P.n.htlan dan P,ng",rhangan Aphkasi J-ratap dan Radra.ri. /999

PENGARUH IRADIASI TERHADAP KERAPATAN IKATAN SILANGLA TEKS KARET ALAM

Herwinanti S.. Isui Marlianti daIl Made Sumal1i

Pusat Aplikasi (solop dan Radiasi, BATAN

ABSTRAK

PENGARUH IRADIASI TERHADAP KERAP A T AN IKA TAN SILANG LA TEKS KARET ALAM.Telah dipelajari pengaruh imdiasi terhadap kempatan ikatan silallg, sifat fisik dan mekanik lateks karet alam iradiasidengan sinar ganuna dari swntx:r 6OCO. Lateks karet alam dengan penambahan bahan pemeka nomlalbutilakrilal(ItBA) dalarn bentuk emulsi yang digunakan adalah 0, 2, 3, dan 5 psk (perseratuskaret). lradiasi dilakukan pada dosis0, 20, 30 dan 40 kC'ry, dengan kecepatan dosis 10 kGy/jam. Sifat kestabilan lateks meliputi viskositas, modulus,tegangan putus, perpanjangan pulus serta kempalan ikalan silang film lateks karet alam pada penyimpanan I, 7, 14sampai 28 bari telah ditentukan. Ukuran partikel karet sebelum dan sesudah iradiasi juga diketjakan dengan SEM.Hasil pengujiatl roenunjukkan bahwa harga kerapalan silang satlgat mempengaruhi sifat fisik dan mekanik film karetsetelah petlyimpanan. Lateks karet alam dengan penambahan nBA sebanyak 3 psk dosis iradiasi 20 kGy, teganganputus film karet 20 MFa menghasilkan lateks vulkat1isasi iradiasi yang layak untuk pembuatan barang jadi karet.Babkan setelah disimpan 14 hari, lateks karet alam mempunyai harga kerapataJ1 ikataJl silang sekitar 65xlO 20 unit

ikatan silang per rol rlaJ1 diikuti dengan naikl1ya tegangan putus sekitar 10 %.

ABSTRACK

THE EFFECT OF RADIATION ON CROSSLINK DENSITY OF mE NATURAL RUBBERLA TEX. The effect of irradiation on the crosslinking density, machmucal and physical properties inadiation naturalrubber latex with gamma rnys from 6OCO source have been studied. The mixtures of natural rubber latex andnormalbutylacrylate (n-BA) were dispersed in water ,vhich the concentration of n-BA are 0, 2, 3, 4 and 5 phr(perhundredrubber). The dose of irradiation were 0, 20, 30, and 40 kGy with the dose rote of 10 kGyfuour. Thestability of the latex such as viscosity, modulus, tensile strength, elongation at break and crosslink density of the filmirradiation natural rubber latex after stornge time for one, 7, 14 and 28 days have been evaluated Demension ofrubber partical before mId after irradiation was carried out by using the SEM. The result showed that the crosslinkdensity was influenced by mechmIical and physical propertie." after storage tune. By adding n-BA of 3 phr to naturalrubber latex and also rodiation dose of 20 kGy, the filtn of radiation vulcanization natural rubber was achieved withthe tensile stretlgth of 20 Mpa, prop.:r to make used rubber. After 14 days stornge crosslink density of natuml rubberlatex was 6.5x I 020 unit crosslinking per ml mId then followed by increasing of tellSile strength around 10 %.

PENDAHULUAN didalmll lateks karet alamo Dosis sekitar 10 kGy sudahcukup untuk memperoleh ikatan silang didalam karet yangsifat sifat fisik film karet lebih baik atau akan sarna denganlatcks Vllikanisasi secara konvensional, dan tenaga untukvulkmlisasi secara konvensional akaJl empat kali tenagayang diperlukan untuk proses vulkanisasi radiasi.

