PENGARUH PENAMBAHAN BAHAN LENTUR ( …digilib.batan.go.id/ppin/katalog/file/1410-2897-1998-1... ·...

6
Prosiding Pertemuan Ilmiah Sains Materi III ,\'erpong, 20 -21 Oktoher 1998 ISSN1410-2897 PENGARUH PENAMBAHAN BAHAN LENTUR ( FLEKSIBILITAS ) TERHADAP PEMBENTUKAN IKATAN SILANG POLIETILENA 53G DENGAN TEKNIK RADIASI Anik Sunarni, Isni Marlijanti, Gatot TR daD Mirzan TR. Pusat Aplikasi Isotop Radiasi, BATAN +- ABSTRAK. PENGARUH PENAMBAHAN BAHAN LENTUR (FLEKSIBILITAS) TERHADAP PEMBENTUKAN IKATAN SILANG POLIETILEN DENGAN TEKNIK RADIASI. Telah dilakukan penelitian pengaruh penambahan bahan lentur ( fleksibilitas ) terhadap sifat fisik polimer Polieti.lena (PE) berikatan silang. Tujuan dan penelitian ini adalah untuk mendapatkan komposisi PE dengan bahan lentur yang tepat untuk proses pengikatan silang dengan teknik radiasi. Polietilen densitas rendah (LDPE) berbentuk relet dicampur dengan berbagai aditif sehingga berbentuk kompon, masing-masingditambahkan bahan lentur Etilen Villil Asetat (EVA) clan Butil Karet sebanyak 0,.10,20 clan 30%, dicampur dengan menggunakan alat pencampur Labo Plastomill pada temperatur 1300C selama8 menit. kemudian dibuat menjadi lembaran film dengan ketebalan 0,.15 mm dengan menggunakan alat cetak tekan pada temperatur .130°C clantekanan 100 kg/cm2. Film tersebutselanjutnya diiradiasi Sinar y laju dosis 15 kGy/jam dengan dosis radiasi 0, 100, 150,200 clan360 kGy. Setelah diiradiasi kadar fraksi padatan, sifat mekanik,uji pengusanganclan uji ketahanan terhadap bahan pelarut kimia 0,1 % NaOH clan 3 % ~SO4 dilakukan seksama untuk melihat pengaruh bahan lentur. Hasil yang diperoleh menunjukkan bahwa prosespengikatan silang optimal terjadi pada kandungan 30 % EVA dengandosis irradiasi 150 kGy. ABSTRACT THE INFLUENCEOFTHE FLEXIBILITY ADDITION TO THE CROSSLIN KING OF POLYETYLENE BY RADIATION TECHNIQUE. The influence of addition of the flexibility have beenobserved.The aim of this experiment was to get the right compositions of flexible resin toPE compounds. and for the crosslinkingprocess by Radiation. The flexibelities resin were EVA (ethylene vinyl acetate) and BR (Butyl Ruber) to concentration 0,10,20 and 30 % were added respectivelyto LDPE compounds. The compounds were mixed by Labo Plastomill at 130°C for 8 minutes, and than have made film of 0.15 mm used hot pressed machine at 1300 C. and pressuredof 100 kgicm2. The filmwere irradiated by g ray which dose rate 0[15 kgih and the doseswere 0, 100. 150,200 and 300 kGy. The physical properties were measured suchas gel fraction, mechanical test, aging test and resistant to chemical solutions. such as 01 % NaOH and 3 % HzSO 4' The result showed that optimum the crosslinking process of addition the flexibility resin was 30 % EVA and at an irradiated dose 150 kGy. PENDAHULUAN Selama hampir lebih 35 tahun terakhir teknologi plastik yang menciut karena panas (Heatshrink plas- tic) sudah dilakukan di negara-negara maju. Perintis pertama adalah Rechem daTi USA, kemudian diikuti negara-negara Eropa dan Asia yaitu Jepang,China, Ko- rea danballkan India sudah mem-produksinya. Adapun dasar dari teknologi heatshrink adalah kimia radiasi [1] terhadap berbagai bahan polimer. Salah satu bahan polimer plastik yang baik digunakan sebagai bahan dasar isolasi dan jaket kabel adalah Polietilen ~E). Molekul PE mempunyai daerah kristalin (berdekatan)dan daerah amorphos (renggang). Daerah kristalin pacta satu molekul PE yang berdekatandengan molekul-molekul PE disebabkan oleh adanya daya tarik antar molekul. Daerah kristalin merupakan sumber keknatan pacta bahan plastik FE, tanpa adanya kristalin bahan plastik PE akan meleleh( cair ). Daya tarik antar molekul-molekul di daerah kristalin mengakibatkan gugus molekul tersebut menjadi kuat dan berbentuk padat [2].Apabila PE diradiasi dengan elektron maupun sinar y pada dosis yang tinggi , akan membentuk PE berikatan silang.PE ikatan silang membentuk jaringan molekul PE terikat klJat dalam tiga dimensi,yang disebut XLPE (Crosslinked Polyethelene). Bahan XLPE apabila dipanasi pada suhu cair kristalin sebesar 121 °C bentuknya tidak bembah,kemudian dipanaskankembali di alas subu 121 ° C sampai kristaiin hilang, maka XLPE tersebut menjadi lunak, sehingga dengan mudah dapat dibentuk menjadi bahan plastik yang berguna. XLPE yang dapat bembah-ubah bentuk sampai kembali ke bentuk semula gejala ini disebut effect memory menumt CHARLESBY [3). lni adalah salah satu dasar dalam pembuatan heatshrink cable. Dengan berkembangnya 11mu Polimer, sebagai contoh FE. Apabila PE dipakai sebagai bahan dasar tunggal atautidak ditambahkanbahan lain hasilnya akan lebih kaku. Apabila ditambahkan dengan bahan elastomir atau bahan plastik yang derajat kristalinnya

