Risalah Seminar llmiah Aplikasi lsofop dan Radiasi, 2006

PENGARUH RADIASI GAMMA TERHADAP SIFAT FISIK KARETSINTETIS NITRIL BUTADIENE RUBBER VULKANISAT

Sudradjat IskandarPusat Aplikasi Teknologi Isotop dan Radiasi - BATAN

ABSTRAK

PENGARUH RADIASI GAMMA TERHADAP SIFAT FISIK KARET SINTETISNITRIL BUTADIENE RUBBER VULKANISAT. Untuk meningkatkan kualitas karet sintetisNitril Butadiene Rubber (NBR) vulkanisat, telah dilakukan karakterisasi pengaruh radiasi gammaterhadap sifat fisik NBR vulkanisat. Kompon NBR dibuat dengan menggunakan mesin pencampurdua roll. Bahan pencampur adalah antioksidan, antiozonan, plasticiser, bahan pengisi, danvulkanisator. Kompon NBR divulkanisasi dan dibuat slab dengan menggunakan mesin preshidrolik. Slab diiradiasi dengan sinar gamma dari sumber Cobalt-60 pada dosis iradiasi 5 - 10 - 15- 25 - 50 kGy. Pengaruh iradiasi terhadap suat fisik NBR vulkanisat misalnya modulus-300,kekuatan tarik, perpanjangan putus dan ketahanan sobek dikarakterisasi dengan alat uji tarikstrograph Rl. Hasil penelitian menunjukkan bahwa modulus-300, kekuatan tarik, perpanjanganputus dan ketahanan sobek NBR vulkanisat bertambah dengan bertambahnya dosis iradiasisampai 10 kGy. Pada dosis iradiasi 50 kGy, modulus-300 dan kekuatan tarik NBR vulkanisat dapatditingkatkan masing-masing sebanyak 64,2 % (dari 120 kg, f/cm2 menjadi 197 kg, flcm2) dan 65,4% (dari 127 kg, f/cm2 menjadi 210 kg, f/cm2L sedangkan sifat perpanjangan putus dan ketahanansobek NBR vulkanisat berkurang masing-masing sebanyak 22 % (dari 478 % menjadi 372 %) dan20 % ( dari 69 kg, f/cm menjadi 55 kg, f/cml.

ABSTRACT

THE EFFECT OF GAMMA RADIATION ON THE PHYSICAL PROPERTIES OFVULCANIZED NITRIL BUTADIENE RUBBER. To enhance the quality of vulcanized NBR,characterization of the effect of gamma radiation on the physical properties of vulcanized NitrilButadiene Rubber (NBR) has been done. The compound of NBR made by mixing antioxidant,antiownan, plastiser, filler, vulcanisator with NBR using a roll mill machine. The NBR compoundwas vulcanized and slabs were made using hot and cool press machine. The slabs were then,irradiated at a irradiation dose of 5 - 10 - 15 - 25 - 50 kGy. Before and after irradiation, the slabswere characterized using strograph Rl machine. The results showed that the modulus-300, tensilestrength, elongation at break and tear strength of vulcanized NBR increased with gammaradiation up to 10 kGy. At the irradiation dose of 50 kGy, the modulus-300 and tensile strength ofvulcanized NBR increased about 64,2 % (from 120 kg, f/cm2 become 197 kg, flcm2) and 65,4 %

(from 127 kg, f/cm2 become 210 kg, f/cm2) respectively, while the elongation at break and tearstrength decreased 22 % (from 478 % to 372 %) and 20 % ( from 96 kg, flcm to 55 kg, f/cm)

respectively.

KATAKUNCI: Radiasi, sinar gamma, suat fisik, Nitril Butadiene Rubber

PENDAHULUAN

Untuk meningkatkan kualitas produkkaret, di PATIR-BATAN telah dilakukansederetan kegiatan penelitian diantaranyapengaruh radiasi pengion terhadap sifatfisiklmekanik kompon karet alam, campurankaret alam - polietilen dan campuran polisakarida. karet alam (1-9). Pada kenyataannya produkkaret yang ada misalnya ban kendaraan roda duaatau empat, suku cadang otomotif non ban, alatlistrik, alat pemadam kebakaran dan seal casinguntuk pengeboran minyak mentah tidak hanyamenggunakan karet alam, at au kombinasi karet

alam-karet sintetis saja, tetapi ada juga yangmenggunakan karet sintetis saja sebagai bahandasarnya.

