BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Plastik - Pengaruh Asam Stearat Terhadap Termoplastik Elastomer Berpengisi Tandan Kosong Kelapa Sawit Sebagai Bahan Peredam Suara

BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Plastik

  Plastik sangat mudah dan ekonomis untuk dibuat, dicetak, dengan bentuk serumit apapun. Pemrosesan plastik mencakup tahap-tahap: Pelunakan

• Menggunakan panas, sehingga mudah mengalir, siap dibentuk oleh cetakan.
• Memanfaatkan tekanan, agar plastik dialirkan dan dibentuk lewat cetakan.

  Pembentukan

• Bentuk akhir produk dibiarkan memadat (Hartomo, 1993) Ada 5 jenis aplikasi untuk bahan polimer yaitu : plastik, karet, serat sintetis, pelapis, dan perekat. Plastik umumnya dijadikan sebagai bahan campuran untuk barang jadi yang memiliki struktur kaku, biasanya dengan uji regangan –

  Pemadatan

  9

  2

  tegangan, dengan modulus yang diberikan 10 dyne/cm atau lebih besar. Berat molekul yang akan digunakan dalam campuran plastik jika strukturnya linier atau bercabang, maka polimer harus berada dibawah temperatur transisi gelas (jika bentuk amorf) dan dibawah titik leleh kristal pada temperatur yang digunakan (jika bentuk kristal). Cara lain harus cukup terikat silang untuk membatasi molekul yang penting untuk tegangan pada ikatan atau perpanjangan sudut (Rosen,S.L, 1981).

  Plastik dapat digolongkan berdasarkan sifat fisiknya : − Termoplastik adalah plastik yang dapat dilunakkan berulang kali

  (recycle) dengan menggunakan panas. Termoplastik merupakan polimer yang akan menjadi keras apabila didinginkan. Termoplastik meleleh pada suhu tertentu bila dipanaskan, melekat mengikuti perubahan suhu dan mempunyai sifat dapat balik (reversible) kepada sifat aslinya dan kembali mengeras bila didinginkan. Contoh : Polipropilena, Polietilena. − Termoset tidak dapat mengikuti perubahan suhu ( irreversible). Bila sekali saja pengerasan telah terjadi maka bahan tidak dapat dilunakkan kembali. Contoh : epoksi, resin amino, poliester (Jones, 1975).

  Plastik dibagi menjadi dua klasifikasi utama berdasarkan pertimbangan ekonomis dan kegunaanya yaitu plastik komoditi dan plastik teknik.

• yang murah, plastik ini bisa di bandingkan dengan baja dan aluminium dalam industri logam. Mereka sering digunakan dalam bentuk barang yang bersifat pakai buang seperti lapisan pengemas, namun ditemukan juga pemakaiannya dalam barang-barang tahan lama. Plsatik komoditi utama adalah polietilena, polipropilena, poli(vinil klorida), dan polistirena.

  Plastik komoditi dicirikan oleh volumenya yang tinggi dan harganya

• tetapi memiliki sifat mekanik yang unggul dan daya tahan yang lebih baik dan juga dapat bersaing dengan logam, keramik dan gelas dalam berbagai aplikasi. Plastik teknik yang utama adalah poliamida, polikarbonat, polyester dan sebagainya (Stevens, 2001).

  Plastik teknik lebih mahal harganya dan volumenya lebih rendah,

2.2 Polipropilena (PP)

  Polipropilena merupakan bahan kimia yang paling dekat dengan polietilena tetapi memiliki kekuatan fisik yang lebih kecil dan densitas yang rendah. Densitas dari Polipropilena terendah diantara semua material plastik, densitasnya diatara 0,900-

  3

  0,915 g/ cm . Polipropilena memiliki ketahanan yang rendah terhadap degradasi daripada polietilena, rendahnya ketahanan degradasi polipropilena dikarenakan adanya karbon tersier pada struktur polipropilena. Polipropilena diharapkan dapat menambah kombinasi sifat listrik pada termoplastik, ketahanan panas, rigiditas, kekerasan, ketahanan kimia, besarnya stabilitas permukaan yang halus, dan kemampuan lelehan ( Harper,1999).