Transcript of PENGARUH PENAMBAHAN BAHAN LENTUR ( …digilib.batan.go.id/ppin/katalog/file/1410-2897-1998-1... ·...

Prosiding Pertemuan Ilmiah Sains Materi III

,\'erpong, 20 -21 Oktoher 1998 ISSN1410-2897

PENGARUH PENAMBAHAN BAHAN LENTUR ( FLEKSIBILITAS )TERHADAP PEMBENTUKAN IKATAN SILANG POLIETILENA

53G DENGAN TEKNIK RADIASI

Anik Sunarni, Isni Marlijanti, Gatot TR daD Mirzan TR.Pusat Aplikasi Isotop Radiasi, BATAN

+-

ABSTRAK.PENGARUH PENAMBAHAN BAHAN LENTUR (FLEKSIBILITAS) TERHADAP PEMBENTUKAN IKATAN

SILANG POLIETILEN DENGAN TEKNIK RADIASI. Telah dilakukan penelitian pengaruh penambahan bahan lentur( fleksibilitas ) terhadap sifat fisik polimer Polieti.lena (PE) berikatan silang. Tujuan dan penelitian ini adalah untuk mendapatkankomposisi PE dengan bahan lentur yang tepat untuk proses pengikatan silang dengan teknik radiasi. Polietilen densitas rendah(LDPE) berbentuk relet dicampur dengan berbagai aditif sehingga berbentuk kompon, masing-masing ditambahkan bahan lenturEtilen Villil Asetat (EVA) clan Butil Karet sebanyak 0,.10,20 clan 30%, dicampur dengan menggunakan alat pencampur LaboPlastomill pada temperatur 1300 C selama 8 menit. kemudian dibuat menjadi lembaran film dengan ketebalan 0,.15 mm denganmenggunakan alat cetak tekan pada temperatur .130°C clan tekanan 100 kg/cm2. Film tersebut selanjutnya diiradiasi Sinar y lajudosis 15 kGy/jam dengan dosis radiasi 0, 100, 150,200 clan 360 kGy. Setelah diiradiasi kadar fraksi padatan, sifat mekanik,ujipengusangan clan uji ketahanan terhadap bahan pelarut kimia 0,1 % NaOH clan 3 % ~SO4 dilakukan seksama untuk melihatpengaruh bahan lentur. Hasil yang diperoleh menunjukkan bahwa proses pengikatan silang optimal terjadi pada kandungan 30 %

EVA dengan dosis irradiasi 150 kGy.

