Studi Pembuatan Termoplastik Elastomer Dari Polipropilena-Karet Sir 10 Dengan Penambahan Dikumil Peroksida Sebagai Inisiator Dan Divinil Benzena Sebagai Zat Pengikat Silang

(1)

STUDI PEMBUATAN TERMOPLASTIK ELASTOMER DARI

POLIPROPILENA-KARET SIR 10 DENGAN PENAMBAHAN

DIKUMIL PEROKSIDA SEBAGAI INISIATOR DAN

DIVINIL BENZENA SEBAGAI

ZAT PENGIKAT SILANG

SKRIPSI

DESTIA SAERA DAULAY

070802004

DEPARTEMEN KIMIA

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

MEDAN

2011


(2)

STUDI PEMBUATAN TERMOPLASTIK ELASTOMER DARI

POLIPROPILENA-KARET SIR 10 DENGAN PENAMBAHAN

DIKUMIL PEROKSIDA SEBAGAI INISIATOR DAN

DIVINIL BENZENA SEBAGAI

ZAT PENGIKAT SILANG

SKRIPSI

Diajukan untuk melengkapi tugas dan memenuhi syarat mencapai gelar Sarjana Sains

DESTIA SAERA DAULAY

070802004

DEPARTEMEN KIMIA

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

MEDAN

2011


(3)

Judul : STUDI PEMBUATAN TERMOPLASTIK ELASTOMER DARI POLIPROPILENA-KARET SIR 10 DENGAN PENAMBAHAN DIKUMIL PEROKSIDA SEBAGAI INISIATOR DAN

DIVINIL BENZENA SEBAGAI ZAT PENGIKAT SILANG

Kategori : SKRIPSI

Nama : DESTIA SAERA DAULAY Nomor Induk Mahasiswa : 070802004

Program Studi : SARJANA( S1) KIMIA Departemen : KIMIA

Fakultas : MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM (FMIPA) UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

Disetujui di :

Medan, November 2011

Komisi Pembimbing :

Pembimbing II Pembimbing I

DR. Yugia Muis M.Si Drs. Amir Hamzah Siregar, M.Si NIP.195310271980032003 NIP.196106141991031002

Diketahui/Disetujui oleh:

Departemen Kimia FMIPA USU Ketua,

DR. Rumondang Bulan Nst. Msi NIP.195408301985032001


(4)

PERNYATAAN

STUDI PEMBUATAN TERMOPLASTIK ELASTOMER DARI

POLIPROPILENA-KARET SIR 10 DENGAN PENAMBAHAN DIKUMIL PEROKSIDA SEBAGAI INISIATOR DAN DIVINIL BENZENA SEBAGAI

ZAT PENGIKAT SILANG

SKRIPSI

Saya mengakui bahwa skripsi ini adalah hasil kerja saya sendiri, kecuali beberapa kutipan dan ringkasan masing-masing disebutkan sumbernya.

Medan, November 2011

DESTIA SAERA DAULAY 070802004


(5)

PENGHARGAAN

Puji dan syukur saya panjatkan kepada Allah SWT yang telah memberikan Rahmat dan Karunia-Nya kepada saya sehingga skripsi ini dapat saya selesaikan dengan tepat waktu sebagai salah satu persyaratan untuk meraih gelar Sarjana Sains jurusan Kimia pada Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sumatera Utara. Selajutnya saya menyampaikan penghargaan dan cinta kasih yang terdalam dan tulus kepada Ayahanda saya tersayang Syahruddin Daulay dan Ibunda tercinta Rahmayana Chaniago atas segala doa, bimbingan, semangat, pengorbanan dan kasih sayangnya yang telah diberikan kepada saya sehingga saya bisa menyelesaikan studi saya sampai sekarang ini. Serta adik-adik saya tercinta Aldino Daulay dan Devina Saera Daulay yang selalu mendukung saya dalam suka dan duka.

Dengan segala kerendahan hati, saya mengucapkan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada :

Drs. Amir Hamzah Siregar, M.Si selaku dosen pembimbing 1 dan DR. Yugia Muis M.Si selaku dosen pembimbing 2 yang telah banyak memberikan pengarahan, bimbingan, masukan dan saran hingga terselesaikannya skripsi ini. DR. Rumondang Bulan Nst, MS dan Drs. Albert Pasaribu, M.Sc selaku Ketua dan Sekretaris Departemen Kimia FMIPA USU, serta seluruh staff pegawai Departemen Kimia. Bapak dan Ibu dosen yang telah memberikan ilmunya selama masa studi saya di FMIPA USU. Dan tak lupa saya menyampaikan penghargaan dan cinta kasih yang terdalam dan tulus kepada Kepala laboratorium Kimia Fisika, staff dan seluruh rekan-rekan Asisten Laboratorium Kimia Fisika USU, abangda Misbah dan Ismail, Tisna, Wulan, Rafika, Rinna, Wimpy, Rudnin, Enka, Firman, Supran, Aidil, Deasy, Mira dan Neni yang telah memberikan semangat dan kerjasama yang baik selama ini. Serta Bang Edi yang telah membantu saya dalam mengoperasikan alat praktikum. Seluruh keluarga besar Daulay, dan sepupu-sepupu saya tersayang Fitrah, Fiqih, Hafiz, Rima, Ghali, Lia, Ari, Alwi, Agil, chaca dan nouval yang telah memberikan saya semangat dan motivasi. Teman-teman yang selalu ada disamping saya Tisna Harmawan, Aristhy Wulandari, Rafika Hadiati, Irma Safitri, Ratih paramitha, Oky, Decy, Pina, kartika, Lia dan teman-teman stambuk 2007 yang selalu memberikan dukungan dan memotivasi saya dalam menyelesaikan skripsi saya.

Medan, Desember 2011


(6)

ABSTRAK

Telah dilakukan studi pembuatan termoplastik elastomer dari Polipropilena-Karet SIR 10 dengan penambahan dikumil peroksida (DKP) sebagai inisiator dan divinilbenzena (DVB) sebagai zat pengikat silang. Campuran PP-Karet SIR 10 dengan variasi berat 60/40 (g/g) , 50/50 (g/g) dan 40/60 (g/g) dengan penambahan DKP dan DVB dengan variasi konsentrasi 1, 2 dan 3 phr. Dicampurkan kedalam internal mixer pada suhu 170oC. Kemudian campuran ditekan dengan alat press pada suhu 175oC dan spesimen dicetak sesuai ASTM D638. Karakterisasi dilakukan berdasarkan pengujian kekuatan tarik, persentase ikat silang, analisa morfologi permukaan dengan SEM dan analisa gugus fungsi dengan FTIR. Hasil menunjukkan campuran PP-Karet SIR 10 60/40 (g/g) dengan 2 phr DKP dan 1 phr DVB memiliki kekuatan tarik yang paling tinggi dengan nilai 1,37 Kgf/mm2 dan kemuluran 17,58 %. Dengan persentase ikat silang 82,4 %. Hasil pengujian morfologi dengan SEM menunjukkan bahwa campuran tersebut terdistribusi dengan baik.Analisa spektrum FT-IR menunjukkan hanya terjadi interaksi fisik antara komponen penyusun campuran.


(7)

STUDY OF MAKING THERMOPLASTIC ELASTOMER FROM

POLYPROPILENE – SIR 10 RUBBER BLENDS WITH

ADDITION OF DICUMIL PEROXIDE AS INICIATOR AND DIVINILBENZENE AS A CROSSLINKER

ABSTRACT

Study of making thermoplastic elastomer of Polypropylene-SIR 10 rubber blends with addition of dicumil peroxide (DCP) as iniciator and divinilbenzene (DVB) as a crosslinker has been done. Blends of Polypropylene-SIR 10 rubber with variance of weight 60/40 (w/w), 50/50 (w/w) and 40/60 (w/w) with variance concentration of DCP and DVB 1 phr, 2 phr and 3 phr mixed into internal mixer at temperature 170oC. Then, the blends pressed at 175oC and specimen molded according with the ASTM D638. The characterization did based on tensile strength testing, crosslink percentage, morphology surface analysis with SEM and fungtional group analysis with FTIR. The result showed that blends of Polypropilene-SIR 10 rubber 60/40 (w/w) with 2 phr DCP and 1 phr DVB belong a hihger tensile strength with value 1,37 Kgf/mm2 and value of elongation at break 17,58 %, and value of percentage crosslink 82,4%. The result morphology test with SEM showed that the blend distribution well. Spectrum analysis with FT-IR has been shown that occur physic interaction among components of blends.


(8)

Halaman

Persetujuan ii

Pernyataan iii

penghargaan iv

Abstrak v

Abstract vi

Daftar Isi vii

Daftar Tabel viii

Daftar Gambar ix

Daftar Singkatan x

Daftar Lampiran xi

BAB I. PENDAHULUAN

1.1Latar Belakang 1

1.2Permasalahan 3

1.3Pembatasan Masalah 4

1.4Tujuan Penelitian 4

1.5Manfaat Penelitian 4

1.6Metodologi Penelitian 5

1.7Lokasi Penelitian 6

BAB II. TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Polimer 7

2.2 Plastik 8

2.3 Polipropilena 9

2.4 Karet Alam 12

2.4.1 Keunggulan Karet Alam 13 2.4.2 Jenis-jenis Karet Alam 14 2.4.3 Standar Indonesian Rubber (SIR) 14

2.4.4 Karet Alam SIR 10 15

2.5 Vulkanisasi Karet 15

2.6 Divinilbenzena (DVB) 16

2.7 Dikumil peroksida (DCP) 17

2.8 Xilena 19

2.9 Paduan Polimer ( Polymer Blend ) 20 2.10 Karakterisasi Campuran Polimer 21

2.10.1 Uji Kekuatan Tarik 21

2.10.2 Analisa Kandungan Gel 22 2.10.3 SEM ( Scanning Electron Microscopy ) 23 2.10.4 FT-IR (Fourier transform infrared spectroscopy) 23


(9)

3.1 Bahan-bahan dan Alat-alat Penelitian 25 3.1.1 Alat-alat Penelitian 25 3.1.1 Bahan-bahan Penelitian 26

3.2 Prosedur Kerja 26

3.2.1 Penyiapan Sampel 26

3.2.2 Pengolahan Campuran Polipropilena-Karet SIR 10 + DKP tanpa Penambahan DVB 27

3.2.3 Pengolahan Campuran Polipropilena-Karet

SIR 10 + DKP + DVB 27

3.2.4 Pembuatan Spesimen 28

3.2.5 Uji Kekuatan tarik 28

3.2.6 Analisa permukaan dengan SEM 29 3.2.7 Analisa Spektroskopi Infra Merah (FT-IR) 29 3.2.8 Analisa Kandungan Gel 29 3.3 Skema Pengambilan Data 30

3.3.1 Bagan Pembuatan Campuran TPE 40/60 (g/g) + DKP Tanpa Penambahan DVB 30

3.3.2 Bagan Pembuatan Campuran TPE 40/60 (g/g)

+ DKP + DVB 31

3.3.2 Bagan Pembuatan Spesimen dan Karakterisasi 32 BAB IV. HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1 Hasil 33

4.1.1 Karakterisasi Sampel dan Pengujian Sifat Mekanik 33 4.1.2 Analisa Kandungan Gel 36

4.2 Pembahasan 36

4.2.1 Analisa Kekuatan Tarik dan Kemuluran Campuran PP-Karet SIR 10 + DKP tanpa Penambahan DVB 36

4.2.2 Analisa Kekuatan Tarik dan Kemuluran Campuran PP-Karet SIR 10 + DKP + DVB 40

4.2.3 Persentase Ikat Silang 41 4.2.4 Analisa Permukaan dengan SEM 42

(Scanning Electron Microscopy)

4.2.5 Analisa Spektrum FT-IR 42 4.3 Rancangan Reaksi Pembentukan TPE 47 BAB V. KESIMPULAN DAN SARAN

5.1 Kesimpulan 48

5.2 Saran 48

DAFTAR PUSTAKA 50

LAMPIRAN 52


(10)

Halaman Tabel 2.1 Komponen kimia karet alam 12 Tabel 2.2 Standard Indonesian Rubber (SIR) 14 Tabel 2.3 Sifat fisik senyawa xilena 19

Tabel 4.1 Data hasil Pengujian Kekuatan Tarik (σt) dan Kemuluran (ε)

Campuran TPE 60/40 (g/g) 33 + DKP Tanpa Penambahan DVB

Tabel 4.2 Data hasil Pengujian Kekuatan Tarik (σt) dan Kemuluran (ε)

Campuran TPE 50/50 (g/g) + DKP 33 Tanpa Penambahan DVB

Tabel 4.3 Data hasil Pengujian Kekuatan Tarik (σt) dan Kemuluran (ε)

Campuran TPE 40/60 (g/g) + DKP 34 Tanpa Penambahan DVB

Tabel 4.4 Data hasil Pengujian kekuatan Tarik (σt) dan Kemuluran (ε)

Campuran TPE 60/40 (g/g) + DKP + DVB 34

Tabel 4.5 Data hasil Pengujian kekuatan Tarik (σt) dan Kemuluran (ε)

Campuran TPE 50/50 (g/g) + DKP + DVB 35

Tabel 4.6 Data hasil Pengujian kekuatan Tarik (σt) dan Kemuluran (ε)

Campuran TPE 40 /60 (g/g) + DKP + DVB 35 Tabel 4.7 Hasil Analisa Kandungan Gel Campuran TPE 36 Tabel 4.8 Bilangan Gelombang Polipropilena Murni 43 Tabel 4.9 Bilangan Gelombang Karet SIR 10 43

Tabel 4.10 Bilangan Gelombang Campuran TPE 60/40 (g/g)

+ 2 phr DKP + 1 phr DVB 44

Tabel 4.11 Bilangan gelombang Campuran TPE 40/60 (g/g)

+ 2 phr DKP + 2 phr DVB 44

Tabel 4.12 Bilangan gelombang Campuran TPE 50/50 (g/g)

+ 2 phr DKP + 3 phr DVB 45


(11)

Halaman Gambar 2.1 Struktur Polipropilena. 10 Gambar 2.2 Penggambaran Taktisitas Polipropilena (a)Polipropilena

ataktik, (b)Polipropilena sindiotaktik dan (c) Polipropilena isotaktik. 10

Gambar 2.3 Struktur trans 1,4-poliisoprena. 12 Gambar 2.4 Struktur cis 1,4-poliisoprena. 12 Gambar 2.5 Struktur divinilbenzena. 17 Gambar 2.6 Mekanisme Dekomposisi dari Dikumil peroksida. 18 Gambar 2.7 Struktur o-xilena, m-xilena dan p-xilena.