Gambar 2.1 Struktur Polipropilena

  Polipropilena memiliki kekerasan yang paling tinggi dan bersifat kurang stabil terhadap panas dikarenakan adanya hidrogen tersier. Penggunaan bahan pengisi dan penguat memungkinkan polipropilena memiliki mutu kimia yang baik sebagai bahan polimer dan tahan terhadap pemecahan karena tekanan (Stress- Cracking) walaupun pada temperatur tinggi ( Gachter, 1990 ). Polipropilena memiliki sifat isolasi yang sangat baik, dan juga memiliki sifat tahan terhadap berbagai bahan kimia pada suhu tinggi serta tidak mudah larut dalam hampir semua pelarut organik pada suhu kamar. Meningkatnya Penyerapan pelarut oleh polipropilena karena meningkatnya suhu dan penurunan polaritas. Tingginya kristalinitas polipropilena menyebabkan kekuatan tarik polimer, kekakuan, dan kekerasannya meningkat (Fried, 1995).

  Polipropilena merupakan suatu polimer ideal yang sering digunakan sebagai lembar kemasan. Polipropilena memiliki sifat kelembapan yang baik kecuali terjadi inhibisi dengan oksigen. Oksigen yang masuk kedalam sistem akan dapat mempengaruhi makanan atau materi lain yang ditutup dengan polipropilena. Lapisan yang terlindung oleh polipropilena tersebut diharapkan dalam kondisi kedap udara agar dapat dengan maksimal melindungi kandungan materi yang terbungkus didalamnya. Untuk pemanfaatan penggunaan dari polipropilena tersebut, dapat dilakukan modifikasi terhadap polipropilena (Severini, 1999).

2.3 Karet Alam

  Karet merupakan polimer alam terpenting dan dipakai secara luas dilihat dari sudut industri. Karet atau elastomer merupakan polimer yang memiliki daya pegas atau kemampuan meregang dan kembali ke keadaan semula dengan cepat dan sebagian besar memiliki struktur jaringan. Bentuk utama dari karet alam terdiri dari 94% cis 1,4-poliisoprena yang dikenal sebagai Hevea rubber. Karet ini diperoleh dengan menyadap kulit dari sejenis pohon (Hevea Brasiliensis) yang tumbuh liar di Amerika Selatan dan ditanam di bagian dunia lain (Stevens, 2001).

  Karet alam merupakan suatu senyawa hidrokarbon alam yang memiliki rumus empiris (C

  5 H 8 ) n . Karet alam jika divulkanisasi dengan sulfur, maka dapat

  membentuk ikatan ikat-silang pada rantainya karena adanya ikatan rangkap yang reaktif (Morton, 1987). Karet alam mempunyai sifat-sifat yang dapat memberikan keuntungan dan kemudahan dalam proses pengerjaan dan pemakaiannya, baik dalam bentuk kompon maupun vulkanisat. Vulkanisat karet alam mempunyai kepegasan pantul yang baik sehingga panas yang dihasilkan rendah. Karet alam memiliki tegangan putus yang tinggi, ketahanan sobek dan kikisnya juga baik sekali, tetapi karet alam memiliki beberapa kekurangan yaitu kurang tahan terhadap panas, tidak tahan terhadap ozon dan cahaya matahari (Nuyah dkk, 2009).

