H 2 C2.3 Karet Alam
HASIL DAN PEMBAHASAN
4.2 Analisa Morfologi dengan SEM (Scanning Electron Microscopy)
Pengujian dengan SEM dilakukan untuk menganalisa morfologi permukaan dan patahan spesimen campuran termoplastik elastomer dari polipropilena bekas/ karet SIR 10 (60/40) (g/g), (50/50) (g/g), dan (40/60) (g/g), baik tanpa penambahan DKP dan DVB, dengan penambahan DKP saja maupun dengan penambahan DKP dan DVB, dan dianalisa dengan perbesaran 2500 kali. Hasil yang diperoleh untuk morfologi permukaanbdapat dilihat pada Gambar 4.2, Gambar 4.3, dan Gambar 4.4, morfologi patahan spesimen dapat dilihat pada Gambar 4.5, Gambar 4.6, dan Gambar 4.7.
Hasil morfologi permukaan spesimen TPE PP bekas/Karet SIR 10 (60/40) (g/g) tanpa penambahan DKP dan DVB, memperlihatkan permukaan yang terpisah antara polipropilena bekas dengan karet SIR 10.
Gambar 4.2.b Hasil Pengujian SEM pada Permukaan TPE dari PP bekas/ Karet SIR 10 (60/40) (g/g) dengan Penambahan DKP saja Hasil morfologi permukaan spesimen TPE PP bekas/Karet SIR 10 (60/40) (g/g) dengan penambahan 2 phr DKP tanpa penambahan DVB, memperlihatkan partikel karet SIR 10 mulai terurai memasuki permukaan polipropilena bekas, ditandai dengan terbukanya gumpalan partikel dari karet SIR 10.
Gambar 4.2.a Hasil Pengujian SEM pada Permukaan TPE dari PP bekas/ Karet SIR 10 (60/40)(g/g) Tanpa Penambahan DKP dan DVB
Gambar 4.2.c Hasil Pengujian SEM pada Permukaan TPE dari PP bekas/ Karet SIR 10 (60/40)(g/g) dengan Penambahan DKP dan DVB
Hasil morfologi permukaan spesimen TPE PP bekas/Karet SIR 10 (60/40) (g/g) dengan penambahan 2 phr DKP dan 2 phr DVB, memperlihatkan kerapatan cukup baik pada campuran termoplastik polpropilena dan karet SIR 10.
Dari Gambar 4.2.a, Gambar 4.2.b, dan Gambar 4.2.c memperlihatkan penambahan DKP dan DVB sangat berpengaruh terhadap morfologi campuran termoplastik elastomer, dimana terjadi interaksi yang kuat antara komponen-komponen campuran, sehingga terlihat lebih homogen dan partikel Karet SIR 10 terdistribusi merata didalam matriks PP bekas. Distribusi juga dipengaruhi oleh stress history yang terjadi selama proses pencampuran, sesuai dengan (Bahruddin, 2007) yang menyatakan Stress history berperan untuk memecah partikel karet alam dan mendistribusikannya ke dalam matriks PP.
Gambar 4.3.a Hasil Pengujian SEM pada Permukaan TPE dari PP bekas/ Karet SIR 10 (50/50) (g/g) Tanpa Penambahan DKP dan DVB Hasil morfologi permukaan spesimen TPE PP bekas/Karet SIR 10 (50/50) (g/g) tanpa penambahan DKP dan DVB, masih terlihat jelas antara gumpalan partikel karet SIR 10 dan polipropilena bekas.
Hasil morfologi permukaan spesimen TPE PP bekas/Karet SIR 10 (50/50) (g/g) dengan penambahan 2 phr DKP, terlihat gumpalan karet SIR 10 mulai terbuka dan menyatu pada polipropilena bekas.
Gambar 4.3.b Hasil Pengujian SEM pada Permukaan TPE dari PP bekas/ Karet SIR 10 (50/50) (g/g) dengan Penambahan DKP saja
Gambar 4.3.c Hasil Pengujian SEM pada Permukaan TPE dari PP bekas/ Karet SIR 10 (50/50)(g/g) dengan Penambahan DKP dan DVB
Hasil morfologi permukaan spesimen TPE PP bekas/Karet SIR 10 (50/50) (g/g) dengan penambahan 2 phr DKP dan 3 phr DVB, memperlihatkan campuran termoplastik polpropilena dan karet SIR 10 homogen dengan lubang pori-pori berukuran kecil.