Gambar 3.1 Spesimen uji berdasarkan ASTM D638 28 Gambar 4.1 Grafik kekuatan tarik dari campuran PP-Karet

SIR 10 + DKP tanpa penambahan DVB. 37

Gambar 4.2 Grafik Kemuluran (ε) dari campuran PP-Karet SIR 10 + DKP tanpa penambahan DVB. 37

Gambar 4.3 Grafik Kekuatan tarik dari campuran TPE 60/40 (g/g)

+ DKP +DVB. 38

Gambar 4.4 Grafik Kemuluran (ε) dari campuran TPE 60/40 (g/g)

+ DKP + DVB. 38

Gambar 4.5 Grafik Kekuatan tarik dari campuran TPE 50/50 (g/g)

+ DKP +DVB. 39

Gambar 4.6 Grafik Kemuluran (ε) dari campuran TPE 50/50 (g/g)

+ DKP + DVB. 39

Gambar 4.7 Grafik Kekuatan tarik dari campuran TPE 40/60 (g/g)

+ DKP +DVB. 40

Gambar 4.8 Grafik Kemuluran (ε) dari campuran TPE 40/60 (g/g)

+ DKP + DVB. 40


(12)

Halaman

Lampiran A. Hasil pengujian SEM Campuran PP-Karet SIR 10 53 40/60 (g/g) + 2 phr DKP + 2 phr DVB dengan

perbesaran 500 kali

Lampiran B. Hasil pengujian SEM Campuran PP-Karet SIR 10 53 40/60 (g/g) + 2 phr DKP + 2 phr DVB dengan

perbesaran 1000 kali

Lampiran C. Hasil pengujian SEM Campuran PP-Karet SIR 10 54 60/40 (g/g) + 2 phr DKP + 1 phr DVB dengan

perbesaran 500 kali

Lampiran D. Hasil pengujian SEM Campuran PP-Karet SIR 10 54 60/40 (g/g) + 2 phr DKP + 1 phr DVB dengan

perbesaran 1000 kali

Lampiran E. Hasil pengujian SEM Campuran PP-Karet SIR 10 55 50/50 (g/g) + 2 phr DKP + 3 phr DVB dengan

perbesaran 500 kali

Lampiran F. Hasil pengujian SEM Campuran PP-Karet SIR 10 55 50/50 (g/g) + 2 phr DKP + 3 phr DVB dengan

perbesaran 1000 kali

Lampiran G. Spektrum FT-IR dari Polipropilena Murni 56 Lampiran H. Spektrum FT-IR Karet SIR 10 57

Lampiran I . Spektrum FT-IR Campuran PP-Karet SIR 10 58 60/40 (g/g) + 2 phr DKP + 1 phr DVB

Lampiran J. Spektrum FT-IR Campuran PP-Karet SIR 10 59 40/60 (g/g) + 2 phr DKP + 2 phr DVB

Lampiran K. Spektrum FT-IR Campuran PP-Karet SIR 10 60 50/50 (g/g) + 2 phr DKP + 3 phr DVB


(13)

DAFTAR SINGKATAN

PP = Polipropilena

SIR = Standart Indonesian Rubber DKP = Dikumil Peroksida

DVB = Divinil Benzena

TPE = Termoplastik Elastromer Phr = Per hundred rubber

SEM = Scanning Electron Microscopy FTIR = Fourier Transform Infrared

ASTM = American Society for Testing and Materials NR = Natural Rubber

EPR = Etilena-Propilena-rubber

EPDM = Etilena Propilena Diena Monomer NBR = Butadiena-akrilonitril-rubber TPV = Termoplastik Vulkanisat TPO = Termoplastik Olefin


(14)

ABSTRAK

Telah dilakukan studi pembuatan termoplastik elastomer dari Polipropilena-Karet SIR 10 dengan penambahan dikumil peroksida (DKP) sebagai inisiator dan divinilbenzena (DVB) sebagai zat pengikat silang. Campuran PP-Karet SIR 10 dengan variasi berat 60/40 (g/g) , 50/50 (g/g) dan 40/60 (g/g) dengan penambahan DKP dan DVB dengan variasi konsentrasi 1, 2 dan 3 phr. Dicampurkan kedalam internal mixer pada suhu 170oC. Kemudian campuran ditekan dengan alat press pada suhu 175oC dan spesimen dicetak sesuai ASTM D638. Karakterisasi dilakukan berdasarkan pengujian kekuatan tarik, persentase ikat silang, analisa morfologi permukaan dengan SEM dan analisa gugus fungsi dengan FTIR. Hasil menunjukkan campuran PP-Karet SIR 10 60/40 (g/g) dengan 2 phr DKP dan 1 phr DVB memiliki kekuatan tarik yang paling tinggi dengan nilai 1,37 Kgf/mm2 dan kemuluran 17,58 %. Dengan persentase ikat silang 82,4 %. Hasil pengujian morfologi dengan SEM menunjukkan bahwa campuran tersebut terdistribusi dengan baik.Analisa spektrum FT-IR menunjukkan hanya terjadi interaksi fisik antara komponen penyusun campuran.


(15)

STUDY OF MAKING THERMOPLASTIC ELASTOMER FROM

POLYPROPILENE – SIR 10 RUBBER BLENDS WITH

ADDITION OF DICUMIL PEROXIDE AS INICIATOR AND DIVINILBENZENE AS A CROSSLINKER

ABSTRACT

Study of making thermoplastic elastomer of Polypropylene-SIR 10 rubber blends with addition of dicumil peroxide (DCP) as iniciator and divinilbenzene (DVB) as a crosslinker has been done. Blends of Polypropylene-SIR 10 rubber with variance of weight 60/40 (w/w), 50/50 (w/w) and 40/60 (w/w) with variance concentration of DCP and DVB 1 phr, 2 phr and 3 phr mixed into internal mixer at temperature 170oC. Then, the blends pressed at 175oC and specimen molded according with the ASTM D638. The characterization did based on tensile strength testing, crosslink percentage, morphology surface analysis with SEM and fungtional group analysis with FTIR. The result showed that blends of Polypropilene-SIR 10 rubber 60/40 (w/w) with 2 phr DCP and 1 phr DVB belong a hihger tensile strength with value 1,37 Kgf/mm2 and value of elongation at break 17,58 %, and value of percentage crosslink 82,4%. The result morphology test with SEM showed that the blend distribution well. Spectrum analysis with FT-IR has been shown that occur physic interaction among components of blends.


(16)

BAB 1

PENDAHULUAN

1.1Latar belakang

Teknologi karet mulai muncul ketika ditemukan produk dari lateks alam, yang dikenal sebagai karet alam atau Natural Rubber (NR), yang mempunyai struktur molekul cis -1,4-Poliisoprena dan bersifat tidak tahan terhadap ozon, minyak serta suhu yang tinggi. Jika sudah divulkanisasi berubah menjadi termoset dan tidak dapat diproses kembali, baik dengan proses pemanasan ataupun pelarutan (Bahruddin dkk, 2007). Tetapi karet alam memiliki kelebihan-kelebihan yaitu daya elastis atau daya lenting yang sempurna, plastisitas yang baik sehingga pengolahannya mudah, tidak mudah panas, dan memiliki daya tahan terhadap keretakan (Tim Penulis PS, 1992).

Polipropilena merupakan bahan polimer sintetik yang bersifat termoplastis sehingga mudah untuk diproses memiliki kekuatan tarik dan kekakuan yang baik, ketahanan yang tinggi terhadap pelarut organik, namun polipropilena memiliki kelemahan yakni sifat kekerasannya dan kekakuan yang tinggi menyebabkan mudah getas atau tidak elastis akibat tegangan putusnya rendah dan daya rekatnya rendah (Bilmeyer, 1989).

Campuran antara termoplastik dengan elastomer dapat menghasilkan suatu material yang disebut thermoplastik elastomer (TPE) dimana karakteristiknya tahan terhadap panas sehingga dapat digunakan sebagai alternatif dalam berbagai aplikasi, seperti industri otomotif (Mangaraj dkk, 2005).TPE memberikan penggunaan material yang lebih baik karena sulit untuk dapat di daur ulang. Selain itu TPE juga memiliki produktivitas yang tinggi dan mudah diproses oleh internal mixer atau ekstruksi (Ismail dkk, 2001). Keunggulan TPE yang dibuat dari proses pencampuran suatu elastomer dan termoplastik adalah sifat yang diinginkan dapat ditentukan dengan memilih komponen elastomer dan plastik pada rasio campuran yang sesuai. Banyak


(17)

kombinasi termoplastik dan elastomer yang sudah komersial, diantaranya adalah campuran polipropilena dengan ethylene-propilene-diene-monomer (PP-EPDM). Namun, EPDM relatif lebih mahal dibandingkan dengan karet alam (NR), sehingga dipelajari kemungkinan mengganti EPDM dengan NR. Campuran PP dan NR diyakini lebih ekonomis dibandingkan dengan campuran PP-EPDM (Sabet dan Datta, 2000).

Pembuatan termoplastik elastomer berbasis karet alam berpotensi untuk meningkatkan sifat-sifat karet alam, mengubahnya menjadi material baru, dan penggunaannya dapat lebih diperluas (Pascual dkk, 2005). Sejauh ini, TPE berbasis NR dan PP belum dapat dikembangkan secara komersial karena spesifikasi material tersebut belum dapat bersaing dengan TPE berbasis karet sintetik. Beberapa peneliti sudah mengembangkan metode-metode untuk dapat meningkatkan sifat mekanik campuran NR/PP, diantaranya adalah dengan proses halogenisasi (Ellul dan Hazelton, 1994) atau maleasi (Nakason dkk, 2006).

Bahruddin dkk, (2007) meneliti mengenai morfologi dan sifat campuran karet alam/polipropilena yang divulkanisasi dinamik dalam internal mixer, dimana diperoleh bahwa dengan meningkatnya perbandingan jumlah karet alam/polipropilena dapat menghasilkan distribusi partikel karet alam yang merata dengan ukuran yang kecil. Perbandingan dari banyaknya karet alam/polipropilena dan komposisi zat pengikat silang dapat meningkatkan sifat-sifat mekanik dari termoplastik elastomer tersebut.

Beberapa peneliti seperti Nakason dkk (2006) memvulkanisasi termoplastik berdasarkan pada pencampuran karet alam/polietilena densitas tinggi dengan menggunakan pengkompatibilizer. Diperoleh bahwa termoplastik vulkanisasi dengan menggunakan resin fenolik menunjukkan bahwa kompatibilitas dan kekuatan tarik yang lebih tinggi, perpanjangan putus dan kecenderungan untuk kembali ke keadaan semula lebih lama dari pada menggunakan Sulfur. Sama halnya dengan yang dilakukan oleh Nakason (2006, 2008) yang mengembangkan penggunakan dikumil peroksida (DKP) sebagai curative agent untuk memvulkanisasi karet yaitu dengan mencampurkan elastomer karet alam dan karet alam yang diepoksidasi dengan polipropilena menggunakan campuran DKP, sulfur dan phenil-PP sebagai


(18)

pengkompatibilizer yang menghasilkan termoplastik vulkanisasi dengan harga tegangan-regangan dan perpanjangan putus yang lebih baik. Awang (2008) juga mencampurkan Polipropilena dengan abu ban bekas dengan penambahan dikumil peroksida sebagai inisiator dan NN-m-phenylene bis melamide sebagai coupling agent dengan konsentrasi 1-3 phr yang menunjukkan adanya terjadi ikatan silang antara PP dengan abu ban bekas.