2.3.1 Keunggulan Karet Alam

  Walaupun karet alam sekarang ini jumlah produksi dan konsumsinya jauh dibawah karet sintetis atau karet buatan pabrik, tetapi sesungguhnya karet alam belum dapat digantikan oleh karet sintetis. Adapun kelebihan-kelebihan yang dimiliki karet alam dibanding karet sintetis adalah (Didit, 2005):

1. Memiliki daya elastis atau daya lenting yang sempurna 2.

  Memiliki Plastisitas yang baik sehingga pengolahannya mudah 3. Tidak mudah panas 4. Tidak mudah retak

  2.3.2. Jenis-jenis Karet Alam

  Ada beberapa macam karet alam yang dikenal, yaitu (Didit, 2005) − Bahan olah karet ( Lateks kebun, sheet angin, slab tipis, dan lump segar) − Karet konvensional (ribbed smoked sheet, white crepes dan pale crepes ) − Lateks pekat − Karet bongkah atau block rubber − Karet spesifikasi teknis atau crumb rubber − Karet siap olah atau tyre rubber − Karet reklim atau reclained rubber

  2.3.3 Standar Indonesia Rubber (SIR)

  Standar karet bongkah Indonesia yang dikeluarkan SIR (Standart Indonesian Rubber) karet bongkah berasal dari karet remah yang dikeringkan dan dikilang menjadi bendela-bendela dengan ukuran yang telah di tentukan (Didit, 2005).

  Persyaratan mutu karet alam SIR- 10 dapat dilihat didalam tabel 2.1

Tabel 2.1. Persyaratan Mutu Karet Alam SIR 10

  Spesifikasi Kandungan Kadar kotoran 0,10 % Kadar Abu

  0,75 % Kadar Zat Menguap 1 % PRI Minimum

  50 PO Minimum

  30 Sumber : Thio Goan loo,1980

  2.4 Komposit

  Komposit adalah bahan padat yang dihasilkan melalui kombinasi dari dua atau lebih bahan yang berlainan dengan sifat-sifat yang lebih baik dan tidak dapat diperoleh dari setiap komponen penyusunnya. Dewasa ini, pemakaian bahan komposit semakin banyak digunakan seperti dalam bidang penerbangan, kontruksi bangunan, automobil, peralatan olahraga, perabot dan sebagainya (Ismail. H, 2004).

  Material komposit yaitu material yang tersusun dari campuran atau kombinasi dua atau lebih unsur-unsur utama yang secara makro berbeda di dalam bentuk dan atau komposisi material yang pada dasarnya tidak dapat dipisahkan (Schwartz, 1984).

  2.5 Bahan Pengisi Pengisi digunakan secara luas sebagai bahan tambahan pada komposisi polimer.

  Pengisi digunakan dalam semua plastik, karet alam dan sintetis dan dalam pelapis. Bahan pengisi inert ditambahkan pada komposisi polimer untuk memperbaiki sifat dan untuk mengurangi biaya atau harga. Pada pencampuran dengan resin, bentuk campuran heterogen yang dapat dicetak dibawah pengaruh panas atau tekanan dan atau keduanya. Ada tiga jenis pengisi yaitu :

  1. Pengisi untuk memperkuat Polimer berpenguat oleh serat berkekuatan tinggi diketahui sebagai serat berpenguat plastik . pengisi jenis ini memiliki modulus elastik yang tinggi, kekuatan tinggi untuk rasio berat, tahan korosi dan mudah dibentuk. Bahan berpenguat serat seperti gelas, grafit, alumina, karbon, boron dan beryta.

  2. Pengisi aktif Bahan pengisi yang dapat meningkatkan sifat mekanik disebut pengisi aktif dan yang tidak dapat meningkatkan disebut pengisi tidak aktif.

  Pengisi aktif (karbon hitam, silika gel) lebih kuat pada elastomer sintetik dan karet sehingga dapat meningkatkan kekuatannya hingga 10-20 kali.

  3. Pengisi tidak aktif Pengisi ini digunakan untuk mengurangi biaya dan memanfaatkan limbah.

  Pengisi ini yaitu yang mengandung kayu dan bahan lain yang serupa dengan ukuran dan bentuk yang berbeda. Pengisi tidak aktif seperti serat kayu dan serat yang lain (Bhatnagar, 2004). Syarat suatu bahan pengisi yaitu : 1.