Mekanisme terbentuknya ikatan silang molekulkaret alam iradiasi karena adanya radiasi pada air, baltanpemeka nBA dan partikel karet (poliisopren). Radikal airdan radikal bahan pemeka mempunyai nilai G yang lebihbcsar daripada nilai G pada radikal poliisopren sehinggareaksi-reaksi antara molekul poliisopren dengan radikal-radikal akrilat (ballan pemeka) adalah sebagai berikut (3) :

Radiolisis karet alam

RH ->R+H

Teknologi kopolimerisasi iradiasi merupc'1kantcknologi yang memiliki beberap.'1 kclmggulan biladibandingkan dengan teknik secara konvensiol1.11,misalnya dapat diproses pacta suhu kanmr, mud.'1hdikontrol, sedikit menggwtakan bahan kinlia, prodllk yangdihasilkaIl lebih mumi lebih tahan terlmd.1p pelarutorganik dat1 panas serta prosesnya cepat. Teknologi ilutelall dimaluaatkan oleh industri, tetapi lU1tuk industrikaret belum banyak dimanfaatkan. Produk karetjumialmya sedikit sekitar lebih kurnng 1 % dari jumlahproduk karet aIaln Indonesia Hal ini S311gat nlinilnnyaproduk karct w1tukjenis tersebut (I).

Monomer nBA adaIaIl jenis baIlaI1 pemeka yangdiglU1akall lU1tllk kopolimeris.'1si iradiasi lateks karet alan1karen.'1 dapc'1t mereduksi dosis radiasi llingga menjadisepersepullllulya, selain lmrganya tidak maIm I dipasaranmudah didapat dan juga setelah laf;':.ks disimpc'1n 14 harilateks Vtllkanis.'1si iradiasi tidak begitu toksid, schinggauntuk barang kedokteran mis.1lnya sanu1g tangan dan

kondom sangat baik (2),R..'1diasi dapc1t mengltasilkan ikatan silang diantarn

molckul molckul poliisopren pc'1da karet alam dan bal1.'1npemeka n-BA tersebut diperluk.'111 lU1tuk pcngikatan silang

R.1diolisis ,ur

H2O->H,OH.e

Abslraksi hidrogen

RH + OH -> R + H2O

Hornopolirnerisasi

MM->P

255

Pene/ilian don Pengembangan Ap/ikasi ISOIOp don Radios;. /999

bentuk dan ukurnn partikel karet dan keasaman lateksdengan pH meter Fisher model 230 A.

Metode. Lateks karet alaln berkualitas kondomkadar padatan sekitar 60 % diencerkan menjadi kadarpadatan 40 % spesifikasinya tertera pacta Tabel I. Diambilkurang lebih 5 kg lateks kebun dicampur dengan DBAdalam bentuk emulsi dengan kadar 0, 2, 3 dan 5 psk(perseratus karet). Campuran diaduk sampai homogenselama 1 jam lalu dibiarkan 30 menit kemudian diiradiasipacta dosis 0, 10, 20, 30 dan 40 kGy. Lateks vulkanisasiiradiasi dibagi menjadi 4 bagian masing masing untukdisimpan sampai 28 hari dan pengamatan dilakukan setiapsatu minggu sekali.

Polimerisasi grafting

R+nM->RP

Perpind.:11wl rantai:

P +RH->P+R

RP"+RH->RP+R

R+P->RP

M+RP->RP

Tenninasi

R+R->R-R

RP+R"->RP-R

Uji Kualitas Lateks Vulkanisasi lradiasi.Pengujian lateks berkualitas kondom sebelum dan sesudahradiasi diukur sifat fisik dan mekaniknya. Sebelummembuat film karet kering perlu mengukur pH dankekentalan lateks sesuai prosedur ASTM D 1076-66. Filmkaret dibuat dengml sistem tuang lateks vulkanisasiiradiasi dari berbagai variasi monomer I1BA diatas platkaca dengan tebal filln diatur hingga tebalnya terletakantara 1,0 -1,5 Imn dan dikeringkan dengan jalandiuapkan pacta SullU kmnar. Setelah kering film karetdicuci dengan air kemudian dikeringkan biasa pacta suhukarnar untuk diuji tegangan putus, modulus 600 % danperpanjangan putus sesuai prosedur ASTM D 412-66.

R, H, M, dan P dari kcl!et almn datI monomer dml polimernBA, P dan RP adalall rantai radikal yang timbul.Perpindclllan raIItai pacta monomer digmnbarkml sebagaiberikut:

R"_+ CH2 = CH

0 = C -OR RH + CH2 = C

O=C-OR

Penetapan Kerapatan Ikatan Silang. Pengujiandilanjutkan untuk menghitung kerapatan ikatan silang perunit ikatan silang per ml dengan jalan mencelupkan filmkaret pada bensen selm11a 24 jam. Pengukunm kerapatanikatan silang dihitung menurot persamaan yang telahdimodifikasi oleh MINOURA dan ASAO (4) adalahsebagai berikut :

Rantai pengikataI1 silaI1g terjadi, berd.:'lsarkaI1 prosestemulli'lsi kombinasi antara 2 radikal cis-poliisopren.