Berdasarkan uraian diatas maka peneliti ingin melakukan penelitian tentang campuran PP-Karet SIR 10 dengan adanya dikumil peroksida sebagai inisiator dan divinilbenzena sebagai bahan pengikat silang. Penggunaan karet SIR 10 dalam pembuatan TPE dikarenakan Karet SIR 10 memiliki tingkat kemurnian yang lebih tinggi sehingga diharapkan memberikan hasil yang lebih baik dalam hal penggunaannya daripada SIR 20. Dengan membandingkan jumlah PP/NR yang tepat dapat menghasilkan distribusi partikel karet alam yang makin merata didalam matrik PP. Dan dengan adanya divinilbenzena dan dikumil peroksida diharapkan dapat menghasilkan suatu termoplastik elastomer yang baik dilihat dari sifat mekanik, fisik dan kimianya, agar dapat menghasilkan suatu material baru yang memiliki nilai tambah dan penggunaannya dapat diperluas.

1.2Permasalahan

Adapun permasalahan dalam penelitian ini adalah :

- Bagaimana pengaruh penambahan divinilbenzena dan dikumil peroksida terhadap sifat kekuatan tarik, persentase ikat silang yang dihasilkan dan morfologi permukaan pada campuran Polipropilena-karet SIR 10.

- Berapakah perbandingan Polipropilena-karet SIR 10 yang optimum agar dihasilkan suatu distribusi partikel yang merata antara polipropilena-karet SIR 10.


(19)

1.3Pembatasan Masalah

Dalam penelitian ini permasalahan dibatasi pada :

1. Bahan elastomer yang digunakan adalah karet alam SIR 10 2. Bahan termoplastik yang digunakan adalah Polipropilena

3. Inisiator yang digunakan adalah dikumil peroksida dengan variasi berat adalah 1 phr, 2 phr dan 3 phr

4. Zat pengikat silang yang digunakan adalah divinilbenzena dengan variasi volume 1 phr, 2phr dan 3 phr.

5. Karakterisasinya meliputi uji kekuatan tarik, analisa permukaan dengan SEM, persentase ikat silang , dan analisa gugus fungsi dengan FT-IR.

1.4Tujuan Penelitian

1. Untuk mengetahui perbandingan campuran Polipropilena-Karet SIR 10 yang paling optimum.

2. Untuk mengetahui bagaimana hasil dari karakterisasi yang telah dilakukan pada campuran Polipropilena-Karet SIR 10 dengan melihat kekuatan tarik, persentase ikat silang, morfologi permukaan serta menganalisa gugus fungsinya dengan FT-IR.

1.5Manfaat Penelitian

Hasil penelitian ini diharapkan dapat memberi informasi ilmiah bahwa dengan adanya penambahan divinilbenzena dan dikumil peroksida dalam campuran Polipropilena-karet SIR 10 dapat menghasilkan campuran termoplastik elastomer yang lebih homogen serta memiliki sifat mekanis yang lebih baik sehingga dapat di gunakan dalam berbagai aplikasi terutama dalam bidang industri.


(20)

1.6 Metodologi Penelitian

Penelitian ini merupakan penelitian yang dilakukan di laboratorium (experiment laboratory) dengan perlakuan rasio konsentrasi Polipropilena-Karet SIR 10 40/60 (g/g), 50/50 (g/g) dan 60/40 (g/g) didalam internal mixer pada suhu 1700C .

1. Tahap I

Pada tahap ini karet SIR 10 dipotong kecil-kecil dan ditimbang sebanyak 40 g, 50 g, 60 g dan Polipropilena ditimbang sebanyak 40g, 50 g dan 60 g.

2. Tahap II

Pada tahap ini adalah pencampuran Polipropilena-karet SIR 10 dengan rasio perbandingan 40/60 (g/g), 50/50 (g/g) dan 60/40 (g/g) ,dalam alat internal mixer pada suhu 170oC. Dengan variasi berat dikumil peroksida 1 phr, 2 phr, 3 phr. Variasi volume divinilbenzena yang ditambahkan 1 phr, 2 phr, 3 phr. Selang waktu penambahan bahan adalah 15 menit.

3. Tahap III

Campuran yang diperoleh diletakkan pada lempengan aluminium berukuran 15 x 15 cm yang terlebih dahulu dilapisi dengan kertas aluminium foil. Lalu ditekan dengan alat press pada suhu 175oC selama 15 menit, kemudian hasil cetakan dibentuk spesimen sesuai ASTM D638 dan selanjutnya spesimen tersebut dikarakterisasi dengan menguji kekuatan tarik, analisa permukaan dengan SEM, analisa gugus fungsi dengan FT-IR dan persentase ikat silang. Variabel-variabel yang digunakan adalah sebagai berikut :

1. Tahap I

Variabel bebas :

- Berat karet alam SIR 10 ; 40 g, 50 g, dan 60 g - Berat Polipropilena 40 g, 50 g, dan 60 g


(21)

2. Tahap II

Variabel tetap :

 Suhu alat internal mixer 170oC

 Selang waktu penambahan bahan 20 menit Variabel bebas :

 Perbandingan antara Polipropilena-karet alam SIR 10 yaitu 40/60 (g/g), 50/50 (g/g) dan 60/40 (g/g)

 Variasi berat dikumil peroksida 1 phr, 2 phr, 3 phr

 Variasi volume divinilbenzena 1 phr, 2 phr, 3 phr

3. Tahap III

Varabel tetap :

 Suhu alat tekan 175oC

 Waktu tekan 20 menit

Variabel terikat :

 Uji kekuatan tarik, analisa permukaan dengan SEM,

dan analisa gugus fungsi dengan FT-IR, dan persentase ikat silang.

1.7 Lokasi Penelitian

Penelitian ini dilakukan dilaboratorium Kimia Polimer dan Kimia Fisika, Laboratorium Pusat Penelitian Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sumatera utara, Laboratorium Bea Cukai Belawan dan Laboratorium Geologi Kuarter Institut Teknologi Bandung.


(22)

BAB 2

TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Polimer

Polimer merupakan molekul besar yang terbentuk dari unit-unit berulang sederhana. Nama ini diturunkan dari bahasa yunani yaitu Poly, yang berarti “banyak” dan mer, yang berarti “bagian”. Makromolekul merupakan istilah yang sinonim dengan polimer. Istilah polimer dihubungkan dengan molekul besar suatu makromolekul yang strukturnya tergantung pada monomer atau monomer-monomer yang dipakai dalam pengolahannya. Jika hanya ada beberapa unit monomer yang tergabung bersama, polimer dengan berat molekul rendah yang terjadi, disebut oligomer (bahasa yunani oligos “beberapa”).

Polimer yang memiliki kestabilan termal dan oksidasi istimewa, dipakai dalam aplikasi-aplikasi ruang angkasa berkinerja tinggi. Polimer juga digunakan untuk aplikasi medis yang penggunaanya sangat luas, seperti benang jahitan bedah yang dapat terurai dengan mudah dan dalam pembuatan organ-organ buatan. Polimer konduktif merupakan polimer-polimer yang memperlihatkan konduktivitas listrik yang sebanding dengan konduktivitas logam-logam (Steven, 2001).

Reaksi penggabungan dari monomer menjadi polimer disebut reaksi polimerisasi. Contoh paling sederhana dari reaksi polimerisasi ini adalah pembuatan polietilena, yaitu suatu polimer yang banyak dipakai untuk membuat barang-barang rumah tangga seperti ember, tatakan gelas, bungkus plastik dan sebagainya. Kimia polimer diklasifikasikan ke dalam dua bagian yaitu :

1. Polimer alamiah yang mencakup protein (seperti sutera, serat otot dan enzim), polisakarida (pati dan selulosa), karet dan asam-asam nukleat.


(23)

2. Polimer buatan yang mencakup karet sintetis, plastik, nilon dan sebagainya. Polimer buatan manusia hampir sama banyaknya atau aneka ragamnya dengan polimer alam. Di samping yang telah disebutkan di atas, contoh lain dari polimer buatan yang cukup dikenal saat ini seperti, piring-piring melamin, lapisan teflon pada penggoreng, sisir rambut, perekat epoksi, wadah plastik, dan sebagainya.

Polimer secara umum dapat dibagi kedalam 3 kelompok yaitu :

1. Elastromer yaitu polimer dengan sifat-sifat elastis seperti karet.

2. Serat yaitu polimer dengan sifat-sifat mirip benang seperti kapas, sutera atau nilon.

3. Plastik yaitu polimer yang dapat berupa lembaran tipis. Polimer plastik ini terbagi kedalam dua bagian lagi yaitu termoplastik yang bersifat lunak dan termoseting yang bersifat keras seperti pipa, mainan anak-anak dan sebagainya.

Perkembangan ilmu kimia polimer pada hakikatnya berkembang seiring dengan usaha manusia untuk meningkatkan kesejahteraan hidupnya dengan memanfaatkan ilmu dan teknologi. Dalam waktu empat puluh tahun terakhir ini para ahli telah berhasil mensistesis berbagai jenis bahan polimer yang dapat dimanfaatkan dalam berbagai aspek kehidupan. Polimer sintesis merupakan bahan yang serbaguna, dalam penggunaannya polimer sintetis ini dapat menggantikan logam, kayu, kulit dan bahan alami lainnya dengan harga yang jauh lebih murah. Pemanfaatan polimer dalam kehidupan tergantung sifat polimer yang antara lain ditentukan oleh massa molekul relatif, temperatur transisi gelas dan titik leleh (Sidik, 2003).

2.2 Plastik

Plastik dapat digolongkan berdasarkan sifat fisikanya :

 Termoplastik merupakan jenis plastik yang bisa didaur ulang atau dicetak lagi dengan proses pemanasan ulang.Contoh : polietilena, polistirena, polikarbonat.


(24)

 Termoset merupakan jenis plastik yang tidak bisa didaur ulang atau dicetak lagi. Pemanasan ulang akan menyebabkan kerusakan molekul-molekulnya. Contoh : resin epoksi, urea formaldehida (Sidik, 2003).

Plastik dibagi menjadi dua klasifikasi utama berdasarkan pertimbangan ekonomis dan kegunaannya yaitu plastik komoditi dan plastik teknik.

 Plastik komoditi dicirikan dengan volumenya yang tinggi dan harganya yang murah, Plastik ini bisa dibandingkan dengan baja dan aluminium dalam industri logam. Mereka sering digunakan dalam bentuk barang yang bersifat pakai buang (disposable) seperti lapisan pengemas, Namun ditemukan juga pemakaiannya dalam barang-barang yang tahan lama. Plastik komoditi yang utama adalah polietilena, polipropilena, poli(vinil klorida), dan polistirena.

 Plastik teknik lebih mahal harganya dan volumenya lebih rendah, tetapi memiliki sifat mekanik yang unggul dan daya tahan yang lebih baik dan juga dapat bersaing dengan logam, keramik dan gelas dalam berbagai aplikasi. Plastik teknik yang utama adalah poliamida, polikarbonat, polyester dan sebagainya. Hampir semua plastik yang disebutkan merupakan termoplastik.

Plastik-plastik teknik dirancang untuk menggantikan logam dan polimer-polimer yang dapat terurai (degradable) serta dapat membantu mengurangi volume sampah plastik yang menyesakkan pandangan (Stevens, 2001).

2.3 Polipropilena

Polipropilena merupakan jenis bahan baku plastik yang ringan, densitasnya 0,90-0,92 g/cm3, memiliki kekerasan dan kerapuhan yang paling tinggi serta bersifat kurang stabil terhadap panas dikarenakan adanya hydrogen tersier. Penggunaan bahan pengisi dan penguat memungkinkan polipropilena memiliki mutu kimia yang baik sebagai bahan polimer dan tahan terhadap pemecahan karena tekanan (strees-cracking)


(25)

walaupun pada temperature tinggi. Struktur dari Polipropilena dapat dilihat pada gambar 2.1 dibawah ini.

Gambar 2.1 Struktur Polipropilena

(Gachter, 1990) Polipropilena merupakan suatu polimer ideal yang sering digunakan sebagai lembar kemasan. Polipropilena memiliki sifat kelembapan yang baik kecuali terjadi inhibisi dengan oksigen. Oksigen yang masuk kedalam system akan dapat mempengaruhi makanan atau materi lain yang ditutup dengan polipropilena. Lapisan yang terlindung oleh polipropilena tersebut diharapkan dalam kondisi kedap udara agar dapat dengan maksimal melindungi kandungan materi yang terbungkus didalamnya. Untuk pemanfaatan penggunaan dari polipropilena tersebut, dapat dilakukan modifikasi terhadap polipropilena (Severini, 1999).

Taktisitas polimer juga penting dalam penentuan keteraturan dalam suatu sampel polimer. Misalnya, dalam polimer yang terbentuk dari monomer polipropilena -CH2-CH(CH3)-, gugus CH3 dapat mengambil konfigurasi acak (polimer ataktik),

konfigurasi berselang-seling (polimer sindiotaktik), atau konfigurasi sama (polimer isotaktik) sepanjang rantai.