Diperoleh informasi (10,11), bahwa radiasipengion dapat meningkatkan kualitas ban rodaempat misalnya kestabilan sifat fisik pada suhutinggi, ketahanan abrasi dan menurunkan ongkosproduksi, penggunaannya telah diaplikasikanuntuk komersial. Di }epang, lebih dari 80 % banradial diiradiasi dengan berkas elektron (121.

Dalam makalah ini disajikan hasil penelitianpengaruh radiasi sinar gamma terhadap sifat fisikkaret sintetis NBR. Menurut MARION (13). NitrilButadiene Rubber (NBR) dengan nama dagang

145

Risalah Seminar Ilmiah Aplikasi lsotop dan Radiasi, 2006

Per bun an N, Hycar, Butakon, FR-N, Breon,Chemigum, JSR-N, Paracril, Krynac dansebagainya adalah salah satu jenis karet sintetishasil reaksi kopolimerisasi dua monomerakrilonitril dan butadien.

H H H HI I I I

C=C - C= CI IH H

Butadien

H HI I

C=CI IH C=N

Akrilonitril

Rencana formulasi dari kompon karetbuatan sendiri adalah untuk seal casingpengeboran minyak mentah dan untuk seal karetsuku cadang otomotif non ban. Diperolehinformasi dari pengguna produk-produk tersebut,bahwa produk impor mahal harganya, sedangkanproduk buatan lokal tidak tahan lamapenggunaannya. Oleh karena masalah tersebut,maka diteliti pengaruh radiasi gamma terhadapsifat fisik NBR vulkanisat. Diharapkan radiasigamma dapat meningkatkan sifat fisik NBRvulkanisat, sehingga penggunaannya dapatmengatasi masalah tersebut.

Dasar pembuatan NBR meliputipolimerisasi, koagulasi, pencucian danpengeringan. Hal tersebut mirip denganpembuatan Stirene Butadiene Rubber (SBR) yangdisiapkan dalam bent uk emulsi atau larutan hasilreaksi polimerisasi radikal bebas, reaksinyadiawali oleh radikal yang dibiyakkan dari hasildekomposisi peroksida atau peroksisulfat ataubeberapa reaksi reduksi-oksidasi lainnya. Padaumumnya kombinasi potasium peroksisulfatdengan dodesilmerkaptan. Hidrokuinon dan N­fenil-2-naptilamin dipakai sebagai penghentireaksi reduksi dan oksidasi. Selanjutnya, lateksyang terbentuk dikoagulasikan dengan larutanaluminium sulfat at au asam sulfat encer.

Menurut MORRILL (14). NBR dirancangsebagai karet sintetis yang tahan terhadappelarut, oli dan bahan bakar. Gugus siano nitril(C=N) pada NBR yang membuat NBR tahanterhadap pelarut, oli dan bahan bakar. Sepertistruktur rantai molekul pada SBR, NBR jugamemiliki struktur rantai molekul yang tidakteratur dan tidak akan terbentuk kristalin saat

diregang. Vulkanisasi NBR dapat dicapai denganpenambahan belerang. NBR yang ada dipasaranbanyak jenisnya, hal ini dapat dibedakan darikadar nitril dalam NBR, diantaranya NBR kadarnitril sangat tinggi (45 0/0). kadar nitril tinggi (38­42 0/0). kadar nitril sedang tinggi (28-34 0/0). kadarnitril sedang rendah (24-28 0/0), dan kadar nitrilrendah (18-22 0/0). Pada penelitian ini digunakanNBR kadar tinggi. Tidak sedikit produk karetyang ada di Indonesia masih merupakan produkimpor, seperti selang pemadam kebakaran, sealcasing untuk pengeboran minyak mentah, danlain-lainnya. Pada penelitian ini dipakai tiga jeniskompon karet NBR, diantaranya kompon hasilproduksi pabrik karet "GP Rubber", komponproduksi pabrik karet "GP Rubber" yangdicampur bahan pemeka trimetilolpro­pantrimetakrilat (TMPT) dan kompon buatansendiri. Kompon karet, terdiri dari campuranNBR, bahan ad itif , bahan pengisi, vulkanisator,dan bahan pencepat vulkanisator.

