Metil Etil Keton Peroksida (MEKP)

TINJAUAN PUSTAKA

2.4 Metil Etil Keton Peroksida (MEKP)

Metil Etil Keton Peroksida (MEKP) adalah suatu bahan kimia yang dikenal dengan sebutan katalis. Katalis ini termasuk senyawa polimer dengan bentuk cair, berwarna bening. Fungsi dari katalis adalah mempercepat proses pengeringan (curing) pada bahan matriks suatu komposit. Semakin banyak katalis yang dicampurkan pada cairan matriks akan mempercepat proses laju pengeringan, tetapi akibat mencampurkan katalis terlalu banyak adalah membuatan komposit menjadi getas. Penggunaan katalis sebaiknya diatur berdasarkan kebutuhannya [15].

Reaksi curing yang terjadi pada matriks poliester tidak jenuh dengan katalis metil etil keton peroksida (MEKP) ditunjukkan pada Gambar 2.6.

Gambar 2.2 Reaksi Curing Poliester Tidak Jenuh [12] 2-amino-benzena 1,3- bis (metoksi benzena)

Poliester tidak jenuh

Stirena

Metil Etil Keton Peroksida Curing

Mekanisme reaksi dari reaksi curing poliester tidak jenuh yaitu [16]:

a) Katalis peroksida terurai menjadi radikal bebas yang bertindak sebagai inisiator menyerang ikatan rangkap pada poliester tidak jenuh (R’’’=C4H9O2/ tersier butil

dioksi)

R'''OOR''' _2R'''O.

b) Akibat adanya serangan katalis yang merupakan radikal bebas akan membuat terbentuknya elekron tidak berpasangan pada poliester tidak jenuh.

C-CH=CH-C-R'-C-ORO 2 O O O C-R"-C-ORO-C-CH=CH-C-ORO O O O O

[

]

R'''O. R'''O.

[

C-CH CH-C-R'-C-ORO

]

2 O O O C-R"-C-ORO-C-CH CH-C-ORO O O O O

..

..

R'''O. R'''O.

c) Elektron yang tidak berpasangan pada ikatan rangkap poliester tidak jenuh kemudian menyerang ikatan rangkap pada stirena sehingga terbentuklah suatu ikatan sambung silang antara poliester tidak jenuh dengan stirena.

[

C-CH CH-C-R'-C-ORO

]

2 O O O C-R"-C-ORO-C-CH CH-C-ORO O O O O OR''' OR'''

.

.

CH=CH2 CH=CH2

d) Setelah terbentuknya ikatan sambung silang antara poliester tidak jenuh dengan stirena, maka terbentuklah lagi elektron tidak berpasangan pada molekul stirena. Elektron tidak berpasangan ini kemudian menyerang molekul poliester tidak jenuh lainnya dan terbentuk suatu radikal bebas baru yang akan menyerang molekul stirena lainnya. Reaksi ini terus berlangsung hingga poliester tidak jenuh telah mengeras (cured).

[

C-CH CH-C-R'-C-ORO

]

2 O O O C-R"-C-ORO-C-CH CH-C-ORO O O O O OR''' OR'''

.

CH CH 2 CH CH

.

2 C-CH=CH-C-R'-C-ORO 2 O O O C-R"-C-ORO-C-CH=CH-C-ORO O O O O

[

]

2.5Bentonit

Bentonit adalah tanah liat alami dari keluarga smektit. Bentonit adalah istilah dari lempung yang termasuk kelompok dioktohedral. Secara geologi bentonit terjadi dari hasil pelapukan, hidrotermal, akibat transformasi dan sedimentasi. Terdapat 2 jenis bentonit alam yang umum dikenal serta digunakan, yaitu:

1. Na-bentonit

Bentonit ini mempunyai kemampuan mengembang hingga delapan kali apabila dicelupkan di dalam air dan tetap terdispersi beberapa waktu di dalam air. Dalam keadaan kering berwarna putih dan krem, pada keadaan basah dan terkena sinar matahari akan berwarna mengkilap, mempunyai pH 8,5-9,8.

2. Mg, Ca-bentonit

Bentonit ini kurang mengembang apabila dicelupkan ke dalam air, mempunyai pH 4- 7. Dalam keadaan kering berwarna abu-abu, biru, kuning, merah dan coklat.

Bentonit mengandung montmorillonit, dan sisanya sebagai mineral pengotor yang terdiri dari campuran mineral kuarsa, feldspar, kalsit, gipsum, dan lain-lain. Bentonit dapat digunakan sebagai material paduan karena merupakan nanoreinforcement yang memiliki lapisan-lapisan berukuran nano [17].

Bentonit mempunyai kemampuan yang tinggi untuk menjernihkan warna seperti pada pengolahan minyak yang berasal dari binatang atau tumbuh-tumbuhan [18]. Pemakaian yang lain adalah untuk pengecoran logam, pembuatan pelet konsentrat besi dan logam lain, teknik sipil, sebagai bahan pemucat, katalis, dan lain-lain.