ABSTRACTTHE INFLUENCEOFTHE FLEXIBILITY ADDITION TO THE CROSSLIN KING OF POLYETYLENE BY

RADIATION TECHNIQUE. The influence of addition of the flexibility have been observed. The aim of this experiment was toget the right compositions of flexible resin toPE compounds. and for the crosslinkingprocess by Radiation. The flexibelities resinwere EVA (ethylene vinyl acetate) and BR (Butyl Ruber) to concentration 0,10,20 and 30 % were added respectively to LDPEcompounds. The compounds were mixed by Labo Plastomill at 130°C for 8 minutes, and than have made film of 0.15 mm usedhot pressed machine at 1300 C. and pressured of 100 kgicm2. The filmwere irradiated by g ray which dose rate 0[15 kgih and thedoses were 0, 100. 150,200 and 300 kGy. The physical properties were measured such as gel fraction, mechanical test, aging testand resistant to chemical solutions. such as 01 % NaOH and 3 % HzSO 4' The result showed that optimum the crosslinkingprocess of addition the flexibility resin was 30 % EVA and at an irradiated dose 150 kGy.

PENDAHULUAN

Selama hampir lebih 35 tahun terakhir teknologiplastik yang menciut karena panas (Heatshrink plas-tic) sudah dilakukan di negara-negara maju. Perintispertama adalah Rechem daTi USA, kemudian diikutinegara-negara Eropa dan Asia yaitu Jepang,China, Ko-rea danballkan India sudah mem-produksinya. Adapundasar dari teknologi heatshrink adalah kimia radiasi [1]terhadap berbagai bahan polimer. Salah satu bahanpolimer plastik yang baik digunakan sebagai bahandasar isolasi dan jaket kabel adalah Polietilen ~E).

Molekul PE mempunyai daerah kristalin(berdekatan) dan daerah amorphos (renggang). Daerahkristalin pacta satu molekul PE yang berdekatan denganmolekul-molekul PE disebabkan oleh adanya daya tarikantar molekul. Daerah kristalin merupakan sumberkeknatan pacta bahan plastik FE, tanpa adanya kristalinbahan plastik PE akan meleleh ( cair ). Daya tarik antarmolekul-molekul di daerah kristalin mengakibatkangugus molekul tersebut menjadi kuat dan berbentuk

padat [2].Apabila PE diradiasi dengan elektron maupunsinar y pada dosis yang tinggi , akan membentuk PEberikatan silang.PE ikatan silang membentuk jaringanmolekul PE terikat klJat dalam tiga dimensi, yang disebutXLPE (Crosslinked Polyethelene). Bahan XLPE apabiladipanasi pada suhu cair kristalin sebesar 121 °Cbentuknya tidak bembah, kemudian dipanaskan kembalidi alas subu 121 ° C sampai kristaiin hilang, maka XLPE

tersebut menjadi lunak, sehingga dengan mudah dapatdibentuk menjadi bahan plastik yang berguna. XLPEyang dapat bembah-ubah bentuk sampai kembali kebentuk semula gejala ini disebut effect memory menumtCHARLESBY [3). lni adalah salah satu dasar dalampembuatan heatshrink cable.

Dengan berkembangnya 11mu Polimer, sebagaicontoh FE. Apabila PE dipakai sebagai bahan dasartunggal atau tidak ditambahkan bahan lain hasilnya akanlebih kaku. Apabila ditambahkan dengan bahan

elastomir atau bahan plastik yang derajat kristalinnya

Pro.\'iding Pertemuan Ilmiah Sains Materi III,\'erpong, 20 -21 Oktober 1998 ISSN 1410-2897

selama 72 jam daD fraksi padatan dilenlukan berda-sarkan beral padalan yang lertinggal setelah diekstraksidengan pelamt Xilena selama 24 jam menggunakanSoxhlet.

