Polymeric Foam TINJAUAN PUSTAKA

BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Polymeric Foam

Foam didefinisikan sebagai penyebaran gelembung-gelembung gas yang terjadi pada material cair dan padat. Foam berkembang menjadi rongga-rongga mikro yang memiliki diameter 10 μm. Foam yang tersebar pada polimer dapat mencapai 10 8 cm 3 Kumar, 2005. Pada saat ini, perkembangan penelitian telah menghasilkan karakteristik fisik dan mekanik material foam Klempner dan Sendijarevic, 2004. Karakteristik fisik tersebut meliputi faktor geometri, seperti ukuran rongga dan ketebalan dinding rongga. Selain karakteristik fisik juga terdapat karakteristik mekanik. Karakteristik mekanik terdiri atas densitas dan modulus elastisitas. Material foam memiliki susunan rongga yang bervariasi. Susunan rongga tersebut dapat diketahui melalui pengamatan struktur mikro material foam. Susunan rongga dibagi atas dua jenis, yaitu susunan terbuka open-cell dan tertutup closed- cell. Pada material foam dengan susunan rongga terbuka terdapat pemutusan dinding rongga dan bersifat fleksibel. Material foam dengan susunan rongga tertutup tidak terdapat pemutusan dinding rongga dan bersifat kaku. Perbedaan kedua jenis susunan rongga tersebut ditunjukkan pada Gbr. 2.1 Banyay, 2006. Universitas Sumatera Utara a. Rongga terbuka b. Rongga tertutup Gambar 2.1 Jenis Material Berongga Rongga-rongga pada polimer terbentuk akibat adanya pencampuran fase padat dan gas. Dua fase tersebut terjadi dengan cepat dan membentuk permukaan material yang berongga. Foam yang dihasilkan dari polimer merupakan gelembung udara atau rongga udara yang bergabung di dalam polimer tersebut Sivertsen, 2007. Gas yang digunakan untuk membentuk foam disebut blowing agent. Pemberian blowing agent dilakukan secara kimia dan fisika. Blowing agent secara kimia menimbulkan dekomposisi unsur-unsur material dalam suatu reaksi kimia. Blowing agent secara fisika terjadi akibat adanya gas yang diberikan pada material. Polymeric foam yang bersifat fleksibel dihasilkan oleh reaksi polyurethane. Polyurethane dalam pembentukan polymeric foam juga berfungsi sebagai blowing agent. Proses pembentukan rongga dari hasil reaksi polyurethane fleksibel berlangsung relatif cepat. Pada saat reaksi pembentukan polyurethane terjadi pengeluaran panas eksoterm dengan kenaikan temperatur mencapai 75 s.d. 160 o C. Universitas Sumatera Utara Peningkatan volume yang dihasilkan oleh polyurethane sekitar 20 s.d. 50 kali volume mula-mula Astuti dan Budhayanti, 2004. Polyurethane dibentuk dengan reaksi simultan menghasilkan kopolimer balok. Proses pembentukan polyurethane terdiri dari 2 macam Astuti dan Budhayanti, 2004, yaitu: 1. Proses one shot Proses one shot adalah proses pencampuran bahan-bahan menghasilkan polimer secara bersama-sama. 2. Proses prepolimer Proses prepolimer adalah reaksi polyol dengan polyisocyanate untuk membentuk prepolimer, selanjutnya campuran prepolimer direaksikan dengan diol atau diamine sebagai chain extender. Menurut Sivertsen 2007, reaksi kimia pembentukan polymeric foam adalah reaksi polyisocyanante OCN – R – NCO dengan polyol HO – R’ – OH menghasilkan polyurethane O – OC – HN – R – NH – CO – O – R’.

2.2 Serat TKKS