• Tidak ada hasil yang ditemukan

Pembuatan dan Karakterisasi Komposit Karet Alam/OrganoMonmorillonit Menggunakan CetilTrimetilammonium Bromida sebagai Pemodifikasi Permukaan

N/A
N/A
Protected

Academic year: 2017

Membagikan "Pembuatan dan Karakterisasi Komposit Karet Alam/OrganoMonmorillonit Menggunakan CetilTrimetilammonium Bromida sebagai Pemodifikasi Permukaan"

Copied!
75
0
0

Teks penuh

(1)
(2)
(3)
(4)

Lampiran 4. Spektrum FT-IR dari MMT + CTAB 0.03 mol

Lampiran 5. Spektrum FT-IR dari MMT + CTAB 0.05 mol

(5)

Lampiran 6. Spektrum FT-IR dari MMT + CTAB 0.07 mol

Lampiran 7. Spektrum FT-IR dari NR-g-MA

(6)
(7)
(8)
(9)
(10)

Lampiran 12. Hasil Analisis Morfologi Komposit Karet Alam-g-MA

Lampiran 13. Hasil Analisis Morfologi Komposit Karet Alam-g-MA+MMT

(11)

Lampiran 14. Hasil Analisis Morfologi Komposit Karet Alam-g-MA+CTAB

(12)

DAFTAR PUSTAKA

Anief, M. 1999. Sistem Dispersi, Formulasi Suspensi dan Emulsi, Yogyakarta : Gadjah Mada, University Press

Ariyantoro, H. 2006. Budi Daya Tanaman Perkebunan, P.T. Citra Adi Pratama, Yogyakarta

Arroyo, M.,Manchado, M.A.L., Herrero, B. 2003. Organo-montmorillonite as substitute of Carbon Black in Natural Rubber Compounds. Institute of Polymer and Technology, Polymer 44:2447-2453

Bahl, A. 2000. A Textbook of Organic Chemistry. New Delhi: S.Chan and Company LTD

Bandrup, J. 1997. Polymer Handbook. Canada : John Willey and Sons, Inc

Cowie, J.M.G. 1973. Polymers : Chemistry and Physics of Modern Materials. Australia : Billing & Sons Ltd

Dana, J. D., 1960. The System Of Mineralogy volume 7. Edisi 7. Jhon Wiley and Sons, New York

Eddiyanto, 2010, Functional of Polymers : Reactive Prossesing, Structure and Performance Characteristics. Brimingham Polymer Journal : 120-125 Fessenden, R.J. 1986. Kimia Organik. Jilid 2. Edisi Ketiga. Jakarta : Erlangga Fitri, I. 2013. Pembuatan dan Karakterisasi Nanokomposit Karet

Alam/Organobentonit Menggunakan CetilTrimetilammonium Bromida, Polietilen Glikol dan Sodium Dodesil Sulfat Sebagai Pemodifikasi Permukaan. USU. Medan.

(13)

Hummel, D.O. 1985. Infrared Spectra Polymer in The Medium and Long Wavelength Ragion, Jhon Willey and Sons, London.

Hurlbut, Cornelius, S., Klein. 1985. Manual Of Mineralog. Wiley and Sons Press. James, P. M., Syvitski, 1991. Particles, Methods And Application Of Particle Size

Analyzer. Combrige : Cambrige University Press.

Kroswitz, J.I. 1990. Concise Ensiclopedia of Polymer Science and enginerring. John Willey and Sons. New York.

Kunert, KA, H Soszynska and N Pislewski. 1981. Structural Investigation of Chemically Crosslinked Low Density Polyethylene. Polimer 22.

Liza, C., 2005, Pengaruh Konsentrasi Organoclay pada pendispersian Lapisan Silikat nanokomposit Polipropilen – Organoclay dengan Compatibilizer PP-g-MA, Thesis Program Pasca Sarjana, Fakultas matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Program Studi Ilmu Material, Universitas Indonesia, Jakarta.

Lovell, P.A. 1997. Emulsion Polymerization and Emulsion Polymers. New York : Jhon Willey & Sons, Inc

Myers, D. 2006. Surfactant Science and Technology. A Jhon Wiley & Sons,Inc., Publication

Nuyah. 2009. Penentuan Formulasi Karet Pegangan Setang (Grip Handle) Dengan Menggunakan Karet Alam dan Karet Sintetis Berdasarkan SNI 06-7031-2004. Peneliti Balai Riset dan Standardisasi Industri Palembang.

Rao, C.N.R. 2004. The Chemistry of Nanomaterials : Synthesis, Properties and Applications. Volume 1:3-527-30686-2

Riyanto, A,. 1994. Bahan Galian Industri. Direktorat Jendral Pertambangan. Saeleo, J,. Phinyocheep, P,. 2004. Influence Of Styrene On Grafting Effeciency

Of Maleic Anhydride Onto Natural Rubber. Journal Intercience Wiley. Sembiring, R, S,. 2013. Penyediaan Nanokomposit Karet Alam-g-Glycidyl

Methacrylate/Bentonit. USU. Medan

Simpson, R.B. 2002. Rubber Basic, Rapra Technology Ltd

(14)

Tarachiwin, L., Sakdspipanich, J,. Ute, K,. Kitayama, T,. Tanaka, Y,. 2005. Structural Characterization Of Terminal Group Of Natural Rubber 2: Biomacro- molecules, G, 1858-1863.

Thiraphattaraphun, L,. Kiatkainjornwang, S,. Prosassarakich, P,. Damrogled, S,. 2000. Natural Rubber-g-Methyl Methacrylat/Poly(Methyl Methacrylat) Blends. Journal Of Applied polymer Science.

Thomas., Sabu Joseph., Kuruvilla. 2012. Clay Containing nanopolimer; Polymer Composites; Volume 1, First Edition

Tim Penulis, P.S. 1992. Karet : Strategi Pemasaran Tahun 2000 Budidaya dan Pengolahannya. Jakarta : Penerbit Swadaya.

Tokoki, S,. Wada, Y,. 2007. DEP active Grafting Method : A New Approach For Size Ana;ysis Of Nano-Sized Particles, Shimadzu Review 62 : 173-179 Vaccari, A,. 1998. Preparation And Catalyct Properties Of Cationic And Anionic

Clay. Catal : Today Publishing.

Vijayalekshmi, V. 2009. Studies on Natural Rubber/Clay Nanocomposite: Effect of Maleic Anhydride Grafting of Rubber. Cochin University of Science and Technology.

Vilgis, T.A., Heinrich, G., Kluppel, M. 2009. Reinforcement of Polymer Nanocomposites : Theory, Experiments and Applicationa, Cambridge University Press

Wilbraham, A.C. 1992. Pengantar Kimia Organik dan Hayati. Bandung: Penerbit ITB

(15)

BAB 3

METODE PENELITIAN

3.1 Alat

Nama alat Spesifikasi Merek

Stirer fisher scientific - Made in USA

Fourier Transform - Perklin Elmer

Infrared Spectroscopy

Seperangkat Uji Tarik 2000 Kgf Torsee

Seperangkat Alat - Jeol Type JSM-6360 LA

Scanning Electron Microscopy

Desikator - -

Seperangkat alat cetak tekan - Torsee/Type SC-2DE

Viskositas Mooney 100oC Wallace

Two-Roll Mill Tech lab Ketebalan 1,6-1,8 mm Shinko

Gelas Beaker 500 ml Pyrex

Neraca Analitik (presisi ± 0,0001 g) Mettle-Toledo

Thermometer 100oC Fisher

(16)

3.2 Bahan

Benzoil Peroksida p.a E.Merck

Cetiltrimetilammonium p.a E.Merck

Bromida

Maleat Anhidrat p.a E.Merck

Monmorillonit Komersil Sigma Aldirch

Sulphur p.a E.Merck

Toluena p.a E.Merck

Zink oksida p.a E.Merck

2-Merchaptobenzothiazol (Mbt) p.a E.Merck

3.3 ProsedurPercobaan

3.3.1 Karakterisasi Monmorillonit

Karakterisasi Monmorillonit dengan menggunakan spektrofotometri FT-IR dan Partikel Size Analyzer (PSA).

3.3.2 Pembuatan OrganoMonmorillonit

Monmorillonit ditimbang sebanyak 10 g, dimasukkan kedalam gelas beaker, ditambahkan 250 ml H2O, dilakukan pengadukan dan dipanaskan pada suhu 80oC

(17)

3.3.3 Mastikasi Karet Alam

Karet alam SIR 10 sebanyak 100 phr digiling dengan menggunakan two-roll mill ketebalan 1,6-1,8 mm selama 2, 4, 6, 8 dan 10 menit. Karet alam yang digiling diukur viskositasnya dengan alat Mooney Viscosity. Setelah diketahui nilai viskositasnya dapat ditentukan waktu mastikasi optimum.

3.3.4 Pemurnian Karet Alam yang telah dimastikasi

Seratus phr Karet Alam yang telah dimastikasi dilarutkan kedalam 1000 ml Toluena sambil dipanaskan pada suhu 60oC selama 30 menit, dibiarkan selama 16 jam. Kemudian diendapkan kedalam 2500 ml asethon lalu disaring. Kemudian residu di oven pada suhu 40oC selama 24 jam.

3.3.5 Proses Grafting Karet Alam SIR 10 dengan Maleat Anhidrida

Seratus phr Karet Alam yang telah dimurnikan dimasukkan kedalam internal mixer lalu diaduk pada suhu 100oC dengan kecepatan 50 rpm, lalu dimasukkan 6 phr Maleat Anhidrida dan 3 phr Benzoil Peroksida selama 5 menit, lalu dikeluarkan dari internal mixer kemudian didinginkan pada suhu kamar.