BASIL DAN PEMBABASAN

Fraksi Padatan

Persen fraksi padatan basil iradiasi merupakanukuran indikasi terbentuknya ikatan silang dalammolekul polimer. Umumnya apabila ikatan silang dalampolimer bertambah besar, berarti bertambah besar pada% fraksi padatan yang tidak larot akibat ekstraksi.

Pada Gambar I, ditunjukkan pengaruh dosisiradiasi terhadap % fraksi padatan dengan berbagaivariasi konsentrasi EVA. Adanya bahan lentur EVAdalam campuran kompon LOPE iradiasi ternyata dapatmeningkatkan pembentukan jaringan ikatan silang.Ikatan silang teljadi pada dosis iradiasi 100 dan 150 kGy.Untuk konsentrasi 10,20 daD 30 % EVA, menghasilkan% fraksi padatan yang meningkat yaitu: 46,58 ( 10 %) ;50,44 ( 20 %) ; 55,96 ( 30 %) untuk dosis iradiasi 100kGy daD 53 ( 10 %) ; 55 ( 20 %) ; 66,82 ( 30 %) untukdosis iradiasi 150 kGy ill. Hal ini menunjukkan denganpenambahan bahan lentur EVA dapat meningkatkanpembentukan ikatan silang. Pada dosis iradiasi 200 dan300 kGy % fraksi padatan mulai menurun hal inidisebabkan pengaruh dosis iradiasi yang tinggimengakibatkan teljadinya pemutusan ikatan silang.

rendah maka XLPE campuran akan bersifat lentur [4].Dalam makalah berikut ini telah diamati dua

macam bahan polimer yang ditambahkan daD mem-punyai sifat lentur yaitu EVA ( Etilen Jiinil Asetat ),polimer ini dapat membentuk ikatan silang melaluiradiasi. yang polimer ikatan silangnya bersifat lentur dantahan terhadap pengusangan. EVA banyak digunakandi industri plastik. sedangkan butil karet (Butyl Ruber)tennasuk bahan elastomer yang mempunyai sifat tahanterhadap kimia organik asam dan deterjen. Butil karetbanyak digunakan campuran kompon dalam industrisuku cadang kendaraan.

Penelitian ini menggunakan radiasi sinar ydengan variasi dosis 0, 100. 150.200 dan 300 kGy. Sifatfisika daD mekanik di uji menurut AS1M D 2655-83 [5].Hasil yang diperoleh masing-masing di-bandingkan baikmenggunakan bahan yang lentur maupun yang tidakuntuk mendapatkan yang terbaik diantaranya untukindustri Heat...hrink ('able

PERCOBAAN

Bahan:

Kompon LOPE ( Low den.\"i~v Pol.vethelene )yang mcngandung aditif antioksidan Irganox 1076buatan Ciba Geigy. Carbon black buatan Ciba Geigy,I'lame Reterdant buatan China Taiwan. EVA ( Ethylenelinyl A.\"etat ) buatan DUPONT dan Butil karet buatanChina.