Berdasarkan ltal tersebut. penelitian inidilnaksudk.:'1ll untllk mempelajari pengarull kerapatanikataIl silang terltadap sifat fisik daD mekanik film latekkaret alam iradiasi produksi lateks Banjaran seperti:yiskosit.:'ls, modulus 600%, dan kekuatan tarik sampaiputus film karetnya. Selain itu tujuan daripada penelitianini adalal1 wltuk menentllkan karakteristik lateks karetalam iradiasi agar memberikan iluonnasi bagi ilmuwandaD pengusalta yang bergerak dalaIn bidang perkaretandaD sekaligus membuktik.:'1ll ballwa lateks karet alamdengaIl pengantll penaInbal1aI1 nBA melalui tekllik radiasidapat dibunakan lUltuk pembuatan baraIlg jadi k.:'1fetseperti: SaruIlg taI1gan, balon lnail13l1, benaIlg karet daIlkondom yang memplUlyai sifat kl1USUS sehingga dapatmelungk.:'ltk.:'Ul pemakaian lateks k.:'1fet alaIn iradiasi.

Vo = [ (O,5-~) NAN J Q-s/J

v 0 = jmulal\ unit ikc1tan silang per mlV = volume molekuler bahan pelarut, untuk bahan

pelarut bensen adalal\ 89,6 ml per grammol~ = paran\eter interaksi antara polimer dan pelarut

adalal\ 0,43 dalam bensenQ = perbandingan swelling didalam pelarut murni film

karetNA = bilangan Avogadro 6,023 x 1023BAHAN DAN METODE

Bahan. Lateks berkualitas kondom yang berasaldari pabrik kondom Banjaran produksi bulan April 1997,kadar pc'ldatan 60,63 %. Norrnalbutilakrilat (nBA)diperoleh dalam bentuk emulsi dengan twen 20, KOH,~OH 1%, bensen d.'ln tetrahidrofilran berkualitasproanalisis.

Pengukuran Bentuk daD Diameter PartikelKaret. Lateks pekat berkadar 60 % diencerkan diambil 1gram diencerkan sampai konsentrasi menjadi 1 % (v/v)lalu ditimbang sebanyak 2 gram ditambahkanosmiumtetraoksida (OSO4) mumi 1 tetes, kemudiandikocok pelan smupai rata. Setelah dikocok teteskanlarutan tersebut pad-'! kaca yang direkat pada logam(spesimen), kemudian dikeringkan pada suhu kamar.Setelah kering untuk pengamatan bentuk partikel karet,cuplikan dilapisi dengan emas. Untuk melihat secaravisual bentuk dan diameter partikel karet, cuplikan yangsudah dilapisi ini siap diperiksa dengan SEM (scanningelectron microscope).

Alat. Iradiator Panormna Serba GWla milik PAIRBATAN. Laju dosis 10 kGy/jam. Peraiatan gelas sepertibeker glass, tabung tabWlg gelas bertutup, propipet daDfilter lU1ulk menyaring lateks. Instron tester model 1122untuk menguji sifat fisik film karet menurut standt'1fASTM D 412-66, Viskositas lateks iradiasi diukur denganVisconic E-12 buatan Tokyo Keiki. SEM (scanningelectron microscope) buatan JEOL alat lUIttlk mengetahui

