BAB 1
PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang
Interprenetrating Polymer Network (IPN) adalah suatu cara untuk menggabungkan dua atau
lebih senyawa polimer yang tidak sama dan dapat bercampur membentuk jaringan yang berlainan. IPN dibuat melalui bahan polimer ikat silang yang disintesis dengan cara kondensasi, adisi atau propagasi dengan menggunakan beberapa monomer, lalu polimer yang dihasilkan tersebut di polimerisasikan dan diikat silangkan.
Interprenetrating Polymer Network (IPN) merupakan polimer campuran yang unik,
dimana campuran jaringan dari komponen yang terbentuk dari dua jenis polimer atau lebih hanya terikat secara fisika. Batasan ini diambil berdasarkan adanya interprenetasi yang kerapatannya tinggi antara jaringan polimer I dan polimer II ( Tamrin, 1997).
Umumnya bila dua jenis polimer yang berbeda dicampurkan, biasanya akan terjadi pemisahan fasa (fasa heterogen) karena kedua polimer tersebut tidak saling melarutkan dengan adanya polimerisasi yang menghasilkan IPN, diperoleh fasa yang lebih homogen. Sifat bahan yang dimiliki oleh jenis polimer IPN ini berbeda dengan sifat komponen pembentuknya dan bervariasi sesuai dengan komposisi campurannya. Bergantung pada komposisi campurannya dapat diperoleh sifat bahan yang lebih baik dari homo polimer yang bersangkutan. Dari hasil penelitian yang sudah dilakukan oleh beberapa peneliti khususnya penelitian tentang IPN, ternyata IPN memperlihatkan keunggulannya dibandingkan jenis polimer lainnya yaitu diantaranya daerah kerjanya yang luas meliputi trayek temperatur dan frekuensi Luas.
Oleh karena itu, jenis polimer IPN ini dapat mengurangi kebisingan yang disebabkan oleh suara kendaraan bermotor, mesin-mesin industri atau sistem bersuara lainnya yang dikenal dengan polusi suara dan dapat menghilangkan getara-getaran yang ada.
Tamrin, (2003) membuat polimer jaringan saling menembus (IPN) yang dibuat dari Poliuretan (PU) termoplastik menggunakan Polietilenglikol 1000 dan Toluena Diisosianat (TDI) dengan perbandingan NCO : OH = 2 : 1 mol, dimana prapolimer dari polimer termoplastik dicampur dengan Karet alam (SIR-20). Sistem IPN yang dihasilkan menunjukkan peningkatan sifat mekanik yang maksimum apabila penambahan poliuretan termoplastik 24%.
Netty Kamal, (2004) membuat bahan IPN menggunakan campuran Polimetilmetakrilat dan Polistiren. Beberapa sifat fisik dari hasil sintesa IPN ini adalah titik leleh, ketahanan sobek dan analisa gugus fungsi menunjukkan bahwa campuran yang mengandung PMMA 65-75% berat memiliki sifat fisik titik leleh cukup tinggi dan nilai ketahanan sobek maksimum. Analisa IR memperlihatkan bahwa bahan hasil sintesa mempunyai gugus-gugus fungsi yang sama.
Shoubing, (2011) membentuk komposit IPN dengan pencampuran antara Poliuretan berbasis minyak jarak dengan resin epoksi, dimana berdasarkan pemindaian mikroskop elektron (SEM), analisa mekanik dinamis (DMA) dan analisa termogravimetri (TGA) menunjukkan bahwa suhu dekomposisi termal dari komposit meningkat. Kekuatan tarik dan dampak kekuatan komposit IPN juga secara signifikan ditingkatkan, sehingga hasil penelitian menunjukkan sifat yang dapat digunakan sebagai peredam suara dan getaran.