Alat SEM menggunakan prinsip scanning, dengan mengarahkan berkas elektron ke permukaan spesimen. Gerakan elektron diarahkan dari satu titik ke titik lain pada permukaan spesimen. Jika seberkas elektron ditembakkan pada permukaan spesimen maka sebagian dari elektron itu akan dipantulkan kembali dan sebagian lagi diteruskan. Jika permukaan spesimen tidak merata, banyak lekukan, lipatan atau lubang-lubang, maka tiap bagian permukaan itu akan memantulkan elektron dengan jumlah dan arah yang berbeda dan jika ditangkap detektor akan diteruskan ke sistem layar dan akan diperoleh gambaran yang jelas dari permukaan spesimen dalam bentuk tiga dimensi (Stevens, 2001).
Gambar 4.4.a Hasil Pengujian SEM pada Permukaan TPE dari PP bekas/ Karet SIR 10 (40/60) (g/g) Tanpa Penambahan DKP dan DVB
Hasil morfologi permukaan spesimen TPE PP bekas/Karet SIR 10 (40/60) (g/g) tanpa penambahan DKP dan DVB, memperlihatkan gumpalan partikel karet SIR 10 yang masih jelas menonjol.
Hasil morfologi permukaan spesimen TPE PP bekas/Karet SIR 10 (40/60) (g/g) dengan penambahan 2 phr DKP, memperlihatkan gumpalan partikel karet Gambar 4.4.b Hasil Pengujian SEM pada Permukaan TPE dari PP bekas/
Gambar 4.4.c Hasil Pengujian SEM pada Permukaan TPE dari PP bekas/ Karet SIR 10 (40/60)(g/g) dengan Penambahan DKP dan DVB
Hasil morfologi permukaan spesimen TPE PP bekas/Karet SIR 10 (40/60) (g/g) dengan penambahan 2 phr DKP dan 3 phr DVB, memperlihatkan campuran termoplastik polpropilena dan karet SIR 10 sudah homogen tanpa lubang pori-pori Pada prinsipnya, bila terjadi perubahan pada suatu campuran, maka campuran tersebut cenderung mengalami perubahan energi. Energi yang berubah tersebut dapat dipancarkan, dipantulkan dan diserap serta diubah bentuknya menjadi fungsi gelombang elektron yang ditangkap dan dibaca hanya pada analisa SEM.
Ukuran volume interaksi tergantung pada energi pendaratan elektron, dan kepadatan spesimen. Pertukaran energi antara berkas elektron dan hasil sampel oleh hamburan elastis, emisi elektron sekunder dengan hamburan inelastik dan emisi radiasi elektromagnetik, yang masing-masing dapat dideteksi oleh detektor khusus. Pada mikroskop dahulu gambar dapat ditangkap oleh fotografi dari tabung sinar katoda resolusi tinggi, tetapi dalam mesin modern gambar disimpan ke penyimpanan data komputer. Analisa SEM dilakukan dalam kondisi vakum, karena elektron sangat kecil dan ringan, jika ada molekul udara yang lain elektron yang berjalan menuju sasaran akan terpencar oleh tumbukan sebelum mengenai sasaran, sehingga menghilangkan molekul udara sangat penting (Micheler, 2008).
Hasil morfologi patahan spesimen TPE PP bekas/Karet SIR 10 (60/40) (g/g) tanpa penambahan DKP dan DVB masih terlihat rongga-rongga yang cukup besar dan banyak.
Hasil morfologi patahan spesimen TPE PP bekas/Karet SIR 10 (60/40) (g/g) dengan penambahan 2 phr DKP, memperlihatkan rongga-rongga yang ada sudah tidak terlihat lagi, tetapi masih terlihat partikel karet yang belum merata ke dalam matriks polipropilena bekas.
Gambar 4.5.b Hasil Pengujian SEM pada Permukaan TPE dari PP bekas/ Karet SIR 10 (60/40) (g/g) dengan Penambahan DKP saja Gambar 4.5.a Hasil Pengujian SEM pada Patahan TPE dari PP bekas/
Gambar 4.5.c Hasil Pengujian SEM pada Permukaan TPE dari PP bekas/ Karet SIR 10 (60/40) (g/g) dengan Penambahan DKP dan DVB
Hasil morfologi patahan spesimen TPE PP bekas/Karet SIR 10 (60/40) (g/g) dengan penambahan 2 phr DKP dan 2 phr DVB sudah tidak terlihat rongga, dimana partikel karet SIR 10 sudah terdistribusi ke dalam PP bekas. Hal ini sesuai dengan analisa permukaan yang menunjukkan tidak ada batas antara partikel karet SIR 10 maupun polipropilena bekas.