256

Peneli/ian don Pengembangan Aplikasi IsOIOp dan Radiasi. J 999

BASIL DAN PEMBAHASAN

Kerapatan ikat~1n silang. Pada Gambar I dan 2menunjukkan pengarulI dosis iradiasi dari 0 &1Inpai 40kGy dengan waktu penyimpmIan satu hari clan 14 hariterlmdap kerapataJI ikataJI silang per unit ikatan silang perml film karet dengcw penambahan ballaD pemeka nBA dari0, 2, 3 clan 5 psk. Pada garnbar tersebut terlihat bahwamakin naiknya dosis iradiasi junllah unit ikatan silang perIn! film karet bertambalI tetapi untuk lateks denganpenarnbahan bahan pemeka nBA 3 psk kerapatan ikatansilang tidak jaulI berbeda dengan penamballaD nBA 5 pskclan hal ini terjadi pada penyimpanan lateks karet almniradiasi selarna satu hari. Pada gambar 2 terlihat ballwasesudalI disimpan 14 11ari dengan kenaikkan dosis smnpaidengaII 40 kGy, kerapatan ikatan silmlg per unit ikatansilmlg penn! ltaik dengan tajam untuk pelmmballaD nBAsebesar 3 psk. Menurut ASAO kerapatan ikatan silangdipengarulu oleh lulai (G), ballaD pemeka melnanglulainya dipilih lk'1ruS lebih besar daripada nilai (G) darikaret alamo Untuk ktlIet alam lkwya sekitar 0,5, sedangkanlulai (G) ballaD pemeka reaktivitasnya tinggi sekitar 12-17.

Menurut swnber SUNDARDI dkk.(5) wItuklateks karet almn iradiasi lulai (G) rata rata sekitar 2-3.HubwIgan kerapataII ikataJI silmlg dengan nilai G tersebutdapat diartikmI balIwa setiap penyerapan tenaga 100 ev.akan terbentuk beberapa unit ikatan silang. Setiap duaradikal bahaII pemeka membentuk lebih daripada &'ltuikatcw silang. Mekanisme pengikatan silang di dominasioleh reaksi adisi radikt'll poliisopren pada ikatanrangkapnya. Perbedaan mekanisme pengikt'ltan silang akanmempengarulIi sifat sifat fisik film karet. Kadang kadangsifat fisiknya berbeda walaupwI kerapc'ltan ikatmI silangnyaadalalI sarna, lk"11 ini dikarenakan mekanisme pengikatanikatan silang didomiOc'lsi oleh reaksi temIinasi kombinasi.Hal ini terlilmt basil perlutungan kerapatan ikt'ltan silangper unit ikatan silaIlg per ml lateks karet alam iradiasidengmI pelmmballaD nBA 5 psk menwIjukkan penunu1aJIwalaupwI dosis iradiasinya naik sampai 40 kGy dan hiladihinmg tegangan putus film karetnya naik Iml inidikarenakmI balIwa mekanisme pengikataJI silangdidomilmsi oleh reaksi tennilk'lsi kombinasi yaitu bahwasetiap dua radikal hanya malnpu membentuk satu ikataJIsilang. Untuk lateks alarn iradiasi tanpa penamballaDbahmI pemeka IlEA diiradiasi sampai 40 kGymenunjukkan lklIga kerapatan ikataJI silang per wut ikatansilmlg per ml bertambalI tetapi tidak sebesar pada lateksdengan penamballaD ballaD pemeka, sehingga dapatdisimpulkan bahwa lateks dengan peOc'lmbahml nBA akanmenaikkan kerapatan iktan silang.

Pada GaInbar 3 daD 4 menwtjukkan hubunganpenambahan balImI pemeka nBA dc:lIi 0, 2, 3, 4, datI 5 pskterlmdap kerapatan ikatan silang lateks alam iradiasi padadosis 20 kGy daD 30 kGy setelah penyimpanan I, 7, 14clan 28 Imn. Padc:'l gmnbar tersebut terlihat jwnlahkerapatan ikatan silang per unit ikataJI silang per ml filmkaret alam iradiasi naik untuk peOc'lmbahan nBA sebanyak3 psk, untuk penarnbalIan nBA lebih dari 3 psk akanmengalanu penunman, bahkan setelah disimpan 14 harimenunm dengmI drastis.