3.3.6 Penentuan Derajat Grafting NR-g-MA

Satu g NR-g-MA dilarutkan dengan 100 ml xylen. Ditambahkan 1 tetes akuades kemudian direfluks selama 90 menit pada suhu 110oC. Ditambahkan 5 tetes indikator Bromtimol Biru, kemudian dititrasi dengan KOH 0,1 N dalam keadaan panas hingga terjadi perubahan warna dari kuning menjadi biru. Kemudian dititrasi kembali dengan menggunakan larutan standard HCl 0,1 N hingga terjadi perubahaan warna dari biru menjadi kuning kembali. Dihitung persentase derajat grafting.

3.3.7 Proses Pembuatan Komposit KaretAlam/OrganoMonmorillonit

(18)

selanjutnya campuran dikompres dengan menggunakan hot press menggunakan cetakan ASTM D638 tipe V dengan ketebalan 1 mm dan suhu 150oC selama 10 menit dan didinginkan pada suhu kamar.

3.3.8 Karakterisasi Karet Alam/OrganoMonmorillonit

3.3.8.1 Uji Tarik

Kedua ujung spesimen dijepit pada alat kemuluran kemudian dicatat perubahan panjang (mm) berdasarkan besar kecepatan 50 mm/menit (Yazdani,2000)

Dicatat harga tegangan maksimum (Fmaks) dan regangan. Data pengukuran diubah

menjadi kuat tarik ( t) dan kemuluran (Ɛ).

Harga kemuluran (%) dihitung dengan menggunakan rumus:

Nilai kekuatan tarik dihitung dengan rumus :

3.3.8.2 Analisa Sifat Morfologi dengan Uji Scanning Electron Microscopy

(SEM)

Analisa SEM dilakukan untuk mempelajari sifat morfologi dari film yang dihasilkan. Hasil analisa SEM dapat kita lihat rongga-rongga hasil pencampuran Karet Alam, Karet Alam-g-MA dengan OrganoMonmorillonit. Informasi dari analisa ini akan mendapatkan gambaran dari seberapa baik Karet Alam, Karet Alam-g-MA dengan Organomonmorillonit bercampur.

Dimana : l-lo = harga stroke Lo = panjangawal

Kemuluran (Ɛ) = x 100% ...(3.2)

Kekuatantarik (Kgf/mm2) =

(19)

3.4 Bagan Penelitian

3.4.1 Karakterisasi Monmorillonit

Monmorillonit

dikarakterisasi

FT-IR PSA

3.4.2. Pembuatan OrganoMonmorillonit

10 g Monmorillonit CTAB 0,01; 0,03; 0,05; 0,07

ditambahkan 250 mL H2O

diaduk

dipanaskan pada suhu 80oC selama 1 jam

Suspensi Monmorillonit

ditambahkan 200 mL H2O

diaduk hingga larut

Larutan CTAB

dicampurkan

diaduk selama 1 jam

Campuran Monmorillonit + CTAB

Filtrat Endapan

dikeringkan pada suhu 60oC selama 48 jam

Organomonmorillonit

dikarakterisasi

(20)

3.4.3 Mastikasi Karet Alam

Karet Alam SIR 10

dimastikasi dengan two roll mill dengan variasi waktu 0,2,4,6,8 dan 10 menit dengan ketebalan 1,6-1,8 mm

diukur viskositas

3.4.4 Pemurnian Karet Alam yang telah dimastikasi

100 phr karet yang telah dimastikasih

dipotong kecil-kecil

dilarutkan kedalam 1000 ml toluena

dipanaskan pada suhu 60oC selama 30 menit

dibiarkan selama 16 jam

Larutan NR

diendapkan kedalam 2500 mL aseton

disaring

Filtrat Endapan

dikeringkan dengan oven pada suhu 40oC selama 24 jam

(21)

3.4.5 Proses Grafting Karet Alam SIR 10 dengan Maleat Anhidrida

100 phr NR yang telah dimurnikan

dimasukkan ke dalam internal mixer

digiling dengan kecepatan 50 rpm pada suhu 100oC

dimasukkan 6 phr Maleat Anhidrida

ditambahkan 3 phr Benzoil Peroksida (BPO)

NR-g-MA

didinginkan pada suhu kamar

NR-g-MA

3.4.6 Penentuan Derajat Grafting NR-g-MA

NR-g-MA

direfluks dengan 100 mL xylen pada suhu 135oC selama 30 menit ditambahkan 1 tetes akuades

direfluks kembali selama 30 menit pada suhu 110oC ditambahkan 5 tetes indikator Bromtimol Biru dititrasi dengan KOH 0,1 N dalam keadaan panas

dihentikan titrasi saat terjadi perubahan warna dari kuning menjadi biru

dicatat volume KOH yang terpakai

dititrasi dengan larutan standard HCl 0,1 N hingga terjadi perubahan warna dari biru menjadi kuning kembali

dihitung persentase derajat grafting

(22)

3.4.7 Pembuatan Komposit Karet Alam/OrganoMonmorillonit

90 phr karet alam SIR 10 + 10 phr NR-g-MA

Komposit Karet Alam/OrganoMonmorilonit dimasukkan kedalam internal mixer dimasukkan pada suhu 80oC

ditambahkan 0,5 phr asam stearat diputar selama 1 menit

ditambahkan 6 phr ZnO diputar selama 1 menit

ditambahkan 5 phr OrganoMonmorilonit ditambahkan 0,5 phr Mbt

diputar selama 1 menit ditambahkan 3,5 phr sulphur diputar selama 1 menit

Uji Tarik SEM

dikompres dengan menggunakan hot press pada suhu 150oC dikarakterisasi

(23)

BAB 4

HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1 Karakterisasi Ukuran Partikel Montmorillonit Komersil Dengan

Menggunakan Particle Size Analyzer

Karakterisasi menggunakan particle size analyzer (PSA) dilakukan untuk menentukkan distribusi rata-rata dari ukuran suatu partikel. Alat ini menghasilkan data dalam bentuk persentase distribusi intensitas, volume dan nilai distribusi. Dimana partikel montmorillonit komersil memiliki ukuran partikel terdistribusi rata-rata sebesar 413,3 nm dengan standar deviasi ± 39,3 nm.

4.2 Hasil Analisa Modifikasi Montmorillonit

(24)

Tabel 4.1 Hasil analisa FT-IR pada Montmorillonit, Montmorillonit modifikasi

CTAB

Gugus Fungsi Panjang Gelombang (cm-1)

Montmorillonit

Si-O regangan 1035,54 1039,25 1039,25

Si-O-Al 798,12 795,60 795,60

(25)

Gambar 4.1 Spektrum FT-IR Montmorillonit, Montmorillonit Modifikasi

Dengan Variasi Konsentrasi

4.3 Hasil Analisa Berat Molekul Karet Alam Termastikasi Dengan

Menggunakan Viskositas Mooney

Mastikasi merupakan proses pemutusan molekul bahan polimer agar lebih mudah untuk ditambahkan bahan kimia ke dalamnya. Karet alam umumnya memilki berat molekul sebesar 1,200,000 g/mol. Hal ini menyebabkan sulitnya karet alam untuk dapat diolah menjadi barang jadi selain industri ban, sehingga diperlukan adanya proses mastikasi yang dilakukan untuk dapat memutuskan molekul karet alam sehingga diperoleh berat molekul yang lebih rendah sehingga dapat ditambahkan bahan kimia untuk menghasilkan barang jadi.

(26)

Karet alam yang akan dibuat komposit, terlebih dahulu dimastikasi dengan two-roll mill selama 0, 2, 4, 6, 8 dan 10 menit untuk memperoleh waktu optimum dalam menentukan berat molekul minimum, dimana nilai mastikasi diukur dengan menggunakan metode viskositas mooney dengan menggunakan alat viskosimeter mooney (Saelao, 2004). Hasil dari penentuan berat molekul ini dapat dilihat pada Tabel 4.2

Tabel 4.2 Hasil analisa berat molekul dengan menggunakan Viskositas Mooney

No. Waktu putaran

Hasil analisa penentuan berat molekul karet alam termasitikasi dengan viskositas mooney menunjukan terjadi perubahan pada bobot molekul karet alam berdasarkan perbedaan pada waktu pemampatan yang disajikan pada Gambar 4.2

600.000,00

(27)

Gambar 4.2 menunjukkan bahwa bobot molekul paling minimum terdapat pada proses mastikasi dengan waktu pemampatan 4 menit dimana bobot molekul ini memiliki nilai sebesar 338,098,30 (g/mol) dan menunjukkan perubahan bobot molekul yang tidak liner terhadap waktu pemampatan dimana berdasarkan teori seharusnya bobot molekul semakin rendah dengan pertambahan waktu pemampatan. Hal ini dipengaruhi oleh suhu yang digunakan pada penentuan vikositas Mooney dimana suhu yang digunakan sebesar 100oC sehingga sebelum mencapai 5 menit karet telah habis meleleh dan hal ini juga dipengaruhi oleh suhu pada alat karena suhu yang semakin meningkat dengan adanya gesekan antara roll pada two-roll mill sehingga suhu yang semakin panas akan mematangkan karet serta menyebabkan karet akan lunak, lembek dan lengket menyebabkan karet akan bersatu.

