Divinilbenzen DVB terdiri dari sebuah cincin benzena berikatan dengan dua kelompok vinil. Hal ini terkait dengan stirene vinilbenzen dengan penambahan
bahan vinil kedua kelompok. Divinilbenzen, seperti biasanya yang dihadapi, adalah campuran 2:1 m-dan p-divinilbenzen, juga mengandung isomer etil benzen yang
sesuai. Ini dibuat oleh dehidrogenasi termal dari isomerik dietil benzen. Ketika bereaksi bersama-sama dengan stirene, divinilbenzene dapat digunakan
sebagai monomer reaktif dalam resin poliester. Stirene dan divinilbenzene bereaksi bersama untuk membentuk kopolimer stirene-divinilbenzene, S-DVB atau sty-DVB.
Hasil ikatan silang polimer terutama digunakan untuk produksi resin pertukaran ion. http:en.wikipedia.orgwikiDivinylbenzene.
2.5. Karakterisasi Campuran Polimer
Karakterisasi dilakukan untuk mengetahui dan menganalisa campuran polimer. Karakterisasi yang dilakukan menggunakan
faurier transform infrared spectroscopy
FT-IR,
scanning electron microscopy
SEM dan uji tarik.
2.5.1.
Faurier transform infrared spectroscopy
FT-IR
Pada tahun 1965, Cooley dan Turky mendemonstrasikan teknik spektroskopi FT-IR
Faurier transform infrared spectroscopy.
Pada dasarnya teknik ini sama dengan spektroskopi inframe
rah biasa, kecuali dilengkapi dengan cara penghitungan “
Faurier
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 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.
Penggunaan spektrofotometer FT-IR untuk analisa banyak diajukan untuk identifikasi suatu senyawa. Hal ini disebabkan spektrum FT-IR suatu senyawa
misalnya senyawa organik bersifat khas, artinya senyawa yang berbeda akan mempunyai spektrum yang berbeda pula. Vibrasi ikatan kimia pada suatu molekul
Universitas Sumatera Utara
menyebabkan pita serapan hampir seluruhnya di daerah spektrum IR yakni 4000- 400cm
-1
. Pada temperatur biasa molekul organik frekuensi vibrasinya dalam keadaan
tetap. Masing-masing ikatan mempunyai vibrasi renggangan stretching dan vibrasi tekuk bending yang dapat mengasorbsi energi radiasi pada frekuensi itu. Yang
dimaksud vibrasi renggangan adalah terjadinya terus menerus perubahan jarak antara dua atom di dalam suatu molekul. Vibrasi renggang ini ada dua macam, yaitu
renggang simetris dan tidak simetris. Yang dimaksud vibrasi tekuk adalah terjadinya perubahan sudut antara dua ikatan kimia. Ada empat macam vibrasi tekuk, yakni
vibrasi tekuk dalam bidang Inplane bending yang dapat be rupa vibrasi “scissoring”
deformasi atau vibrasi “rocking” dan vibrasi keluar bidang out of plane bending yang dapat berupa “Wagning” atau berupa twisting Gambar 2.8.
Vibrasi Renggang
Simetris Vibrasi
Renggang tak simetris
Vibrasi Lentur Seissering
deformasi Vibrasi Lentur
Rocking +
+ +
-
Waging Twisting Vibrasi
Lentur Keluar Bidang
Vibrasi Renggang
+ gerakan keluar bidang kertas, keatas - gerakan keluar bidang kertas, kebawah
Gambar 2.5. Macam-Macam Vibrasi Pada FTIR
Formulasi bahan polimer komersial dengan kandungan aditif bervariasi seperti pemplastis, pengisi, pemantap dan antioksidan, memberikan kekhasan pada spektrum
inframerahnya. Analisis inframerah memberikan informasi tentang kandungan aditif, panjang rantai, dan struktur rantai polimer. Disamping itu, analisis IR dapat digunakan
untuk karakterisasi bahan polimer yang terdegradasi oksidatif dengan munculnya gugus karbonil dan pembentukkan ikatan pada rantai polimer. Gugus lain yang
menunjukkan terjadinya degradasi oksidatif adalah gugus hidroksida dan karboksilat. Umumnya pita serapan polimer pada spektrum inframerah adalah adanya
ikatan C-H renggangan pada daerah 2880 cm
-1
– 2900cm
-1
dan renggangan dari gugus fungsi lain yang mendukung untuk analisis suatu material Kemp, 1979.