Tata Kerja

=~~'0~Co

';;

~~~0

Gambar 1. Pengaruh dosis irradiasi terhadap % fraksipadatan dengan berbagai variasi konsentrasiEVA

Kompon LOPE berbentuk pelet dicampur denganberbagai aditif sehingga terbentuk kompon sebanyak 40gram dicampur dengan EVA atau butil karet ( BK )dengan Inempergunakan alat pencampur Labo Plastomill30 R 150 buatan Toyoseiki & Co selama kurang lebih 8menit pada temperatur 1300 C. Konsentrasi bahan lenturdicampur dibuat bervariasi daTi 0, 10, 20 dan 30%.Setelah dicampllr homogen, campuran tersebut dibuatmenjadi lembaran film dengan ketebalan 0,15 mmmempergtlnakan alaI cetak tekan panas dan dingindengan tekanan 150 kg / crn2 pada temperatur 1300 C.

Filln tersebut selanjutnya diiradiasi dengansinar-y yang mempunyai laju dosis 15 kay/jam (fasilitasiradiasi Irpasena). Oosis iradiasi bervariasi yaitu 0, 100,150. 200 d-m 300 kGy.

Setelal1 diiradiasi pengujian kadar fraksi padatandan sifat Inekanik dilakukan dengan seksama, ujipengusangan juga dilakukan untuk melihat unjuk kerjaantioksidan. Sifat mekanik diukur terutama hargategangan putus dan mulur pUllS dengan tensile testerbuatan Toyoseiki. Sementara pengujian ketahanantcrhadap pelarut dilakukan untuk asam (3 % ~SO 4) danbasa (0,1 % NaOH) Uji pengusangan dilakukan denganmenempatkan sampel pada oven temperatur 1210 C

Gambar 2, menunjukkari pengaruh dosis iradiasiterhadap % fraksi padatan dengan berbagai vatiasikonsentrasi BK ( butil karet ). Tanpa penambahan bahanlentur BK dalam campuran LDPE kompon diiradiasidosis 100 dan 150 kGy, % fraksi padatan meningkat.Makin banyak konsentrasi bahan lentur BK, nilai %fraksi padatan makin turun. Hal ini menunjukkan bahwa

Anik Sunarni dkk. 307

Prosiding Pertemuan Ilmiah Sain.\' Materi III..~erpong, 20- 21 Oktoher1998 ISSN 1410-2897

80 -0- 0.;' UK

10% OK

-0- 1;0°;' UK

~-(~~~~o OK0, ~

-"""' ,...

1801164°

0 ~/"""~=:]:""""""""-..12O, -too ::::-..o-Q~-~~

80 -0- 0% EVA

60 ...10°11> EVA40 -n- 10% EVA20 ...30% '-VA

;0

60i~~Co--W)

~Joo

I&.

~

it.I"ir,.¥'-'~=8.c..all

iQ#~

40

20

0 100 200 300 400Dosis trad1asi (kG)')

Gambar 3. Pengaruh dosis irradiasi terhadap tegangan

putus dengan berbagai variasi konsentrasi EVAsebelum pengusangan

0j

II. J '!..

100 200 300 4000

Dosis iradiasi (kGy)Gambar 2 Pengaruh dosis irradiasi terhadap % [raksi

padatan dengan berbagai variasi konsentrasiBK

200 dan 300 kGy pada gambar I.Gambar 4, nilai % mulur putus (E-b) menurun

dengan meningkatnya dosis iradiasi dengan pe-nambahan bahan lentur konsentrasi 0,10,20 daD 30 %EVA. Hal ini karena teljadi ikatan silang, rantai polimerrelatif susah bergerak sehingga regangan makin rendahsebelum putus atau % mulur putus makin menurunkarena iradiasi.

pembentukan ikatan silang karena iradiasi teljadi olehpolimerisasi radiasi daTi LDPE itu sendiri, sedangkancampuran daTi kedua kompon tidak kompatebel yangdisebabkan karena perbedaan titik leleh terlalu jauh. Titikleleh LDPE adalah 1180 C daD butil karct adalah 850 C.

600

~~

'"==0-~=-=~~

400

~200

Tegangan putus (.T -s) daD Mulur Putus (.E- b).