4.4 Hasil Analisa Penentuan Persentase Derajat Grafting NR-g-MA Secara

Kualitatif Dan Kuantitatif

(28)

Gambar 4.3 Spektrum FT-IR NR-g-MA

Pada gambar 4.3 terlihat bahwa hasil penggraftingan dengan teknik FT-IR menunjukkan pita serapan pada daerah yang menjadi karakterisasi pada daerah SIR 10 dan MA. Adanya pita serapan CH3 di daerah 1375,24 cm-1 yang

merupakan karakterisasi SIR 10 dan dengan adanya pita serapan di daerah 2959,60-2851,91 cm-1; 1739,65 cm-1; 1651,43 dan 1447,15 cm-1; 1014,66-1126,18 cm-1; dan 668,92-834,64 cm-1 yang menunjukkan adanya serapan C-H, C=O, C=C, C-O dan C-H aromatis yang merupakan karakterisasi MA. Berikut adalah hasil analisa FT-IR NR-g-MA yang disajikan pada tabel 4.3

(29)

Tabel 4.3 Analisa NR-g-MA Secara Kualitatif

Sampel Bilangan gelombang (cm-1) Gugus fungsi

SIR 10

2959,60-2851,96 C-H vibrasi ulur (alkana) 1651,43 dan 1447,15 C=C aromatis

1375,24 C-H vibrasi

Secara Kuantitatif analisa persentase derajat grafting NR-g-MA dilakukan dengan menggunakan titrasi basa (Eddiyanto, 2010). Persentase NR-g-MA secara kuantitatif disajikan pada Tabel 4.4

Tabel 4.4 Titrasi Terhadap Larutan Blanko

(30)

Tabel 4.5 Titrasi Terhadap Larutan NR-g-MA

No Volume NR-g-MA

(ml)

Volume indikator

Bromtimol Biru (tetes)

Volume HCl (0,1 N)

(ml)

1. 5 3 0,30

2. 5 3 0,25

3. 5 3 0,25

Data diatas dimasukkan kedalam persamaan:

% derajat grafting MA =

x MWMA x 100%

Dengan adanya data diatas maka dapat dihasilkan bahwa persenrase derajat grafting dari NR-g-MA secara kuantitatif adalah sebesar 0,18%. Dimana pada tahun 2010 Eddiyanto telah melakukan penelitian tentang penententuan derajat grafting, dimana hasil maksimum yang diperoleh adalah sekitar 0,5%.

4.5 Hasil Analisa Sifat Mekanik Pada Komposit MA,

NR/NR-g-MA/Montmorillonit dan NR/NR-g-NR/NR-g-MA/Montmorillonit modifikasi

(31)

NR/NR-g-Tabel 4.6 Kekuatan Tarik, Modulus Young dan perpanjangan Pada Saat Putus

Dari Komposit MA, MA/MMT dan NR/NR-g-MA/MMT modifikasi surfaktan

Sampel Stress (MPa) Strain at break Modulus

(32)

Gambar 4.4 Kekuatan tarik dari komposit NR/NR-g-MA, NR/NR-g-MA/MMT

dan NR/NR-g-MA/MMT modifikasi surfaktan

Pada gambar 4.4 menunjukkan bahwa kekuatan tarik yang paling optimum dari komposit NR/NR-g-MA dengan pengisi MMT termodifikasi surfaktan CTAB 0.05 mol sebesar 0.42 MPa. Hal ini menunjukkan bahwa semakin tinggi klnsentrasi surfaktan yang digunakan untuk memodifikasi monmorillonit maka semakin kecil kekuatan tarik yang dihasilkan komposit NR/NR-g-MA.

Gambar 4.5 Elongation at break dari komposit MA,

NR/NR-g-MA/MMT dan NR/NR-g-NR/NR-g-MA/MMT modifikasi surfaktan

Pada gambar 4.5 menunjukkan bahwa elongation at break yang paling optimum dari komposit NR/NR-g-MA dengan pengisi MMT termodifikasi

(33)

Gambar 4.6 Modulus young dari komposit NR/NR-g-MA, NR/NR-g-MA/MMT

dan NR/NR-g-MA/MMT modifikasi surfaktan

Pada gambar 4.6 menunjukkan bahwa elongation at break yang paling optimum dari komposit NR/NR-g-MA dengan pengisi MMT termodifikasi surfaktan CTAB 0.05 mol sebesar 1006 %. Hal ini menunjukkan bahwa semakin tinggi klnsentrasi surfaktan yang digunakan untuk memodifikasi monmorillonit maka semakin kecil kekuatan tarik yang dihasilkan komposit NR/NR-g-MA.

4.6 Analisa Sifat Morfologi Dengan Uji Scanning Elektron Microscopy

(34)

Gambar 4.7 Hasil Analisa SEM Komposit a) MA; b)

NR/NR-g-MA/MMT; c) NR/NR-g-MA/MMT modifikasi surfaktan perbesaran 100X

NR-g-MA

a.

NR-g-MA + MMT

b.

(35)

Sedangkan pada (b) komposit karet alam/montmorillonit tidak bercampur secara merata karena masih terdapatnya butiran-butiran putih yang merupakan montmorillonit yang tersebar pada permukaan komposit, hal ini disebabkan karena adanya perbedaan tingkat kepolaran pada karet alam dengan montmorillonit sehingga kompon tersebut tidak berinteraksi dengan baik.

(36)

BAB 5

KESIMPULAN DAN SARAN

5.1 Kesimpulan

Berdasarkan penelitian yang telah dilakukan dapat disimpulkan bahwa :

1. Hasil foto SEM menunjukkan pencampuran yang hampir merata, dengan adanya zat kompatibilitas NR-g-MA yang ditambahkan pada komposit karet alam/organomonmorillonit mampu membantu terdispersinya bahan pengisi ke dalam matriks tetapi hasil ini lebih maksimal dengan adanya pemodifikasi pada organomonmorillonit sebagai bahan pengisi.

2. Hasil analisis sifat mekanik komposit karet alam/organomonmorillonit dengan MA pada 0,05 mol yang memiliki kekuatan tarik paling optimum adalah 0,42 MPa dan modulus young sebesar 0,09 MPa.

5.2 Saran

(37)

BAB 2

TINJAUAN PUSTAKA

2.1 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 (Stevens, 2001). Karet alam adalah material polimer yang di dapat dari tanaman Hevea Brasiliensis yang merupakan tanaman daerah tropis dan tumbuhan optimal di dataran rendah (Ariyantoro, 2006).

Lateks adalah suatu koloid dari partikel karet dalam air. Lateks Hevea

Brasiliensis merupakan sitoplasma dari sel-sel pembuluh lateks yang mengandung

partikel karet dan non karet yang tersuspensi dalam medium cair yang mengandung banyak bahan-bahan terlarut ion-ion anorganik dan ion-ion logam yang masuk ke dalam lateks saat lateks disadap. Lateks yang terkumpul digumpalkan dengan asam format (Hani, 2009). 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, 2009).

(38)

Gambar 2.1 Reaksi polimerisasi Cis-1,4 Isoprena menjadi Cis-1,4 Isopropena (Simpson, 2002)

Bahan-bahan selain karet yang terdapat di dalam lateks, seperti lipid dapat berperan sebagai antioksidan. Sedangkan protein,selain berfungsi sebagai penstabil sistem koloid lateks juga berperan sebagai bahan yang mempercepat proses vulkanisasi pada pembuatan barang jadi karet. Protein dan lipid yang ada di dalam lateks dapat membentuk senyawa fosfoliprotein, berupa membran bermuatan negatif yang melapisi partikel karet.

2.1.1 Sifat Fisika dan Kimia Karet Alam

Karet alam dikenal sebagai elastomer yang memiliki sifat lunak tetapi cukup kenyal sehingga akan kembali ke bentuknya semula setelah di ubah-ubah bentuk. Perlakuan secara kimia terhadap karet alam menggambarkan jenis proses yang digunakan untuk memperbaiki sifat polimer.

(39)

Akan tetapi, karet alam juga memiliki kelemahan. Karena karet alam merupakan hidrokarbon tidak polar dengan kandungan ikatan tidak jenuh yang tinggi di dalam molekulnya. Struktur karet alam tersebut menyebabkan keelektronegatifannya rendah, sehingga polaritasnya juga rendah. Kondisi demikian mengakibatkan karet mudah teroksidasi, tidak tahan panas, ozon, degradasi pada suhu tinggidan pemuaian di dalam pelarut organik. Berbagai kelemahan tersebut telah membatasi bidang penggunaan karet alam, terutama untuk pembuatan barang jadi karet teknik yang harus tahan lingkungan ekstrim. Hal ini menyebabkan penggunaan karet alam banyak digantikan oleh karet sintetik (Hani, 2009).

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

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 (Heru, 2005)

2.1.2 Standar Indonesian Rubber (SIR)

Standar mutu karet bongkah Indonesia tercantum dalam Standar Indonesia Rubber (SIR). SIR adalah karet bongkah (karet rumah) yang telah dikeringkan dan dikilang menjadi bandela-bandela pada standar spesifikasi mutu kadar kotoran, kadar abu dan kadar zat yang sesuai dengan Standard Indonesian Rubber. Ketentuan tentang SIR didasarkan pada ketentuan Menteri Perindustrian dan Perdagangan dengan SK No. 143/KP/V/69. Peraturan yang berlaku mulai 18 Juni 1969 menetapkan ketentuan-ketentuan SIR sebagai berikut

1. Standart Indonesia Rubber (SIR) adalah karet alam yang dikeluarkan dari

(40)

2. Standart Indonesia Rubber (SIR) yang diperdagangkan dalam bentuk

bongkahan (balok) dengan ukuran (28x6.5) dalam inci. Bongkahan-bongkahan yang telah dibungkus dengan plastik polietilena, tebalnya 0,03 mm, dengan titik pelunakan kurang dari 180oC, berat jenis 0,92 dan bebas dari segala bentuk pelapis (coating). Pengepakan selanjutnya dapat dilakukan kantung kertas/krapt 4 ply atau dalam bentuk pellet seberat 0,5 ton atau 1 ton.

