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

Modulus Tarik 100% dan 300%

Pengaruh penambahan oleamida terhadap modulus tarik 100% dan 300% di dalam kompon karet alam dapat dilihat pada Gambar berikut.

Dari Gambar terlihat bahwa penambahan oleamida sebanyak 2,0 bsk meningkatkan modulus tarik 100% (M100) dan modulus tarik 300% (M300) dari kompon kontrol (0,0 bsk) hingga penambahan sebanyak 8,0 bsk.

Silika sebagai pengisi yang baik harus memberikan interaksi yang cukup baik dengan karet sehingga sifat-sifat mekanik seperti modulus dari kompon karet dapat ditingkatkan. M100 dan M300 merupakan bagian dari sifat mekanik yang berhubungan langsung dengan tenaga yang dibutuhkan (usaha) untuk meregangkan. Modulus tarik menggambarkan kekakuan/kekerasan (stiffness). Modulus yang tinggi mengindikasikan kekerasan yang lebih tinggi, sementara modulus yang rendah, mengindikasikan vulkanisat yang lebih lembut.

Penambahan oleamida yang lebih besar dari 2,0 bsk menyebabkan nilai M100 dan M300 dari vulkanisat kompon karet alam terisi silika mulai menurun. Hal ini disebabkan oleh oleamida yang berlebih bertindak sebagai pelarut sehingga menyerap silika dan juga bahan-bahan kuratif lainnya dan menyebabkan sambung silang menurun.

Penjelasan ini konsisten dengan efek oleamida terhadap kerapatan sambung silang vulkanisat kompon karet alam berpengisi silika dan oleamida.

Pengaruh penambahan oleamida terhadap kekerasan vulkanisat kompon karet alam

Pengaruh penambahan oleamida terhadap kekerasan vulkanisat kompon karet alam dapat dilihat pada Gambar berikut.

Dari gambar diatas dapat diamati bahwa penambahan oleamida sebanyak 2,0 bsk menyebabkan kekerasan mulai meningkat lalu menurun hingga penambahan sebanyak 8,0 bsk. Penambahan silika ke dalam kompon karet dalam jumlah yang bertahap akan menyebabkan kompon karet tersebut menjadi lebih padat yang juga menyebabkan kompon tersebut menjadi lebih keras.

Penggunaan karet alam (NR) cenderung menurunkan nilai kekerasan kompon karet. Hal ini disebabkan karet alam bersifat lentur dan mempunyai friksi yang baik pada suhu normal, sehingga pemakaian karet alam yang banyak akan membuat kompon karet menjadi lunak, akan tetapi penggunaan karet sintetis yang tidak diberi tambahan bahan penggiat akan memiliki kekerasan yang lebih rendah dibanding karet alam. Bahan penggiat yang digunakan adalah kombinasi antara ZnO dan asam stearat.

Penggunaan karet sintetis yang diberi tambahan bahan penguat akan memiliki kekerasan yang tinggi. Penambahan oleamida yang lebih besar dari 2,0 bsk menyebabkan nilai kekerasan dari vulkanisat kompon karet alam terisi silika mulai menurun. Hal ini disebabkan oleh oleamida yang berlebih bertindak sebagai pelarut sehingga menyerap silika dan juga bahan-bahan kuratif lainnya dan menyebabkan sambung silang menurun.

Penjelasan diatas konsisten dengan efek oleamida terhadap nilai perbedaan tork dan kerapatan sambung silang vulkanisat kompon karet alam berpengisi silika dan oleamida.

Pengaruh penambahan oleamida terhadap kekuatan tarik vulkanisat kompon karet alam

Pengaruh penambahan oleamida terhadap kekuatan tarik vulkanisat kompon karet alam terisi silika ditunjukkan pada Gambar di bawah ini.

Dari Gambar terlihat bahwa kekuatan tarik vulkanisat kompon karet alam terisi silika meningkat dengan penambahan oleamida sebanyak 2,0 bsk dibandingkan dengan kompon kontrol (0,0 bsk). Penambahan oleamida yang lebih besar dari 2,0 bsk menyebabkan kekuatan tarik mulai menurun.

Silika sebagai pengisi yang baik harus memberikan interaksi yang cukup baik dengan karet sehingga sifat-sifat mekanik seperti kekuatan tarik dari kompon karet dapat ditingkatkan.

Kekuatan tarik vulkanisat karet dipengaruhi oleh kerapatan sambung silang dan dispersi pengisi dari vulkanisat tersebut. Hal ini disebabkan oleh oleamida yang yang berfungsi sebagai pemlastis. Penambahan pemlastis meningkatkan derajat dispersi pengisi, sehingga menaikkan kekuatan tarik dan mempengaruhi kekuatan secara positif.

Karet alam memiliki daya elastis atau daya lenting yang baik dan plastisitas tinggi, sehingga pada penambahan karet alam (NR) terjadi penurunan nilai tegangan putus kompon karet. Hal ini dapat disebabkan karena penambahan karet terlalu besar dapat menyebabkan ikatan elastomer karet dengan bahan pengisi penguat tidak kuat karena perbandingannya tidak proporsional.

