Pengaruh Penambahan Oleamida Terhadap Sifat-Sifat Kompon Karet Alam Terisi Silika

Waktu Skorj dan Waktu Pematangan Optimum

Pengaruh penambahan oleamida terhadap waktu skorj dan waktu pematangan optimum dari kompon karet alam terisi silika dapat dilihat pada Gambar berikut :

Dari diatas dapat dilihat bahwa penambahan oleamida sebanyak 0,0 bsk menyebabkan terjadinya penurunan waktu skorj (ts2) dan penurunan waktu pematangan (t90) dari kompon kontrol (0,0 bsk). Waktu skorj (ts2) dan waktu pematangan (t90) terus menurun dengan penambahan lebih lanjut hingga 8,0 bsk. Silika sebagai pengisi yang baik harus memberikan interaksi yang cukup baik dengan karet sehingga sifat-sifat pematangan karet dapat ditingkatkan.

Gugus amina yang terdapat dalam oleamida merupakan bahan pencepat yang bersifat polar yang dapat menurunkan waktu pematangan dan waktu skorj karena gugus amina berinteraksi dengan gugus silanol pada silika sehingga gugus polar tersebut akan mencegah permukaan silika untuk menyerap bahan pencepat yang dapat memperlambat laju pematangan dan meningkatkan derajat keasaman (pH) dari kompon karet alam sehingga menyebabkan percepatan waktu pematangan kompon karet tersebut.

Penelitian sebelumnya telah melaporkan bahwa bahan aditif seperti oleamida memungkinkan terjadinya reaksi vulkanisasi yang lebih cepat yaitu menurunkan waktu skorj dan waktu pematangan optimum bila dibandingkan dengan karet yang tidak ditambahkan oleamida.

Penambahan kadar oleamida memberikan efek yang sama dengan penambahan kadar amida pada kompon karet terisi silika sehingga semakin besar kadar oleamida maka semakin besar kadar amida dan meningkatkan laju pematangan (cure rate) serta mempersingkat waktu skorj dan waktu pematangan.

Nilai Tork Minimum dan Tork Maksimum

Pengaruh penambahan oleamida terhadap nilai tork minimum dan tork maksimum dari kompon karet alam terisi silika dapat dilihat pada Gambar berikut :

Dari Gambar tersebut dapat dilihat bahwa penambahan oleamida sebanyak 2,0 bsk ke dalam kompon karet alam menyebabkan penurunan nilai ML (tork minimum) hingga penambahan sebanyak 8,0 bsk dibandingkan dengan kompon kontrol (0,0 bsk).

Dari Gambar tersebut juga dapat dilihat bahwa tork maksimum (MH) meningkat dengan ditambahkannya oleamida sebanyak 2,0 bsk ke dalam kompon karet alam berpengisi silika. Tork maksimum mengindikasikan modulus stok pada karet. Tork maksimum mengalami penurunan pada penambahan yang lebih besar dari 2,0 bsk.

Silika sebagai pengisi yang baik harus memberikan interaksi yang cukup baik dengan karet sehingga energi yang dihasilkan di dalam penggerakan kompon karet di dalam rheometer dapat ditingkatkan.

Tork minimum (ML) mengindikasikan interaksi pengisi dengan pengisi dan viskositas kompon karet. Semakin kecil nilai ML maka semakin rendah viskositas kompon karet dan menghasilkan interaksi yang kuat antara oleamida dengan pengisi silika dan mengurangi interaksi pengisi dan pengisi yang akan membentuk aglomerasi sehingga derajat dispersi pengisi silika dapat ditingkatkan.

Oleamida memberikan efek yang menguntungkan terhadap interkalasi yang merupakan proses pengeluaran mineral dari karet. Sebagaimana diketahui bahwa oleamida memasuki celah antar lapisan dari struktur silika yang berlapis selama proses pencampuran dan vulkanisasi dari kompon karet dan memungkinkan interkalasi terjadi di dalam rantai karet tersebut.

Peningkatan nilai MH disebabkan oleh keberadaan oleamida yang membantu proses interkalasi. Interkalasi adalah proses masuknya suatu senyawa ke dalam kompon karet dengan cara menyisipkannya ke dalam molekul karet sehingga membentuk struktur bahan yang berlapis. Pada proses ini pengisi silika lebih mudah didispersikan ke dalam kompon karet sehingga interaksi kompon karet dengan silika meningkat.

Tork maksimum (MH) meningkat dengan ditambahkannya kadar oleamida sebanyak 2,0 bsk namun menurun hingga penambahan oleamida sebanyak 8,0 bsk. Nilai MH merupakan ukuran kekakuan kompon karet alam. Semakin tinggi nilai MH maka semakin kaku vulkanisat karet. Penambahan oleamida yang berlebih ke dalam kompon karet terisi silika menurunkan sifat kekakuan. Hal ini disebabkan oleh oleamida yang berfungsi sebagai pemlastis. Oleamida mengisi ruang-ruang di dalam fasa karet yang menyebabkan kompon menjadi lentur sehingga mengurangi daya yang diperlukan untuk menggerakkan kompon tersebut di dalam rheometer.

Perbedaan Nilai Tork (∆T)

Pengaruh penambahan oleamida terhadap perbedaan nilai tork (∆T) dari kompon karet alam terisi silika dapat dilihat pada Gambar berikut.

Dari terlihat bahwa penambahan oleamida hingga 2,0 bsk menyebabkan kenaikan nilai perbedaan tork (∆T) dari kompon karet alam terisi silika. Penambahan kadar diatas 2,0 bsk menyebabkan nilai ∆T mulai menurun.

Silika sebagai yang baik harus memberikan interaksi yang cukup baik dengan karet sehingga sifat-sifat kerapatan sambung silang di dalam kompon tersebut dapat ditingkatkan. Perbedaan tork mengindikasikan total kerapatan sambung silang suatu kompon karet. Jika nilai ∆T meningkat maka kerapatan sambung silang juga meningkat, demikian sebaliknya.

Oleamida dapat bertindak sebagai bahan yang membantu proses atau reaksi sambung silang (curative agent), yaitu dapat membentuk sambung silang tambahan, baik sambung silang secara kimia maupun sambung silang fisikal antara silika dengan kompon karet. Penambahan sambung silang ini menyebabkan peningkatan kerapatan sambung silang vulkanisat karet. Sedangkan total kerapatan sambung silang secara relatif dapat diukur dari nilai perbedaan tork (tork maksimum – tork minimum).

Pada penambahan yang lebih dari 2,0 bsk, vulkanisat mengalami penurunan kerapatan sambung silang karena kadar bahan tersebut bertindak sebagai pelarut yang membuat bahan kuratif di dalam kompon karet melarut ke dalam bahan tersebut, sehingga menyebabkan penurunan kerapatan sambung silang bagi vulkanisat karet tersebut.

Penurunan nilai ∆T disebabkan oleh kelebihan oleamida menyebabkan penurunan interkalasi silika ke dalam molekul karet alam.