Berdasarkan hasil uraian diatas, maka peneliti tertarik untuk mensistensis komposit Interprenetrating Polymer Network (IPN) dengan cara mereaksikan karet alam SIR-10
dengan Poliuretan yang sebelumnya dibuat dengan cara merekasikan polipropilen glikol 1000 dengan toluena diisosianat (TDI), setelah terjadi pencampuran antara poliuretan dengan karet alam SIR-10, akan ditambahkan zeolit sebagai bahan pengisi untuk membentuk komposit IPN.
1.2. Permasalahan
1. Bagaimana sifat mekanik, persentase ikat silang, analisa morfologi dan uji daya serap air dari komposit IPN antara poliuretan-karet alam SIR-10 dengan penambahan zeolit sebagai bahan pengisi.
2. Berapakah konsentrasi campuran yang optimum dalam sintesis IPN antara poliuretan-karet alam SIR-10 dengan penambahan zeolit sebagai bahan pengisi.
1.3. Pembatasan Masalah
1. Karet alam yang digunakan berupa karet alam SIR-10 yang berasal dari dari perkebunan PTPN III kecamatan Dolok Merawan, Serdang Bedagai, provinsi Sumatera Utara.
2. Zeolit yang digunakan merupakan zeolit komersil. 3. Suhu pencampuran bahan adalah 140 ℃.
4. Suhu pengepresan bahan dalah 80 ℃.
1.4. Tujuan Penelitian
1. Untuk mengetahui sifat mekanik, persentase ikat silang, hasil analisa morfologi dan uji daya serap air dari komposit IPN antara poliuretan dengan karet alam SIR-10 dengan penambahan zeolit sebagai bahan pengisi.
1.5. Manfaat Penelitian
Hasil penelitian ini diharapkan dapat memberikan informasi untuk perkembangan ilmu pengetahuan dalam bidang IPN serta sebagai informasi bahwa bahan polimer hasil akhir dari sintesis IPN antara poliuretan-karet alam SIR-10 dengan penambahan zeolit dapat menghasilkan bahan baru yang dapat digunakan dalam bidang industri untuk berbagai keperluan komersil.
I.6. Metodologi Penelitian
Penelitian ini bersifat eksperimental laboratorium, dimana pada penelitian ini dilakukan dalam beberapa tahap, yaitu :
Tahap I
Karet Alam SIR-10 digiling dengan menggunakan Internal Mixer selama 10 menit.
Tahap II
Tahapan sintesis Poliuretan, dimana pada tahapan ini poliuretan dengan perbandingan NCO : OH = 2 : 1 kemudian dibiarkan reaksi selama 15 menit pada suhu 40 oC, lalu di uji gugus fungsinya dengan uji FT-IR.
Tahap III
Tahapan sintesis IPN, dimana pada tahap ini poliuretan yang telah disintesis dengan perbandingan NCO : OH = 2 : 1 mol dan karet alam SIR-10 diblending pada suhu 140 oC dan lama waktu blending selama 15 menit kemudian ditambahkan zeolit dengan variasi (b/b) dalam 100 phr = 82:18 ; 78:22 ; 74:26 ; 70:30 ; 66:34, kemudian masing-masing komposit di uji mekanik, ikat silang dan uji perendaman dalam air. Perbandingan NR-PU : zeolit yang optimum dan minimum di uji morfologi dengan SEM.
Variabel yang dilakukan dalam penelitian ini adalah : - Variabel tetap
• Waktu (10 menit)
- Variabel bebas
Campuran poliuretan-karet alam SIR-10 ditambahkan dengan zeolit dengan variasi (b/b) dalam 100 phr = 82:18 ; 78:22 ; 72:28 ; 70:30 ; 66:34.
- Variabel Terikat
• Gugus fungsi menggunakan Fourier Transform-Infra Red (FT-IR) • Sifat mekanik dengan uji kekuatan tarik dan uji kemuluran
• Sifat fisik dengan uji daya serap air
• Sifat morfologi permukaan dengan uji Scanning Electron Microscopy (SEM)
I.7. Lokasi Penelitian