Universitas Sumatera Utara
Banyak faktor yang mempengaruhi frekuensi vibrasi suatu ikatan dalam molekul dan tidak mungkin memisahkan pengaruhnya dari suatu yang lain, sebagai
contoh serapan ikatan C=O dalam gugus keton RCOCH
3
lebih rendah dari pada dalam RCOCl. Perubahan frekuensi struktur C=O ini karena perbedaan massa diantara
CH
3
dan Cl.
2.5.2.
Scanning Electron Microscopy
SEM
SEM adalah alat yang dapat membentuk bayangan permukaan spesimen secara makroskopik. Berkas elektron dengan diameter 5-10 nm diarahkan pada spesimen
interaksi berkas elektron dengan spesimen menghasilkan beberapa fenomena yaitu hamburan balik berkas elektron, sinar x, elektron sekunder, elektron auger dan
absorpsi elektron. Teknik SEM pada hakekatnya merupakan pemeriksaan dan analisa permukaan.
Data atau tampilan yang diperoleh adalah data dari permukaan atau dari lapisan yang tebalnya sekitar 20μm dari permukaan. Gambar permukaan yang diperoleh merupakan
gambar tofografi dengan segala tonjolan, lekukan dan lubang pada permukaan. Gambar tofografi diperoleh dari penangkapan elektron sekunder yang dipancarkan
oleh spesimen. Sinyal elektron sekunder yang dihasilkan ditangkap oleh detektor dan diteruskan ke monitor. Pada monitor akan diperoleh gambar yang khas yang
menggambarkan struktur permukaan spesimen. Selanjutnya gambar di monitor dapat dipotret dengan menggunakan film hitam putih atau dapat pula direkam kedalam suatu
disket. Sampel yang dianalisa dengan menggunakan teknik ini harus mempunyai
permukaan dengan konduktivitas tinggi, karena polimer mempunyai konduktivitas rendah, maka bahan perlu dilapisi dengan bahan konduktor bahan penghantar yang
tipis. Bahan yang biasa digunakan adalah perak, tetapi jika dianalisa dalam waktu yang lama, lebih baik digunakan suatu campuran emas dan paladium.
Universitas Sumatera Utara
2.5.3. Kekuatan Tarik
Kekuatan tarik adalah salah satu sifat dasar dari bahan polimer yang terpenting dan sering digunakan untuk karakteristik suatu bahan polimer. Kekuatan tarik suatu bahan
didefinisikan sebagai besarnya beban maksimum E
maks
yang digunakan untuk memutuskan spesimennya bahan dibagi dengan luas penampang awal A
. σ =
�
2.1 σ = kgmm
2
F = kgf Ao = mm
2
Bila sutu bahan dikenakan beban tarik yang disebut tegangan gaya persatuan luas, maka bahan akan mengalami perpanjangan regangan. Kurva tegangan terhadap
regangan merupakan gambaran karakteristik dari sifat mekanik suatu bahan. Untuk bahan polimer bentuk kurva tegangan-regangan terlihat pada Gambar 2.6.
Tegangan lumer Kuat tarik
Tegangan putus Perpanjangan Lumer
T ega
nga n
Regangan
Gambar 2.6. Kurva tegangan-regangan bahan polimer.
Pada kurva di atas ada tiga tahapan proses yang terjadi. Tahap pertama sampai titik A kenaikkan regangan bahan polimer berbanding lurus dengan tegangan, bila
tegangan dilepaskan spesimen bahan akan kembali pada bentuk semula bahan bersifat elastis. Bila tegangan diperbesar melampaui beban maksimum σ
molekul bahan akan mengalami orientasi ke arah tarik dan akan menjadi perubahan regangan yang
Universitas Sumatera Utara
besar. Sampai titik B, semua molekul sudah terorientasi secara teratur dan membentuk struktur kristalin yang lebih kuat. Pertambahan regangan menjadi lebih kecil dan
tegangan akan naik drastis sampai bahan terputus pada titik C dengan besar tegangan = σ
1
. Daerah antara titik A dan C disebut daerah plastis, bila bahan tidak bersifat plastis maka spesimen bahan akan terputus setelah titik A.
Disamping bersama kekuatan tarik σ sifat mekanik bahan juga diamati dari sifat kemulurann
ya ε yang didefinisikan sebagai :
ε =
I − I
I
� 100 2.2
ε = dalam I
F
,I = panjang specimen setelah dan sebelum diberi tekanan mm.
wirjosentono, 1993.
Universitas Sumatera Utara
BAB 3 BAHAN DAN METODE PENELITIAN
Penelitian ini adalah merupakan penelitian yang dilakukan di laboratorium
experiment laboratory
dan termasuk kedalam kategori
field research.
3.1. Bahan – Bahan dan Alat – Alat Penelitian
