J URNAL FISIKA DAN APLIKASINYA VOLUME 2, NOMOR 1 JANUARI 2006 Pengaruh Anti Oksidan Terhadap Kestabilan Sifat Fisis Bahan Polipaduan Polipropilena-Karet Alam: II. Studi Kristalinitas dan Struktur Molekul Mashuri * Jurusan Fisika, FMIPA, Institut Teknologi Sepuluh Nopember, Kampus ITS Sukolilo, Surabaya 60111 Intisari Telah dilakukan penelitian pengaruh anti osidan Irganok 1076 terhadap kestabilan kristalinitas dan struk- tur molekul bahan polipaduan polipropilena(PP)-karet alam(KA). Uji kestabilan dilakukan dengan penjemuran terhadap polipaduan selama 8 dan 12 minggu di alam terbuka. Polipaduan PP-KA(1:4) dan PP-KA(1:4)-Irganok 1076 8% dibuat dengan metode blending menggunakan alat rheologi pada temperatur 176 ◦ C, rotasi blending 30 rpm selama 10 menit. Pengujian kristalinitas menggunakan X-Rays Difractometry dan pengujian struktur molekul menggunakan Fourier Transformation Infra Red (FTIR). Hasil menunjukkan terbentuknya gugus kar- bonil sebagai salah satu indikasi terdegradasinya polipaduan PP-KA oleh penjemuran selama 12 minggu dapat dihambat oleh anti oksidan Irganok 1076 dengan lebih kecilnya indek karbonil dibanding polipaduan tanpa Ir- ganok. Terdegradasinya rantai polipaduan menyebabkan keteraturan susunan rantai molekul polipaduan PP-KA menurun tetapi untuk polipaduan PP-KA-Irganok 1076 penurunan derajat kristalinitasnya lebih kecil (sebesar 36%) dibanding polipaduan PP-KA tanpa anti oksidan (sebesar 50%). Perubahan kristalinitas dan struktur mo- lekul yang diakibatkan oleh penjemuran di alam terbuka (sinar matahari) akan diikuti perubahan sifat fisis dan mekanik polipaduan PP-KA. KATA KUNCI : polipaduan, anti oksidan, immiscible blends I. PENDAHULUAN Perkembangan ilmu dan rekayasa bahan memungkinkan untuk melakukan desain dan memodifikasi suatu bahan sesuai kebutuhan. Bahan polipaduan merupakan perpaduan antara beberapa polimer yang mempunyai jenis dan sifat yang ber- beda, serta sifatnya yang berbeda dengan sifat polimer penyu- sunnya dan termasuk salah satu alternatif untuk pengemban- gan dari bahan polimer. Sifat polipaduan dapat dikendalikan dengan cara memilih bahan polimer penyusun polipaduan dan parameter sintesis, maka membuat bahan polipaduan ini ban- yak dipilih dan dikembangkan sebagai bahan alternatif untuk berbagai keperluan seperti keperluan konstruksi dan rekayasa bahan serta isolator. Bahan polipaduan terdiri dari bahan polimer sebagai ma- trik dan polimer dengan jenis yang berbeda sebagai pengisi, yang dicampurkan ke dalam matrik. Sifat akhir bahan poli- paduan yang dihasilkan sangat bergantung pada karakteristik polimer pengisi, meliputi konsentrasi dan jenis, dan sifat ade- si antar muka matrik-pengisi yang menentukan kompaktibili- tas polipaduan serta tingkat penyebaran polimer pengisi dalam matrik. Sejauh ini telah dilakukan beberapa penelitian bahan polipaduan yang mengkaji sifat mekanik [1–3], sifat kompak- tibilitas polipaduan [4], sifat termal [1, 5, 6]. Dalam penelitian yang mengkaji tingkat kekompakan (mis- cible) dari polipaduan telah dilakukan eksperimen pada * E- MAIL: mash@physics.its.ac.id polipaduan polikarbonat (PC)-akrilonitril butadiene stirena (ABS), polivinil klorida(PVC)-akrilonitril butadiene stire- na(ABS), poliamida (PA)-akrilonitril butadiene stirena(ABS), polivinil klorida (PVC)-polietilena (PE). Hasil menunjukkan bahwa polipaduan PC-ABS, PA-ABS dan PVC-PE termasuk jenis polipaduan tak kompak (immiscible Difraktogram) dari hasil uji XRD bahan polipaduan PP-KA dan PP-KA-Irganok 1076 8% sebelum dan sesudah mengalami penjemuran selama 12 minggu ditunjukkan pada Gambar 1. Untuk mengetahui pengaruh pemberian bahan anti oksidan irganok 1076 terha- dap struktur kristal bahan polipaduan yang mengalami per- lakuan penjemuran di alam terbuka (di bawah sinar mataha- ri) dapat diketahui dengan menghitung nilai derajat kristali- nitas dari difraktogram bahan polipaduan PP-KA dan PP-KA- Irganok 1076 8%. Hasil penghitungan derajat kristalinitas dari kedua polipaduan dengan metode standart dalam ditunjukkan pada Tabel 1.blends), sedangkan PVC-ABS termasuk polipa- duan jenis kompak (miscible blends) [2, 4]. Dalam peneli- tian yang mengkaji sifat tarik dari polipaduan telah dilakukan eksperimen pengukuran kebergantungan tegangan luluh, ke- kuatan tarik dan regangan patah serta modulus elastik pada konsentrasi bahan pengisi. Hasil menunjukkan bahwa polimer pengisi berperan dalam menurunkan tegangan luluh, kekuatan tarik dan regangan patah tetapi meningkatkan modulus elastik immiscible blends [3, 6]. Sementara itu pada polipaduan je- nis kompak (miscible blends) polimer pengisi lebih mampu meningkatkan kekuatan tarik dan regangan patah dibanding dengan polipaduan jenis tak kompak (immiscible blends), hal ini dikarenakan pada saat mendapatkan beban tarikan terjadi sobekan awal (craze) pada antar muka polimer matrik-pengisi pada polipaduan jenis tak kompak [7]. c Jurusan Fisika FMIPA ITS 060101-1 brought to you by CORE View metadata, citation and similar papers at core.ac.uk provided by Center for Scientific Publication