146

BAHAN DAN METODE

Bahan. NBR dengan kadar tinggi dankompon NBR diperoleh dari perusahaan "GPRubber", JL. Kapuk Kamal Raya, Kayu Besar,Komplek Pergudangan, Jakarta Barat. Bahanaditif berupa asam stearat buatan lokal, berfungsiuntuk memudahkan pencampuran bahan pengisikedalam kompon karet, mempersingkat waktudan menurunkan suhu pencampuran, danmempermudah proses pemberian bentuk. ZnOdipakai buatan lokal berfungsi untukmenggiatkan kerja bahan pencepat. Parafin waxdipakai buatan lokal berfungsi untuk melindungikaret dari kerusakan yang disebabkan ozon dariudara. Irganox 1067, berfungsi untuk melindungikaret dari kerusakan karena oksigen. Belerangdipakai sebagai vulkanisator, difenilguanidin(DPG) dipakai sebagai pencepat vulkanisasi.Karbon (Carbon black) berfungsi sebagai bahanpengisi. Trimetilolpropantrimetakrilat (TMPT)dipakai sebagai bahan pemeka radiasi. Benzenakualitas teknis dipakai sebagai pelarut. Formulasikompon karet NBR yang dipakai dalampenelitian ditunjukkan pada Tabel 1, sedangkankompon karet dari perusahaan GP Rubber tidakdicantumkan karena rahasia pabrik.

Tabel 1. Formulasi kompon karet NBR buatansendiri sebagai berikut,

Bahan Formulasi (psk)

NBR

100Karbon

50

Belerang

2

Difenilguanidin (DPG)

2ZnO

5

Asam stearat

3

Ir~anox 1067

1

Parafin Wax1

Risalah Seminar Ilmiah Aplikasi Isofop dan Radiasi, 2006

menarik contoh uji hingga putus. Nilai kekuatantarik dihitung berdasarkan persamaan berikut.

Perhitungan Perpanjangan putus.Perpanjangan putus yaitu persentaseperpanjangan contoh uji saat ditarik hinggaputus. Nilai perpanjangan putus dihitungberdasarkan persamaan berikut.

L - Lo= _W_mm_ X 100 0/0

Lo

Metode penelitian. Secara garis besartatakerja penelitian ditunjukkan pada Gambar 1.NBR, bahan aditif, bahan pengisi, vulkanisatordan pencepat vulkanisasi dicampur denganmenggunakan mesin dua rol. Kompon karet yangdihasilkan kemudian divulkanisasi dan dibuat

slab (contoh uji) dengan mesin pres panas padasuhu 150°C selama 25 menit dan didinginkanpada suhu 25°C selama 3 menit. Slab yangterbentuk selanjutnya diiradiasi dengan sinargamma dari sumber Cobalt-50 pada suhu kamar,dengan variasi dosis mulai dari 5, 10, 25, dan 50kGy. Sebelum dan setelah diiradiasi, NBRvulkanisat diuji sifat fisiknya.

NBR + Aditif + Bahan pengisi +Vulkanisator + Pencepat vulkanisasi

Proses pencampuran

Kb

Notasi :

PP

Notasi :

Fb= --x.

Kb = Kekuatan tarik (kg, f / cm2)

Fb = Gaya maksimum (kg, flA = Luas contoh uji (cm2)

PP= Perpanjangan putus (0/0)

Lo= Panjang contoh uji mula-mula (em)L = Panjang contoh uji saat putus (em)

Proses vulkanisasi dan pembuatan slab

Proses Iradiasi sinar

Perhitungan Ketahanan Sobek. Ketahanansobek yaitu gaya yang dibutuhkan untukmenyobek contoh uji. Nilai kekuatan sobekdihitung berdasarkan persamaan berikut.

FKs = n n

T

HASIL DAN PEMBAHASAN

Notasi : Fg = Fraksi gel, 0/0

A = Beratcontohujisetelah

diekstraksi (gram) B = Beratcontohujisebelum

diekstraksi (gram)

Analisis fraksi Gel. Fraksi gel ditentukandengan metode ekstraksi. Sebanyak 0,2 g contohuji diekstraksi dengan benzena selama 24 jam.Fraksi gel dihitung sebagai berikut.

