Karakterisasi Indeks Kristalinitas Vulkanisat Kompon Karet Alam Terisi Silika Tanpa Penambahan Oleamida Serta Penambahan Oleamida

Indeks kristalinitas merupakan bilangan yang menyatakan tingkat kristalinitas suatu bahan. Semakin tinggi indeks kristalinitas suatu bahan menandakan semakin banyak rantai hidrokarbon lurus pada bahan tersebut (Segal, et al., 1959). Analisa indeks kristalinitas menggunakan alat X-Ray Diffractor (XRD). Hasil Analisa X-Ray Diffraction kompon karet alam dengan variasi A (0,0 bsk oleamida), variasi B (2,0 bsk oleamida) dan variasi C (6,0 bsk oleamida) terisi silika dapat dilihat pada gambar berikut. 

Gambar Hasil Analisa X-Ray Diffraction Kompon Karet Alam Terisi Silika tanpa Penambahan Oleamida (A) serta Penambahan Oleamida Sebanyak 2,0 bsk (B) dan 6,0 bsk (C).

Menurut Segal (1959), indeks kristalinitas dapat dihitung dengan membandingan intensitas senyawa kristalin dengan senyawa amorf suatu bahan. Intensitas kristalin (I002) bahan dapat dilihat dari puncak tertinggi grafik hasil pengujian XRD, sedangkan untuk gugus amorf dilihat pada 2θ = 18°.

Dari Gambar terlihat bahwa untuk kompon tanpa penambahan oleamida (A) didapat I002 sebesar 30 pada 2θ = 690,4° dan Iam sebesar 4 pada 2θ = 18°. Untuk kompon dengan penambahan oleamida sebanyak 2,0 bsk (B), didapat I002 sebesar 234 pada 2θ = 369,8° dan Iam sebesar 50 pada 2θ = 18°. Sedangkan untuk kompon dengan penambahan oleamida sebanyak 6,0 bsk (C), didapat I002 sebesar 152 pada 2θ = 371,2° dan Iam sebesar 24 pada 2θ = 18°.

Adapun rumus untuk menentukan indeks kristalinitas adalah sebagai berikut :

Pengujian XRD merupakan sebuah teknik yang digunakan untuk menunjukkan interkalasi yang terjadi pada rantai polimer terhadap lapisan pengisi yaitu silika dan dispersi dari pengisi di dalam matriks polimer. Pergeseran dari puncak difraksi menuju nilai 2θ yang lebih rendah menunjukkan bahwa rantai elastomer mengalami interkalasi di antara lapisan pengisi. Hal ini menunjukkan bahwa celah inter lamellar dari pengisi melebar setelah proses komponding serta viskositas dari kompon karet yang meningkat menghasilkan tegangan-regangan yang tinggi yang dialami oleh matriks kompon karet. Peristiwa ini membantu terjadinya deaglomerasi pada pengisi terhadap kompon karet.

Penambahan bahan aditif berupa oleamida ke dalam kompon karet dapat menurunkan indeks kristalinitas dari kompon karet menjadi bentuk kristal. Penurunan indeks kristalinitas menunjukkan perubahan struktur dari wujud amorf ke wujud kristal. Hal ini menunjukkan terjadinya interkalasi antara karet alam dengan oleamida. Hal ini menunjukkan bahwa oleamida dapat meningkatkan sifat mekanik karet alam.

Dari grafik di atas dapat disimpulkan bahwa indeks kristalinitas dari kompon karet alam secara berturut-turut dari A, B dan C menunjukkan bahwa tren indeks kristalinitas mengalami penurunan, namun terjadi penyimpangan dimana indeks meningkat dari B ke C. Hal ini menunjukkan bahwa penambahan oleamida lebih dari 2,0 bsk memberikan sifat mekanis yang kurang baik karena gugus amorf yang terkandung di dalamnya lebih banyak dibanding gugus kristal.