ikatan SilaIlg lateks karet alaIU iradiasi denganpenaIubahan ballan pemeka nBA dari 2, 3 dan 5 pskterhadap tegangan putus film karet bila lateks karet alamdisimpan sampai 28 hari. Pada gambar tersebut terlihatbahwa tegangan putus film lateks karet alam iradiasi baiklateks dengan penaIubahan nBA 2, 3 dan 5 psk pada dosisiradiasi 20 kGy mengalarni kenaikan daD setelah dosisiradiasi naik menjadi 30 kGy tegangan putus menjaditurun, walaupun kerapatan ikatan silang menunjukkankenaikkan. Penyimpanan lateks iradiasi menyebabkanteljadinya kenaikkan kerapatan ikatan silang. Padapenyimpanan lateks iradiasi selarna 3 minggumenunjukkan tegangan putus mencapai maksimum dansetelah disimpan lebih dari 3 minggu lalu menurun danakaIl diikuti penunman kerapatan ikatan silang. Untuklateks karet alam iradiasi dengan penambahan bahanpemeka 3 psk dosis yang digunakan 20 kGy kenaikantegangan putus sekitar 30 % setiap minggu. Pada Gambar6 lateks karet alam iradiasi dengan kadar bahan pemeka 3psk dosis iradiasi 20 kGy menghasilkan film karet dengansifat fisik yang optimal, tegaIlgan putus 20 Mpamengandung kerapatan ikatan silang per unit ikatan silangper ml 6,5 x 1020. Menurut basil penelitian WANG dkk (6)melaporkan ballwa jumlall n-BA maksimum yang dapatterpenetrasi kedalam lateks adalah sekitar 3 psk, tapi kadarn-BA yang dipakai nlaksimum 5 psk.

Pada GaIubar 8 daD 9 menunjukkan pengaruhpenyimpanan lateks karet alam iradiasi denganpenambahan n-BA 2, 3 dan 5 psk terhadap modulus 600 %film karet pada dosis iradiasi 20 dan 30 kayo Pada gambartelihat bahwa dengan bertarnbalmya n-Ba dari 2 pskmenjadi 5 psk menyebabkan modulus 600 % mengalamikenaikkan. Setelall lateks iradiasi disimpan, modulus 600% film karetnya mulai kelilmtan menurun pada saat latekskaret alam iradiasi disimpan 7 hari, setelah 14 hari teljadipenunman secara drastis. Pada kenaikkan dosis iradiasi 30kGy, modulus 600 % menjadi naik. Hal ini disebabkankarelm teljadi peruballan unit ikatan silang per rnl diantararadikt11 poliisopren pada ikatan rangkapnya.

Pada Tabel 2 menunjukkan pengaruhpenaIUballan bal1an pemeka n-Ba dan dosis iradiasi padalateks karet alaIU terlk1dap perpanjangan putus film karetalaIu iradiasi. Pada label terlilmt hila dosis iradiasidinaikkall dari 0 -30 kGy basil pengukuran perpanjanganputus fillu karetnya mengalalni penunman. Untuk lateksalaIu iradiasi dengan penambahan bahan pemeka n-BAdari 0,2,3 dan 5 psk pada dosis yang tetap tidak merubahperpanjangan putus film karetnya yaitu 1000 %, tapi hilalateks alam iradiasi disimpan sampai 14 hari perpanjanganputus film karetnya mengalami kenaikkan. Dengandemikian dapat disimpulktw bahwa kenaikkan dosisradiasi tidak begitu mempengaruhi perpanjangan putusfilm karet alam iradiasi. Dengcw bertaIubalmya kadar n-BA dalam lateks karet alam akan meningkatkan jumlahpengikatan silang pada radiakal poliisopren tetapimenurunkan perpanjangan putus.

Pacta GaIubar 10 dan 11 menunjukkan pengaruhpenyimpanan lateks karet alam iradiasi pada penambahanbahan pemeka n-BA dari 2, 3 dan 5 psk terhadapviskositas daD dosis iradiasi yang digunakan 20 kGy dan30 kGy. Pacta gambar tersebut terlilmt setelah penambahann-BA, viskositas lateks karet alam iradiasi meningkat, halini disebabkan oleh pembentukaIl poli (n-BA) dari sisa n-

Sifat fisik daD mekanik film karet. Padc'lGambar 5, 6, dc'ln 7 menUlljukkatl pengarull kerapatan

257

Pene/ilian dan Pangambangan Ap/ikAW Isolop don Radia.". /999

BA yang tid.1k nk1Suk kedalam partikel k1lfet. d.1n setelahlateks alam iradiasi disimp.'U\ menUl\jukkm\ penurUlk'U\, hillini terjadi baik pad.1 dosis iradiasi 20 kGy maupUl\ 30 kGy.Tetapi setelal\ lateks disimpan lebih daTi 7 11ariviskositasnya mengalmni penurunaI\ dengan drastisbaltkan setelal\ disimpml selmna 28 lwi lurun sekitar 50%. Bila dosis iradiasi dilk'\ikkan viskositas lateks almniradiasi akan mengalalni penunman juga, disebabkankarena pennukt'\aI\ partikel karet mengalanu perubalk1llstruktur yaitu terjadi penyusutan sehingga viskositas turUll.

emulsion by Exstractive Destillation and GasCllfOlllCltography", J. App. Polym. Sci. Vol. 28,(1993),3585-3588.