C

CH3 H

CH2

H CH3

CH3

CH3

H H

C CH2 C CH2 C


(26)

Gambar 2.2 Penggambaran Taktisitas Polipropilena (a) Polipropilena ataktik, (b) Polipropilena sindiotaktik dan (c) Polipropilena isotaktik.

Dapat dilihat pada (gambar 2.2 (a)) diatas bahwa polipropilena ataktik memiliki kekristalan yang rendah karena gugus metilnya tersusun secara acak disepanjang rantai, yang dapat mencegah saling mendekatnya rantai yang berdampingan. Berbeda halnya dengan polipropilena isotaktik yang gugus metilnya mampu saling mendekat sehingga kekristalannya tinggi. Karena keteraturan ruang polimer ini, rantai dapat dikemas lebih terjejal sehingga menghasilkan plastik yang kuat dan tahan panas. Produk polipropilena lebih tahan terhadap goresan daripada produk polietilena sehingga dapat digunakan untuk bagian dalam mesin pencuci, komponen mobil, kursi dan alat-alat rumah tangga lainnya (Cowd, 1991).

Polipropilena memiliki sifat isolasi yang sangat baik, dan juga memiliki sifat tahan terhadap berbagai bahan kimia pada suhu tinggi serta tidak mudah larut dalam hampir semua pelarut organik pada suhu kamar. Meningkatnya Penyerapan pelarut oleh polipropilena karena meningkatnya suhu dan penurunan polaritas. Tingginya kristalinitas polipropilena menyebabkan kekuatan tarik polimer, kekakuan, dan kekerasannya meningkat (Ebewele.R, 1996).

C

CH3 H

CH2

H CH3 CH3

CH3

H

H

C CH2 C CH2 C

(b) Polipropilena sindiotaktik

C

CH3

H

CH2

H

CH3 CH3 CH3

H H

C CH2 C CH2 C


(27)

2.4 Karet Alam

Karet merupakan polimer alam terpenting dan dipakai secara luas dilihat dari sudut industri. Karet atau elastromer merupakan polimer yang memiliki daya pegas atau kemampuan meregang dan kembali ke keadaan semula dengan cepat dan sebagian besar memiliki struktur jaringan. Bentuk utama dari karet alam terdiri dari 94% cis 1,4-poliisoprena yang dikenal sebagai Hevea rubber. Karet ini diperoleh dengan menyadap kulit dari sejenis pohon (Hevea Brasiliensis) yang tumbuh liar di Amerika Selatan dan ditanam di bagian dunia lain (Stevens, 2001). Karet alam adalah polimer cis 1,4-poliisoprena sedangkan polimer trans 1,4-poliisoprena merupakan gutta percha. Karet dan gutta percha merupakan isomer ruang yang memiliki struktur sebagai berikut :

H2C

H3C

C C

H3C

CH2 H2C C

CH2

H C

n H

Gambar 2.3 Struktur trans 1,4-poliisoprena

H2C

H3C

C C

CH2 CH2

H H3C

C

CH2

H C

n

Gambar 2.4 Struktur cis 1,4-poliisoprena (Sidik, 2003) Nilai n merupakan jumlah dimer di dalam rantai polimer, berkisar antara 3000-15.000 unit. Hal ini tergantung dari jenis klonnya, apabila semakin panjang rantai molekulnya maka sifat elastisitanya semakin tingggi dan kental. Lembaran karet yang terbentuk tidak hanya mengandung cis 1-4 Poliisoprena tetapi juga komponen lain.


(28)

Tabel 2.1 Komponen kimia karet alam No Komponen Kandungan %

1 Cis Poliisoprena 94,2

2 Protein 2,5

3 Ekstrak 2,5

4 Air 0,5

5 Abu 0,3

(Risnawati, 2001) Karet alam mempunyai sifat-sifat yang dapat memberikan keuntungan dan kemudahan dalam proses pengerjaan dan pemakaiannya, baik dalam bentuk kompon maupun vulkanisat. Vulkanisat karet alam mempunyai kepegasan pantul yang baik sehingga panas yang dihasilkan rendah. Karet alam memiliki tegangan putus yang tinggi, ketahanan sobek dan kikisnya juga baik sekali, tetapi karet alam memiliki beberapa kekurangan yaitu kurang tahan terhadap panas, tidak tahan terhadap ozon dan cahaya matahari (Nuyah dkk, 2009).

2.4.1 Keunggulan Karet Alam

Walaupun karet alam sekarang ini jumlah produksi dan konsumsinya jauh dibawah karet sintetis atau karet buatan pabrik, tetapi sesungguhnya karet alam belum dapat digantikan oleh karet sintetis. Adapun kelebihan-kelebihan yang dimiliki karet alam dibanding karet sintetis adalah:

 Memiliki daya elastis atau daya lenting yang sempurna,

 Memiliki Plastisitas yang baik sehingga pengolahannya mudah,

 Mempunyai daya aus yang tinggi

 Tidak mudah panas

Memiliki daya tahan yang tinggi terhadap kerekatan (groove cracking


(29)

Walaupun memiliki beberapa kelemahan dipandang dari sudut kimia maupun bisnisnya, akan tetapi menurut beberapa ahli, karet alam tetap mempunyai pangsa pasar yang baik. Beberapa industri tertentu tetap memiliki ketergantungan yang besar terhadap pasokan karet alam, misalnya industri ban yang merupakan konsumen terbesar karet alam (Tim Penulis PS, 1992).

2.4.2 Jenis-jenis karet alam

Ada beberapa macam karet alam yang dikenal, diantaranya merupakan bahan olahan. Bahan olahan ada yang setengah jadi atau sudah jadi, ada juga karet yang diolah kembali berdasarkan bahan karet yang sudah jadi. Jenis – jenis karet alam yang dikenal luas adalah:

Bahan olah karet ( Lateks kebun, sheet angin, slab tipis, dan lump segar)

Karet konvensional (ribbed smoked sheet, white crepes dan pale crepes )

 Lateks pekat

Karet bongkah atau block rubber

Karet spesifikasi teknis atau crumb rubber

Karet siap olah atau tyre rubber

Karet reklim atau reclained rubber

(Tim Penulis PS, 1992).

2.4.3 Standard Indonesian Rubber (SIR)

Standar mutu karet bongkah indonesia tercantum dalam Standard Indonesian Rubber (SIR). SIR adalah karet bongkah (karet remah) yang telah dikeringkan dan dikemas menjadi bandela-bandela dengan ukuran yang telah ditentukan. Perbedaan dari tiap jenis karet SIR tersebut adalah pada standar spesifikasi mutu kadar kotoran, kadar abu dan kadar zat menguap yang sesuai dengan Standar Indonesian Rubber. Standar mutu karet bongkah indonesia tercantum dalam tabel 2.1 dibawah ini.


(30)

Tabel 2.2 Standard Indonesian Rubber (SIR)

NO Spesifikasi SIR 5 SIR 10 SIR 20 SIR 50 1 Kadar kotoran maksimum 0,05 % 0,10 % 0,20% 0,50% 2 Kadar abu maksimum 0, 50 % 0,75% 1,00% 1,50% 3 Kadar zat atsiri maksimum 1, 0 % 1,0% 1,0% 1,0%

4 PRI minimum 60 50 40 30

5 Plastisitas – Po minimum 30 30 30 30 6 Kode warna hijau - merah kuning

(Tim Penulis PS, 1992)

2.4.4 Karet Alam SIR 10

Karet alam SIR 10 berasal dari koagulan (lateks yang mudah menggumpal) atau hasil olahan seperti lum, sit angin, getah keping, sisa dan lain-lain, yang diperoleh dari perkebunan rakyat dengan asal bahan baku yang sama dengan koagulum.

Langkah-langkah dalam proses pengolahan karet alam SIR 10 yaitu dengan pemilihan bahan baku yang baik, koagulum (lum mangkok, sleb, sit angin, getah sisa, dll). Kemudian dilakukan pembersihan dan pencampuran. Proses pengeringan dilakukan selama 10 hari sampai 20 hari. Kemudian dilakukan proses peremahan, pengeringan, pengemasan bandela (setiap bandela 33 kg atau 35 kg) dan karet alam SIR 10 siap untuk diekspor (Ompusunggu, 1987).

2.5 Vulkanisasi Karet

Pada tahun 1839 Goodyear (USA), menemukan metode vulkanisasi menggunakan belerang. Laju vulkanisasi dengan belerang pada umumnya dibantu dengan penambahan akselerator seperti garam-garam seng atau senyawa organobelerang. Disamping itu seng oksida dan asam stearat juga ditambahkan sebagai aktivator. Dipandang dari segi komersial, ikat silang merupakan reaksi terpenting dalam polimer


(31)

dan menjadi dasar untuk industri-industri karet dan elastromer. Reaksi ikat silang dapat terbentuk melalui vulkanisasi, vulkanisasi merupakan istilah umum yang diterapkan pada reaksi ikat silang polimer, khususnya elastromer. Reaksi ikat silang terinisiasi peroksida dari polimer-polimer jenuh seperti polietilena berlangsung melalui abstraksi hidrogen oleh radikal-radikal yang terjadi dari pemutusan homolitik peroksida. Tidak semua polimer-polimer vinil bisa diikat silang dengan peroksida, sebagai contoh polipropilena dan poli(vinil klorida) lebih mudah mengalami degradasi daripada ikat silang (Stevens, 2001).

Vulkanisasi dari lateks karet alam dapat dibagi menjadi tiga kategori, yaitu vulkanisasi non sulfur dengan peroksida, senyawa nitro, kuinon atau senyawa azo sebagai curing agents; vulkanisasi dengan sulfur, selenium, dan tellurium serta vulkanisasi irradiasi dengan sinar X. Penggunaan yang masih umum digunakan adalah vulkanisasi dengan menggunakan sulfur (cowd, 1991).

2.6 Divinil benzena

Divinilbenzena memiliki rumus molekul C10H10, dengan titik didihnya 195oC, tidak

larut dalam air dan larut dalam etanol dan eter dan memiliki titik nyala 76oC. Divinilbenzena merupakan zat pengikat silang yang dapat meningkatkan sifat polimer. Divinilbenzena telah digunakan dengan luas dalam pabrik perekat, plastik, elastromer, keramik, pelapis, katalis, membran, farmasi, polimer khusus dan resin penukar ion.

Pada pabrik plastik, divinilbenzena digunakan untuk mengikat silang dan memodifikasi material-material dan membantu proses kopolimerisasi. Divinilbenzena juga dapat membantu meningkatkan resistansi terhadap tekanan retak, bahan kimia, panas distorsi, kekerasan dan kekuatan serta membantu meningkatkan stabilitas termal dari komposisi resin epoksi. Struktur dari divinilbenzena dapat dilihat pada gambar dibawah ini.


(32)

CH=CH2

CH=CH2

Gambar 2.6 Struktur divinilbenzena

Pada pabrik karet sintesis, dimana karet sintesis merupakan golongan elastromer buatan yang mendekati satu atau lebih sifat dari karet alam, divinilbenzena berperan dalam kopolimer stirena-butadiena sebagai adhesif dan membantu dalam proses ekstrusi karet

2.7 Dikumil Peroksida

Senyawa-senyawa turunan peroksida umumnya berfungsi sebagai senyawa inisiator dalam proses polimerisasi dan dalam pembentukan ikatan silang berbagai polimer sintetis, polimer alam dan materialnya. Senyawa peroksida ini dapat digunakan sebagai pembentuk radikal bebas dengan adanya energi panas pada temperatur tertentu yang tergantung pada jenis peroksidanya (Sriwerdana, 2003).

Teknik ikat silang karet dengan peroksida telah dikenal beberapa tahun terakhir ini. Keuntungan umum peroksida untuk ikat silang adalah sangat baik ketahanannya pada temperatur tinggi, elastisitas yang baik, dan tidak ada penghilangan warna pada hasil akhir. Perbandingan peroksida yang digunakan tergantung pada temperatur penguraian dari peroksida yang dipilih. Temperatur ikat silang dikumil peroksida yaitu pada 175oC dan efisiensi ikat silang 50%. Dibawah ini adalah gambar mekanisme dekomposisi dikumil peroksida.


(33)

Gambar 2.5 Mekanisme Dekomposisi dari dikumil peroksida.

(Thitithammawong, 2007). Dikumil peroksida dapat menghasilkan radikal yang reaktif pada suhu yang tinggi melalui reaksi eksotermis. Dikumil peroksida dapat digunakan untuk memvulkanisasi polimer jenuh seperti polipropilena dan juga polimer tak jenuh seperti karet alam. (halimatuddahliana, 2008).