  Ukuran partikel 100- 500 Å : dikatakan penguat 1000 – 5000 Å : dikatakan semi penguat >5000 Å : dikatakan non filler 2. Inert atau tidak mudah bereaksi 3. Mempunyai muatan tetap, menentukan muatan positif dan negatif partikel yang berguna untuk dispersi supaya kuat dan tahan terhadap kikisan

  4. Kristalinitas tinggi yang dapat diukur dengan alat difraksi sinar-X (Morton, 1987)

2.6 Termoplastik Elastomer

  Termoplastik Elastomer (TPE) adalah bahan polimer yang mempunyai sifat termoplastis dan elastis. Bahan ini mudah di cetak menjadi barang jadi dengan menggunakan mesin cetak yang biasa digunakan untuk mencetak bahan-bahan termoplastik. Elastomer termoplastik juga mudah di cetak dan di daur ulang, sehingga untuk jangka panjang tidak merusak lingkungan (Sondari, D. 2010)

  Karena harga bahan mentah yang relatif rendah, produksi termoplastik elastomer meningkat dari total plastik yang ada di pasaran. Termoplastik elastomer memiliki beberapa sifat yaitu ketahanannya terhadap pelarut dan pada suhu tinggi tidak baik apabila dihubungkan dengan vulkanisasi (Kroschwitz, 1990).

  Sifat keistimewaan dari termoplastik adalah memiliki tingkat kekakuan yang tinggi, dan kembali kebentuk semula dalam jangka waktu yang lama (Crawford, 1987) . Termoplastik elastomer merupakan gabungan sifat elastis dari karet dengan kemampuan mengolah dari polimer termoplastik (Holden, 1996).

  Campuran termoplastik dengan karet/elastomer dapat menghasilkan suatu material yang disebut termoplastik elastomer (TPE). TPE mempunyai sifat dan fungsi yang mirip dengan karet vulkanisasi pada suhu kamar, namun dapat dilelehkan seperti termoplastik pada suhu tinggi. Karakteristik yang unik tersebut sangat berguna sebagai alternatif pemanfaatan dari elastomer konvensional dalam berbagai aplikasi, seperti industri otomotif (Mangaraj, 2005).

2.7 Tandan Kosong Kelapa Sawit

  Kelapa sawit adalah salah satu komoditi andalan Indonesia yang perkembangannya demikian pesat. Selain produksi minyak kelapa sawit yang tinggi, produk samping atau limbah pabrik kelapa sawit juga tinggi, limbah padat yang berasal dari proses pengolahan berupa tandan kosong kelapa sawit (TKKS), cangkang atau tempurung, serabut atau serat, sludge atau lumpur, dan bungkil. Setiap tahun di Indonesia sekitar 5 juta ton limbah biomassa (dalam bentuk TKKS) dihasilkan dari pabrik kelapa sawit (Wahyono, 2003).

  Dari pohon kelapa sawit, serat lignoselulosa dapat diekstraksi dari batang, daun, daging buah dan tandan kosong . Tandan kosong merupakan serat hasil samping dari pemisahan buah yang disterilisasi (perlakuan uap pada tekanan 294 kPa selama 1 jam dari tandan buah segar . Diantara jenis sumber serat pada pohon kelapa sawit, tandan kosong memiliki potensial hasil hingga 73% (Wirjosentono, 2004).

  Berikut adalah komposisi dari tandan kosong kelapa sawit

Tabel 2.2 Komposisi kimia dari Tandan Kosong Kelapa Sawit

  Komponen Nilai Selulosa (%) 42,7-65 Lignin(%) 13,2-25,31 Hemiselulosa(%) 17,1-33,5 Holoselulosa(%) 68,3-86,3 Abu(%)

  1,3-6,04 Sumber : Shinoja, 2010

Tabel 2.3 Sifat Fisika Tandan Kosong Kelapa Sawit

  Sifat Nilai

  Diameter (µm) 150-500 Mikrofibril (“)