3. MAKUUCHI, K.," Radiation Vulcanization of NaturalRubber Latex " Takasaki Radiation Chemistry

Research Establislunent, JAERI, RCA RegionalTraining Course Quality Control ofRVNRL, 21-25July, (1997), 6.

4. Y. MINOURA and ASAO, J. App. Polym. Sci. Vol. 5,(1967) 401-407.Diameter partikel karet. Pengukllran diameter

partikel karet dengan SEM dilakukan secara visual.Ukurml partikel lateks karet almll tergantwIg pacta nilaiVF A (volatile fatty acid). Lateks almll iradiasi mempwlyaidistribusi ukuran partikelnya lebar, rerata ukurml partikelkaret sekitc'lf 0,75 ~m dimana nilai VF A lateks almll0,0179. Makin tinggi nilai VFA makin beSc1r ukuran reratapartikel karetnya. Pacta Gmnbar 12a, 12b, dan 12c terlihatlateks pekat dengan bilangan VFA 0,0132, 0,0179 d.1110,0339 mempwlyai ukuran partikel 0,65, 0,70 d.111 0,90~m. Diduga dalam penelitian ilU diameter pcmikel karetdengan kerapatml ikatml silang sangat erat hubwIgmmya,sehingga letak partikel karet dapat mmllpat atau renggmlgtergaIltlulg pad.1 gaya tarik muara p~lrtikel karet. Gaya tankmuar partikel dapat mempenganlhi tegmlgan puluS filmkaret. Lateks sebelum meng~llmni iradiasi bentuk ukuranpartikel bisa besar atau kecil yang menyebar datI renggangsehingga tegangml putusnya rend.1h. Tetapi setelall latekskaret alam mengalalni iradiasi pad.1 dosis 20 kGy bentukukuran partikelnya hampir sarna sedikit mampclt sepertiterlilmt pad.1 Gamb~lr 12d, dimmm basil pengukllralltegangml putus film karet menjadi besar, dan Ilc1silperhitwIgan harga kerapc1tan ikatan silang antar partikelkaretuya besar pula.

5. SUNDARDI, F., MARGA UTAMA, ISKANDAR, S.,dill} HERWINARNI, "Progress in RadiationVulcanization of Natural Rubber Latex throughIntenlational Cooperation" Proceeding of theInternational Symposium on RadiationVulcanization of Natural Rubber Latex, Edited byMachi S., JAERI-M, 89-228.

WANG, C., MAKUUCHI, K., YOSHII, F., andHY AKUT AKE, K., "Raduction of Residual n-Butylacrylate sensitizer in R.1diation VulcanizedNatural Rubber Latex" 2 nd, Symposium onRadiation Vulcanization of Natural Rubber Latex,Kuala LlIlnpur.

6.

Tabel Sifat-sifat lateks

Lateks pekat Lateks Iradiasi

49,81 %1,01

0,017815-2010,6900

60,63 %1,54

0,0237> \00

\0,07500

Kadar padatan (%)NH) (%)VFAViskositas (cp)PHMST (det)

KESIMPULAN

VF A, volatile fatty acid. MST, mechaillcal stability time

Tabel2. Pengaruh dosis iradiasi clan kadar bal1an pemeka n-BAterhadap perpll11jll11gan putus lateks alam iradiasi

Perpanjangan putus (%)n-BA(psk)

Dosis(kGy)

14 barihari 7 hari

1. n-BA dapat dipakai sebagai bahan pemeka lIIuuk latekskaret alam berkualitas kondom. Oari penatnbahatl n-BA pacta lateks alam sebeSt1r 2, 3 datI 5 psk, lmsil yangmemenulli syarat lllltuk mendapatkan lateks karet alamvulkatlisasi radiasi dengatl sifat fisik datI mekatlikoptimal adalah lateks dengatl k.1dar n-BA 3 psk, dosisiradiasi 20 kGy, dengatllajn dosis sebesar 10 kGy/jam,ltarga kerapat.m ikatan silatlg per lIIut ikatan silang perml 6,5 x 102°, tegangan putus film karet sekitar 20Mpa, modulus 600 % = 18 kg/cm2 dclII perpanjanganputus film karet > 1000 %.