3. Mutu untuk SIR ditetapkan berdasarkan spesifikasi teknis, berbeda dengan cara visual yang konversional sebagaimana tercantum dalam International

Standart of Quality and packing for Natural Rubber (The Green Book).

4. Standart Indonesia Rubber(SIR) terdiri dari 3 jenis mutu dengan

spesifikasi teknis SIR 5, SIR 10, dan SIR 20. Semua jenis karet yang diperdagangkan dalam bentuk SIR harus disertai dengan penetapan nilai

plasticity Retention Index (PRI) dengan menggunakan tanda huruf  “H” untuk PRI lebih besar atau sama dengan 80.

 “M” untuk PRI antara 60-79.

 “S” untuk PRI antara 30-59.

5. Warna karet tidak menjadi bagian dalam spesifikasi teknis.

6. Setiap produsen dari SIR dengan mutu apapun diwajibkan untuk mendaftarkan pada Departemen Perdagangan. Oleh Departemen Perdagangan akan diberikan tanda pengenal produsen kepada setiap produsen karet bongkah untuk setiap pabrik yang diusahankan. Setiap mutu SIR diwajibkan untuk menyerahkan contoh-contoh hasil produksi kepada balai Penelitian Bogor atau Balai Penelitian Perkebunan, sesuai dengan ketentuan-ketentuan yang ditetapkan oleh kedua balai tersebut untuk mendapatkan Surat Penetapan Jenis Mutu Produksi.

(41)

2.1.3 Vulkanisasi Karet

Vulkanisasi adalah suatu reaksi kimia yang menyebabkan molekul karet yang linier mengalami reaksi sambung silang (crosslinking) sehingga menyebabkan molekul polimer yang membentuk rangkaian tiga dimensi. Reaksi ini merubah karet yang bersifat plastis (lembut) dan lemah menjadi karet yang elastis, keras dan kuat. Vulkanisasi juga dikenal dengan proses pematangan (curing), dan molekul karet yang sudah tersambung silang dirujuk sebagai vulkanisasi sebagai vulkanisat karet (rubber vulcanizate).

Reaksi vulkanisasi ditemukan oleh seorang Amerika, Charles Goodyear dalam tahun 1839, dan merupakan langkah penting dalam teknologi karet. Beliau memanaskan suatu campuran karet, sulfur dan timah putih untuk mendapatkan sifat-sifat yang lebih baik. Akan tetapi apabila bahan-bahan pemvulkanisasi (kuratif) yang lain ditambahkan seperti pencepat (accelerator) reaksi sambung silang maka waktu vulkanisasi dengan suhu yang sama hanya 30 menit. Sistem vulkanisasi yang terakhir ini dikenal sebagai sistem vulkanisasi sulfur yang terakselerasi. Secara umum sistem ini diklasifikasikan menjadi tiga yaitu pemvulkanisasian konvensional, semiefisiensi dan efisiensi. Sebagai contoh system konvensional mengandung sulfur lebih banyak dibanding pencepat. Sistem effisiensi mengandung pencepat lebih banyak sedangkan system semi-effisien jumlah sulfur dan pencepat adalah sama banyak (Surya, 2006).

2.2 Mastikasi

(42)

2.3 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 pengoptimalan sifat bahan polipaduan dapat juga dilakukan dengan menambahkan bahan pengkompatibel (compatilizer), pemplastis (plasticizer), penumbuh rantai ikat silang 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,1981)

2.4 Surfaktan

Surfaktan adalah suatu garam asam lemak amfifilik berantai panjang dengan

“kepala” hidrofilik dan “ekor” hidrofobik. Di dalam larutan encer, surfaktan membentuk agregat-agregat atau misel-misel (yang panjangnya 0.1-0.3 µm), terdiri dari 50-100 molekul yang terorientasi pada bagian dalam ekornya, sehingga membentuk suatu lingkungan hidrokarbon dan permukaan yang bersifat hidrofilik pada bagian kepala bersentuhan dengan air. Misel-misel tersebut berada pada keadaan setimbang dengan molekul-molekul bebas di dalam fase cair dan

(43)

surfaktan tersebut akan diabsorpsi lebih kuat oleh air dibandingkan dengan minyak. Akibatnya tegangan permukaan air menjadi lebih rendah sehingga mudah menyebar dan menjadi fase kontinu. Demikian pula sebaliknya bila gugus non polarnya lebih dominan, maka molekul-molekul surfaktan tersebut akan diabsorpsi lebih kuat oleh minyak menjadi lebih rendah sehingga mudah menyebar dan menjadi fase kontinu. Penambahan surfaktan dalam larutan akan menyebabkan turunnya tegangan permukaan larutan. Setelah mencapai konsentrasi tertentu, tegangan permukaan akan konstan walaupun konsentrasi sutfaktan ditingkatkan (Myers, 2006).

2.4.1 Pembagian Surfaktan

Surfaktan dapat dikelompokkan sebagai anionik, kationik, non-ionik, atau amfoter, bergantung pada sifat dasar gugus hidrofiliknya. Sabun dengan gugus karboksilatnya adalah surfaktan anionik, benzalkoniumklorida (N-benzil ammonium kuartener klorida) yang bersifat anti bakteri adalah contoh-contoh surfaktan kationik. Surfaktan netral mengandung suatu gugus non-ion seperti suatu karbohidrat yang dapat berikatan hydrogen dengan air (Fessenden, 1986).

2.4.1.1 Surfaktan Anionik

Kenegatifan dari muatan gugus kepala hidrofilik pada surfaktan anionik dapat terdiri dari sulfat, sulfonat, sulfosuksinat atau gugus fosfat yang berhimpitan pada bagian yang hidrofobik. Sifat dari gugus hidrofilik akan mempengaruhi

1. Perluasaan stabilisasi elektrostatik 2. Sifat surfaktan sebagai fungsi pH 3. Derajat hidrolisis

(44)

2.4.1.2 Surfaktan Kationik

Surfaktan kationik jarang digunakan dalam aplikasi polimerisasi emulsi karena surfaktan kationik tidak sesuai dengan surfaktan anionik dan kenegatifan muatan partikel lateks. Surfaktan-surfaktan ini biasanya digunakan pada garam amina berantai panjang, poliamina dan garam-garamnya, garam amonium kuartener (misalnya ammonium heksadesiltrimetil bromida), amina polioksietilen berantai panjang dan turunannya.

2.4.1.3 Surfaktan Non-ionik

Surfaktan non ionik dapat ditentukan ke dalam kelas alkilfenol polioksietilen, alkohol polioksietilen berantai panjang, polioksipropilen glikol polioksietilen (yaitu kopolimer blok yang terbentuk dari etilen oksida dan propilen oksida), ester asam karboksilat berantai panjang, alkanolamin terkondensasi, asetilen glikol tersier, silikon polioksietil, N-alkilpirolidon dan alkilpoliglikosida. Tiga kelas pertama yang disebutkan adalah surfaktan non-ionik yang paling sering digunakan untuk proses polimerisasi emulsi.

2.4.1.4 Surfaktan Zwitterion

Surfaktan jenis ini menunjukkan sifat sebagai anionik pada pH tinggi dan bersifat sebagai kationik pada pH rendah dan dapat dikategorikan sebagai asam β -N-alkilaminopropionat, asam N-alkil-β-iminodipropionat, imidazole karboksilat, N-alkilbetam dan amina oksida. Sulfobetain bersifat amfoter pada setiap pH, surfaktan ini jarang digunakan dalam proses polimerisasi emulsi.

(45)

Surfaktan, baik ionik maupun nonionik telah digunakan untuk membentuk flokulasi partikel suspensi. Konsentrasi yang diperlukan untuk mencapai efek akan tampak menjadi kritik,karena senyawa ini dapat juga bekerja sebagai zat pembasah untuk memperoleh/mencapai disperse (Anief, 1999).

2.4.2 Cetiltrimetilammonium Bromida

CTAB merupakan surfaktan kationik dengan rumus BrN, dengan berat molekul 364,45 g/mol. Berbentuk serbuk putih, titik lebur 237-143oC. Sebagai surfaktan, CTAB banyak digunakan sebagai buffer larutan untuk mengekstraksi DNA dan sebagai pemodifikasi permukaan dalam pembuatan komposit clay.

2.5 Monmorillonit

Monmorillonit merupakan kelompok mineral filosilikat yang paling banyak menarik perhatian. Monmorillonit memiliki sifat seperti tanah liat, dimana pada X-Ray ditunjukkan dari kaolin dan bisa dibentuk dari mineral dengan partikel koloidal tertutup pada strukturnya. Sangat lembut, berwarna putih dan abu-abu menjadi merah rose dan kebiru-biruan. Berikut adalah rumus struktur dari monmorillonit yang ditunjukkan pada gambar 2.2

M+y(Al2-yMgy)(Si4) O10(OH)2 * nH2O

Gambar 2.2. Rumus Struktur Montmorillonit (Dana, 1960)

Monmorillonit termasuk mineral tanah liat dari t-o-t, lapisan silikat dari kedua dioktahedral. Karakteristik yang dapat dimengerti dari bilangan grup ini adalah kemampuannya untuk mengabsorpsi molekul air dimana dapat meningkatkan kemampuannya pada strukturnya (Hurlbut, 1985).