  46

3 Densitas (g/cm ) 0,7-1,55

  Kekuatan tarik (Mpa) 50-400 Modulus young(GPa) 0,57-9 Perpanjangan putus (%) 4-18 Daya regang (%) 13,71 Perpanjangan berat serat (mm) 0,99 Ketebalan sel-dinding (µm) 3,38 Kekasaran serat (mg/m) 1,37 Sumber : Shinoja, 2010

2.8 Penyerapan Suara

  Penyerapan suara atau absorpsi suara merupakan perubahan energi suara menjadi bentuk lain, biasanya menjadi energi panas, akibat gelombang suara melalui media atau membentur suatu permukaan bahan. Penyerapan suara lebih berkaitan dengan kualitas akustik atau suara (sound quality) pada suatu ruangan. Penyerapan suara yang baik diperoleh dari bahan berpori (porous) dimana dihasilkan intermolekuler friksi atau gesekan saat gelombang suara mengenai bahan ( McMullan, 2002).

  Penyerapan suara dinyatakan dalam koefesien absorpsi suara (α) dimana nilai 0 menyatakan tidak adanya energi suara yang di serap dan angka 1 menunjukkan serapan yang sempurna. Nilai koefesien absorpsi suara tidak tetap tetapi bervariasi berdasarkan frekuensi suara, sudut datangnya gelombang suara, dan penempatan bahan. Produk yang diketahui memiliki penyerapan suara yang baik dan banyak digunakan adalah yang berbahan serat sintetis seperti dalam bentuk glasswool dan rockwoll. Sayangnya bahan tersebut berbahaya bagi kesehatan manusia terutama karena dapat menyebabkan iritasi dan gangguan pernapasan (Asdrubali, 2007).

  Jenis bahan peredam suara yang sudah ada adalah bahan berpori, resonator, dan panel. Dari ketiga jenis bahan tersebut bahan berpori seperti jerami padi, ampas tebu, serabut kelapa, serat bambu dan bahan lainnya seperti juga tandan kosong kelapa sawit yang paling banyak digunakan karena harganya yang murah dibandingkan material yang telah lama digunakan pada peredam suara jenis ini adalah glasswool dan rockwool ( Lee, 2003).

2.9 Divinil Benzena

  Divinilbenzena yang memiliki rumus molekul (C

  6 H 4 (CH=CH 2 ) 2 ) adalah agent

  pengikat silang yang dapat memperbaiki sifat polimer. Divinilbenzena dibentuk melalui reaksi dehidrogenasi dari campuran isomer dietilbenzena. Monomer komersial yang utama adalah campuran dari meta dan para dari divinilbenzena yang lemah dengan etilvinilbenzena. Divinilbenzena memiliki kemiripan dengan monomer stirena yang memiliki sifat beracun. Divinilbenzena digunakan pada resin penukar ion.

Tabel 2.4 Sifat Fisika Divinilbenzena

  Sifat Nilai

  Berat molekul 130,191

  o

  Titik leleh, C 195

  o

  Titik Beku, C - 45

  o

  Titik Nyala, C 65,6

  o

  Daya bakar, C 505 (Kroschwitz, 1990).

2.10 Dikumil Peroksida

  Inisiator-inisiator radikal bebas dikelompokkan ke dalam empat tipe utama yaitu peroksida dan hidroperoksida, senyawa azo, inisiator redoks, dan beberapa senyawa yang membentuk radikal-radikal di bawah pengaruh cahaya (fotoinisiator). Di antara berbagai tipe inisiator, peroksida (ROOR) dan hidroperoksida (ROOH) merupakan jenis yang paling banyak dipakai. Mereka tidak stabil terhadap panas dan terurai menjadi radikal-radikal pada suatu suhu dan laju yang bergantung pada strukturnya (Stevens,2001).

