BAB 3
BAHAN DAN METODE PENELITIAN
3.1 Bahan-Bahan dan Alat-Alat Penelitian 3.1.1 Alat- Alat Penelitian
Adapun alat-alat yang digunakan dalam penelitian ini adalah :
Nama alat Merek
Neraca analitis Mettler Toledo Alat uji tarik Autograph Torsee Electronic System
Hot Compressor Shimadju D6072 Dreiech Seperangkat alat FTIR Shimadju
Seperangkat alat SEM JSM-35 C Sumandju Jepang Alat internal mixer Heles CR-52
Alat ekstruder Shimadju Tabung soklet Pyrex
Aluminium foil - Labu alas Pyrex
Kondensor -
Lempengan besi -
Kertas saring -
Statif dan klem -
Gunting -
3.1.2 Bahan-bahan Penelitian
Adapun bahan-bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah:
Bahan Merek
Polipropilena Yuhwa, ltd Korea
Karet SIR 10 Balai Pusat Penelitian Rispa Sei Putih
Kecamatan Galang Deli Serdang
Dikumil Peroksida p.a Merck
Divinilbenzena p.a Merck
Xilena P.a Merck
3.2 Prosedur Kerja
3.2.1 Penyiapan Sampel
- Karet SIR 10 yang diperoleh dari Balai Pusat Penelitian Rispa Sei Putih Kecamatan Galang Deli Serdang dipotong kecil-kecil, dan ditimbang sebanyak 40 g, 50 g, dan
60 g. - Polipropilena yang diperoleh dari Laboratorium Kimia Polimer Fakultas Matematika
dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sumatera Utara ditimbang sebanyak 40 g, 50 g dan 60 g.
- Dikumil peroksida ditimbang sebanyak 1 phr, 2 phr dan 3 phr. Dengan perhitungan :
1 phr =
1 100
x berat karet gram 3.1
- Divinil benzena diukur sebanyak 1 phr, 2 phr dan 3 phr. Dengan perhitungan :
Dari perhitungan phr dapat diperoleh beratnya kemudian dikonversikan ke persamaan di bawah ini :
V =
� �
3.2
Dimana : m = berat � = massa jenis divinilbenzena 0,93 grcm
3
3.2.2 Pengolahan Campuran Polipropilena - Karet SIR 10 dengan DKP dan
Tanpa Penambahan DVB
Mula-mula 40 g polipropilena dimasukkan kedalam alat Internal mixer pada suhu 170
o
C. Setelah Polipropilena meleleh, ditambahkan 60 g karet SIR 10. Kemudian 1 phr 0,6 g dikumil peroksida ditambahkan kedalam campuran. Selang waktu
penambahan bahan selama 15 menit. Dilakukan perlakuan yang sama untuk campuran polipropilenakaret SIR 10 5050 gg dan 6040 gg dengan variasi dikumil
peroksida 2 phr 1,2 g dan 3 phr 1,8 g.
3.2.3 Pengolahan Campuran Polipropilena-Karet SIR 10 + DKP + DVB
Mula-mula 40 g polipropilena dimasukkan kedalam alat Internal mixer pada suhu 170
o
C. Setelah Polipropilena meleleh, ditambahkan 60 g karet SIR 10. Kemudian 1 phr 0,6 g DKP dan 1 phr 0,65 ml DVB ditambahkan kedalam campuran. Selang
waktu penambahan bahan selama 15 menit. Dilakukan perlakuan yang sama untuk campuran PP-karet SIR 10 5050 gg dan 6040 gg dengan variasi DKP 2 phr 1,2
g dan 3 phr 1,8 g dan variasi DVB 2 phr 1,3 ml dan 3 phr 1,9 ml.
3.2.4 Pembuatan Spesimen
Campuran TPE yang telah dikeluarkan dari alat internal mixer diletakkan di antara lempengan aluminium berukuran 15 x 15 cm yang telah dilapisi dengan aluminium
foil untuk dibentuk sesuai ASTM D638. Kemudian lempeng tersebut dimasukkan kedalam Alat tekan hot kompressor yang telah diset pada suhu 175
o
C. Setelah itu diberi tekanan 100 Kgfcm
2
dan dibiarkan selama 20 menit. Selanjutnya sampel diangkat dan didinginkan.
50 mm 13 mm
165 mm 20 mm
2 mm
Gambar 3.1 Spesimen uji berdasarkan ASTM D638
3.2.5 Uji Kekuatan Tarik
Pengujian kekuatan tarik dilakukan dengan menggunakan alat uji tarik autograph terhadap tiap spesimen berdasarkan ASTM D638 seperti pada gambar 3.1, dengan
kecepatan tarik 50 mmmenit dan beban maksimum 100 kgf. Mula-mula dihidupkan alat Torsee Electronic System dan dibiarkan selama 1 jam. Spesimen dijepit
menggunakan griff pada alat tersebut, kemudian diatur tegangan, regangan dan satuannya. Tekan tombol start untuk memulai uji pada spesimen sampai putus. Catat
nilai load tegangan dan stroke regangan bila sampel sudah putus. Dilakukan perlakuan yang sama untuk tiap sampel. Dari data load tegangan dan stroke
regangan yang diperoleh dapat dihitung besar kekuatan tarik persamaan 2.1 dan kemuluran persamaan 2.2 dari masing-masing spesimen.
3.2.6 Analisa Permukaan dengan SEM
Proses pengamatan mikroskopis menggunakan SEM dilakukan pada permukaan patahan sampel. Mula – mula sampel dilapisi dengan emas bercampur palladium
dalam suatu ruangan vacum evaporator bertekanan 0,2 Torr dengan menggunakan mesin Ion Sputter JFC-1100. Selanjutnya sampel disinari dengan pancaran elektron
bertenaga 1,2 kV pada ruangan khusus sehingga sample mengeluarkan elektron sekunder dan elektron yang terpental dapat dideteksi oleh detektor Scientor yang
diperkuat dengan suatu rangkaian listrik yang menyebabkan timbulnya gambar CRT Cathode Ray Tube selama 4 menit. Kemudian coating dengan tebal lapisan 400
amstrong dimasukkan ke dalam spesimen Chamber pada mesin SEM JSM-35C untuk dilakukan pemotretan. Hasil pemotretan dapat disesuaikan dengan perbesaran
yang diinginkan.
3.2.7 Analisa Spektroskopi Infra Merah FT-IR
Mula-mula film hasil pencampuran dijepit pada tempat sampel kemudian diletakkan pada alat ke arah sinar infra merah. Hasilnya akan direkam kedalam kertas berskala
yang berupa aluran kurva bilangan gelombang terhadap intensitas.
3.2.8 Persentase Ikat Silang
Mula-mula dirangkai alat sokletasi, kemudian dimasukkan 250 ml pelarut xilena ke dalam labu alas dan dimasukkan 10 g sampel Wo yang telah dibungkus kertas saring
ke dalam alat sokletasi. Sampel disokletasi menggunakan pelarut xilena pada titik didih 135
o
C selama 8 jam. Setelah itu sampel dikeluarkan kemudian dilakukan pengeringan sampai pelarut xilena menguap seluruhnya dan ditimbang hasilnya
sebagai Wg. Dihitung persentase ikat silang sampel dengan persamaan 2.3 .
3.3 Skema Pengambilan Data