AFg = mm X 100 0/0B

Pengujian sitat fisik I ~

Gambar 1. Diagram alir pengaruh iradiasi gamma terhadapsifat fisik karet NitTil Butadiene Rubber (NBR)

vulkanisat.

Pengujian sifat fisik contoh uji.Pengujian sifat fisik seperti modulus, kekuatantarik, perpanjangan putus dan ketahanan sobekdilakukan berdasarkan ASTM D 412 dengan alatuji tarik strograph-R1 (Toyoseiki). dengankecepatan penarikan 500 mm/menit.

Perhitungan Nilai Modulus. Modulusadalah gaya yang dibutuhkan pada perpanjangantertentu persatuan luas contoh uji yangditentukan. Nilai modulus dihitung menurutpersamaan berikut.

FnMn = uuuu

A

Notasi: Ks =F

T

Ketahanan sobek (kg, f / em)Gaya yang dibutuhkan untukmenyobek contoh uji (kg, f)Ketebalan bagian yang diuji daricontoh uji (em)

Perhitungan Kekuatan Tarik. Kekuatantarik adalah gaya yang dibutuhkan untuk

Notasi: MnFn

A

modulus (kg, f / cm2)

Gaya (kg, f). pada perpanjangann%

= Luas contoh uji (cm2)

Kualitas karet diukur pada sifat fisikanyamisalnya modulus atau daya regang karet saatditarik pada perpanjangan tertentu, kekuatantarik atau daya regang karet hingga putus,perpanjangan putus dan ketahanan saat karetdirobek.

Pengaruh iradiasi gamma terhadapmodulus-300 NBR vulkanisat. Data hasil

penelitian hubungan pengaruh iradiasi gamma

147

Risalah Seminar Ilmiah Aplikasi lsotop dan Radiasi, 2006

terhadap sHat fisik modulus NBR vulkanisat darikompon buatan sendiri (KBS). kompon buatanpabrik "GP Rubber" (KGP) dan kompon buatanpabrik "GP rubber" yang telah dicampur bahanpemeka TMPT sebanyak 3 psk (KGP+TMPT)ditunjukkan pada Gambar 2.

Gambar 2 menunjukkan bahwa sebelumdiiradiasi, modulus-300NBR vulkanisat KBP danKBP + TMPT lebih tinggi dibandingkan denganmodulus-300 NBR vulkanisat KBS. Penyebabperbedaan nilai modulus terse but kemungkinankarena formulasi KGP yang dirahasiakanmempengaruhi peningkatan tersebut.Penambahan TMPT pada NBR vulkanisat KBPmenyebabkan turunnya nilai modulus, baiksebelum maupun setelah diiradiasi gamma. Halini kemungkinan polimer TMPT yang terbentukdalam kompon NBR vulkanisat KBP memilikisHat yang lebih lentur, sehingga modulusnyaberkurang. Setelah diiradiasi gamma, modulusNBR vulkanisat dari ketiga kompon tersebutmeningkat. Peningkatan modulus pada masing­masing kompon NBR vulkanisat berbeda-beda.Pada NBR vulkanisat KGP terbatas sampai dosis5 kGy dengan peningkatan 7,6 % dari 172 kg,f1em2 menjadi 185 kg, f/em2, sedangkan padaNBR vulkanisat KGP + TMPT terbatas sampaidosis 10 kGy dengan peningkatan 6,5 % dari 168kg/em2 menjadi 179 kg, f1em2 dan NBRvulkanisat KBS sampai dosis 50 kGy denganpeningkatan 64,2 % dari 120 kg, f1em2 menjadi197 kg, f/em2•

Peningkatan modulus-300 pada NBRvulkanisat setelah diiradiasi erat hubungannyadengan mekanisme proses reaksi saat diiradiasi.Saat proses radiasi, menurut CHAPIRO (15).terjadi tiga tahap reaksi kimia yaitupembentukan radikal bebas [1]. pembiyakanradikal be bas [2]. dan pembentukan ikatan silangmelalui reaksi rekombinasi antara radikal be bas

yang terbentuk [3].