2. Penyimpanan lateks karet alatll iradiasi menyebabkankenaikkan kerapatan ikatan silang, hal ini ak.mmempengaruhi sifat fisik iliUI mekanik film karet.

1067

10671067

100010331000

1117967900

2 1200

1033

1000

11161000967

1233900

833

1100

1033

1033

111010671000

1120

933817

U2030

U2030

02030

3DAFTARPUSTAKA

P.,S.,GUPTH, s.c. DUBEY, and K.C. DHINGRA,Small Scale Point, Plastic 3l1d Rubber GoodsIndustries, Siri Dehli, ] 992.

5

2. WILLIAM, K., MILLER, ESTHER, L., HARPER,"Detemilk'1tion of rcsidltal monomer in polymer

258

Penelilian dan Pengembangan Aplikasi lsolop dan RadiOS!, 1999

j.:!

I~..ri

o~ A---O/' ~ O

f/O_O~Q

e.o.

6.0 :

~.O

2.0

01 2 3 4 5..~ ~ (P8kl

~r 3 PonQaluh ~, n-8A t.-t\Odap ..'~~bI.n silang MlclAhpenyWtlP*W1 131.0 jra~' , 7.14 clAn 181\ari. dotl, ~..~ 10 kGy

8- III8ri0-- 7 11811~ 1-4 hartC 2Allan

30

10'a.~201/1:I"5Q..

10LVaccoaQ)..-

0 2.0 4..0 .6,0 8,0Kerapatan iic.catan siiang x 1020 (unit ikatan silang/mO

Gambar 6 Pengaruh kerapatan ikatan silang setelahpenyimpanan 1, 7, 14, 21 dan 28 hari terhadaptegangan putus film karet alam iradiasi dengan kadarn-BA 3 psk, dosis iradiasi 20 dan 30 kGy.

259

Pene/itian dan Pengembangan Ap/ikasi lsolop don Radiasi, /999

j~~

;It8U)