  Dikumil peroksida (DKP) menghasilkan radikal yang reaktif pada suhu yang tinggi melalui reaksi eksotermis. DKP dapat digunakan untuk memvulkanisasi polimer jenuh seperti polipropilena dan juga polimer tak jenuh seperti EPDM (Halimatuddahliana, 2008). Berikut ini adalah mekanisme dekomposisi DKP yang ditunjukkan pada Gambar

  2.2 .

  CH

3 CH

  3 C O O C CH CH

  3

  3 pemanasan o

  175 C O CH

  3

• 2

  

2 CH

  2

  3 C O C CH

  3 CH

  3 radikal kumiloksi (2-phenylpropanoxy) Asetophenon

2 RH (substrat)

  2 RH (substrat) CH

  3

  2 CH + 2R

  4

  2 C + 2R OH CH

  3 phenyl 2-propanol

Gambar 2.2. Reaksi dekomposisi Dikumil Peroksida Teknik pengikatan silang karet dengan peroksida telah dikenal sejak lama.

  Keunggulan utama pengikatan silang peroksida yaitu memiliki ketahanan yang baik pada temperatur tinggi, daya elastis yang baik, ketahanan tekanan yang baik, dan tidak menghilangkan warna hingga produk terbentuk. Kecepatan pengikatan silang peroksida bergantung pada temperatur dekomposisi peroksida yang dipilih, karena permulaan kecepatan dapat menentukan proses pengikatan silang. Pemilihan peroksida seharusnya dipilih berdasarkan kecepatan terdekomposisi pada temperatur yang mendekati. Dikumil peroksida yang terdekomposisi akan menghasilkan sejumlah produk yaitu metan, 2-fenilpropanol-2, asetofenon, metilstirena, dan air (Thititammawong, 2007).

2.11 Kompatibilitas Campuran Polimer

  Bila antara pemlastis dan polimer tidak terjadi interaksi dan karena pada praktiknya pemlastis ditambahkan menggunakan mesin pencampur, maka mula- mula terjadi campuran koloid yang tak mantap (polimer dan pemlastis tidak kompatibel). Sifat fisik dan mekanis polimer terplastisasi dalam kondisi ini sangat sukar diramalkan, bahkan tidak jarang bahwa kualitas sifat fisik hasil polimer menjadi lebih rendah (Wirjosentono, 1995).

  Upaya pengomptimalan sifat bahan polipaduan dapat juga dilakukan dengan menambahkan bahan pengkopatibel (compatilizer), pemlastis (plasticizer), penumbuh rantai ikat silang (crosslink agent) dan pembentuk fasa dispersi (solid phase dispersant). Selain itu proses pembuatan polipaduan dengan metode blending harus dijaga agar tidak terjadinya degradasi rantai polimer akibat pemanasan yang sifatnya destruktif terhadap sifat mekanik. Karena itu perlu dilakukan pengendalian terhadap kinetika reaksi yang digunakan meliputi faktor kecepatan pengadukan, pemanasan dan pendinginan agar konstribusi perbaikan kinerja sifat mekanik polipaduan yang terbentuk sesuai hipotesa awal yang diinginkan ( Kunert dkk, 1981).

  Minyak organik dengan berat molekul yang rendah yang digunakan pada proses pencampuran polimer yaitu asam stearat, lilin, gliserol monostearat, palmitat, dan garam logam. Salah satu bahan pendispersi atau pelunak yang sering digunakan adalah asam stearat. Asam stearat memiliki sifat bau tajam dan tak sedap. Bau domba disebabkan oleh asam rantai lurus dengan 6, 8, dan 10 karbon (C-6, C-8, C-10). Anggota deret yang lebih tinggi tidak atsiri, bertitik leleh rendah, dan berwujud padat seperti lilin. Asam stearat (C-18) diperoleh dari lemak sapi (Wilbraham, 1992).

  o

  Asam stearat merupakan padatan putih yang meleleh pada 72

  C. Tidak dapat larut dalam air, tetapi larut dalam etanol dan eter. Jika ditambahkan garam natrium dan kalium akan membentuk sabun. Asam ini juga digunakan sebagai bahan pembuatan lilin. Molekul asam stearat memiliki daerah hidrofobik dan hidrofilik sekaligus, dua sifat yang saling bertolak belakang, atau mempunyai sifat amfipatik karena mengadung gugus karboksilat ionik (suka air) pada satu ujung dan rantai hidrokarbon hidrofobik (benci air) (Bahl, 2000).