Pacta pembentukan cabang polimer menjadistruktur jaringan ikatan silang, mobilitas atau gerakanpolimer semakin rendah. Jika film ditarik atau dire-gangkan rantai polimer yang tid.:1k berikatan silang relatifmudah bergerak sehingga regangan tinggi sebelumputus ( mulur putus ). Dengan kenaikanjumlah ikatansilang sebagai kenaikan dosis rantai polimer menjaditidak mudah bergerak sehingga diperlukan gaya tarikyang lebih tinggi untuk memutuskannya sehinggameningkatnya tegangan putus (.T -s). Dosis yang terlalutinggi menyebabkan densitas ikatansilang menjadi lebih

tinggi sehingga terdegradasi (6), akibatnya polimermenjadi rapuh.

Pacta Gambar 3 dan 4, ditunjukkan pengaruhdosis iradiasi terhadap tegang putus (.T -s)dan % mulurputus (. E-b) dengan berbagai variasi konsentrasi EVA.Nilai tegangan putus meningkat dengan meningkatnyadosis iradiasi .100 dan 150 kGy, dengan penambahanbahan lentur EVA konsentrasi 0, 10, 20 dan 30 % EVA.Konsentrasi EVA makin tinggi, tegangan putus semakinmeningkat dibandingkan tanpa bahan lentur EVA. Halini menunjukkan bahwa kenaikan dosis iradiasi me-ningkatkan tegangan putus sehingga akan mening-katkan pembenulkan struktur jaringan ikatan silang.Kemudian dosis semakin tinggi yaiul 200 dan 300 kGydiikuti penurunan nilai tegangan putus (. T-s). Dosisyang terlalu tinggi menyebabkan densitas ikatan silangmenjadi lebih tinggi sehingga ter-degradasi atau teljadipemutusan ikatan silang. Hal ini dapat dihubungkandengan penurunan % fraksi padatan pada dosis iradiasi

-0- ')0/. F;V A

..10~. E~A I

-0- 2t~/. E\AI

...30% EVA I0 ..I, I 'I, -I

0 100 200 300 400

Dosi,jradjasi (kGy)Gambar 4. Pengaruh dosis irradiasi terhadap % mulur

putus dengan berbagai variasi konsentrasisebelum pengusangan.

Gambar 5 daD 6 menununjukkan pengaruh dosisiradiasi terhadap tegang putus dan perpanjangan putusdengan berbagai variasi konsentrasi EVA, sesudah

pengusangan.

Pengusangan

Polimer yang tidak berikatan silang (dosis iradiasi0 kGy) meleleh semua dapat dihubungkan dengangambar I yaitu % fraksi padatan dosis 0 kGy yaitu 0 %EVA (meleleh semua), sedang polimer yang berikatan

Anik Sunarni dkk.308

Pro.\'iding Pertemuan Ilmiah ,\'ains Materi III,\'erpong, 20 -21 Oktoher 1998 ISSN 1410-2897

18016014012010080604020

0

kenaikan tegangan porus ini tidak dipengaruhi olehpenambahan konsentrasi BK sebab Makin banyakkonsentrasi BK yang ditambahkan dosis irndiasi 100 dan150 kGy tegangan putusnya menurun. Hal inimenunjukksn bahwa pembentukan ikatatan silang olehLDPE itu ~ndiri. Sedangkan d~is iradiasi ~rnakin tinggi200 daD 300 kGy tegangan porus menufUD, disebabkandensitas ikatan silang naik mengakibatkan polimer

terdegradasi.

'5'aii!:A'"e~c~

.;Q.C~~=~~~

-0- 0% EVA

...10% EVA-0- 20% EVA

j J I. I 304>(" tV A .

100 200 300 400

-~;-Q- O%BI<

,.. 10% OK

-0- 20% UK

30% BK

~:::::;-"'--+-_.:~:::

-Nar.I

.PJ,...,~:s5.

0

Dosis iradiasi (kGy)

Gambar 5. Pengaruh dosis irradiasi terhadap teganganputus sesudah pengusangan dengan berbagaivariasi konsentrasi EVA

1801601401201008060

) 40;~ 20

0 I I .I .1 ,

0 100 200 300 400DosisiradiOi (kGy)

Gambar 7. Pengaruh dosis irradiasi terhadap teganganputus dengan berbagai variasi konsentrasi BKsebelum pengusangan