(46)

2.5.1 Sifat-Sifat Monmorillonit

Monmorilonit memiliki kemampuan untuk mengembang serta kemampuan untuk di interkalasi dengan senyawa organik membentuk material komposit organik-anorganik. Selain itu mineral ini juga mempunyai kapasitas penukar kation yang tinggi sehingga ruang antar lapis monmorillonit mampu mengakomodasi kation dalam jumlah yang besar serta menjadi monmorillonit sebagai material yang unik. Na-monmorillonit memiliki kandungan Na+ yang besar pada antar lapisnya. Selain itu memiliki sifat mudah mengembang bila direndam dalam air dan akan terbentuk suspensi bila didispersikan ke dalam air. Untuk Ca-monmorillonit, kandungan Ca+ dan Mg2+ relatif lebih banyak bila dibandingkan dengan kandungan Na+. Ca-monmorillonit memiliki sifat sedikit menyerap air dan jika didispersikan ke dalam air akan cepat mengendap atau tidak terbentuk suspensi. Oleh karena itu, Na-monmorillonit sering disebut dengan monmorilloni mengembang dan Ca-monmorillonit disebut dengan monmorillonit tidak mengembang (Riyanto, 1994).

2.6 Bahan Pengisi

Bahan pelunak bahan-bahan yang ditambahkan untuk memudahkan pencampuran karet dengan bahan-bahan kimia lainnya, terutama campuran bahan pengisi memerlukan waktu yang lebih singkat. Bahan pelunak juga berfungsi sebagai bahan pembantu pengolah yaitu mempermudah pemberian bentuk dan membuat barang-barang jadi dari karet lebih empuk, bersifat licin dan mengkilat. Seperti asam stearate, lilin, resin dan lain-lain.

(47)

Antioksidan berfungsi mencegah atau mengurangi kerusakan produk karena pengaruh oksidasi yang dapat menyebabkan pemutusan rantai polimer. Tanda-tanda yang terlihat apabila produk rusak adalah polimer menjadi rapuh, kecepatan alir polimer tidak stabil dan cenderung menjadi lebih tinggi.

Bahan pengisi (filler), vulkanisasi dengan komposisi karet, sulfur, akselerator, aktivator dan asam organik selektif bersifat lembut. Penambahan ini meningkatan sifat-sifat mekanik seperti kekuatan tarik, kekakuan, serta ketahan sobek. Kemampuan filler untuk memperbaiki sifat vulkanisat dipengaruhi oleh sifat alami filler, tipe elastomer dan jumlah filler yang digunakan. Karbon hitam adalah filler yang palling efisien meskipun ukuran partikel, kondisi permukaan dan sifat lain dapat dikombinasikan secara luas. Karbon hitam selama ini merupakan bahan murah yang dapat memperbaiki sifat penting vulkanisat yaitu kekuatan tarik, ketahana sobek dan ketahanan abrasi. Akan tetapi karbon hitam dapat menyebabkan polusi dan memberi warna hitam. Polimer berlapis silikat mulai diteliti sejak dikenalkan nanokomposit polymida-organoclay. Clay dan mineral clay termasuk montmorilonit, saponit, hektorit dan sebagainya mulai digunakan sebagai pengisi pada karet dan plastik (Arroyo, 2003).

Penguatan elastomer oleh pengisi koloid, seperti karbon hitam, clay atau silika, memainkan peranan penting dalam perbaikan sifat mekanik bahan karet. Potensi penguatan ini terutama disebabkan dua efek yaitu pembentukan jaringan pengisi terikat secara fleksibel dan kopling polimer-filler yang kuat. Kedua efek ini timbul akibat tingginya aktivitas permukaan dan permukaan partikel filler yang spesifik (Vilgis, 2009).

2.7 Komposit

(48)

bahan dalam membuat material pesawat, kemasan peralatan elektronik untuk medis dan beberapa bahan bangunan rumah. Perbedaan antara campuran dan komposit adalah bahwa dalam komposit dua konstituen utama tetap dikenali sementara dalam campuran mungkin tidak dikenali. Bahan utama yang biasa digunakan adalah kayu, beton, keramik dan sebagainya (Thomas, 2012).

Pencampuran dilakukan untuk mendapatkan sifat-sifat yang diinginkan dengan berbagai variasi seperti komposisi bahan, temperatur pencampuran dan lainnya. Ada tiga jenis poliblen polimer sintetik dengan polimer sintetik, polimer sintetik dengan polimer alam dan polimer alam dengan polimer alam. Proses pencampuran dapat digolongkan menjadi dua jenis, yakni :

a. Blending kimia yaitu menghasilkan suatu kopolimer yang ditandai dengan terjadinya ikatan-ikatan kovalen antar polimer-polimer penyusunnya. b. Blending fisik, yaitu blending atas dua jenis polimer atau lebih yang

strukturnya berbeda yang menghasilkan suatu poliblen. Dengan demikian dalam poliblen ini tidak terjadi ikatan kovalen antar komponen-komponennya. Interaksi yang terjadi dalam sistem ini dapat berupa ikatan hidrogen, interaksi dipol-dipol dan ikatan van der walls (Bandrup, 1997).

2.7.1 Nanokomposit

Nanokomposit adalah suatu komposit dimana setidaknya salah satu fase berukuran nanometer. Polimer nanokomposit merupakan material yang terbentuk melalui penggabungan material polimer organik dengan material lain dalam skala nanometer. Polimer nanokomposit sangat menarik perhatian karena seringkali mempunyai sifat mekanik, termal, elektrik dan optik yang lebih baik dibandingkan dengan makro ataupun mikropartikel.

(49)

Nanokomposit polimer-lempung biasanya merupakan bahan penggabungan antara polimer dan bahan komposit sebagai penguat (reinforcement), seperti silika, zeolit dan lain-lain. Reinforcement yang digunakan biasanya juga sebagai pengisi pada matriks polimer (Arroyo, 2003).

Polimer-nanokomposit biasanya merupakan bahan penggabungan antara polimer dan bahan komposit sebagai penguat (reinforcement) seperti silika, zeolit, dan monmorillonit (MMT). Reinforcement yang digunakan biasanya juga sebagai pengisi pada matriks polimer. Antara karet alam dan MMT mempunyai sifat yang berbeda. Untuk mempersatukan kedua bahan yaitu karet alam yang bersifat nonpolar dan MMT yang bersifat polar dibutuhkan zat pemersatu yang biasa disebut kompatibel. Kompatibel yang biasa digunakan adalah zat yang identik dengan matriks polimer serta dapat mengikat filler itu sendiri. Bahan kompatibel yang sering digunakan dalam pembuatan polimer-nanokomposit adalah PP-g-MA. Kompatibel yang paling banyak digunakan adalah kopolimer tipe blok maupun graft (Liza, 2005).

2.7.2 Aplikasi dan Penggunaan Nanokomposit

(50)

2.8 Maleat Anhidrida

Maleat Anhidrida (C4H2O3) larut dalam aseton dan air, tidak berwarna atau

berwarna putih padat dalam keadaan murni dengan abu yang sangat tajam, memiliki massa molar 98.06 g/mol, berwarna kristal putih dan memiliki densitas 1.314 g/cm3. Maleat Anhidrida adalah senyawa vinil tidak jenuh yang merupakan bahan mentah dalam sintesa resin polyester, pelapisan permukaan karet sintesis, bahan aditif dan minyak pelumas, plastisizer, kopolimer dan ikatan ini berperan dalam reaksi adisi.

Gambar 2.3 Struktur maleat anhidrida (Kroschwitz, 1990).

Maleat anhidrida telah berkembang di dunia. Maleat anhidrida diproduksi secara komersil dari oksidasi benzene atau butana. Proses butana dianggap memiliki ekonomi yang unggul dan merupakan proses yang paling disukai oleh produsen. Namun, sejumlah kecil dihasilkan oleh benzena. Maleat Anhidrida berbau sangat tajam dan beracun sehingga bisa menimbulkan iritasi pada kulit dan selaput lendir dan juga menyebabkan kebakaran.

2.9 Benzoil Peroksida

Benzoil peroksida merupakan senyawa peroksida yang berfungsi sebagai inisiator dalam proses polimerisasi dan bahan pembentukan ikatan silang dari berbagai polimer dan materi polimer. Senyawa peroksida ini dapat digunakan sebagai pembentuk radikal bebas. Benzoil peroksida mempunyai waktu paruh yang dipengaruhi tekanan dan temperatur, waktu paruh relatif kecil 0,37 jam pada

(51)

2.10 Asam Stearat

Asam stearat dengan rumus kimia CH3(CH2)16COOH merupakan padatan putih

yang meleleh pada 72oC. 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 mengandung gugus karboksilat ionik (suka air) pada satu ujung dan rantai hidrokarbon hidrofobik (Bahl, 2000).

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. 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).

2.11 Analisis dan Karakterisasi Bahan Polimer

Karakterisasi yang akan dilakukan dalam penelitian ini yaitu meliputi pengujian ukuran partikel dengan menggunakan Particel Size Analyzer (PSA), pengujian bobot molekul dengan menggunakan viskositas Mooney, pengujian terhadap gugus fungsi dengan menggunakan Spektroskopi Infra Merah (FT-IR) dan Analisa permukaan dengan menggunakan Scanning Elektron Microscopy (SEM).

