Mekanisme Inhibisi Flame Retardant

14 Dekomposisi polimer akibat pemanasan dikenal sebagai pirolisis secara endotermis yang akan membentuk fragmen radikal yang mempropagasi pembakaran melalui fragmen-fragmen polimer yang terbentuk dalam bentuk gas. Fragmen- fragmen gas yang dapat terbakar yang terbentuk bercampur dengan udara ambien yang mengandung oksigen yang juga menerima panas dan tersulut menghasilkan nyala api. Dalam proses pirolisis polimer, fragmen-fragmen gas yang tidak terbakar, produk cairan dan padatan yang mengarang juga terbentuk [19]. Skema penyebaran nyala api selama proses pembakaran polimer dapat dilihat pada gambar di bawah ini. Gambar 2.6 Skema penyebaran nyala api selama proses pembakaran polimer [18]

2.4.1 Mekanisme Inhibisi Flame Retardant

Secara umum mekanisme hambatan penyalaan api, atau penyebaran api dan bahkan penekanan proses pembakaran oleh bahan anti bakarflame retardant dapat melalui 3 cara yaitu [19]: 1. Secara Reaksi Kimiawi mekanisme yang lebih effektif a. Inhibisi pada fasa gas: Inhibisi pembentukan gas fragmen radikal pada dekomposisi polimer oleh bahan anti bakar, sehingga gas fragmen radikal aktif yang mengikat oksigen dan atau radikal hidroksil yang mempengaruhi proses penyulutan akan berkurang. Dengan demikian suplai gas yang mudah terbakar dan umpan balik pemanasan dapat berkurang. Mekanisme ini lazim terjadi pada bahan anti bakar terhalogenasi. Selain itu inhibisi pada fasa gas dapat Universitas Sumatera Utara 15 terjadi dengan pengenceran konsentrasi oksigen di udara ambien dengan pelepasan gas-gas yang tidak terbakar. b. Inhibisi pada fasa padat: Inhibisi dengan pembentukan lapisan arangchar pada permukaan bahan bakar sehingga bahan bakar terlindungi dari oksigen yang ada pada udara ambien serta memberikan hambatan terhadap transfer panas yang dikeluarkan oleh sumber panas. Selain pembentukan lapisan arang, mekanisme ini sering bersamaan dengan pelepasan gas NH 3 dan atau CO 2 dan atau pembusaan secara terus menerus sehingga terbentuk lapisan berpori. Mekanisme inhibisi ini lazim pada bahan anti bakar yang mengandung fosfor, melamin dan senyawa yang bergugus alkohol yang banyak. 2. Secara Fisika mekanisme yang kurang efektif a. Proses pendinginan: Proses penyerapan energi endotermis yang dipicu oleh pelepasan air oleh additif dan atau kimiawi bahan anti bakar sehingga temperatur bahan bakarpolimer berada di bawah temperatur yang dibutuhkan untuk melakukan proses pembakaran. Kemudian selanjutnya proses pembakaran akan terinhibisi. b. Pemberian lapisan pelindung coating: Bahan bakarpolimer diberi lapisan padat atau gas yang akan melindungi permukaan bahan bakarpolimer dari paparan panas dan oksigen yang dibutuhkan untuk proses pembakaran. c. Pengenceran: Penambahan senyawa inert sebagai bahan pengisi dan additif yang akan mengeluarkan senyawa gas tidak terbakar sehingga akan mengencerkan bahan bakarpolimer baik dalam fasa padat maupun dalam fasa gas serta pengenceran oksigen pada udara ambien. 3. Kombinasi secara fisika dan kimia yang bersinergi Terlihat bahwa keseluruhan mekanisme inhibisi tersebut menghambat pada tahapan-tahapan proses dan atau pada beberapa tahapan proses sekaligus seperti pada saat proses transfer panaspemanasan, dekomposisi, saat penyulutanignition process dan penyebaran panas. Universitas Sumatera Utara 16

2.4.2 Jenis Flame Retardant