500,.0.. 00;' EVA

..108/0 EVA

.0- 20*/0 F-YA

,.. 30% EVA

400..

08;"'P

300!~Co..~";~~

200Gambar 8 menunjukkan pengamh dosis iradiasi

terhadap tegangan putus dengan berbagai variasikonsentrasi BK sesudah pengusangan.

Sesudah pengusangan tegangan putus menurundan persen mulur porus (Tabel 2) tidak dapat diukur, halini disebabkan sifat film bembah menjadi kaku rapuh,unjuk kerja antioksidan tidak efektif karena pe-nambahan butil karet. Makin besar konsentrasi BK, sifatpolimer rnakin kaku dan rapuh karena degredasi.

100

.0.. 0% Bk

...10% UK

-0- 20% UI<

..30% BK

-.NS~~~..-~

eo8.

Q

"""'

180160140120 '

I

100806040

~ 2008' I. I .I .,

0 100 200 300 400

Dolis iradiasi (kGy)

Gambar 8. Pengaruh dosis irradiasi terhadap teganganputus dengan berbagai variasi konsentrasi BKsesudah pengusangan

o~ .I .I .I .

0 100 200 300 400

Oosis iradM51 (kGy)

Gambar 6 Pengarub dosis iradia."i terbadap mulur putus sesudah

pengusangan dengan berbagai variasi konsentrasi BK

silang mengalami penurunan tegangan putus. Hal inidapat ditunjukkan tegangan putus optimum sebelum~ngusangan adalah 171.94 kg/cm2 (30% EV), dosisiradiasi 150 kGy sedangkan sesudah pengusangantegangan putus adalah 139,3 kg/cm2 jadi % ~rubahanadalah 18.98 %. lni membuktikan unjuk kerja antioksidanIrganox 1076 masih efektif akibat radiasi. Begitu puladengan % mulur putus, % perubahan mulur puliSsebelum daD sesudah peng-usangan tidak lebih dari 75% (memenuhi standar ASTM D 2655-83) untukheatshrink cable maupun untuk bahan isolasi kabel %~nambahan di~rlihatkan pada Tabel I.

Pada Gambar 7. menunjukkan pengaruh dosisiradiasi terhadap tegangan putus dengan berbagaivariasi konsentrasi BK (butil karet ) sebelum pengu-sangan. Sebelum pengusangan tegangan pulis naikpada dosis iradiasi 100 daD 150 kGy, meskipun tanpaBK kenaikan tegangan putus tidak tajam. Tetapi

Anik Sunarni dkk. 309

Prosiding Pertemuan Ilmiah Sains Materi IIISerpong, 20 -21 Oktoher 1998 ISSN 1410-2897

Tabel I. Persen mulur putus campuran LDPE dengan berbagai variasi konsentrasi EVA terhadap dosis iradiasi

Kon-sentrasiEVA

% Mulur putus pada berbagai dosis iradiasi ( kGy)Campuran LOPE dan EVA

0 100 150

350

200 300

00/0 450 375 300 200

225

40

420

350

200 175 ISO

Sebelum pengusangan

Sesudah pengusangan

% perubahan

Sebelum pengusangan

Sesudah pengusangan

% perubahan

Sebelum pengusangan

Sesudah pengusangan

"/0 perubahan

Sebelum pengusangan

Sesudah pengusangan

"/0 perubahan

100 42,85 41,6 25

10 ~'. 475 400 350 250

325 300 200

100 16,66 18,75 4,25 25

20 °'0 520 450 425 375 280

375 350 300 150

100 16,66 17.76 20 46,42

32,530 ~o 570 500 475 400

400 440 100

100 20 17 75 100

Tabel 2. % mulur putus (E-b)

Kon-sentrasi

EVA

% Mulur putus pada berbagai dosis iradiasi ( kGy)Campuran LOPE dan EVA

0 100 150

350

200

200 300

200

150

0 O"" 450 375 300

225 175

Sebelum pengusangan

Sesudah pengusangan

"/" perubahan

Sebelum pengusangan

Sesudah pengusangan

',;, perubahanI

Sebelum pengusangan

Sesudah pengusangan

~o perubahan

Sebelnm pengusangan

