dengan gugus dari rantai-rantai sekelilingnya. Bila polimer polar ini berinteraksi dengan pemlastis yang polar, maka gugus polar plimer akan tersolvasi oleh satu atau dua gugus
polar pemlastis. Selanjutnya, karena gugus polar polimer menjadi ”terselubung” maka tidak terjadi lagi interaksi dengan gugus polar rantai sekitarnya.
Dengan kata lain jumlah gugus polar dalam rantai polimer menjadi berkurang dan sesuai dengan mekanisme transisi-kaca, dalam kondisi ini polimer akan berubah ke
keadaan kekacaan. Bilamana gugus polar setiap molekul pemlastis dapat mensolvasi satu gugus polar polimer, maka berkurangnya jumlah gugus polar dalam rantai polimer
akan sebanding dengan jumlah molekul pemlastis Wirjosentono et al, 1995.
2. 6. 6 Teori Model Material Berpori
Teori statistik pembentukan gel dalam matriks polimer telah digunakan untuk menjelaskan kebergantungan permeabilitas zat cair terhadap porositas di dalam material
berpori. Gel adalah jaringan monomer yang kontinyu, menyebar dari satu tempat ke tempat yang lainnya dalam matriks. Jika kita menganggap bahwa pori-pori dalam
material adalah sejumlah gelembung-gelembung kecil di dalam matris padatan, dan setiap gelembung kita anggap adalah suatu monomer di dalam matriks polimer,
pembentukan jaringan gelembung-gelembung dipandang sebagai proses polimerisasi, dan pembentukan jaringan berpori sama dengan pembentukan gel, yang menghasilkan
kenaikan permeabilitas.
Langkah-langkah dalam model material berpori adalah : i
Material berpori dipandang sebagai dispersi gelembung-gelembung dalam matriks padatan,
ii Setiap gelembung dapat terhubung dengan n tetangga terdekat tiap
gelembung mempunyai tangan n. Pada penggabungan gelembung, cairan akan mengalir dari satu gelembung ke gelembung yang lain.
Universitas Sumatera Utara
iii Pembentukan permeabilitas cairan erat kaitannya dengan pembentukan
gabungan gelembung, selain porositas material. Sebagai contoh, jikalau dua material mempunyai porositas yang sama, bagaimanapun juga, permeabilitas
material di sebelah kiri lebih kecil dibandingkan yang di sebelah kanan, sejak tidak adanya gabungan gelembung yang terjadi di dalam material yang di
sebelah kiri. iv
Untuk memprediksi efek porositas, satu hal yang harus dimengerti adalah penggabungan gelembung-gelembung. Untuk tujuan ini, kita mengadopsi
teori statistik pembentukan gel dalam polimer.
Kita anggap volume sampel adalah V
o
, yang sangat besar untuk menghindari efek-efek lain. Jika V
p
adalah total volume pori-pori, porositas adalah ɸ = V
p
V
o
. Pada porositas yang rendah, gelembung-gelembung cenderung terdispersi secara homogen
dalam material. Tidak ada gelembung yang terhubung, sehingga permeabilitas sangat rendah. Pada porositas yang tinggi, jaringan gelembung terbentuk, ukuran gelembung
bertambah seiring dengan meningkatnya porositas. Pada porositas tertentu porositas kritis, penggabungan gelembung yang tidak terbatas terjadi, menghasilkan kenaikan
yang tiba-tiba pada permeabilitas.
Dengan semakin meningkatnya porositas, penggabungan gelembung menjadi tak terhingga yang mendominasi dalam volume material, dan fraksi volume padat menurun.
Pada porositas tertentu yang tinggi, jumlah tak terhingga dari penggabungan gelembung ini menghilang, yang menghasilkan patahan dalam material menjadi bentuk yang lebih
kecil.
Artinya bahwa campuran gelembung dan material padat sama dengan campuran bahan pengisi yang menyekat matriks dalam adesif yang terkendali Shi et al, 1999 dan
Mikrajuddin et al, 1999. Bahan pengisi dapat disamakan dengan gelembung, yang
Universitas Sumatera Utara
menyekat matriks dalam padatan matriks. Kenaikan porositas untuk menghasilkan kenaikan fraksi volume gelembung sama dengan kenaikan fraksi volume dari bahan
pengisi yang terisi dalam matriks untuk meningkatkan konduktivitas elektrik Mikrajuddin dan Khairurrijal, 2009.
2. 7 Analisis dan Karakterisasi Bahan Polimer 2. 7. 1 Spektroskopi Infra merah Fourier-Transform FTIR
Serapan radiasi infra merah oleh suatu molekul terjadi karena interaksi vibrasi ikatan kimia yang menyebabkan perubahan polarisabilitas dengan medan listrik gelombang
elektromagnetik. Ada dua jenis vibrasi ikatan kimia yang dapat menyerap radiasi infra merah, yakni vibrasi longitudinal dan vibrasi sudut.
Molekul polimer dikenal dengan karakteristik rantai yang terdiri dari sejumlah satuan-ulangan sampai 10
2
– 10
5
unit per rantai. Secara teori spektrum inframerah bahan polimer akan tergantung dari karakteristik spektrum dan struktur kimia satuan
ulangannya. Akan tetapi, berbeda dengan senyawa bobot molekul rendah yang murni, struktur satuan-ulangan dalam rantai polimer tidak selamanya identik. Ditambah lagi
perubahan susunan geometris, perubahan orientasi ikatan dan bentuk kristal akan mempengaruhi serapan inframerah oleh kimia satuan-ulangan. Karena itu dapat diduga
bahwa polimer dengan bobot molekul tinggi yang terdiri dari 10
3
– 10
6
atom per molekul akan memberikan sejumlah besar pita serapan.
Pada dasarnya, teknik FTIR adalah sama dengan spektroskopi inframerah biasa, kecuali dilengkapi dengan cara penghitungan Fourier Transform dan pengolahan data
untuk mendapatkan resolusi dan kepekaan yang lebih tinggi.
Universitas Sumatera Utara
2. 7. 2 Pengujan Sifat Mekanis