RH -7 R. + H•.................... [1]RIH + H· -7 Rl· + H2 •.••••••• [2]R. + Rl. -7 R-R1 (ikatan silang) .. [3]

Menurut GLAZER (161, jumlah ikatansilang rantai molekul yang terbentuk erathubungannya dengan sHat modulus yangdihasilkan. Seeara matematik dirumuskan dalam

satu persamaan berikut,

E = 3pRT/Me

Notasi E adalah modulus NBR vulkanisat, padalah densitas NBR vulkanisat yang berikatansilang, R dan T adalah konstanta gas dan suhuabsolut, dan Me adalah be rat molekul rata-rataNBR antara yang berikatan silang.

148

Dengan persamaan tersebut, kerapatanikatan silang dapat dihitung baik seeara kualitatHmaupun kuantitatif. Apabila nilai Me besar,maka jumlah ikatan silangnya sedikit, sehinggamodulusnya rendah. Sebaliknya jika Me kedl,maka jumlah ikatan silangnya banyak, sehinggamodulusnya besar. Menurut BOONSTRA (17).modulus dan kerapatan ikatan silang erathubungannya dengan persamaan teori kinetikberikut,

(J = RT v ('A. - l/'A.21

Notasi (J adalah modulus, v adalah jumlahikatan silang per em3, 'A. adalah besaranperpanjangan (pada perpanjangan 100 %, makabe saran perpanjangannya 2). sedangkan R dan Tadalah konstanta gas dan suhu absolut. Makamenurut persamaan terse but nilai modulus akantinggi bila nilai kerapatan silangnya tinggi.

Pengaruh radiasi gamma terhadapkekuatan tarik NBR vulkanisat. Hubunganpengaruh iradiasi gamma terhadap sifat kekuatantarik NBR vulkanisat KGP, KGP+TMPT dan KBSditunjukkan pada Gambar 3.

Gambar 3 menunjukkan bahwa sebelumdiiradiasi kekuatan tarik NBR vulkanisat KBP

dan KBP + TMPT lebih tinggi dibandingkandengan kekuatan tarik NBR vulkanisat KBS. Halini kemungkinan disebabkan kedua NBRvulkanisat tersebut sebelum diiradiasi sudah

memiliki jumlah rantai molekul yang berikatansilang lebih banyak dibandingkan dengan yanglainnya. Setelah diiradiasi sampai 50 kGy, terjadipeningkatan kekuatan tarik dari ketiga maeamNBR vulkanisat. Peningkatan kekuatan tariktersebut masing-masing sebesar 65,4 % untukNBR vulkanisat KBS dari 127 kg, f1em2 menjadiZl.Q kg, f/em2, sebesar 11 % untuk NBRvulkanisat KBP dari 182 kg, f1em2 menjadi 2Q2

kg,f/em2, dan 14,4 % untuk NBR vulkanisatKBP+TMPT dari 187 kg, f1em2 menjadi 214 kg,f/em2• Peningkatan kekuatan tarik tersebutdisebabkan karena terjadinya reaksi radikalbebas yang membentuk jaringan ikatan silangantara molekul karet, seperti yang telahdiuraikan diatas, semakin banyak dosis iradiasiyang diberikan, akan semakin ban yak rantaimolekul karet berikatan silang yang dihasilkan,maka akan semakin sulit karet untuk meregang,sehingga kekuatan tariknya menjadi semakinmeningkat.

Pengaruh radiasi gamma terhadapperpanjangan putus NBR vulkanisat.Hubungan pengaruh iradiasi gamma terhadapsifat perpanjangan putus NBR vulkanisat KBS,KBP dan KBP + TMPT ditunjukkan padaGambar 4.

Gambar 4 menunjukkan bahwa sebelumdan setelah diiradiasi, perpanjangan putus BNRvulkanisat KBS lebih tinggi dibandingkan denganperpanjangan putus NBR vulkanisat KBPmaupun KBP + TMPT. Lebih tingginyaperpanjangan putus tersebut disebabkan jumlahrantai molekul yang berikatan silang pada BNRvulkanisat KBP maupun KBP + TMPT lebihbanyak, sehingga sulit untuk diregang. Pada dosisiradiasi 10 kGy, nilai perpanjangan putus NBRvulkanisat KBP dibawah 300 %, sehingga NBRvulkanisat KBP tidak memiliki nilai modulus-300,demikian pula pada NBR vulkanisatKBP + TMPT, pada dosis iradiasi 25 kGy.