2.11.1 Particle Size Analyzer

(52)

Perhitungan partikel secara modern umumnya menggunakan analisis gambar atau beberapa jenis penghitung partikel. Gambar didapatkan secara tradisional dengan mikroskop electron atau untuk partikel yang lebuh kecil menggunakan SEM (James & Syvitski, 1991).

Penyinaran sinar laser pada analisis ukuran partikel dalam keadaan tersebar.Pengukuran distribusi intensitas difraksi cahaya spasial dan penyebaran cahaya dari partikel. Distribusi ukuran partikel dihitung dari hasil pengukura. Difraksi sinar laser analisis ukuran partikel meliputi perangkat laser untuk menghasilkan sinar laser ultraviolet sebagai sumber cahaya dan melekatkan atau melepaskan fluorescent untuk mengetahui permukaan photodiode array yang mengetahui distribusi intensitas cahaya spasial dan penyebarab cahaya selama terjadinya pengukuran (Totoki, 2007).

Particel Size Analyzer adalah alat yang mampu mengukur partikel

distribusi ukuran emulsi, suspensi dan bubuk kering. Hal ini dapat melakukan berbagai analisis dalam penggunaan operasi yang sangat ramah lingkungan. Keunggulannya antara lain

1. Akurasi dan reproduksibilitas berada dalam ±1% 2. Mengukur berkisar dari 0,02 nm sampai 2000 nm

3. Dapat digunakan untuk pengukuran distribusi ukuran partikel emulsi, suspensi dan bubuk kering (Hossaen, 2010).

2.11.2 Spektroskopi Fourier Transform Infra Merah

(53)

masing-masing polimer dengan membandingkan spektrum yang telah dikenal. Pita serapan yang khas ditunjukkan oleh monomer penyusun material dan struktur molekulnya (Hummel, 1985).

2.11.3 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

bahan diberikan tegangan. Secara praktis, kekuatan tarik diartikan sebagai besarnya beban maksimum (Fmaks) 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).

t = (2.1)

Selama perubahan bentuk dapat diasumsikan bahwa volume spesimen tidak berubah. Perpanjangan tegangan pada saat bahan terputus disebut kemuluran. Besarnya kemuluran ( ) dapat didefinisikan sebagai berikut:

=

x 100 % (2.2)

keterangan :

= kemuluran (%)

l0 = panjang specimen mula-mula (mm)

(54)

SEM berbeda dengan mikroskop electron transmisi (TEM) dalam hal ini suatu berkas insiden elektron yang sangat halus discan menyilangi permukaan sampel 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 coating, bahan-bahan fasa dalam polipaduan yang tak dapat campur, 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-bagiannya (Stevens, 2001).

(55)

BAB 1

PENDAHULUAN

1.1Latar Belakang

Karet alam merupakan produk lateks yang berasal dari pohon Hevea brasiliensis, yang mengandung 93-95% dari cis-1-4-poliisopren dengan ikatan rangkap pada karet alam yang terbiasa dengan reaksi kimia. Modifikasi dari karet alam dengan grafting kopolimerisasi untuk menghasilkan sebuah produk dengan memiliki sifat yang lebih baik dari pada karet alam yang tidak termodifikasi.Dengan adanya penambahan karet alam tergrafting kopolimer menunjukkan sifat yang lebih baik, disebabkan oleh akibat adanya tumpah tindih yang terjadi secara alami dari ikatan-ikatan karet alam (Thiraphattaraphun, 2000).

Karet alam sering digunakan pada berbagai aplikasi khususnya untuk industri ban karena memiliki sifat elastis yang sangat baik lebih dari karet olahan atau sintesis. Sifat keterbatasan pada karet alam disebabkan oleh ketahanan pada minyak yang rendah dan permebialitas terhadap udara yang tinggi. Proses grafting polimerisasi dengan Maleat Anhidrida atau jenis monomer polar lainnya dapat menyatukan senyawa polar ke dalam ikatan karet alam yang non polar. Hal ini dapat meningkatkan kompabilitas antara karet alam dengan elastomer-elastomer yang bersifat polar dan beberapa plastik teknis yang lain seperti poliamida (Saeleo, 2004).

(56)

Fitri (2013) melakukan penelitian mengenai Pembuatan Dan

Karakterisasi Nanokomposit Karet Alam/OrganoBentonit Menggunakan

CetilTrimetilAmonium Bromida, Polietile Glikol dan Sodium Dodesil Sulfat

Sebagai Pemodifikasi Pemukaan, dimana dengan menggunakan pemodifikasi

permukaan PEG dalam pembuatan nanokomposit karet alam/organobentonit menghasilkan sifat mekanik, kestabilan termal dan morfologi yang lebih baik jika dibandingkan dengan pemodifikasi CTAB dan SDS.

Sembiring (2013) melakukan penelitian mengenai Penyediaan Nanokomposit Karet Alam-g-Glycidyl Methacrylate/Bentonit, dimana bentonit

yang digunakan sebagai bahan pengisi dan bahan penguat dapat berfungsi untuk meningkatkan karakteristik mekanik dari nanokomposit karet alam-bentonit.

Vijaylakshmi (2009) melakukan penelitian mengenai Pembuatan

Nanokomposit Karet Alam/Clay Nanokomposit, dimana dengan menggabungkan

karet alam-g-Maleat Anhidrida dengan nanopartikel cloisit 30B mengalami peningkatan modulus dan keke rasan nanokomposit karet alam. Dari informasi diatas peneliti tertarik untuk dapat meningkatkan karakteristik mekanik dari nanokomposit karet alam-monmorillonit yang permukaannya telah dimodifikasi dengan surfaktan CTAB.

1.2Perumusan Masalah

Adapun permasalahan yang ditemui pada penelitian ini adalah:

1. Bagaimana proses interkalasi organomonmorillonit dengan adanya surfaktan CTAB sebagai pemodifikasi permukaan

(57)

1.3Pembatasan Masalah

Berdasarkan uraian di atas, maka penelitian ini dibatasi sebagai berikut:

1. Karet alam yang digunakan berupa karet yang berasal dari perkebunan PTPN III Kecamatan Dolok Merawan, Serdang Bedagai, Provinsi Sumatera Utara 2. Monmorillonit yang digunakan merupakan Monmorillonit komersil produksi

Sigma Aldirch

3. Modifikasi organomonmorillonit menggunakan surfaktan CTAB

4. Menggunakan zat compatibilitas berupa karet alat tergrafting Maleat Anhidrida

5. Pembuatan komposit dengan cara pencampuran menggunakan internal mixer

1.4 Tujuan Penelitian

Berdasarkan masalah diatas maka, tujuan penelitian ini adalah:

1. Untuk mengetahui preparasi komposit karet alam/organomonmorillonit ditinjau dari morfologi permukaan

2. Untuk menentukan sifat mekanik karet alam/organomonmorillonit ditinjau dari kekuatan tarik

1.5Manfaat Penelitian

Hasil penelitian ini diharapkan dapat meningkatkan nilai tambah terhadap karet alam dalam menghasilkan komposit yang berkualitas baik serta memberikan sumbangan bagi peningkatan teknologi.

1.6Metodologi Penelitian

Penelitian ini bersifat eksperimental laboratorium, dimana pada penelitian ini dilakukan beberapa tahapan yaitu:

- Tahap I

(58)

- Tahap II

Pada tahapan ini variasi surfaktan cetiltrimetilammonium bromida dicampur dengan monmorillonit, dipanaskan dan diaduk dengan menggunakan magnetic stirrer

- Tahap III

Pada tahapan ini karet alam yang telah dimastikasi digrafting dengan Maleat Anhidrida serta menggunakan benzoil peroksida sebagai inisiator

- Tahap IV

Karet alam yang telah dimastikasi dicampur dengan karet alam-g-MA, asam stearat, ZnO, MBT, Organomonmorillonit dan sulfur. Kemudian dicetak dengan alat hot press.

a. Tahapan karakterisasi komposit karet alam-g-MA/Organomonmorillonit

Komposit karet alam Organomonmorillonit dikarakterisasi dengan uji mekanik, uji morfologi dan uji ketahanan termal

Variabel yang dilakukan dalam penelitian ini adalah:

- Variabel bebas :1. Waktu mastikasi karet alam 0,2,4,6,8 dan 10 menit

2. Konsentrasi CTAB 0,05 mol; 0,10 mol; 0,15 mol dan 0,20 mol

- Variabel tetap :1. Karet alam 100 phr, MA 10 phr, BPO 0,5 phr

2. Karet alam yang telah dimastikasi 90 phr, karet alam-g-MA 10 phr, asam stearat 0,5 phr,

(59)

1.7Lokasi Penelitian

(60)

PEMBUATAN DAN KARAKTERISASI KOMPOSIT KARET ALAM/ORGANOMONMORILLONIT MENGGUNAKAN

CETILTRIMETILAMMONIUM BROMIDA SEBAGAI PEMODIFIKASI PERMUKAAN

ABSTRAK

Pembuatan dan karakterisasi komposit karet alam/organomonmorilonnit dengan cetiltrimetilammonium bromida (CTAB) sebagai pemodifikasi permukaan telah selesai dilakukan. Karet alam SIR-10 dimastikasi pada suhu 60oC dengan variasi waktu 0; 2; 4; 6; 8 dan 10 menit menggunakan two-roll mill. Kemudian SIR-10 yang telah dimastikasi selama 4 menit yang merupakan waktu optimum mendapatkan berat molekul terendah digrafting dengan MA untuk mendapatkan karet alam-g-MA yang selanjutnya digunakan sebagai bahan penyelaras (kompatibiliser). 10 g Monmorilonnit dimodifikasi dengan variasi konsentrasi CTAB 0,01; 0,03; 0,05 dan 0,07 mol dan kemudian ditambahkan ke dalam karet SIR-10 dan karet alam-g-MA menggunakan internal mixer menghasilkan komposit. Sampel komposit disiapkan mengikuti ASTM D-638 untuk uji tarik dengan kecepatan 1 mm/menit. Morfologi permukaan komposit dianalisis dengan SEM pada magnifikasi15 kV. Hasil kekuatan uji tarik optimum diperoleh pada penambahan monmorillonit dengan konsentrasi CTAB 0,05 mol yaitu 0,042 MPa dan nilai modulus young yaitu 0,09 MPa. Analisa morfologi menggunakan SEM menunjukkan permukaan komposit yang homogen.