~ ~"~

i~

~~~co"

I

J --S-O---~D~-A--r-O--~~,~~

.O--~(!)

\0. 'II -' I1 7 14 21 28

Pel1y1mpao.l) (I18ri)

20[

CJ-~~~ o~---

'-L\- 0.~ "'-0-- b ---~r -O~ ::==e

1,1) ~...' 1 7 t4 2t ~e

Po"yimpana" (hali)

Gambar9. Pel1garuh waktu pEtl)yjmpanandari 0.1.7 ,14 ~n 28hari lerhadepmodukJs600 % fllmk3.,~ya dengal1 kadar n-BA2..3dn 5p~ padadosjs j~dla$/ 30 kGy

0.-- 2p$kA 3p~0--"- 5 p~

l3am~r8. Pcngaruhwaktupenylmpsnan dari 0,1.7.14 dan 28han lerhadapmodulus 600 ow, filmkar.\nyl dengan kadaf tl-SA 2,3dan 5 psk padadosis lradia$; 20 kGy

0 2 psk6-.- 3Plk0 ~ psk

0 O"'~"" ,..G 60~ iCi A "'"

40 UL_o "' ~ ~ QIlff (]) ---~~

c

~

" ..-'-- .I l

0 t 7 14 28

P,nyimpan3n (I,*,i)

Gambar 10. Ptfl~tI wak1u penyimpenandari 0.1,1,14 dan 28 hari lerhadapvcsko$llas ~s i"dia~idongan klda, n-8A 23 dan 5p$k padado5i$l18dii$c 20 kGy

0 2 p$k6, 3 pSkG--- 5psk

0-- 2 psk6-- 3 pDk0- 5p"

260

Penelilian dan Pengembangan Aplikasi lSOIOp dan Radiasi. /999

.." ~1~SII p~tigiJkt,,~randshgSh $Et~G~~~~r J 2:t?; !",~~~~,.;; ~)i!i:;;"'{10'" "fl.:' x {~(,\17r:1

'~""~.., k" '~~":?~"" ~~-"", ", '/ " "

"""'f,\k:!",,;,,"'t""f :l ~(~ I~~""""~"k.!~~"'~, '~,~\,T,-",

':"'(~"'}"~ y' ~'M, H:as:if ~f)£'ukut.;:*t~t~~t'}{!~~'" S;;:r},,4'. ., ..""..,. ~$;~, ,~ ~:;." w~yif

!afeksbiI6r~Q8fj VFA(1 G:1',Q, ..'~ ' ,.,.. "", ,."',

p!Z!r!oo\:;rj$'(;.~() 10~X1)1<

,"'.

,.. ." H;gSifPfu'¥Juk~f~h d$r~g$!1SEr~.;;,,~:~jb:.~)r: J.2.c:~ i«' !~I< ' b,-:;" ° " VF" A f' C"~3" .." .~ ".'('<.1"'" ,

) ",...;" ~ """":?'""'" '-. "'"i")"~",,,t, .~<:"~t"I" .j rl('{'-~" v",""""i..i~...".",.~ , ""v",v",

I.A"'"~~if"'."" (""! i.;,~,;"?' (~ r ' ~ {::: ii,"~I~~ ,~'" '~~... .',.", " , .,."",'~

If~~~~~ ;~"31:~:ir;~i~~dif;:j",,;~(:~"cl;;,iir "1 :l,j~

DISKUSI

SUGIARTO DANU

Teknologi kopolimerisasi radiasi mempunyaibeberapa keunggulaIl. Pada umUlllilya setiap teknologimempUllyai keunggulan dan kelebihan. Apa kelelnallanteknologi kopolimerisasi radiasi lateks karet alaIn ?

Kelemahannya yang lain adalah produk yangdibuat dari teknologi kopolimerisasi radiasi lateks karetalam pada situasi ekonomi dewas ini pemasarannyamengalami kesulitan.

Kelelnahan yang sangat umum adaIah untukinvestasi teknologi kopolimerisasi rndiasi pada awalnyasangat besar, tetapi apabila teknologi tersebut sudahberjalan merupakan tek11ologi yang ramall dan bersihlingkwlgaIl.

HER WINARNI

KelemahaJ\ teknologi kopolimerisasi radiasilateks karet alaJn ad.'\lal\ dati jellls lateksnya itu sendiri,karena lateks d.'1ri perusa1\aaJ\ lateks (PTP) tidak stabil, hillini disebabkan oleh musim yang acta di Indonesia lagi pulabelwn acta staJ\dar mutu lateks yang telal\ ditek'\pkan olehStandar Internasional.

RAHAYUCHOSDU

Lateks vulkanisasi radiasi produk kondolIUlyamasih lengket, tetapi lateks vulkanisasi belerang tidaklengket. Apakall acta bedanya kerapatan ikatan silangnya,viskositasnya, SEM daD lain-lain?

261

Pene/ilian dan Pengemba,wan Ap/ikasi lsOIOp don Radia.vi. J 999

HERWINARNI Untuk melilllit Imsil SEM (Scanning ElectronMicroscope) antara lateks radial1 daD lateks belerang adaperbedaannya. Bentuk dan ukuran molekul lateksvulkal1isasi belerang lebih kecil daTi lateks iradiasi(Menurut Imsil penelitian terdaI1ulu) sehingga dayapengikatan silangnya berbeda. Diameter partikel karetlateks sulfur = 0.67 ~n. Diameter partikel karet lateksradian = O. 70 ~m. Sehingga daya tarik menarik antar

artikel karetnya berbeda.

Untuk lateks vulkaIUSc'lsi rndiasi penyebabkelengketaIl dan usalm lUlUIk memperbaikinya telalldiupayakan dengaIl penCUCiaIl dalaIn media yang dapatmenetralk.'lIl gugus karboksilat pacta pennukac'lIl karet,sebagai akibat dari oksidasi selalna proses pembuatannya.Lateks vulkanisasi belerang produk yang dihasilkall tidc'lkbanyak terjadi kelengketan. Untuk lateks sulfur produkyang dilmsilkan 5 % pelengketaIl tetapi dari lateks iradiasi15 %. Hal ini karena sulfunlya merupakaIl ballan yangdapat menetraikaIl gugus karboksilat pacta pennukaaIl

karetnya.

262