Inisiator radikal bebas dikelompokkan menjadi empat tipe utama, yaitu : peroksida dan hidroperoksida, senyawa azo, inisiator redoks dan beberapa senyawa yang membentuk radikal bebas di bawah pengaruh cahaya (fotoinisiator). Diantara berbagai tipe inisiator, jenis yang paling banyak digunakan yaitu peroksida (ROOR) dan hidroperoksida (ROOH). Mereka tidak stabil dengan panas dan dapat terurai menjadi radikal–radikal pada suhu dan laju yang tergantung pada strukturnya. Inisiator yang baik merupakan suatu inisiator yang memiliki kestabilan yang tinggi pada suhu proses polimerisasi, agar terjadi suatu reaksi yang baik (Stevens, 2001).

C O

CH3

O C

CH3

CH3

C O

CH3

CH3

2 CH3 + 2 C CH3

O

Asetophenon 2 RH (substrat) 2 RH (substrat)

2 C

CH3

CH3

+ 2R

2 CH4 + 2R

CH3

OH

radikal kumiloksi (2-phenylpropanoxy)

phenyl 2-propanol pemanasan

175oC


(34)

2.8 Xilena

Xilena merupakan salah satu dari tiga isomer dimetylbenzena yang memiliki 6H4(CH3)2), tetapi memiliki struktur molekul yang

berbeda. Tiga isomer xilena yaitu orto (o), meta (m), dan para (p), berbeda secara struktural hanya dalam penempatan gugus-gugus metil. Strukturnya dapat dilihat pada gambar dibawah ini.

Gambar 2.7 Struktur o-xilena, m-xilena dan p-xilena.

Campuran xilena komersial adalah tidak berwarna, tidak kental, mudah terbakar, merupakan cairan beracun yang tidak larut dalam air tetapi larut dengan baik dalam pelarut organik. Xilena umumnya digunakan sebagai pelarut, sebagai komponen bahan bakar penerbangan, dan sebagai dan film. o-xilena, m-xilena dan p-xilena menunjukkan sifat yang mirip karena struktur mereka yang hampir sama. o-xilena lebih mudah dipisahkan dari m-xilena karena perbedaan 5° C dalam titik didih.

Tabel 2.3 Sifat fisik senyawa xilena

(http://www.britannica.com) Sifat o-xilena m-xilena p-xilena

Berat Molekul 106.167 106.167 106.167 Densitas 25 ° C, g / cm3 0.8802 0.8642 0.8610 Titik Didih 144.41 139.12 138.37 Titik Beku -25.182 -47.872 13.263

CH3

CH3

CH3

CH3

CH3

CH3


(35)

2.9 Paduan Polimer ( Polymer Blend )

Elastromer didefenisikan sebagai bahan polimer yang dapat kembali ke bentuk semula setelah mengalami deformasi (perubahan bentuk) oleh pengaruh mekanis. Struktur morfologi bahan elastromer mempunyai beberapa karakteristik yaitu sebagai berikut :

a. Berada dalam keadaan diatas suhu transisi kaca (Tg). b. Mempunyai derajat kristalinitas yang sangat kecil. c. Rantai Polimernya mengandung sedikit ikatan silang.

Adanya ikatan silang yang lemah merupakan karakteristik utama dari material elastromer. Sebagai contoh, pada suhu kamar polietilena berada di atas transisi gelasnya, tetapi tidak bersifat elastromer karena tidak mengandung ikatan silang dan mempunyai derajat kristalinitas yang tinggi. Kopolimer etilena-propilena tidak mengandung fase kristalin sama sekali, tetapi dapat membentuk material elastromer bila mengalami pengikatan silang yang lemah dengan membentuk material karet sintetis etilena-propilena (EPR). Telah diamati bahwa beberapa polimer dapat menjadi material elastromer dengan pembentukan rantai ikatan silang yang lemah, sedangkan bila terjadi suatu reaksi ikatan silang yang tinggi maka akan terbentuk material termoset yang keras (Wirjosentono, 1998).

Termoplastik elastromer (TPE) adalah material yang diproses melalui metode yang sama ( yaitu injeksi molding (molding injection) dan ekstruksi ) menggunakan termoplastik kaku yang diubah sehingga memiliki sifat dan tampilan yang mirip seperti karet termoset. TPE merupakan bahan yang cukup penting karena range penggunaannya yang besar untuk berbagai aplikasi di beberapa bidang seperti otomotif, alat rumah tangga, peralatan elektronik, industri-industri, dan peralatan medis. TPE dapat digolongkan menjadi dua kelompok yaitu : kopolimer blok dan campuran karet – plastik (Nakason dkk, 2008).

Akhir-akhir ini pembuatan TPE dibuat dengan campuran poliolefin termoplastik dan karet berkembang dengan pesat. TPE tersebut dikembangkan dalam dua jenis produk yang berbeda. Jenis yang pertama adalah campuran sederhana yang


(36)

disebut termoplastik elastromik olefin (TPO) yang didasarkan pada ASTM D5593. Dan jenis kedua adalah fase karet yang divulkanisasi dinamik, menghasilkan termoplastik vulkanisat (TPV) yang didasarkan pada ASTM D5046. Umumnya material poliolefin TPE yang sudah dikembangkan terbuat dari karet sintetik seperti etilen-propilena-diena-monomer (EPDM), etilena-propilena-rubber (EPR) dan butadiene-akrilonitril-rubber (NBR) atau modifikasinya (Baharudin, 2007).

2.10 Karakterisasi Campuran Polimer

Mengkarakterisasi polimer jauh lebih rumit daripada mengkarakterisasi senyawa-senyawa dengan berat molekul rendah. Metode yang paling sering dilakukan kimiawan untuk mengkarakterisasi senyawa polimer yaitu dengan metode-metode spektroskopik dan termal. Disini juga akan menyinggung analisis permukaan maupun pengujian mekanik.

Karakterisasi yang dilakukan untuk mengetahui dan menganalisa campuran polimer pada penelitian ini adalah menggunakan pengujian kekuatan tarik, persentase ikat silang, analisa morfologi permukaan dengan SEM (Scanning Electron

Microscopy) serta analisa gugus fungsi dengan FT-IR (Faurier Transform Infrared Spectroscopy).

2.10.1 Uji Kekuatan Tarik

Sifat mekanis biasanya dipelajari dengan mengamati sifat kekuatan tarik (σt) terhadap

suatu material yang diberikan tekanan menggunakan alat pengukur yang disebut tensiometer atau dinamometer. Kekuatan tarik dapat diartikan sebagai besarnya beban maksimum (Fmaks) yang dibutuhkan untuk memutuskan spesimen bahan, dibagi

dengan luas penampang bahan. Karena selama di bawah pengaruh tegangan, spesimen mengalami perubahan bentuk (deformasi) maka definisi kekuatan tarik dinyatakan dengan luas penampang semula (A0).


(37)

σt = FmaksAo (2.1)

Selama perubahan bentuk , dapat diasumsikan bahwa volume spesimen tidak berubah. Perpanjangan tegangan pada saat bahan terputus disebut kemuluran. Besaran

kemuluran (ε) dapat didefenisikan sebagai berikut :

ε = �−���� x 100 % (2.2)

keterangan :

ε = kemuluran (%)

l0 = panjang spesimen mula-mula (mm)

l = panjang spesimen saat putus (mm) (Wirjosentono, 1995).

2.10.2 Persentase Ikat Silang

Derajat ikat silang dalam karet dapat ditentukan setelah sokletasi dengan sikloheksana mendidih selama 8 jam. Sampel dikeringkan pada suhu 80oC selama 30 menit dan ditimbang. Persentase ikat silang dalam campuran kemudian dihitung dengan rumus sebagai berikut :

% ikat silang = ��

�� x 100% (2.3)

Dimana Wg dan Wo adalah berat sampel setelah dan sebelum sokletasi. Persentase Ikat silang yang dihasilkan menandakan adanya interaksi yang kuat antara komponen campuran. (Halimatuddahliana, 2007)


(38)

2.10.3 SEM (Scanning Electron Microscopy)

Skanning Elektron mikroskopi (SEM) merupakan alat yang dapat membentuk bayangan permukaan. Struktur permukaan suatu benda yang akan diuji dapat dipelajari dengan mikroskop elektron pancaran karena jauh lebih mudah untuk mempelajari struktur permukaan itu secara langsung. Pada dasarnya, SEM menggunakan sinyal yang dihasilkan elektron dan dipantulkan atau berkas sinar elektron sekunder.

SEM menggunakan prinsip skanning yaitu berkas elektron diarahkan pada titik permukaan spesimen. Gerakan elektron diarahkan dari satu titik ke titik lain pada permukaan spesimen. Jika seberkas sinar elektron ditembakkan pada permukaan spesimen maka sebagian dari elektron itu akan dipantulkan kembali dan sebagian lagi diteruskan. Jika permukaan spesimen tidak merata, banyak lekukan, lipatan atau lubang-lubang, maka tiap bagian permukaan itu akan memantulkan elektron dengan jumlah dan arah yang berbeda dan kemudian akan ditangkap oleh detector dan akan diteruskan ke sistem layar. Hasil yang diperoleh merupakan gambaran yang jelas dari permukaan spesimen dalam bentuk tiga dimensi.

Dalam penelitian morfologi permukaan dengan menggunakan SEM, pemakaiannya sangat terbatas tetapi memberikan informasi yang bermanfaat mengenai topologi permukaan dengan resolusi sekitar 100 Å (Stevens, 2001).

2.10.4 FT-IR (Fourier transform infrared spectroscopy)

Pada tahun 1965, Cooley dan Turky mendemonstrasikan teknik spektroskopi FT-IR (Faurier transform infrared spectroscopy). Pada dasarnya teknik ini sama dengan spektroskopi inframerah biasa, kecuali dilengkapi dengan cara penghitungan “Fourier

transform” dan pengolahan data untuk mendapatkan resolusi dan kepekaan yang lebih

tinggi. Teknik ini dilakukan dengan penambahan peralatan interferometer yang telah lama ditemukan oleh Michelson pada akhir abad 19. Mikchelson telah mendapat


(39)

informasi spektrum dari suatu berkas radiasi dengan mengamati interferogram yang diperoleh dari interfemeter tersebut. Fellet (1970) juga telah menggunakan perhitungan Faurier transform pada spektrofotometer dalam bidang astronomi.

Dua variasi instrumental dari spektroskopi inframerah (IR) yaitu metode dispertif yang memiliki prisma atau kisi untuk mendispersikan radiasi IR dan metode Fourier transform (FT) yang menggunakan prinsip interferometri. Kelebihan-kelebihan dari FT-IR mencakup persyaratan ukuran sampel yang kecil, perkembangan spektrum yang cepat. Karena instrument ini memiliki komputer yang terdedikasi, maka memiliki kemampuan untuk menyimpan dan memanipulasi spektrum.

FT-IR bermanfaat dalam meneliti paduan-paduan polimer. Sementara paduan yang tidak dapat bercampur memperlihatkan suatu spektrum IR yang merupakan superposisi dari spektrum homopolimer, spektrum paduan yang dapat bercampur adalah superposisi dari tiga komponen, dua spektrum homopolimer dan satu spektrum interaksi yang timbul dari interaksi kimia atau fisika antara homopolimer (Steven, 2001).


(40)

BAB 3

BAHAN DAN METODE PENELITIAN

3.1 Bahan-Bahan dan Alat-Alat Penelitian 3.1.1 Alat- Alat Penelitian

Adapun alat-alat yang digunakan dalam penelitian ini adalah :

Nama alat Merek

Neraca analitis Mettler Toledo Alat uji tarik Autograph Torsee Electronic System

Hot Compressor Shimadju D6072 Dreiech Seperangkat alat FTIR Shimadju

Seperangkat alat SEM JSM-35 C Sumandju Jepang Alat internal mixer Heles CR-52

Alat ekstruder Shimadju Tabung soklet Pyrex Aluminium foil - Labu alas Pyrex

Kondensor -

Lempengan besi - Kertas saring - Statif dan klem - Gunting -


(41)

3.1.2 Bahan-bahan Penelitian

Adapun bahan-bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah:

Bahan Merek

Polipropilena Yuhwa, ltd Korea

Karet SIR 10 Balai Pusat Penelitian Rispa Sei Putih Kecamatan Galang Deli Serdang Dikumil Peroksida p.a Merck

Divinilbenzena p.a Merck

Xilena P.a Merck

3.2Prosedur Kerja

3.2.1 Penyiapan Sampel

- Karet SIR 10 yang diperoleh dari Balai Pusat Penelitian Rispa Sei Putih Kecamatan Galang Deli Serdang dipotong kecil-kecil, dan ditimbang sebanyak 40 g, 50 g, dan 60 g.

- Polipropilena yang diperoleh dari Laboratorium Kimia Polimer Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sumatera Utara ditimbang sebanyak 40 g, 50 g dan 60 g.

