BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1. Analisa Swelling Index
Data nilai swelling index untuk produk lateks karet alam dengan bahan pengisi kulit kerang dan kalsium karbonat ditunjukkan pada tabel 4.1. dan tabel 4.2.
Tabel 4.1. Nilai Swelling Index Untuk Bahan Pengisi Kulit Kerang Bahan Pengisi
Kulit Kerang Phr Nilai Swelling Index
mm TSC
0 1,91 59,63
2,5 1,86 60,20
7,5 1,84 60,54
12,5 1,81 60,78
Tabel 4.2. Nilai Swelling Index Untuk Bahan Pengisi Kalsium Karbonat Bahan Pengisi
Kalsium Karbonat Phr Nilai Swelling Index
mm TSC
0 1,86 59,63
2,5 1,84 59,40
7,5 1,82 59,87
12,5 1,81 59,39
Hasil analisa swelling Index untuk latex dengan bahan pengisi kulit kerang dan bahan pengisi kalsium karbonat ditunjukkan pada grafik 4.1. Hasil yang diperoleh
menunjukkan nilai swelling index menurun dengan meningkatnya bahan pengisi. Swelling Index menurun menunjukkan bahwa film tersebut telah mengalami
Universitas Sumatera Utara
48 sambung silang yang baik. Nilai swelling index yang menurun juga menggambarkan
bahwa film latex karet alam mengalami sambung silang sempurna samasa proses pemvulkanisasi dilakukan. Swelling index ini menunjukkan penurunan kerapatan
hubungan silang. Berdasarkan nilai swelling index pengisi kulit kerang tidak memberikan perbedaan yang nyata dengan pengisi kalsium karbonat, dimana nilai
swelling index untuk bahan pengisi kulit kerang dengan 7,5 phr sebesar 1,84 mm dan untuk pengisi kalsium karbonat sebesar 1,82 mm.
1.75 1.8
1.85 1.9
1.95
Tanpa Bahan Pengisi
2.5 phr 7.5 phr
12.5 phr Kulit Kerang
Kalsium Karbonat Tanpa Bahan Pengisi
S w
el li
n g Ind
ex m m
Grafik 4.1. Swelling Index antara bahan pengisi kulit kerang, kalsium karbonat dan tanpa bahan pengisi
4.2. Kekuatan Tarik
Penentuan kekuatan tarik dapat dilakukan dengan pemberian beban tertentu pada spesimen sehingga terjadi perubahan panjang regangan yang dapat
Variasi Bahan Pengisi
Universitas Sumatera Utara
menyebabkan spesiment itu menjadi putus Polunin, 1962. Harga kekuatan tarik dapat dihitung dengan rumus :
Kuat tarik σ
n
=
o
A F
max
Contoh : sampel di uji mempunyai tebal 0,2 mm dan lebar 5 mm sehingga harga A
o
= 0,2 mm x 5 mm = 1,0 mm
2
dan harga load = 1,09 kgf, maka harga kuat tarik adalah :
Kuat tarik σ
n
=
2
, 1
09 ,
1 mm
kgf
= 1,09 kgfmm
2
= 10,9 Mpa Data nilai kekuatan tarik dan perpanjangan putus untuk produk lateks karet alam
dengan bahan pengisi kulit kerang dan kalsium karbonat ditunjukkan pada Tabel 4.3 dan 4.4.
Tabel 4.3. Nilai kekuatan tarik σ
r
dan perpanjangan putus pada variasi berat kulit kerang.
No Variasi Berat Kulit Kerang
phr Kekuatan Tarik
Mpa Perpanjangan putus
1 0 10.9
980 2 2.5
16.8 940
3 7.5 20.5
870 4 12.5
19.1 740
Universitas Sumatera Utara
Tabel 4.4. Nilai kekuatan tarik
σ
r
dan perpanjangan putus pada variasi berat kalsium karbonat
No Variasi Berat Kalsium
Karbonat phr Kekuatan Tarik
Mpa Perpanjangan putus
1 0 10.9
980 2 2.5
17.3 910
3 7.5 15.5
810 4 12.5
10.5 720
Grafik 4.2. menunjukkan hubungan antara kekuatan tarik dan penambahan bahan pengisi kulit kerang, kalsium karbonat dan tanpa bahan pengisi. Hasil menunjukkan
bahwa penggunaan pengisi kulit kerang sebanyak 2,5 phr memberikan kekuatan tarik lebih tinggi dari pada tanpa pemberian bahan pengisi. Peningkatan kekuatan tarik
pada tahap awal meningkat disebabkan oleh sambung silang yang terjadi terhadap film Blackley,1973. Pada pengisi kulit kerang kekuatan tarik meningkat berkaitan
dengan interaksi antara bahan pengisi filler dengan karet, kuatnya interaksi antara pengisi dengan karet, yang mana dipengaruhi oleh derajat pendispersian pengisi di
dalam fasa karet. Dispersi pengisi yang lebih merata menghasilkan permukaan yang lebih luas bagi interaksi pengisi dan karet sehingga interaksi pengisi dengan karetpun
menjadi kuat. Tingkat penguatan tergantung pada matriks polimer dan interaksi bahan pengisi Chuayjuljit. S, 2002. Hasil yang diperoleh menunjukkan kekuatan tarik
meningkat dengan nilai maksimum yaitu 20,5 Mpa pada penambahan bahan pengisi 7,5 phr kulit kerang dan setelah itu menurun pada penambahan 12,5phr bahan pengisi
kulit kerang.
Universitas Sumatera Utara
Kekuatan tarik menurun dapat berkaitan dengan pembetukan agregat yang besar agglomerate dari partikel filler untuk membentuk domain seperti benda asing, yang
berkaitan dengan ukuran partikel agglomerate rata-rata yang lebih banyak. Apabila pengisi ditambahkan dalam formulasi lateks karet alam ini akan terselip di antara
partikel-partikel getah, maka pemadatan dan penyusunan rantai akan tersekat karet. Apabila daya regangan diberikan kehadiran rantai-rantai karet akan mengkristal
secara tersendiri dan akan berkurang apabila daya regangan diberikan. Kekurangan pengkristalan ini dalam struktur rantai karet menyebabkan kekuatan tariknya
berkurang Maged. S, S, 2003. Pada penambahan pengisi kalsium karbonat kekuatan tariknya menurun dengan bertambahnya bahan pengisi.
10.9 16.8