Penambahan oleamida yang lebih besar dari 2,0 bsk menyebabkan penurunan kekuatan tarik vulkanisat kompon karet. Hal ini dapat disebabkan oleh efek berlebih dari oleamida yang menyerap silika dan bahan-bahan kuratif lainnya sehingga menyebabkan kerapatan sambung silang menurun.

Pengaruh penambahan oleamida terhadap pemanjangan saat putus vulkanisat kompon karet alam

Pengaruh penambahan oleamida terhadap pemanjangan saat putus vulkanisat kompon karet alam terisi silika ditunjukkan pada Gambar berikut.

Dari Gambar terlihat bahwa pemanjangan saat putus (%) dari vulkanisat kompon karet alam terisi silika menurun hingga penambahan dengan oleamida 2,0 bsk. Pemanjangan saat putus meningkatkan setelah penambahan oleamida sebanyak 2,0 bsk hingga 8,0 bsk.

Silika sebagai pengisi yang baik harus memberikan interaksi yang cukup baik dengan karet sehingga sifat-sifat mekanik seperti elastisitas dari kompon karet dapat ditingkatkan (Rajkumar, et al., 2013).

Pemanjangan saat putus adalah pertambahan panjang yang terjadi dengan menarik sampel sampai putus.

Pemanjangan saat putus merupakan salah satu sifat fisika barang jadi karet, untuk mengetahui sifat elastisitas dari produk yang akan menunjukkan sampai seberapa produk yang berbentuk ring dapat diregangkan dengan tepat pada tempatnya. Jika kemulurannya terlalu besar maka produk akan mudah ditarik, sehingga pada pemakaiannya tidak dapat dikencangkan dengan tepat. Semakin besar penambahan karet alam maka akan menaikkan sifat perpanjangan putus kompon karet dan barang jadi karet akan semakin elastis.

Pemanjangan saat putus berhubungan dengan kerapatan sambung silang. Interaksi karet dengan pengisi dapat meningkatkan kerapatan sambung silang sehingga mengurangi fleksibilitas kompon karet (Kader, et al., 2011). Penurunan pemanjangan saat putus disebabkan oleh oleamida yang meningkatkan interaksi antara kompon karet dengan pengisi silika sehingga meningkatkan sambung silang. Pemanjangan saat putus akan berkurang dengan meningkatnya derajat sambung silang.

Menggunakan oleamida sebagai bahan aditif dalam karet dapat meningkatkan output produk karet yang menunjukkan bahwa penambahan oleamida tidak memiliki dampak negatif pada sifat-sifat pemanjangan saat putus komposit karet itu sendiri.

Penambahan oleamida yang lebih besar dari 2,0 bsk menyebabkan pemanjangan saat putusnya meningkat. Hal ini disebabkan oleamida yang berlebih dapat menyerap silika dan bahan-bahan kuratif lainnya sehingga menyebabkan kerapatan sambung silang menurun.

Pengaruh penambahan oleamida terhadap ketahanan kikis vulkanisat kompon karet alam

Pengaruh penambahan oleamida terhadap ketahanan kikis vulkanisat kompon karet alam terisi silika dapat dilihat pada Gambar berikut.

Dari Gamba terlihat bahwa ketahanan kikis meningkat seiring dengan ditambahkannya oleamida sebanyak 2,0 bsk dibandingkan dengan kompon kontrol (0,0 bsk). Penambahan oleamida yang lebih besar dari 2,0 bsk menyebabkan ketahanan kikis menurun.

Silika sebagai pengisi yang ditambahkan ke dalam kompon karet akan menyebabkan kompon karet tersebut menjadi lebih padat dan menyebabkan semakin kecil kemungkinan kompon tersebut untuk terkikis.

Ketahanan kikis dinyatakan dengan volume karet terkikis persatuan usaha (mm3/kgm). Semakin besar angka karet terkikis semakin kecil ketahanan kikis vulkanisat tersebut. Semakin besar angka karet terkikis semakin kecil ketahanan kikis vulkanisat tersebut. Hal ini dapat disebabkan oleh penambahan oleamida ke dalam vulkanisat karet menyebabkan jumlah karet per unit volume turun demikian juga konsentrasi belitan rantai karet alam dalam sistem terlarut turun. Keberadaan pemlastis melemahkan kohesi intermolekuler pada karet alam. Dengan adanya pemlastis, makromolekul elastomer dipisahkan oleh sejumlah besar molekul-molekul pemlastis yang kecil dan mudah bergerak. Dengan demikian terjadi kenaikan mobilitas rantai- rantai karet alam dan sebaliknya sangat menurunkan kohesi antar karet. Sehingga silika dapat terdispersi dengan baik di dalam fasa karet dan memberikan sifat produk jadi yang lebih baik.

Penambahan oleamida yang lebih dari 2,0 bsk menghasilkan vulkanisat kompon karet alam yang semakin mudah terkikis, hal ini disebabkan penambahan oleamida yang berlebih menghasilkan vulkanisat karet yang cenderung lunak/lembek sehingga ketahanan kikis vulkanisat karet tersebut menjadi lebih rendah.