- Dikumil peroksida ditimbang sebanyak 1 phr, 2 phr dan 3 phr. Dengan perhitungan :

1 phr = 1

100 x berat karet (gram) ( 3.1 )

- Divinil benzena diukur sebanyak 1 phr, 2 phr dan 3 phr. Dengan perhitungan :


(42)

Dari perhitungan phr dapat diperoleh beratnya kemudian dikonversikan ke persamaan di bawah ini :

V = �

� ( 3.2 )

Dimana : m = berat

� = massa jenis divinilbenzena (0,93 gr/cm3)

3.2.2 Pengolahan Campuran Polipropilena - Karet SIR 10 dengan DKP dan Tanpa Penambahan DVB

Mula-mula 40 g polipropilena dimasukkan kedalam alat Internal mixer pada suhu 170oC. Setelah Polipropilena meleleh, ditambahkan 60 g karet SIR 10. Kemudian 1 phr (0,6 g) dikumil peroksida ditambahkan kedalam campuran. Selang waktu penambahan bahan selama 15 menit. Dilakukan perlakuan yang sama untuk campuran polipropilena/karet SIR 10 50/50 (g/g) dan 60/40 (g/g) dengan variasi dikumil peroksida 2 phr (1,2 g) dan 3 phr (1,8 g).

3.2.3 Pengolahan Campuran Polipropilena-Karet SIR 10 + DKP + DVB

Mula-mula 40 g polipropilena dimasukkan kedalam alat Internal mixer pada suhu 170oC. Setelah Polipropilena meleleh, ditambahkan 60 g karet SIR 10. Kemudian 1 phr (0,6 g) DKP dan 1 phr (0,65 ml) DVB ditambahkan kedalam campuran. Selang waktu penambahan bahan selama 15 menit. Dilakukan perlakuan yang sama untuk campuran PP-karet SIR 10 50/50 (g/g) dan 60/40 (g/g) dengan variasi DKP 2 phr (1,2 g) dan 3 phr (1,8 g) dan variasi DVB 2 phr (1,3 ml) dan 3 phr (1,9 ml).


(43)

3.2.4 Pembuatan Spesimen

Campuran TPE yang telah dikeluarkan dari alat internal mixer diletakkan di antara lempengan aluminium berukuran 15 x 15 cm yang telah dilapisi dengan aluminium foil untuk dibentuk sesuai ASTM D638. Kemudian lempeng tersebut dimasukkan kedalam Alat tekan hot kompressor yang telah diset pada suhu 175oC. Setelah itu diberi tekanan 100 Kgf/cm2 dan dibiarkan selama 20 menit. Selanjutnya sampel diangkat dan didinginkan.

50 mm

13 mm

165 mm

20 mm

2 mm

Gambar 3.1 Spesimen uji berdasarkan ASTM D638

3.2.5 Uji Kekuatan Tarik

Pengujian kekuatan tarik dilakukan dengan menggunakan alat uji tarik autograph terhadap tiap spesimen berdasarkan ASTM D638 (seperti pada gambar 3.1), dengan kecepatan tarik 50 mm/menit dan beban maksimum 100 kgf. Mula-mula dihidupkan alat Torsee Electronic System dan dibiarkan selama 1 jam. Spesimen dijepit menggunakan griff pada alat tersebut, kemudian diatur tegangan, regangan dan satuannya. Tekan tombol start untuk memulai uji pada spesimen sampai putus. Catat nilai load (tegangan) dan stroke (regangan) bila sampel sudah putus. Dilakukan perlakuan yang sama untuk tiap sampel. Dari data load (tegangan) dan stroke (regangan) yang diperoleh dapat dihitung besar kekuatan tarik (persamaan 2.1) dan kemuluran (persamaan 2.2) dari masing-masing spesimen.


(44)

3.2.6 Analisa Permukaan dengan SEM

Proses pengamatan mikroskopis menggunakan SEM dilakukan pada permukaan patahan sampel. Mula – mula sampel dilapisi dengan emas bercampur palladium dalam suatu ruangan (vacum evaporator) bertekanan 0,2 Torr dengan menggunakan mesin Ion Sputter JFC-1100. Selanjutnya sampel disinari dengan pancaran elektron bertenaga 1,2 kV pada ruangan khusus sehingga sample mengeluarkan elektron sekunder dan elektron yang terpental dapat dideteksi oleh detektor Scientor yang diperkuat dengan suatu rangkaian listrik yang menyebabkan timbulnya gambar CRT (Cathode Ray Tube) selama 4 menit. Kemudian coating dengan tebal lapisan 400 amstrong dimasukkan ke dalam spesimen Chamber pada mesin SEM (JSM-35C) untuk dilakukan pemotretan. Hasil pemotretan dapat disesuaikan dengan perbesaran yang diinginkan.

3.2.7 Analisa Spektroskopi Infra Merah (FT-IR)

Mula-mula film hasil pencampuran dijepit pada tempat sampel kemudian diletakkan pada alat ke arah sinar infra merah. Hasilnya akan direkam kedalam kertas berskala yang berupa aluran kurva bilangan gelombang terhadap intensitas.

3.2.8 Persentase Ikat Silang

Mula-mula dirangkai alat sokletasi, kemudian dimasukkan 250 ml pelarut xilena ke dalam labu alas dan dimasukkan 10 g sampel (Wo) yang telah dibungkus kertas saring ke dalam alat sokletasi. Sampel disokletasi menggunakan pelarut xilena pada titik didih 135oC selama 8 jam. Setelah itu sampel dikeluarkan kemudian dilakukan pengeringan sampai pelarut xilena menguap seluruhnya dan ditimbang hasilnya sebagai Wg. Dihitung persentase ikat silang sampel dengan persamaan ( 2.3 ).


(45)

3.3Skema Pengambilan Data

3.3.1 Bagan Pembuatan Campuran PP-Karet SIR 10 40/60 (g/g) dengan Penambahan DKP dan Tanpa Penambahan DVB

Dilakukan prosedur yang sama untuk campuran PP-Karet SIR 10 50/50 (g/g) dan 60/40 (g/g) dengan variasi DKP masing–masing 2 phr (1,2 g) dan 3 phr (1,8 g). Waktu penambahan bahan dilakukan dengan selang waktu masing–masing 15 menit.

Digiling hingga homogen

Dimasukkan kedalam alat internal mixer pada suhu 170oC sampai meleleh

Ditambahkan 1 phr (0,6 g) DKP Digiling hingga homogen Ditambahkan 60 g karet SIR 10

Campuran PP - Karet SIR 10 40 g Polipropilena


(46)

3.3.2 Bagan Pembuatan Campuran PP-Karet SIR 10 40/60 (g/g) dengan Penambahan DKP dan DVB

Dilakukan prosedur yang sama untuk campuran PP/karet SIR 10 50/50 (g/g) dan 60/40 (g/g) dengan variasi DKP 2 phr (1,2 g) dan 3 phr (1,8 g) dan variasi DVB masing–masing 2 phr (1,3 ml) dan 3 phr (1,9 ml). Waktu penambahan bahan dilakukan dengan selang waktu masing–masing 15 menit.

Digiling hingga homogen

Dimasukkan kedalam alat internal mixer pada suhu 170oC sampai meleleh

Ditambahkan 1 phr (0,65 ml) DVB Digiling hingga homogen

Ditambahkan 1 phr (0,6 g) DKP Digiling hingga homogen Ditambahkan 60 g karet SIR 10

Campuran PP - Karet SIR 10 40 g Polipropilena

Campuran PP - Karet SIR 10 dan DKP dan DVB Campuran PP - Karet SIR 10 dan DKP


(47)

3.3.3 Bagan Pembuatan Spesimen dan Karakterisasi

Campuran TPE

Analisa permukaan dengan SEM Persentase Ikat

Silang Kekuatan

Tarik

Analisa gugus fungsi dengan

FT-IR

Spesimen Film

Diletakkan diantara lempengan berukuran 15 x 15 cm yang telah dilapisi dengan aluminium foil

Dikarakterisasi

Dicetak spesimen sesuai ASTM D638 Diangkat dan didinginkan

Dibiarkan selama 20 menit

Dimasukkan Kedalam alat press pada suhu 175oC dan tekanan 100 Kgf/cm2


(48)

BAB 4

HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1 Hasil

4.1.1 Karakterisasi Sampel dan Pengujian Sifat Mekanik

Telah dilakukan pengujian sifat mekanik terhadap semua variasi sampel dalam penelitian ini. Hasil pengujian yang diperoleh adalah nilai load (tegangan) dan stroke

(regangan). Dari data yang diperoleh dapat dihitung nilai kekuatan tarik (σ) dan nilai

kemuluran (ε) dengan menggunakan persamaan (2.1) dan (2.2) pada bab 2 diatas. Hasil yang diperoleh disajikan dalam tabel di bawah ini :

Tabel 4.1 Data hasil Pengujian Kekuatan Tarik (σt) dan Kemuluran (ε)

Campuran TPE 60/40 (g/g) + DKP Tanpa Penambahan DVB Komposisi

Tegangan (load) Kgf

Regangan (stroke) mm/menit

Kuat tarik

(σt)

Kgf/mm2 Kemulu ran (ε) % PP (g) Karet SIR 10 (g) DKP (g)

60 40 1 4,824 4,66 0,40 9,32

60 40 2 9,372 2,80 0,78 5,6

60 40 3 4,68 1,59 0,39 3,18

Tabel 4.2 Data hasil Pengujian Kekuatan Tarik (σt) dan Kemuluran (ε)

Campuran TPE 50/50 (g/g) + DKP tanpa penambahan DVB Komposisi

Tegangan (load) Kgf

Regangan (stroke) mm/menit

Kuat tarik

(σt)

Kgf/mm2 Kemulu ran (ε) % PP (g) Karet SIR 10 (g) DKP (g)

50 50 1 6,10 5,10 0,50 10,21

50 50 2 8,52 4,06 0,71 8,12


(49)

Tabel 4.3 Data hasil Pengujian Kekuatan Tarik (σt) dan Kemuluran (ε)

Campuran TPE 40/60 (g/g) + DKP tanpa penambahan DVB Komposisi

Tegangan (load) Kgf

Regangan (stroke) mm/menit

Kuat tarik

(σt)

Kgf/mm2 Kemulu ran (ε) % PP (g) Karet SIR 10 (g) DKP (g)

40 60 1 2,424 7,23 0,20 14,46 40 60 2 3,216 5,82 0,27 11,64

40 60 3 2,904 4,88 0,24 9,76

Tabel 4.4 Data hasil Pengujian Kekuatan Tarik (σt) dan Kemuluran (ε)

Campuran TPE 60/40 (g/g) + DKP + DVB Komposisi

Tegangan (load) Kgf

Regangan (stroke) mm/menit

Kuat

tarik (σt)

Kgf/mm2 Kemulu ran (ε) % PP (g) Karet SIR 10 (g) DKP (g) DVB (g)

60 40 1 1 5,95 4,71 0,5 9,42 60 40 2 1 16,48 8,79 1,37 17,58 60 40 3 1 14,13 5,87 1,18 11,74 60 40 1 2 9,96 4,45 0,83 8,9 60 40 2 2 15,45 3,87 1,29 7,74 60 40 3 2 8,65 4,83 0,72 9,66 60 40 1 3 10,38 6,98 0,87 13,96 60 40 2 3 11,47 4,57 0,96 9,14 60 40 3 3 9,48 6,35 0,79 12,7


(50)

Tabel 4.5 Data hasil Pengujian kekuatan Tarik (σt) dan Kemuluran (ε)

Campuran TPE 50/50 (g/g) + DKP + DVB Komposisi Tegangan (Load) Kgf Regangan (stroke) mm/menit Kuat

tarik (σt)

Kgf/mm2 Kemulur an (ε) % PP (g) Karet SIR 10 (g) DKP (g) DVB (g)

50 50 1 1 7,00 5,51 0,58 11,02 50 50 2 1 8,64 8,94 0,72 17,88 50 50 3 1 6,35 6,98 0,53 13,96 50 50 1 2 7,28 7,19 0,60 14,38 50 50 2 2 8,76 4,16 0,73 8,32 50 50 3 2 7,05 5,76 0,59 11,52 50 50 1 3 7,71 8,51 0,64 17,02 50 50 2 3 9,04 10,21 0,75 20,48 50 50 3 3 8,50 6,82 0,71 13,64

Tabel 4.6 Data hasil Pengujian Kekuatan Tarik (σt) dan Kemuluran (ε)

campuran TPE 40/60 (g/g) + DKP + DVB Komposisi Tegangan (Load) Kgf Regangan (stroke) mm/menit Kuat

tarik (σt)

Kgf/mm2 Kemulu ran (ε) % PP (g) Karet SIR 10 (g) DKP (g) DVB (g)

40 60 1 1 2,54 6,17 0,21 12,34 40 60 2 1 3,36 9,21 0,28 18,42 40 60 3 1 3,23 10,40 0,27 20,8 40 60 1 2 3,03 10,45 0,25 20,9 40 60 2 2 3,81 14,25 0,32 28,5 40 60 3 2 3,28 11,11 0,27 22,22 40 60 1 3 2,71 12,27 0,23 24,54 40 60 2 3 3,48 13,32 0,31 25,06 40 60 3 3 3,76 12,53 0,29 20,42


(51)

4.1.2 Persentase Ikat Silang

Hasil Persentase Ikat Silang dengan metode sokletasi pada TPE dengan perbandingan jumlah PP-karet SIR 10 dengan penambahan DVB dan DKP dapat dilihat pada tabel dibawah ini.