(61)

THE PREPARATION AND CHARACTERIZATION OF NATURAL RUBBER COMPOSITE/ORGANOMONMORILLONITE BY

USING CETILTRIMETILAMMONIUM BROMIDA AS THE SURFACE MODIFICATION

ABSTRACT

The preparation and characterization of natural rubber composite/organomonmorillonite by using CTAB as the surface modification have been done. Sir 10 natural rubber was masticated on 60oC with various time of 0; 2; 4; 6; 8 and 10 minutes using two roll mill. Sir 10 which had been masticated for 4 minutes, the optimum time, received the lowest moleculer weight grafted with MA to obtain natural rubber-g-MA which is used as compatilizer agent. 10 g montmorillonite modified with CTAB on various concentration of 0,01; 0,03; 0,05 and 0,07 mole and then added to rubber Sir 10 and natural rubber-g-MA by using internal mixer to produce composite. The sample of composite was prepared based on ASTM D 638 for tensile test with velocity 1 mm/minute. The morphology of composite was analyzed by SEM at 15 kV. The optimum result of modulus young and strain was provided at 0,05 mole CTAB which was 0,042 MPa and the 0,09 MPa respectively. The analysis of morphology showed that the surface of the composite was homogen.

(62)

PEMBUATAN DAN KARAKTERISASI KOMPOSIT KARET

ALAM/ORGANOMONMORILLONIT MENGGUNAKAN

CETILTRIMETILAMMONIUM BROMIDA SEBAGAI

PEMODIFIKASI PERMUKAAN

SKRIPSI

GITA PUTRIYANTI

100802009

DEPARTEMEN KIMIA

(63)

PEMBUATAN DAN KARAKTERISASI KOMPOSIT KARET

ALAM/ORGANOMONMORILLONIT MENGGUNAKAN

CETILTRIMETILAMMONIUM BROMIDA SEBAGAI

PEMODIFIKASI PERMUKAAN

SKRIPSI

Diajukan untuk melengkapi tugas dan memenuhi syarat mencapai gelar Sarjana Sains

GITA PUTRIYANTI

100802009

DEPARTEMEN KIMIA

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

(64)

PERSETUJUAN

Judul : Pembuatan dan Karakterisasi Komposit Karet Alam/OrganoMonmorillonit Menggunakan CetilTrimetilammonium Bromida sebagai Pemodifikasi Permukaan

Kategori : Skripsi

Nama : Gita Putriyanti

Nomor Induk Mahasiswa : 100802009

Program Studi : Sarjana (S1) Kimia

Departemen : Kimia

Fakultas : Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam (FMIPA) Universitas Sumatera Utara

Disetujui di,

Medan, Februari 2016

KomisiPembimbing :

Pembimbing 2, Pembimbing 1,

Saharman Gea, Ph.D Dr. Marpongahtun, M.Sc

NIP. 196811101999031001 NIP. 196111151988032002

Disetujui Oleh

(65)

PERNYATAAN

PEMBUATAN DAN KARAKTERISASI KOMPOSIT KARET ALAM/ORGANOMONMORILLONIT MENGGUNAKAN

CETILTRIMETILAMMONIUM BROMIDA SEBAGAI PEMODIFIKASI PERMUKAAN

SKRIPSI

Saya mengakui bahwa sekripsi ini adalah hasil karya sendiri. Kecuali beberapa kutipan dan ringkasan yang masing-masing disebutkan sumbernya.

Medan, Februari 2016

(66)

PENGHARGAAN

Bismillahirrahmanniraahim

Alhamdulillah Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Allah SWT karena atas rahmat dan karunianya penulis dapat menyelesaikan penelitian dan penyusunan skripsi sebaik mungkin. Dalam kesempatan ini penulis ingin mengucapkan terimakasih Kepada Ayahanda tersayang Hasan dan ibunda tercinta Yati Ruswidyanti atas segala do’a dan bimbingan, semangat, pengorbanan, dan kasih sayangnya yang telah diberikan kepada penulis sehingga bisa menyelesaikan studi penulis sampai sekarang ini. Serta kakak dan adik tercinta Cyndia Hemiranty dan Qori Hambali yang selalu mendukung penulis dalam suka dan duka.

Dr. Marpongahtun, M.Sc selaku dosen pembimbing 1 dan Saharman Gea, Ph.D selaku dosen pembimbing 2 yang telah banyak memberikan pengarahan, bimbingan, masukan, dan saran hingga terselesaikannya skripsi ini. Dr. Rumondang bulan, MS dan Drs. Albert Pasaribu, M.Sc Selaku ketua dan Sekretaris Departemen Kimia FMIPA USU Serta seluruh staff pegawai Departemen Kimia. Bapak dan ibu dosen yang telah memberikan ilmunya selama masa studi penulis di FMIPA USU. Dan tak lupa penulis menyampaikan penghargaan dan cinta kasih yang terdalam dan tulus kepada Kepala Kepala Laboratorium Kimia Polimer dan Kimia Fisika USU, Bang edi dan kak Fia yang telah membantu penulis selama penelitian, teman-teman asisten Kimia Fisika dan Kimia Polimer Kak Wimpy, Bang Supran, Leny, Diana, Iis, Choliq, Habibi, Uci, Suci, Uli, Anes, Nina, Arbaiyah, Vivin dan Yudist serta teman-teman seperjuangan 2010 dan teman-teman kos yang selalu memberikan dukungan dan memotivasi penulis dalam menyelesaikan skripsi ini. Kepada saudara dan teman-teman yang tidak dapat disebutkan satu persatu yang telah menyemangati penulis. Hanya Allah SWT yang dapat membalas kebaikan yang telah diberikan kepada penulis. Penulis berharap Allah SWT memberikan berkah-Nya kepada kita semua, amin ya rabbalalamin.

(67)

PEMBUATAN DAN KARAKTERISASI KOMPOSIT KARET ALAM/ORGANOMONMORILLONIT MENGGUNAKAN

CETILTRIMETILAMMONIUM BROMIDA SEBAGAI PEMODIFIKASI PERMUKAAN

ABSTRAK

Pembuatan dan karakterisasi komposit karet alam/organomonmorilonnit dengan cetiltrimetilammonium bromida (CTAB) sebagai pemodifikasi permukaan telah selesai dilakukan. Karet alam SIR-10 dimastikasi pada suhu 60oC dengan variasi waktu 0; 2; 4; 6; 8 dan 10 menit menggunakan two-roll mill. Kemudian SIR-10 yang telah dimastikasi selama 4 menit yang merupakan waktu optimum mendapatkan berat molekul terendah digrafting dengan MA untuk mendapatkan karet alam-g-MA yang selanjutnya digunakan sebagai bahan penyelaras (kompatibiliser). 10 g Monmorilonnit dimodifikasi dengan variasi konsentrasi CTAB 0,01; 0,03; 0,05 dan 0,07 mol dan kemudian ditambahkan ke dalam karet SIR-10 dan karet alam-g-MA menggunakan internal mixer menghasilkan komposit. Sampel komposit disiapkan mengikuti ASTM D-638 untuk uji tarik dengan kecepatan 1 mm/menit. Morfologi permukaan komposit dianalisis dengan SEM pada magnifikasi15 kV. Hasil kekuatan uji tarik optimum diperoleh pada penambahan monmorillonit dengan konsentrasi CTAB 0,05 mol yaitu 0,042 MPa dan nilai modulus young yaitu 0,09 MPa. Analisa morfologi menggunakan SEM menunjukkan permukaan komposit yang homogen.

(68)

THE PREPARATION AND CHARACTERIZATION OF NATURAL RUBBER COMPOSITE/ORGANOMONMORILLONITE BY

USING CETILTRIMETILAMMONIUM BROMIDA AS THE SURFACE MODIFICATION

ABSTRACT

The preparation and characterization of natural rubber composite/organomonmorillonite by using CTAB as the surface modification have been done. Sir 10 natural rubber was masticated on 60oC with various time of 0; 2; 4; 6; 8 and 10 minutes using two roll mill. Sir 10 which had been masticated for 4 minutes, the optimum time, received the lowest moleculer weight grafted with MA to obtain natural rubber-g-MA which is used as compatilizer agent. 10 g montmorillonite modified with CTAB on various concentration of 0,01; 0,03; 0,05 and 0,07 mole and then added to rubber Sir 10 and natural rubber-g-MA by using internal mixer to produce composite. The sample of composite was prepared based on ASTM D 638 for tensile test with velocity 1 mm/minute. The morphology of composite was analyzed by SEM at 15 kV. The optimum result of modulus young and strain was provided at 0,05 mole CTAB which was 0,042 MPa and the 0,09 MPa respectively. The analysis of morphology showed that the surface of the composite was homogen.