Penggunaan utama Ca-bentonit adalah untuk pembuatan Na-bentonit sintetis dan lempung aktif. Selain itu, juga digunakan untuk pembersih minyak bakar, pelumas, minyak goreng, farmasi, kimia, kertas, keramik, dan lainnya. Ca-bentonit untuk

pembuatan Na-bentonit sintetis mempunyai lebih banyak keuntungan daripada lempung lain, kecuali lempung asam, misalnya saat penggerusan, penyaringan dan pengeringan. Selain itu, penggunaan Ca-bentonit untuk pembuatan Na-bentonit sintetis juga menghasilkan produk sampingan yaitu precipitated calcium carbonate [17].

Bentonit memiliki kemampuan swelling yang besar serta sifar adesif yang banyak dieksploitasi oleh industri. Kemampuan bentonit untuk menyerap air sebagian disebabkan oleh ukuran kristal yang kecil dan memiliki muatan permukaan yang menarik molekul polar yang membuat bentonit dapat digunakan sebagai pengisi pada bahan polimer [19]. Penelitian tentang penggunaan bentonit sebagai pengisi pada bahan-bahan polimer telah banyak dilakukan diantaranya :

1. Juliani (2013) melakukan penelitian tentang penggunaan bentonit sebagai pengisi pada matriks high density polyethylene (HDPE) [1].

2. Othman (2007) membuat komposit polipropilen berpengisi bentonit [20].

3. Motawie dkk (2014) menggunakan bentonit yang telah dimodifikasi dengan surfaktan sebagai pengisi pada poliester tidak jenuh [21].

2.6Surfaktan

Surfaktan atau zat aktif permukaan merupakan molekul organik yang terdiri dari gugus liofilik (suka pelarut) dan gugus liofobik (tidak suka pelarut). Jika pelarutnya adalah air maka kedua gugus tersebut disebut sebagai hidrofilik dan hidrofobik. Molekul surfaktan terdiri atas dua bagian, yaitu kepala dan ekor yang menunjukkan sifat yang berbeda. Bagian kepala bersifat hidrofilik (suka air) dan bagian ekor bersifat hidrofobik (tidak suka air). Bagian hidrofilik surfaktan merupakan ion logam atau senyawaan logam, sedangkan bagian hidrofobik surfaktan merupakan rantai hidrokarbon alkil atau alkilaril. Karena surfaktan terbentuk dari dua bagian yang memiliki kecenderungan yang berbeda itulah maka surfaktan dapat dikatakan memiliki kepribadian ganda. Surfaktan dapat dikelompokkan berdasarkan muatan pada gugus hidrofiliknya, antara lain:

1. Surfaktan non-ionik

Surfaktan non-ionik memiliki gugus hidrofilik yang tidak bermuatan di dalam larutan. Umumnya surfaktan non-ionik merupakan senyawa alkohol. Contoh surfaktan non-ionik adalah eter alkohol.

2. Surfaktan kationik

Surfaktan kationik memiliki gugus hidrofilik yang bermuatan positif di dalam larutan. Umumnya surfaktan kationik merupakan senyawa amonium kuartener. Contoh surfaktan kationik adalah heksadesiltrimetil amonium bromida (HDTMA+Br-) C16H33N+(CH3)3Br- dan oktadesiltrometil amonium bromida

(OTMABr) C18H37N+(CH3)3Br-.

3. Surfaktan anionik

Surfaktan anionik memiliki gugus hidrofilik yang bermuatan negatif di dalam larutan. Surfaktan anionik mengandung gugus sulfat, sulfonat, atau karboksilat. Contoh surfaktan anionik diantaranya adalah alkyl sulphates, alkyl ethoxylate sulphate dan sabun.

4. Surfaktan zwitter ionik (amfoter)

Surfaktan zwitter ionik memiliki gugus hidrofilik yang dapat bermuatan positif (kationik), negatif (anionik) maupun tidak bermuatan (non-ionik) di dalam larutan, bergantung pada pH larutan. Umumnya surfaktan zwitter ionik merupakan senyawa betain dan asam amino. Contoh surfaktan zwitter ionik adalah alkyl betaine.

Dalam mineralogi, kapasitas pertukaran kation (KTK) atau cation exchange capacity (CEC) didefinisikan sebagai kapasitas mineral untuk dapat menyerap dan melakukan pertukaran kation. Nilai KTK dinyatakan dalam jumlah miliekuivalen ion (mek) per 100 gram mineral liat. Secara umum, kebanyakan jenis clay dan material organik di dalam tanah memiliki nilai KTK yang tinggi. Tipe clay yang berbeda memiliki nilai KTK yang beragam [22]. Bentonit memiliki nilai KTK 48,7490 mek/100 gram bentonit [23]. Penambahan surfaktan pada bentonit akan mengubah sifat bentonit yang semula bersifat hidrofilik berubah menjadi organofilik. Perubahan sifat bentonit merupakan hasil dari penggantian kation anorganik pada bentonit dengan kation organik surfaktan. Dengan masuknya surfaktan ke dalam bentonit, d- spacing pada bentonitpun bertambah besar (terinterkalasi) [5].