Tabel 4.7 Persentase Ikat Silang Pada Campuran PP-Karet SIR 10

No. Sampel Wo (g) W (g) Persentase Ikat

Silang (%)

1. PP-Karet SIR 10 (60:40) g +

2 phr DKP + 1 phr DVB 10 8,24 82,4 % 2 PP-Karet SIR 10 (50:50) g +

2 phr DKP + 3 phr DVB 10 8,62 86,2 % 3 PP-Karet SIR 10 (40:60) g +

2 phr DKP + 2 phr DVB 10 8,45 84,5 %

4.2 Pembahasan

4.2.1 Analisa Kekuatan Tarik (σ) dan Kemuluran (ε) Campuran PP-Karet SIR 10 + DKP tanpa penambahan DVB

Hasil pengukuran kekuatan tarik (σ) dan kemuluran (ε) dari campuran PP-karet SIR 10 dengan penambahan DKP dan tanpa penambahan DVB ditunjukkan pada gambar dibawah ini.


(52)

Gambar 4.1 Grafik kekuatan tarik (σ) dari campuran PP-Karet SIR 10 + DKP tanpa

penambahan DVB

Gambar 4.2 Grafik Kemuluran (ε) dari campuran PP-Karet SIR 10 + DKP tanpa penambahan DVB

Dari gambar grafik di atas dapat diketahui hasil yang optimum pada campuran TPE PP-Karet SIR 10 60/40 (g/g) yaitu dengan variasi penambahan 2 phr DKP dengan nilai kekuatan tarik 0,78 Kgf/mm2 dan kemuluran 5,6 % yang ditandai dengan adanya peningkatan kekuatan tarik dan kemudian terjadi penurunan pada penambahan 3 phr DKP. 0 2 4 6 8 10 12 14 16

1 phr DKP 2 phr DKP 3 phr DKP

K em ul ur an % Variasi DKP 60/40 (g/g) 50/50 (g/g) 40/60 (g/g) 0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9

1 phr DKP 2 phr DKP 3 phr DKP

K ek u at an T ar ik K gf /m m 2 variasi DKP 60/40 (g/g) 50/50 (g/g) 40/60 (g/g)


(53)

4.2.2 Analisa Kekuatan Tarik (σ) dan Kemuluran (ε) Campuran PP-Karet SIR 10 + DKP + DVB

Hasil pengukuran kekuatan tarik dan kemuluran dari campuran PP-karet SIR 10 + DKP + DVB ditunjukkan pada gambar dibawah ini.

Gambar 4.3 Grafik kekuatan tarik (σ) dari campuran TPE 60/40 (g/g) + DKP + DVB

Gambar 4.4 Grafik Kemuluran (ε) dari campuran TPE 60/40 (g/g) + DKP + DVB Dari gambar 4.3 dan 4.4 diatas dapat diketahui hasil yang optimum pada campuran TPE adalah dengan variasi 2 phr DKP dan 1 phr DVB dengan nilai kekuatan tarik 1,37 Kgf/mm2 dan kemuluran 17,58%.

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20

1 phr DKP 2 phr DKP 3 phr DKP

K em ul ur an ( % )

1 phr DVB 2 phr DVB 3 phr DVB

0 0,2 0,4 0,6 0,8 1 1,2 1,4 1,6

1 phr DKP 2 phr DKP 3 phr DKP

K ek u at an T ar ik ( K gf /m m 2)

1 phr DVB

2 phr DVB


(54)

Gambar 4.5 Grafik Kekuatan tarik (σ) dari campuran TPE 50/50 (g/g) + DKP + DVB.

Gambar 4.6 Grafik Kemuluran (ε) dari campuran TPE 50/50 (g/g) + DKP + DVB.

Pada gambar grafik 4.5 dan 4.6 diatas dapat dilihat kekuatan tarik optimum dari campuran PP-Karet SIR 10 50/50 (g/g) yaitu dengan variasi penambahan 2 phr DKP dan 3 phr DVB dengan nilai kekuatan tarik 0,75 Kgf/mm2 dan kemuluran 20,48 %.

0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8

1 phr DKP 2 phr DKP 3 phr DKP

K ek u at an T ar ik ( K gf /m m 2)

1 phr DVB 2 phr DVB 3 phr DVB

0 5 10 15 20 25

1 phr DKP 2 phr DKP 3 phr DKP

K em u lu ran

(

%

)

1 phr DVB 2 phr DVB 3 phr DVB


(55)

Gambar 4.7 Grafik Kekuatan tarik (σ) dari campuran TPE 40/60 (g/g) + DKP + DVB.

Gambar 4.8 Grafik Kemuluran (ε) dari campuran TPE 40/60 (g/g) + DKP + DVB

Dari gambar grafik 4.7 dan 4.8 diatas dapat dilihat bahwa kekuatan tarik optimum dari campuran PP-Karet SIR 10 40/60 (g/g) yaitu dengan variasi penambahan 2 phr DKP dan 2 phr DVB dengan nilai kekuatan tarik 0,32 Kgf/mm2 dan kemuluran 28,5 %.

0 0,05 0,1 0,15 0,2 0,25 0,3 0,35

1 phr DKP 2 phr DKP 3 phr DKP

K ek u at an T ar ik ( K gf /m m 2)

1 phr DVB 2 phr DVB 3 phr DVB

0 5 10 15 20 25 30

1 phr DKP 2 phr DKP 3 phr DKP

K em ul ur an ( % )

1 phr DVB

2 phr DVB


(56)

Dari hasil pengujian kekuatan tarik yang dilakukan menunjukkan nilai TPE dengan penambahan DVB memiliki kekuatan tarik yang lebih baik dibandingkan campuran TPE tanpa penambahan DVB. Semakin banyak DVB yang digunakan maka kekuatan tariknya semakin tinggi, hal ini dikarenakan penambahan DVB dan DKP dapat meningkatkan adhesi dari kedua campuran polimer tersebut dan meningkatkan kompatibilitas dari campuran, sehingga kekuatan tarik campuran TPE dengan penambahan DVB lebih besar daripada campuran TPE tanpa penambahan DVB (Awang dan Ismail, 2008). Pada campuran TPE 60/40 (g/g) memperlihatkan peningkatan kekuatan tarik baru terjadi pada 2 phr DKP dengan penambahan 1 phr DVB dan mengalami penurunan pada 3 phr DKP dengan 1 phr DVB. Hal ini menunjukkan bahwa penggunaan inisiator yang berlebihan dapat menyebabkan terjadinya pengguntingan (pemutusan) rantai oleh DKP yang menyebabkan penurunan sifat kekuatan tarik dan kemuluran pada campuran. Begitu pula pada campuran TPE 50/50 (g/g) menunjukkan campuran yang optimum pada 2 phr DKP dan 3 phr DVB dan pada campuran TPE 40/60 (g/g) menunjukkan campuran yang optimum pada 2 phr DKP dan 2 phr DVB. Semakin banyak komposisi PP yang digunakan maka nilai kekuatan tarik semakin tinggi, sama halnya dengan semakin banyaknya komposisi karet yang digunakan, maka semakin tinggi nilai kemulurannya.

4.2.3 Persentase Ikat Silang

Dapat dilihat pada tabel 4.4 diatas bahwa dari hasil tersebut dapat diketahui campuran TPE PP-Karet SIR 10 50/50 (g/g) memiliki persentase ikat silang yang tinggi dibandingkan campuran TPE yang lain dengan nilai 86,2%. Hal ini berarti didalam campuran tersebut terdapat 13,8 % fase karet yang tidak terikat silang pada campuran TPE tersebut. Ini menunjukkan bahwa adanya interaksi yang kuat antara komponen-komponen campuran. Dengan adanya penambahan DKP dan DVB reaksi ikat silang menjadi lebih efektif. Meningkatkan efisiensi crosslink karena adanya pembentukan “jembatan coagent” yang menyebabkan fase karet dalam campuran TPE tidak dapat dilarutkan oleh pelarut-pelarut organik nonpolar dalam hal ini xilena yang digunakan sebagai pelarut pada proses sokletasi.


(57)

Meningkatnya efisiensi reaksi ikat silang dengan kehadiran koagent pada proses vulkanisasi dengan peroksida telah dilaporkan oleh Dikland dkk (1992). Disini molekul koagent dari DVB dapat bergabung kedalam struktur molekul karet selama proses vulkanisasi karet dan membentuk “ jembatan koagent”. Jembatan koagent yang terbentuk dapat menahan terjadinya reaksi yang tidak diinginkan seperti reaksi pengguntingan rantai dan dapat mengoptimalkan pembentukan ikatan silang (Halimatuddahliana dkk, 2005).

4.2.4 Analisa Permukaan dengan SEM (Scanning Electron Microscopy)

Analisa permukaan dengan SEM dilakukan untuk melihat struktur permukaan patahan dari campuran TPE yang optimum yaitu pada campuran PP-Karet SIR 10 50/50 dan 60/40 (g/g). Dapat dilihat pada lampiran tersebut bahwa kedua campuran tersebut lebih terdistribusi satu sama lain yang ditandai dengan terbentuknya rongga-rongga kosong yang relatif kecil yang menunjukkan bahwa partikel karet alam terdistribusi dengan baik kedalam matriks PP di bandingkan dengan campuran PP-Karet SIR 10 40/60 (g/g) yang memiliki rongga-rongga kosong yang relatif besar yang menandakan bahwa partikel karet alam kurang terdistribusi dengan baik kedalam matriks PP.

Ini menunjukkan bahwa komposisi Karet alam akan mempengaruhi distribusi partikel yang dihasilkan. Perbedaan distribusi dan ukuran partikel tersebut menyebabkan sifat mekanik dari campuran juga berbeda. Distribusi dan ukuran fasa dipengaruhi oleh stress history yang terjadi selama proses pencampuran. Stress history berperan untuk memecah partikel karet alam dan mendistribusikannya ke dalam matriks PP. Stress history harus berlangsung cepat agar proses pemecahan karet alam cepat terjadi sehingga partikel yang terbentuk relatif kecil sehingga mudah terdispersi dalam matriks PP (Bahruddin dkk, 2007).


(58)

4.2.5 Analisa Spektrum FT-IR

Analisa ini dilakukan untuk mengetahui perubahan gugus fungsi yang mengindikasi adanya interaksi kimia antara komponen satu dengan komponen yang lain. Analisa dengan spektrum infra merah ini dilakukan dengan cara mengamati frekuensi-frekuensi yang khas dari gugus fungsi spektra FT-IR dari masing-masing sampel. Hasil dari spektrum infra merah dapat dilihat pada lampiran. Bilangan gelombang FT-IR polipropilena murni dapat dilihat pada tabel 4.8

Tabel 4.8 Bilangan Gelombang Polipropilena Murni

Sampel Bilangan Gelombang (cm-1) Gugus Fungsi

Polipropilena murni

2862,36 dan 2839,22

2924,09 Uluran C-H 2924,09 Uluran C-H (CH2)

1372 dan 1458,18 Tekukan C-H (CH3)

Bilangan gelombang FT-IR karet alam SIR 10 dapat dilihat pada tabel 4.9 dibawah ini.

Tabel 4.9 Bilangan Gelombang Karet SIR 10

Sampel Bilangan gelombang (cm-1) Gugus Fungsi

Karet alam SIR 10

3423,22 Regangan C-H hidrogen intermolekul 2960,14 Uluran C-H (CH2)

1449,18 dan 1375,20 Tekukan C-H (CH3)

1663,27 Uluran C=C

Pada tabel 4.9 diatas menunjukkan FT-IR dari Karet SIR 10 dengan bilangan gelombang 3423,22 cm-1 menunjukkan adanya regangan gugus C-H hidrogen intermolekuler dimana serapan yang dihasilkan lebar, dan dangkal. Serapan yang kuat dari vibrasi ulur C-H ditunjukkan pada bilangan gelombang 2960,14 cm-1 dan adanya


(59)

uluran C-H simetrik dan tak simetrik dari gugus metil pada 1375,20 cm-1 dan 1449,18 cm-1 serta adanya uluran C=C pada 1663,27 cm-1.

Tabel 4.10 Bilangan Gelombang Campuran PP-karet SIR 10 60/40 (g/g) + 2 phr DKP + 1 phr DVB

Sampel Bilangan gelombang (cm-1) Gugus Fungsi

Campuran PP-Karet SIR 10 60/40 (g/g) + 2 phr

DKP + 1 phr DVB

3034,26 Regangan C-H 2918,0 - 2839,1 Uluran C-H (CH3)

1663, 31 Uluran C=C 1376,1 - 1456,2 Tekukan C-H (CH3)

1167,18 Ulurun C-O

Pada tabel 4.10 menunjukkan FT-IR dari campuran PP-Karet SIR 10 60/40 (g/g) + 2 phr DKP + 1 phr DVB. Pada bilangan gelombang 3034,26 cm-1 menunjukkan adanya regangan C-H aromatik yang diduga berasal dari senyawa divinilbenzena, didukung dengan adanya serapan uluran yang kuat pada bilangan gelombang 2918,0 cm-1 dan 2839,1 cm-1 yang menunjukkan adanya uluran C-H dari metil dan vibrasi tekukan C-H simetrik dan tak simetrik diperlihatkan pada bilangan gelombang 1376,1 – 1456,2 cm-1. Serapan uluran C=C ditunjukkan pada bilangan gelombang 1663,31 cm-1 serta uluran C-O pada bilangan gelombang 1167,18 cm-1 yang diduga berasal dari senyawa dikumil peroksida.