Sesudah pengusangan

~;, perubahan

100 40

420-350

42,85 41,6 25

10 ~o 475 400 350 250

325 300 200

25100 16,66 18,75 4,2520 ~/" 520 450

375

425 375

300

280

350 150

46,42

32,5.

0

100 16,66 17,76 20

40030 %

570 500 475

440400 100

100 20 17 75 100Keterangan : 0 = Sampel film meleleh, *= tidak temkur film rapuh

%pembahan=( (sebelum pengusangan -se~udah pengusangan)/sebelum pengusangan) 100 %

Ketahanan terhadap bahan 1)Clarut ba.~a dan asam.nambahan EVA maupun BK dibandingkan tanpa bahanlentur dengan dosis 150 kGy relatif tahan terhadapbahan pelarut asam ( 3 % ~SO 4 ) daD basa (0,1 %NaOH ).

KESIMPULAN

Dari hasil penelitian ini dapat disimpulkan bahwapenambahan bahan lentur EVA optimal adalah sebanyak30 % dengan radiasi sinar g dosis irradiasi 150 kGy

Pengujian ketahanan terhadap pelamt asam(3 % H2SO4) dan basa (0,] % NaOH), film irradiasi

direndaJu dalaJU pelamt asam dan basa pada subu kamar( 25°C) selama 24 jam. Kemudian diukur tegangan putusdaD mulnr putus dan basil pengujiannya dapatdilihatpada Tabel 3.

Hasil pengujian daTi data tersebut secara umumdapat disimpulkan bahwa film irradiasi dengan pe-

Prosiding Pertemuan Ilmiah Sains Materi IIISerpong, 20- 21 Oktober 1998

dengan laju dosis 15kGy / jam dapat menaikanXLDPE -EVA dibandingkan dengan LDPE tunggalmaupun campuran BK dengan kompon LDPE.

XLDPE -EVA bersifat lentur atau fleksibel daDelastik dengan % fraksi padatan (66,82), tegangan putus171,94 kgicln2 dan % mulur puttlS (475) lebih tinggi datipada XLDPE tunggal % fraksi padatan (50), teganganputus 115 kgicm2 dan % mulur putusnya (350).

UCAPAN TERIMA KASm.

Penulis menyampaikan ucapan terima kasihkepada Bapak Radi Harsono dan Dian lramani yangtelah membantu terlaksananya penelitian ini.

DAFTARPUSTAKA

[4]. FLICK, EW. " Plastic Addives. An Industrial Guide

", Mill Road, Park Rigdge, New Yersey.[5]. ANONYMO; Annual Book of ASTM Standard,

ASTM Studying D 2655-83, American Societyof Testing and Materials, Philadelphia, 1984.

[6]. WALDRON.RW.McRAE.HF.,and MADISON,Jb., " The effect ofVdrious monomers on Crosslinking

efficiency, Radiation curing, November (1985) 9[7]. ZHANG, H.K., " Fprmulation of radiation Cross-

linking " at Reg. Rad. Cross. Tech, Chinese

Academy.[8]. CHANG HE KANG," Degradation and Stabilization

of Polimer" Representrd at Reg. Train. Rad Cross.Tech, Chinese Academy.

[9]. SUNARNI, G. TRIMULYADI, I. MARLIJANTIdanMT. RAZZAK, " Pengaruh Antioksidan Terhadap

Pembentukan Ikatan Silang PE ", Prosiding Per-temuan Ilmiah Sains Materi II, Serpong, 24-30Oktober 1997

[10]. MlRZANTR WIWIK S. SUBOWO, SUMlHUDI-aNa, GATOT TR ANIK.S, DAN ISNI MARLI-lANTl," Radiasi Pengikatan Silang Polietilen un-tuk Bahan Isolasi Kabel Tahan Panas ", ProsidingPertemuan Sains Ilmiah I, Serpong 1996.

(1). BRADLEY, RICHARD " adiation Chemistry In-

dustrial Application", (1984»(2). SUN JIA ZHEN, " New Trend of Polimer Shape

Memory Materials", Represented at Reg. Train. RadCross Tech, Chinese Academy

(3). HARLESBY,A.," Atomic Radiation and Polimers \t>lI ", Pergamon press, London -Oxford -New ork -Paris (1961).

Anik ,\'unarni dkk. 311