Hasil morfologi patahan spesimen TPE PP bekas/Karet SIR 10 (50/50) (g/g) tanpa penambahan DKP dan DVB, memperlihatkan masih ada rongga, tetapi rongga yang terlihat lebih sedikit.
Gambar 4.6.a Hasil Pengujian SEM pada Patahan TPE dari PP bekas/ Karet SIR 10 (50/50)(g/g) Tanpa Penambahan DKP dan DVB
Hasil morfologi patahan spesimen TPE PP bekas/Karet SIR 10 (50/50) (g/g) dengan penambahan 2 phr DKP, memperlihatkan partikel Karet SIR 10 sudah menyatu bersama, tetapi belum homogen, dimana hasilnya belum terlihat halus.
Hasil morfologi patahan spesimen TPE PP bekas/Karet SIR 10 (50/50) (g/g) dengan penambahan 2 phr DKP dan 3 phr DVB sudah terlihat lebih merata dan homogen.
Gambar 4.6.b Hasil Pengujian SEM pada Permukaan TPE dari PP bekas/ Karet SIR 10 (50/50) (g/g) dengan Penambahan DKP saja
Gambar 4.6.c Hasil Pengujian SEM pada Permukaan TPE dari PP bekas/ Karet SIR 10 (50/50) (g/g) dengan Penambahan DKP danDVB
Hasil morfologi patahan spesimen TPE PP bekas/Karet SIR 10 (40/60) (g/g) tanpa penambahan DKP dan DVB, terlihat sudah tidak terdapat rongga. Hal ini sesuai dengan hasil persentase ikat silang, dimana penurunan komposisi PP bekas dan peningkatan komposisi Karet SIR 10 menghasilkan persentase ikat silang yang tinggi dan morfologi patahan yang merata.
Hasil morfologi patahan spesimen TPE PP bekas/Karet SIR 10 (40/60) (g/g) dengan penambahan 2 phr DKP, terlihat gumpalan karet SIR 10 sudah terbuka, hal ini sesuai dengan hasil pengamatan permukaan spesimen, dimana gumpalan tkaret SIR 10 terurai untuk membentuk suatu kerapatan.
Gambar 4.7.b Hasil Pengujian SEM pada Permukaan TPE dari PP bekas/ Karet SIR 10 (40/60) (g/g) dengan Penambahan DKP saja Gambar 4.7.a Hasil Pengujian SEM pada Patahan TPE dari PP bekas/
Gambar 4.7.c Hasil Pengujian SEM pada Patahan TPE dari PP bekas/ Karet SIR 10 (40/60)(g/g) dengan Penambahan DKP dan DVB
Hasil morfologi patahan spesimen TPE PP bekas/Karet SIR 10 (40/60) (g/g) dengan penambahan 2 phr DKP dan 3 phr DVB sudah terlihat homogen, serta partikel karet SIR 10 terdistribusi merata didalam matriks polipropilena bekas. Adanya gambar yang terlihat berongga bukan rongga dari campuran termoplastik elastomer, melainkan kemungkinan divinil benzena yang menyebar membentuk ikatan sambung silang yang cukup banyak dan ikatan sambung silang terputus-putus, sehingga tampak rongga diantara campuran-campuran yang sudah homogen (Bahruddin, 2007).
Hasil analisa dengan SEM menunjukkan bahwa permukaan dan patahan spesimen campuran termoplastik elastomer dari polipropilena bekas/ karet SIR 10 (60/40) (g/g), (50/50) (g/g), dan (40/60) (g/g) terlihat berbeda satu sama lain. Jika proses pemecahan partikel terjadi secara pelan, ukuran partikel-partikel yang terbentuk relatif besar akibat proses reaksi ikat-silang antara molekul-molekul karet SIR 10. Sebaliknya jika proses pemecahan partikel dapat terjadi dengan cepat, proses antara molekul-molekul karet SIR 10 relatif sedikit. Hal ini sesuai dengan (Bahruddin, 2007), dimana perbedaan morfologi juga dapat disebabkan oleh perbedaan interaksi molekuler yang terjadi antara karet alam dan polipropilena.
BAB 5