Tabel 4.11 Bilangan Gelombang Campuran PP-Karet SIR 10 40/60 (g/g) + 2 phr DKP + 2 phr DVB

Sampel Bilangan gelombang (cm-1) Gugus Fungsi

Campuran PP-karet SIR 10 40/60 (g/g) + 2 phr

DKP + 2 phr DVB

3036,40 Regangan C-H 2919,23 Uluran C-H (CH3)

1666,41 Uluran C=C 1376,26 dan1455,26 Tekukan C-H (CH3)


(60)

Pada Tabel 4.11 menunjukkan FT-IR dari campuran PP-Karet SIR 10 40/60 (g/g) + 2 phr DKP + 2 phr DVB dengan serapan puncak pada bilangan gelombang 3036,40 cm-1 yang menunjukkan regangan C-H aromatik yang diduga berasal dari senyawa divinilbenzena yang didukung dengan adanya serapan uluran yang kuat pada bilangan gelombang 2919,23 cm-1 menunjukkan uluran C-H dari gugus metil dan adanya vibrasi tekuk C-H simetrik dan tak-simetrik pada bilangan gelombang 1376,26 - 1455,26 cm-1. Serapan yang lemah pada bilangan gelombang 1666,41 cm-1 memperlihatkan uluran C=C dan uluran C-O pada bilangan gelombang 1166,37 cm-1 yang diduga berasal dari senyawa dikumil peroksida.

Tabel 4.12 Bilangan Gelombang Campuran PP-Karet SIR 10 50/50 (g/g) + 2 phr DKP + 3 phr DVB

Sampel Bilangan gelombang (cm-1) Gugus Fungsi

Campuran PP-Karet SIR 10 50/50 (g/g) + 2 phr DKP + 3 phr DVB

3035,17 Regangan C-H 2921,0 Uluran C-H (CH3)

1375,1 dan 1452,1 Tekukan C-H (CH3)

1664,20 Uluran C=C 1167,13 Uluran C-O

Pada tabel 4.12 menunjukkan FT-IR dari campuran PP-Karet SIR 10 50/50 (g/g) + 2 phr DKP + 3 phr DVB dengan serapan puncak pada bilangan gelombang 3035,17

cm-1

yang menunjukkan regangan C-H aromatik yang di duga berasal dari senyawa divinilbenzena, yang didukung dengan adanya serapan uluran yang kuat pada bilangan gelombang 2919,23 cm-1 menunjukkan adanya uluran C-H dari senyawa metil dan adanya getaran tekuk C-H simetrik dan tak-simetrik pada bilangan gelombang 1376,26 - 1455,26 cm-1. Serapan yang lemah pada bilangan gelombang 1666,41 cm-1 memperlihatkan uluran C=C dan uluran C-O pada 1166,37 cm-1 yang diduga berasal dari senyawa dikumil peroksida.

Dari hasil analisa gugus fungsi dengan FT-IR, diketahui bahwa spektrum yang dihasilkan tidak memiliki perubahan gugus yang mencolok. Dengan adanya penambahan DKP dan DVB hanya terjadi pergeseran bilangan gelombang dan tidak


(61)

terlihat bahwa terbentuknya gugus fungsi yang baru dan peak-peak yang muncul mengalami penajaman. Hanya terjadi interaksi fisik antara senyawa penyusun campuran dalam suatu proses ikat silang. Spektrum yang dihasilkan memiliki nilai yang tidak begitu jauh dengan material-material penyusun tunggalnya. Karena secara teori, spektrum inframerah bahan polimer akan tergantung pada karakteristik struktur kimia satuan ulangnya. Beberapa vibrasi rantai polimer mempunyai frekuensi yang identik sehingga muncul pada pita serapan yang sama.

Dapat disimpulkan bahwa hanya terjadi interaksi intermolekular saja dan tidak terjadi reaksi kimia antara PP, Karet SIR 10, DKP, maupun dengan DVB berdasarkan adanya perubahan bilangan gelombang pada masing-masing material penyusun campuran setelah dilakukan pencampuran. Dimana perubahan gelombangnya tidak terlalu mencolok karena material penyusun merupakan bahan-bahan polimer.


(62)

4.3Rancangan Reaksi Pembentukan Termoplastik Elastomer

Mekanisme reaksi pembentukan termoplastik elastomer berlangsung dalam 3 tahap yakni meliputi tahan inisiasi, propagasi dan terminasi. Tahap pertama yaitu tahap inisiasi, Dikumil peroksida yang berfungsi sebagai pembentuk radikal bebas (inisiator) terdekomposisi pada suhu 175oC melalui pemanasan membentuk suatu radikal.

Dekomposisi dikumil peroksida membentuk radikal

Radikal bebas yang berasal dari senyawa dikumil peroksida menyerang ikatan rangkap dari karet alam sehingga terbentuklah radikal karet alam yang bebas.

Destabilisasi karet alam oleh radikal peroksida

Pada tahap selanjutnya radikal dari peroksida menyerang hidrogen tersier dari polipropilena. Penyerang Hidrogen tersier tersebut karena gugus tersebut yang reaktif.

Kemudian dilanjutkan pada tahap propagasi dimana terjadinya pertumbuhan rantai polimer dengan terbentuknya ikatan antara radikal dengan monomer. Divinil benzena yang digunakan sebagai zat pengikat silang membantu terikatnya radikal-radikal karet alam dengan radikal polipropilena.

ROORi RO + * ORi

C C

H3C H

CH2

H2C

+

karet alam

2 * RO

Karet alam Radikal

C C

H3C H

CH2

H2C

OR

* + ROH

C CH3 C H H + C CH3 C H H * H

2 * OR + ROH


(63)

Dalam tahap ini reaksi propagi terus berlanjut hingga mencapai tahap terminasi yaitu tahap dimana pertumbuhan radikal propagasi sudah mengalami kejenuhan dan kemudian mulai melakukan reaksi penggabungan sampai mencapai keseimbangan dan reaksi berhenti (Awang dan Ismail, 2007).

Terdapat kemungkinan-kemungkinan mekanisme reaksi yang terjadi pada radikal : 1. Kemungkinan pertama :

Mekanisme masuknya Hidrogen pada radikal. Radikal yang masih ada tersebut diisi oleh hidrogen.

2. Kemungkinan kedua :

Radikal yang masih terbentuk dapat berikatan dengan radikal-radikal dari karet alam dan polipropilena yang bebas membentuk suatu polimer jaringan.

C C

H3C H

CH2

H2C

OR * C CH3 C H H * CH CH2 CH2 CH + divinilbenzena Polipropilena radikal + C CH3 C H H CH CH2 CH2 CH

C C OR H3C

H

CH2 H2C

* * H H C CH3 C H H CH CH2 CH2 CH C C

H3C

H

CH2 H2C

OR H H C CH3 C H H CH CH2 CH2 CH

C C OR

H3C

H

CH2

H2C

* *


(64)

C CH3 C H H CH CH2 CH2 CH

C C OR H3C

H

CH2

H2C * *

Radikal yang mungkin dapat berikatan dengan radikal karet alam bebas

Radikal yang mungkin dapat berikatan dengan radikal Polipropilena bebas

C CH3 C H H * C H3C H

CH2

H2C C RO * C CH3 C H H CH CH2 CH2 CH C C

H3C

H

CH2

H2C

OR C CH3 C H H C C

H3C

H

CH2

H2C

OR

Karet Alam polipropilena

Karet Alam polipropilena


(65)

BAB 5

KESIMPULAN DAN SARAN

5.1 Kesimpulan

Dari penelitian yang telah dilakukan, maka dapat diambil kesimpulan sebagai berikut : 1. Perbandingan campuran termoplastik elastromer antara Polipropilena dengan

karet SIR 10 yang optimum yaitu terdapat pada campuran Polipropilena-Karet SIR 10 dengan perbandingan 60/40 (g/g).

2. Pada campuran Polipropilena-Karet SIR 10 60/40 (g/g) dengan 2 phr DKP dan 1 phr DVB memiliki kekuatan tarik tertinggi dengan nilai 1,37 Kgf/mm2, dengan persentase ikat silangnya 82,4%. Hasil analisa morfologi yang dihasilkan menunjukkan bahwa campuran tersebut terdistribusi dengan baik. Adanya DKP dan DVB membantu partikel karet alam terdistribusi kedalam matriks PP. Dan melalui analisa FTIR yang dilakukan terlihat bahwa tidak terjadi perubahan gugus fungsi pada campuran tersebut.

5.2 Saran

1. Berdasarkan penelitian yang telah dilakukan dan hasil yang diperoleh, maka disarankan agar penelitian selanjutnya menambahkan bahan pengisi dan penguat yang memungkinkan polipropilena memiliki mutu kimia yang baik sebagai bahan polimer dan tahan terhadap pemecahan karena tekanan (stress-cracking) walaupun pada temperatur tinggi.

2. Berdasarkan penelitian yang telah dilakukan, maka disarankan agar peneliti melakukan beberapa pengujian untuk mengkarakterisasi campuran seperti uji kekuatan impact (tekan), uji ketahanan sobek serta uji DSC (Differential Scanning Calorimetry).


(1)

Lampiran E: Hasil Pengujian SEM Campuran PP-Karet SIR 10 50/50 (g/g) + 2 phr DKP + 3 phr DVB dengan perbesaran 500 kali.

Lampiran F: Hasil Pengujian SEM Campuran PP-Karet SIR 10 50/50 (g/g) + 2 phr DKP + 3 phr DVB dengan perbesaran 1000 kali.


(2)

(3)

(4)

Lampiran I : Spektrum FT-IR Campuran PP-Karet SIR 10 60/40 (g/g) + 2 phr DKP+ 1 phr DVB


(5)

Lampiran J : Spektrum FT-IR Campuran PP-Karet SIR 10 40/60 (g/g) + 2 phr DKP + 2 DVB


(6)

Lampiran K : Spektrum FT-IR Campuran PP-Karet SIR 10 50 /50 (g/g) + 2 phr DKP + 3 phr DVB


Dokumen yang terkait

Pembuatan Komposit Biodegradabel dari α-Selulosa Ampas Tebu Bz 132 (Saccharum officinarum) dan Polipropilena dengan Menggunakan Polipropilena Tergrafting Maleat Anhidrida dan Divinil Benzena Sebagai Agen Pengikat Silang

5 67 113

Studi Pembuatan Plastik Elastomer Dari HDPE Bekas Dan Ban Bekas Dengan Penambahan Dikumil Peroksida Sebagai Inisiator Dan Divinil Benzen Sebagai Zat Pengikat Silang

3 62 72

Sifat Mekanik dan Indeks Alir Lelehan Termoplastik Elastomer dari Campuran Polipropilena Bekas dan Karet SIR 10 dengan Penambahan Dikumil Peroksida dan Divinilbenzena

0 73 66

Persentase Ikat Silang dan Morfologi Termoplastik Elastomer dari Campuran Polipropilena Bekas dan Karet Sir 10 dengan Penambahan Dikumil Peroksida dan Divinil Benzena

0 60 67

Studi Pembuatan Dan Karakterisasi Termoplastik Elastromer Dari Polipropilena-Karet Ethylene Propylene Diene Monomer-Abu Ban Bekas Dengan Penambahan Dikumil Peroksida Dan Divinilbenzena

1 35 72

View of PENGARUH PENAMBAHAN INISIATOR DIKUMIL PEROKSIDA DAN DIVINILBENZENA SEBAGAI CROSLINK PADA KOMPATIBILITAS RASIO CAMPURAN POLIETILENA DAN KARET ALAM SIR 3L

0 1 10

Pembuatan Komposit Biodegradabel dari α-Selulosa Ampas Tebu Bz 132 (Saccharum officinarum) dan Polipropilena dengan Menggunakan Polipropilena Tergrafting Maleat Anhidrida dan Divinil Benzena Sebagai Agen Pengikat Silang

0 1 28

BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Plastik - Persentase Ikat Silang dan Morfologi Termoplastik Elastomer dari Campuran Polipropilena Bekas dan Karet Sir 10 dengan Penambahan Dikumil Peroksida dan Divinil Benzena

0 0 12

Persentase Ikat Silang dan Morfologi Termoplastik Elastomer dari Campuran Polipropilena Bekas dan Karet Sir 10 dengan Penambahan Dikumil Peroksida dan Divinil Benzena

0 1 13

Sifat Mekanik dan Indeks Alir Lelehan Termoplastik Elastomer dari Campuran Polipropilena Bekas dan Karet SIR 10 dengan Penambahan Dikumil Peroksida dan Divinilbenzena

1 1 13