2.12 Karakterisasi Campuran Polimer

  Karakterisasi atau pengujian yang dilakukan dalam penelitian ini meliputi pengujian kekuatan tarik, analisa permukaan dengan SEM, analisa termal dengan DTA dan uji koefesien bunyi.

2.12.1 Uji Kekuatan Tarik

  Untuk mengukur kekuatan tarik, suatu spesimen dijepit pada kedua ujungnya, salah satu ujung dibuat tetap, dan di aplikasikan suatu bahan yang naik sedikit demi sedikit keujung lainnnya sampai sampel tersebut patah. Spesimen-spesimen serat dan elastomer bentuknya berbeda tetapi pada prinsipnya diuji dengan cara yang sama. Kekuatan tarik diberikan sebagai keuletan (tenacity), parameter kekuatan tarik yang umum dipakai oleh para ilmuwan serat ( Stevens, 2001).

  Sifat mekanis biasanya dipelajari dengan mengamati sifat kekuatan tarik

  

t ) menggunakan alat pengukur tensometer atau dinamometer, bila terhadap

  (σ bahan diberikan tegangan. Secara praktis, kekuatan tarik diartikan sebagai besarnya beban maksimum (F maks ) yang dibutuhkan untuk memutuskan spesimen bahan, dibagi dengan luas penampang bahan. Karena selama di bawah pengaruh tegangan, spesimen mengalami perubahan bentuk (deformasi) maka definisi kekuatan tarik dinyatakan dengan luas penampang semula (Ao).

  = (2.1) σ t

  Selama perubahan bentuk dapat diasumsikan bahwa volume specimen tidak berubah. Perpanjangan tegangan pada saat bahan terputus disebut kemuluran.

  Besarnya kemuluran ( ε) dapat didefinisikan sebagai berikut: x 100 % (2.2)

  ε = keterangan : ε = kemuluran (%) l = panjang specimen mula-mula (mm) l = panjang spesimen saat putus (mm) (Wirjosentono, 1995).

2.12.2 Uji Koefesien Serap (α) Bunyi

  Pengujian sampel untuk mengetahui berapa koefesien absorbsinya dengan menggunakan tabung impedansi. Metode tabung impedansi merupakan salah satu cara untuk mengukur absorbsi bahan terhadap gelombang bunyi. Penggunaan metode ini berdasarkan dua standar, yaitu ISO 10534-2:1998 dan American

  

Standart for Testing materials (ASTM) E1050-98. Prinsip dasar metode Tabung

  Impedansi adalah refleksi, absorpsi dan transmisi gelombang bunyi oleh permukaan bahan pada suatu ruang tertutup, dimana bahan tersebut digunakan untuk melapisi permukaan dinding ruang tertutup (Baheramsyah,A. 2006)

  Metode ini terutama digunakan didalam pekerjaan riset ataupun dalam pengaturan kualitas untuk pembuatan dari bahan–bahan penyerapan suara. Jika perpindahan gelombang datang yang terjadi pada sembarang waktu dapat dihitung dengan persamaan:

  d = A sin( ω t − kx ) (2.3) ₁ k = 2 /

  λ dan perpindahan gelombang pantulan dapat ditunjukkan pada Gambar 2.3 dengan persamaan:

• =

  d RA sin( ω t kx ) (2.4)

2 Keterangan:

  A = simpangan maksimum mula–mula R = koefisien energi pantul gelombang

  Jadi sebagai akibat perpindahan pada setiap titik diberikan dengan: d = + d d _{1 2} A ϖ t kx RA ϖ t kx

  = sin( − ) sin( )