(69)

DAFTAR ISI

1.3 Pembatasan Masalah 3

1.4 Tujuan Penelitian 3

1.5 Manfaat Penelitian 3

1.6 Metodologi Penelitian 3

1.7 Lokasi Penelitian 5

Bab 2. Tinjauan Pustaka

2.1 Karet Alam 6

2.1.1 Sifat fisika dan kimia karet alam 7

2.1.2 Standar Indonesian Rubber 8

2.1.3 Vulkanisasi karet 10

2.2 Mastikasi 10

2.3 Kompatibilitas Campuran Polimer 11

2.4 Surfaktan 11

2.4.1 Pembagian Surfaktan 12

2.4.1.1 Surfaktan anionic 12

2.4.1.2 Surfaktan kationik 13

2.4.1.3 Surfaktan non-ionik 13

2.4.1.4 Zwitterion 13

2.4.2 Cetiltrimetilammonium Bromida 14

2.5 Monmorillonit 14

2.5.1 Sifat-sifat monmorillonit 15

2.6 Bahan Pengisi 15

2.7 Komposit 16

(70)

2.10 Asam Stearat 20 2.11 Analisis dan karakterisasi bahan polimer 20

2.11.1 Particle Size Analyzer 20

2.11.2 Spektroskopi Fourier Transform Infra Merah 21

2.11.3 Uji Kekuatan Tarik 22

2.11.4 Scanning Electron Microscopy 23

Bab 3. Metode Penelitian

3.1 Alat 24

3.2 Bahan 25

3.3 Prosedur Percobaan 26

3.3.1 Karakterisasi Monmorillonit 26

3.3.2 Pembuatan OrganoMonmorillonit 26

3.3.3 Mastikasi Karet Alam 26

3.3.4 Pemurnian Karet Alam yang telah dimastikasi 26 3.3.5 Proses Grafting Karet Alam SIR 10 dengan Maleat

Anhidrida

27

3.3.6 Penentuan Derajat Grafting NR-g-MA 27

3.3.7 Proses Pembuatan Komposit Karet Alam/Organo Monmorillonit

27 3.3.8 Karakterisasi Karet Alam/OrganoMonmorillonit 27

3.3.8.1 Uji Tarik 27

3.3.8.2 Analisa Sifat Morfologi dengan Uji Scanning Electron Microscopy (SEM)

28

3.4 Bagan Penelitian 29

3.4.1 Karakterisasi Monmorillonit 29

3.4.2. Pembuatan OrganoMonmorillonit 29

3.4.3 Mastikasi Karet Alam 30

3.4.4 Pemurnian Karet Alam yang telah dimastikasi 30 3.4.5 Proses Grafting Karet Alam SIR 10 dengan Maleat

Anhidrida

31

3.4.6 Penentuan Derajat Grafting NR-g-MA 31

3.4.7 Pembuatan Komposit Karet Alam/OrganoMonmorillonit

32

Bab 4. Hasil dan Pembahasan

4.1 Karakterisasi Ukuran Partikel Montmorillonit Komersil Dengan Menggunakan Particle Size Analyzer

33

4.2 Hasil Analisa Modifikasi Montmorillonit 33

(71)

Bab 5. Kesimpulan dan Saran

5.1 Kesimpulan 47

5.2 Saran 47

Daftar Pustaka

48

(72)

DAFTAR TABEL

Daftar Tabel

Judul Halaman

4.1 Hasil analisa FT-IR pada Montmorillonit, Montmorillonit modifikasi CTAB

34 4.2 Hasil analisa berat molekul dengan Menggunakan

Viskositas Mooney

36

4.3 Analisa NR-g-MA Secara Kualitatif 38

4.4 Titrasi Terhadap Larutan Blanko 39

4.5 Titrasi Terhadap Larutan NR-g-MA 40

4.6 Kekuatan Tarik, Modulus Young dan Perpanjangan Pada Saat Putus Dari Komposit MA, NR/NR-g-MA/MMT dan NR/NR-g-NR/NR-g-MA/MMT modifikasi surfaktan

(73)

DAFTAR GAMBAR

Daftar Gambar

Judul Halaman

2.1 Reaksi polimerisasi Cis-1,4 Isoprena menjadi Cis-1,4 Isopropena

7

2.2 Rumus struktur monmorillon 15

2.3 Struktur Maleat Anhidrida 19

4.1 Spektrum FT-IR Montmorillonit, Montmorillonit Modifikasi Dengan Variasi Konsentrasi

35 4.2 Perubahan berat molekul terhadap waktu lamanya

Mastikasi

36

4.3 Spektrum FT-IR NR-g-MA 38

4.4 Kekuatan tarik dari komposit NR/NR-g-MA, NR/NR-g-MA/MMT dan NR/NR-g-MA/MMT Modifikasi surfaktan

42

4.5 Elongation at break dari komposit NR/NR-g-MA, NR/NR-g-MA/MMT dan NR/NR-g-MA/MMT Modifikasi surfaktan

43

4.6 Modulus young dari komposit NR/NR-g-MA, NR/NR-g-MA/MMT dan NR/NR-g-MA/MMT Modifikasi surfaktan

44

4.7 Hasil analisa SEM Komposit a) NR/NR-g-MA; b) NR/NR-g-MA/MMT; c) NR/NR-g-MA/MMT modifikasi surfaktan perbesaran 100X

(74)

DAFTAR LAMPIRAN

Nomor Lampiran

Judul Halaman

1 Hasil Analisis Ukuran Partikel Monmorillonit dengan PSA

52

2 Spektrum FT-IR dari Monmorillonit 53

3 Spektrum FT-IR dari MMT + CTAB 0.01 mol 53

4 Spektrum FT-IR dari MMT + CTAB 0.03 mol 54

5 Spektrum FT-IR dari MMT + CTAB 0.05 mol 54

6 Spektrum FT-IR dari MMT + CTAB 0.07 mol 55

7 Spektrum FT-IR dari NR-g-MA 55

8 Hasil Analisis Sifat Mekanik Menggunakan Uji Tarik dari Komposit Karet Alam/Monmorillonit dengan CTAB 0,01 mol

56

9 Hasil Analisis Sifat Mekanik MenggunakanUji Tarik dari Komposit Karet Alam/Monmorillonit dengan CTAB 0,03 mol

57

10 Hasil Analisis Sifat Mekanik Menggunakan Uji Tarik dari Komposit Karet Alam/Monmorillonit dengan CTAB 0,05 mol

58

11 Hasil Analisis Sifat Mekanik Menggunakan Uji Tarik dari Komposit Karet Alam/Monmorillonit dengan CTAB 0,07 mol

59

12 Hasil Analisis Morfologi Komposit Karet Alam-g-MA

60 13 Hasil Analisis Morfologi Komposit Karet

Alam-g-MA+MMT

60 14 Hasil Analisis Morfologi Komposit Karet

Alam-g-MA+CTAB

(75)

DAFTAR SINGKATAN

MA = Maleat Anhidrida

SIR = Standard Indonesian Rubber BPO = Benzoil Peroksida

MMT = Monmorillonit

CTAB = Cetiltrimetilammonium Bromida SEM = Scanning Electron Microscopy MBT = Mercaptobenzo Thiazole FT-IR = Fourier Transform-Infra Red

ASTM = American Society for Testing and Materials MPa = Mega Pascal

Gambar

Tabel 4.1  Hasil analisa FT-IR pada Montmorillonit, Montmorillonit modifikasi
Gambar 4.1 Spektrum FT-IR Montmorillonit, Montmorillonit Modifikasi
Gambar 4.2 Perubahan berat molekul terhadap waktu lamanya mastikasi
Gambar 4.3 Spektrum FT-IR NR-g-MA
+7

Referensi

Dokumen terkait

Dan tak lupa penulis menyampaikan penghargaan dan cinta kasih yang terdalam dan tulus kepada Kepala Kepala Laboratorium Kimia Polimer dan Kimia Fisika USU, Bang edi

Di dalam larutan encer, surfaktan membentuk agregat-agregat atau misel-misel (yang panjangnya 0.1-0.3 µm), terdiri dari 50-100 molekul yang terorientasi pada

Kemudian SIR-10 yang telah dimastikasi selama 4 menit yang merupakan waktu optimum mendapatkan berat molekul terendah digrafting dengan GMA untuk mendapatkan karet

Komposit yang tersusun dari bahan polimer sebagai matrik dan bahan anorganik sebagai pengisi atau filler yang dicampurkan kedalam matrik, akan menghasilkan

Pengaruh Konsentrasi Organoclay Pada Pendispersian Lapisan silikat Nanokomposit Polipropilen – Organoclay Dengan Compatibilizer PP-g-MA, Thesis Program Pasca sarjana,

Judul : Pembuatan dan Karakterisasi Komposit Karet Alam/Monmorillonite Menggunakan Polietilen Glikol Sebagai Pemodifikasi Organik.. Kategori

Data Hasil Analisis Uji Kestabilan Termal Nanokomposit Karet Alam/Bentonit... Data Hasil Analisis Uji Kestabilan Termal Nanokomposit

Karet alam adalah material polimer yang didapat dari tanaman Havea braziliensis yang merupakan tanaman daerah tropis dan tumbuh optimal di dataran rendah