Nilai perpanjangan putus NBR vulkanisatKBS dan KBP + TMPT setelah diiradiasi 10 kGyterlihat ada peningkatan, peningkatan tersebutmasing-masing dari 478 % menjadi 483 % dandari 340 % menjadi 358 %. Pad a dosis iradiasi 50kGy, NBR vulkanisat dari ketiga komponmengalami penurunan masing-masing sebanyak22,2 % untuk NBR vulkanisat KBS dari 478 %

menjadi 372 %, sebanyak 34 % untuk NBRvulkanisat KBP dari 338 % menjadi 223 %, dansebanyak 27,1 % untuk NBR vulkanisatKBP+TMPT dari 340 % menjadi 248 %. Makaradiasi gamma selain dapat meningkatkan, jugadapat menurunkan sifat perpanjangan putus NBRvulkanisat tergantung pada dosis iradiasinya.TMPT Pengaruh radiasi gammaterhadap ketahanan sobek NBR vulkanisat.Hubungan pengaruh iradiasi gamma terhadapketahanan sobek NBR vulkanisat KBS, KBP danKBP + TMPT ditunjukkan pada Gambar 5.

Gambar 5 menunjukkan bahwa sebelumdiiradiasi, ketahanan sobek NBR vulkanisat KBSlebih tinggi dibandingkan dengan ketahanansobek NBR vulkanisat KBP dan KBP + TMPT.

Setelah diiradiasi gamma, ketahanan sobek NBRvulkanisat KBS meningkat pada dosis iradiasi 5kGy dan 10 kGy, kemudian berkurang pada dosisiradiasi 50 kGy. Sedangkan ketahanan sobekNBR vulkanisat KBP dan KBP + TMPT

berkurang. Bertambahnya ketahanan sobekterse but kemungkinan disebabkan juga karenaadanya peningkatan rantai molekul yangberikatan silang. Sedangkan berkurangnyaketahanan sobek disebabkan karena kelebihan

jumlah rantai molekul yang berikatan silang,sehingga karet menjadi getas atau mudah robek.

Pengaruh iradiasi gamma dan TMPTterhadap fraksi gel NBR vulkanisat.Hubungan pengaruh iradiasi gamma danpenambahan polifungsional monomer TMPTterhadap fraksi gel NBR vulkanisat ditunjukkanpada Gambar 6.

Fraksi gel merupakan salah satu indikatoryang menunjukkan bagian dari rantai molekulyang sulit larut dalam pelarut pada suhu

Risalah Semill/JT Ilmiah Aplikasi Isotop dan RadiJJsi,2006

mendidih atau rantai molekul yang berikatankimia sesamanya. Grafik pada Gambar 6menunjukkan bahwa fraksi gel NBR vulkanisatKBP + TMPT atau kompon pabrik "GP Rubber"yang telah ditambahkan TMPT sebelumdiiradiasi maupun setelah diiradiasi gamma lebihtinggi dibandingkan dengan fraksi gel NBRvulkanisat KBP atau kompon yang tidakditambahkan polifungsional monomer TMPT.Hal ini menunjukkan bahwa penambahanpolifungsional monomer TMPT dapatmeningkatkan jumlah rantai molekul yangberikatan silang dan ketahanan terhadap pelarutpada suhu tinggi. Penambahan jumlah rantaimolekul yang berikatan silang ini disebabkankarena pada molekul TMPT memiliki 2 gugusikatan rangkap yang mudah peeah menjadiradikal bebas, sehingga jumlah radikal bebasyang dihasilkan menjadi lebih banyakdibandingkan dengan kompon yang tidakditambahkan TMPT. Terlihat pada Grafik 6bahwa radiasi gamma dapat menyebabkanmeningkatnya fraksi gel kedua kompon tersebut.Mekanisme reaksi pengaruh iradiasi gammaterhadap polifungsional monomer TMPTditunjukkan pada Gambar 7.