+ +

A R t kx A R ω t kx

ϖ

  = ( 1 ) sin cos ( + + 1 − ) cos sin (2.5)

Gambar 2.3. Perpindahan energi gelombang datang dan gelombang pantul

  Dapat terlihat bahwa masing-masing nilai amplitudo maksimum dan minimum adalah A(1 + R) dan A(1 – R). Jika nilai jarak maksimum dan minimum dari amplitudo adalah A1 dan A2 maka:

• A A R

  1 ( 1 ) =

  (2.6)

  A A R 2 ( 1 − ) atau ( A

  1 A 2 ) −

  R Amplitudo

  = = (2.7)

  1 A 2 ) Energi dapat ditunjukkan sebagai berbanding langsung terhadap amplitudo kuadrat yaitu:

• ( A

  

2

A A ( 1 − 2 )

  Energi R = = (2.8)

₂

  (

  1 2 )

• A A

  R = sebagian energi yang dipantulkan (refleksi) α = koefisien energi yang diserap (absorbsi) maka:

  α + R =

  1 α R =1 −

₂

A A

  ( 1 −

2 )

= 1 −

²

  (

  1 ₂

2 )

²

• A A

  (

• A A A A

  1 2 ) − ( 1 − 2 ) = ₂

  (

  1 2 ) A xA

• A A

  1

  2 α = 4 (2.9)

₂

  1 A 2 )

• ( A

  Pada Gambar 2.4 menunjukkan bahwa resultan tekanan bentuk gelombang bunyi datang dan gelombang bunyi pantul di dalam Impedance

  Tube dimana P max adalah puncak gelombang dan P min adalah lembah gelombang.

Gambar 2.4. Resultan bentuk gelombang di dalam Impedance Tube

  (G. Reethof, 1976)

2.12.3 Scanning Electron Microscopy(SEM)

  SEM berbeda dengan mikroskopi elektron transmisi (TEM) dalam hal bahwa suatu berkas insiden elektron yang sangat halus di scan menyilangi permukaan sampel dalam sinkronisasi dengan berkas tersebut dalam tabung sinar katoda. Elektron-elektron yang terhambur digunakan untuk memproduksi sinyal yang memodulasi berkas dalam tabung sinar katoda, yang memproduksi suatu citra dengan kedalaman medan yang besar dan penampakan yang hampir tiga dimensi. Dalam penelitian morfologi permukaan SEM terbatas pemakaiannya, tetapi memberikan informasi yang bermanfaat mengenai topologi permukaan dengan resolusi sekitar 100 Å .

  Aplikasi – aplikasi yang khas mencakup penelitian dispersi-dispersi pigmen dalam cat, pelepuhan atau peretakan koting, batas-batas fasa dalam polipaduan yang tidak dapat bercampur, struktur sel busa-busa polimer, dan kerusakan pada bahan perekat. SEM teristimewa berharga dalam mengevaluasi betapa penanaman (implant) bedah polimerik bereaksi baik dengan lingkungan bagian tubuhnya (Stevens, 2001).

2.12.4 Differential Thermal Analysis(DTA)

  Dalam metode DTA, suatu sampel polimer dan referensi inert dipanaskan biasanya dalam atmosfer nitrogen, dan kemudian transisi-transisi termal dalam sampel tersebut dideteksi dan diukur. Pemegang sampel yang paling umum dipakai adalah cangkir aluminium sangat kecil (emas atau grafit) dipakai untuk

  o

  analisa-analisa diatas 800 C.

  Dengan DTA sampel dan referensi keduanya dipanaskan oleh sumber pemanasan yang sama dan dicatat perbedaan temperature ( ΔT) antara keduanya.

  Ketika terjadi suatu transisi dalam sampel tersebut- misalnya, transisi gelas- temperatur sampel akan tertinggal dibelakang temperatur referensi jika transisi tersebut endotermik dan akan mendahului jika transisi tersbut eksotermik (Stevens, 2001).