KESIMPULAN

Dari hasil penelitian dapat disimpulkanbahwa radiasi gamma dapat meningkatkan sifatfisik NBR vulkanisat. Sifat modulus-300,kekuatan tarik, perpanjangan putus danketahanan sobek NBR vulkanisat meningkatdengan bertambahnya dosis iradiasi sampai 10kGy. Pada dosis iradiasi 50 kGy, modulus-300dan kekuatan tarik NBR vulkanisat dapatditingkatkan masing-masing sebanyak 64,2 %(dari 120 kg, f1em2 menjadi 197 kg, f/em2) dan65,4 % (dari 127 kg, f/em2 menjadi 210 kg, f1em2).

sedangkan sifat perpanjangan putus danketahanan sobeknya berkurang masing-masingsebanyak 22 % (dari 478 % menjadi 372 %) dan20 % (dari 69 kg, f/em menjadi 55 kg, f1em).Penambahan bahan pemeka TMPT pada komponNBR dapat meningkatkan jumlah rantai molekulyang berikatan silang dan ketahanan terhadappelarut pada suhu tinggi, tetapi sedikitmempengaruhi sifat fisik NBR vulkanisat.

UCAP AN TERIMA KASIH

Ueapan terima kasih disampaikan kepadaSaudara Armanu, Edi Mulyana dan Bonang S. T.dari PATIR-BATAN yang telah mengiradiasisampel, demikian pula kepada rekan sejawatyang telah terlibat dalam penelitian danpenyusunan makalah ini hingga dapat terwujuddengan baik.

149

Risa/an Seminar I/mian Ap/ikasi Isotop dan RJJdiasi, 2006

DAFTAR PUSTAKA

1. SUDRADJAT 1., DIAN 1., ISNI M., danKADARIJAH, "Pengaruh Radiasi SinarGamma Terhadap Sifat FisikCampuran Polietilen Karet Alam" ,Risalah Pertemuan Ilmiah AplikasiIsotop dan Radiasi", Batan, Jakarta(1994) 277

2. SUDRADJAT 1., YOSHII F., andMAKUUCHI K., "RadiationCrosslin king of Natural Rubber-LowDensity Polyethylene Blends withPolyfuctional Monomers", Proceedingsof The International Workshop onGreen Polymers, Indonesian PolymerAssociation (IPAL Bandung (1996) 145

3. SUDRADJAT 1., YOSHII F., danMAKUUCHI K., "Pengaruh RadiasiBerkas Elektron Terhadap TeganganPutus Campuran HDPE-Karet Alam",Risalah Pertemuan Ilmiah Penelitian

dan Pengembangan Aplikasi Isotopdan Radiasi, Batan, Jakarta (1997) 71­84

4. SUDRADJAT 1., "Pengaruh Iradiasi BerkasElektron Terhadap Tegangan PutusCampuran HDPE-Karet Alam" ,Prosiding Pertemuan Ilmiah SainsMateri II, Batan, Serpong (1997! 205­208

5. SUDRADJAT 1.,"Karakterisasi KomponKaret Alam yang DivulkanisasiRadiasi dengan Sinar Gamma" ,Presentasi Ilmiah Jabatan PenelitiMuda Bidang Proses Radiasi, Batan(2000) Tidak Dipublikasikan

6. SUDRADJAT 1., ISNI M., KADARIJAH, danMADE S. K.,"Pengaruh Radiasi SinarGamma dan Penambahan Kalsium

Karbonat pada Sifat Fisika danMekanik Kompon Karet Alam",Risalah Pertemuan Ilmiah Penelitian

dan Pengembangan Teknologi Isotopdan Radiasi, Jakarta (2000! 251-258

7. SUDRADJAT 1., ISNI M., KADARIJAH, danMADE S. K., "Pengaruh Iradiasi SinarGamma dan Penambahan Hitam

Karbon Terhadap Sifat Fisik/MekanikKompon Karet Alam-LDPE", ProsidingSeminar Nasional Industri Kulit, Karetdan Plastik, Deperindag, Yogyakarta(2000) 288-296

8. SUDRADJAT 1., DIAN 1., and ISNI M., "The Effect of Gamma Irradiation on

The Physical Properties of NaturalRubber-LLDPE Blends", ProceedingsIndonesian Rubber Conference and

150

IRRDB Symposium, Bogor (2000! 331­339

9. SUDRADJAT 1., "Pengaruh Pati dan RadiasiSinar Gamma Terhadap SifatFisik/Mekanik dan DegradabilitasKaret Alam Vulkanisat", RisalahSeminar Ilmiah Penelitian dan

Pengembangan Aplikasi Isotop danRadiasi, Batan, Jakarta (2005! 83-90

10. MARKOVIC V., "General Introduction to

Radiation Processing" , PaperUNDP/IAEA/RCA Regional TrainingCource on Radiation CrosslinkingTechnology, Changchun, China(1990) (tidak dipublikasikan!

11. NONAME, Material Application/IBAIndustrial E-Beam and X-RayIrradiation Technology/AdvanceMaterial Enhancement/Tire, www.iba~w.ordwide ...c.om/industriallapplicatiQulmaterialLill.dex,php ..j2.QQQ)

12. DOl T., "Econemical Aspects .of IndustrialElectron Acceleraters", Proceeding ofThe Workshops on The Utilization ofElectren Beams, JAERI-M 93-160(1993! 41-59

13. MARION W. W., "Elastomer, Synthetic",Kirk-Othmer Encyclopedia .ofChemical Technology, 7 (1969! 682­692

14. MORRILL J. P .. , "Nitril and PelycrylateRubbers", Rubber Technelegy, VanNestrad Reinheld Company, NewYerk (1959! 302-321

15. CHAPIRO A., General Aspect of RadiatienInitianted Polymerization", RadiationChemistry of Pelymeric System,Interscience Publisher, John Wiley &Sens, New Yerk (1962!

16. GLAZER J., and COTTON F. H.,''Theory ofVulcanization", The Applied Science.of Rubber, Edward Arnold Ltd., (1961)995

17. BOONSTRA B. B., "Reinforcement byfiller" , Rubber Technology andManufacture, Butterwerth & Ce. Ltd.Lenden, 227 (1971)

Risalah .'1minar Jlmiah Aplikasi Isolop dan Radiasi, 2006

210 •KBS

~ 190 f _____ /-KGP--A

~K+TMPT..10:. 170 00C? 150en::;)

-6 1300:2 110

o 5 10 25 50

Dasis iradiasi, kGy

Gambar 2. Pengaruh iradiasi gamma terhadap modulus-300 NBRvulkanisat KBS, KGP dan KGP+TMPT (K+TMPTI.

220

210

" 200E

~ 190""'. 180"'"

.~ 170

§ 16010l 150<>

~ 140

130

120

o 5 10

Dosis iradiasi, kGy

25 50

• KBS

• KBP

• K+TMPT

Gambar 3. Pengaruh iradiasi gamma terhadap kekuatan tarik NBRvulkanisat KBP, KBP+TPMT (K+TMPTI dan KBS

500

~ 450en

.; 400a.

~ 350OJc:

.~ 300IIIe. 250Q)c.

200

•

o

•

5 10 25 50

• KGP

• K+TMPT

Dosis iradiasi, kGy

Gambar 4. Pengaruh iradiasi gamma terhadap perpanjangan putuskaret NBR vulkanisat KBS, KBP dan KBP+TMPT.

151

Risalah Semi1J8TIlmiah Aplikasi Isotop daD Rafjiasi, 2006

80

75

5 70

t;:;. 65OJ)

..:.::60i 55.D

~ 50

a 45ii•... 40~

35

30

o

•

5 10 25

• KBS

• KBP

-.- K+TMPT

50

Oasis iradias, kGy

Gambar 5. Pengaruh iradiasi gamma terhadap ketahanan sobek NBRvulkanisat KBS, KBP dan KBP+TMPT.

98

97o 96

;;:::af 95C>~ 94e!u.. 93

92910

5102550

Dosis iradiasi, kGy

• non 1MPT

• + 1MPT

Gambar 6. Pengaruh iradiasi gamma dan penambahan polifungsionalmonomer TMPT terhadap graksi gel NBR vulkanisat.

oII

GIP-CCH=CH2

IC2Hs-C-CH20-C-CH=CH2

I III 0I

CH20-C-CH=CH2II

oTMPT

oII ••

GIp.c·Q-I-a-hsinar Y I

- - - - - - -> C2Hs-C-CH20-C-CH=CH2I III 0I ••

CH20-C-CH-CH2IIo

Gambar 7. Mekanisme reaksi pengaruh iradiasi gamma terhadappolifungsional monomer trimetilolpropantrimetakrilat.

152