Makalah BAHAN PENGISI (Materi Kimia) BAB I PENDAHULUAN
1.1. LATAR BELAKANG Dewasa ini, polimer merupakan salah satu ‘bahan teknik !an" pentin" untuk keperluan konstruksi atau suku #a$an", $isampin" bahan kon%ensional lainn!a seperti lo"am $an keramik. &eba"ai ‘polimer komo$itas, !aitu bahan polim pol imer er !an !an" " $i" $i"una unakan kan pa$ pa$a a pem pembua buatan tan bar baran" an" ke keper perlua luan n ko konsum nsumen, en, misa salln! n!a a un untu tuk k per eral alat atan an rum umah ah tan an"" ""a, a, mai aina nan, n, al alat at kan anttor or,, $a $an n seba"ain!a, %olume kebutuhann!a semakin menin"kat. &elain $aripa$a itu, bahan polimer telah $imo$i'kasi se#ara 'siko(kimiawi men)a$i bahan khusus $en"an karakteristik tertentu seperti untuk pembuatan peralatan kesehatan $an komponen elektronik elektronika. a. Baha Ba han n pol polim imer er kh khusu usus s te terrmo mo$i $i'k 'kasi asi in ini, i, !a !an" n" wa wala laup upun un %o %olu lume me pro$u pr o$uksi ksin!a n!a ke ke#il #il,, har har"an "an!a !a $ap $apat at me men#a n#apai pai pul puluha uhan n ka kali li har har"a "a pol polim imer er komo$itas. &ai tahun 1*+(an in$ustri tersebut telah memperkenalkan berba"ai bahan polimer teknik, !an" pa$a berba"ai pen""unaann!a, bahan polimer polim er terse tersebut but telah men""antikan men""antikan peran peranan an bahan( bahan(bahan bahan lain. &eba"ai salah satu #ontoh, $alam $unia in$ustri pipa $istribusi air $an "as, bahan ba)a, ba) a, bes besi, i, tem temba" ba"a a $an ke keram ramik ik tel telah ah $i" $i"ant antik ikan an ole oleh h pol polipr ipropi opilen lena a $an poli%ini nill kl klo ori$a !an" lebih murah $an mu$ah $iperoleh. &an"at se$ikit po poli lime merr !an" !an" $i"u $i"una nak kan $ala $alam m bent bentuk uk mur murnin! nin!a, a, keban eban!a !ak kan $ita $itamb mbah ah -at -at a$it a$iti i untu untuk k memp memper erba baik ikii atau atau memp memper erol oleh eh sia siatt !an" !an" $iin"inkan 1./. T00AN Tu)uan $ari pembuatan makalah ini a$alah untuk men"etahui un"si $an #ara ker)a $ari -at a$ikti pen"isi pa$a polimer BAB II ISI
/.1 2at A$ikti 2at a$i a$iti ti a$a a$alah lah mat materi erial al !an !an" " $it $itamb ambahk ahkan an unt untuk uk men menin" in"kat katka kan n kemam ampu puan an 3 properties4 properties4 $ari polimer. 2at plastis 3 plasticizer4 plasticizer4 !an" $i"una $i"unaka kan n untuk untuk melun melunakk akkan an polime polimerr pa$a pa$a )enis )enis polim polimer er termos termoset et55 -at pen"is pen "isi6p i6pen" en"uat uat unt untuk uk me menai naikka kkan n ke keku kuata atan n pol polime imer5 r5 sta stabil bilita itator tor unt untuk uk menai me naikka kkan n ke ketah tahanan anan ter terha$a ha$ap p $ek $ekomp omposi osisi si ole oleh h pana panas, s, sin sinar ar 07, $an
oksi$a oksi $ato tor5 r5 pi pi"m "men en un untu tuk k pe pewa warrna naan an55 $an pe pen" n"ham hamba batt n! n!al ala a ap apii !a !an" n" $i"unakan untuk men"uran"i siat mu$ah terbakar $an materi
:
/./ Bahan 8en"isi 3Filler 3Filler 4. 4. Bahan 8en"isi a$alah suatu a$iti pa$at !an" $itambahkan ke $alam matrik polimer untuk menin"katkan siat(siat bahan. Filler , umumn!a memiliki ti"a un"si, !aitu9 : Dapat memperk memperkuat uat polimer $an menin"katk menin"katkan an siat mekanik. Di"unakan untuk men"isi ruan" $an men"uran"i )umlah resin !an" $i"unakan $alam proses pro$uksi 3hemat resin4. : ;enin"katkan slekti%itas listrik. pen"isi un"sional men"hasilkan penin"katan spesi'k $alam siat mekanik $an siat 'sis. 8erlakuan $ari bahan pen"isi memun"kin men)a$i pen$ukun" beberapa beber apa mek mekanism anisme e beber beberapa apa pen"i pen"isi si mem membentu bentuk k ikat ikatan an kimi kimia a $en"a $en"an n materi seba"ai pen"uat5 seba"ai #ontoh, karbon hitam men"hasilkan ikatan silan" $i$alam elastomers $en"an memakai reaksi ra$ikal. Bebera Beb erapa pa pen penel eliti itian an tel telah ah men menun) un)uka ukan n bah bahan an pen pen"is "isii mem mempun pun!ai !ai peranan pentin" $alam memo$i'kasi siat(siat $ari berba"ai bahan polimer seba"ai #ontoh, $en"an #ara menambahkan pen"isi akan menin"katkan siat mekan me kanik, ik, ele elektr ktrik, ik, ter termal mal,, opt optik ik $an si siat( at(si siat at pem pemro roses sesan an $ar $arii pol polim imer, er, sementara $apat )u"a men"uran"i bia!a pro$uksi . 8enin"katan siat a>=? biasan!a membentuk mikro komposit $en"an penin"katan siat(siat Berba"ai )enis pen"isi $i"unakan $alam polimer alam $an polimer sintetik a$al a$ alah ah un untu tuk k mem empe perb rbai aiki ki $a $an n me meni nin" n"k kat atk kan si sia at( t(si sia att 's 'sik ik ba baha han. n. 8ena nam mbah ahan an pe pen" n"iisi be berrtu tu))ua uan n me men" n"ur uran an"k "kan an bi bia! a!a a , mewar arna naii, men"uatkan atau men"ukuhkan bahan polimer polimer.. &e#ara umumn!a, keupa!aan pen"uatan sesuatu pen"isi $ipen"aruhi oleh ti"a #iri !an" utama !aitu ukuran partikel $an luas permukaan, bentuk $an str strukt uktur ur per permuk mukaan aan ser serta ta akt akti% i%ita itas s $an si siat( at(si siat at kim kimia ia per permuk mukaan. aan. 8en" en"isi isi pen pen"ua "uatt pa$ pa$a a umu umumn! mn!a a mem mempun pun!ai !ai uk ukura uran n par partik tikel el !an !an" " ke ke#il #il,, permuk per mukaan aan !an !an" " akt akti i se# se#ara ara kim kimia, ia, per permuk mukaan aan !an !an" " me memil miliki iki por porii $an bentuk !an" ti$ak sera"am $apat $apa t menin"katkan a$hesi.
8enin"katan siat 'sik bahan polimer $ikaitkan $en"an ukuran partikel pen"isi. >ontohn!a, te"an"an $an mo$ulus polimer berpen"isi ber"antun" kepa$a ukuran partikel . 0kuran partikel pen"isi !an" ke#il menin"katkan $ara)at pen"uatan polimer berban$in" $en"an ukuran partikel !an" besar 0kur 0k uran an pa part rtik ikel el me memp mpun un!a !aii hu hubu bun" n"an an se se#a #ara ra la lan" n"su sun" n" $e $en" n"an an lu luas as permukaan persatuan massa bahan pen"isi. =leh itu, ukuran partikel !an" ke#il ke #il me men!e n!e$ia $iakan kan lua luas s per permuk mukaan aan !an !an" " bes besar ar ba" ba"ii int inter eraksi aksi $i ant antara ara polim pol imer er mat matri rik k $an bah bahan an pen pen"is "isi, i, set seteru erusn! sn!a a me menin nin"ka "katk tkan an pen pen"ua "uatan tan bahan polimer.se#ara umum , semakin ke#il ukuran partikel semakin tin""i interaksi antara bahan pen"isi $an matrik polimer. )umlah luas permukaan $apa $a patt $i $ittin in"k "kat atk kan $e $en" n"an an a$ a$an an! !a pe perrmuk ukaa aan n !an an" " be berrpo pori ri pa pa$a $a permukaan pen"isi. Dimun"kinkan bahwa polimer $apat menembus masuk ke $alam permukaan !an" berpori ketika proses pen#ampuran .&elain $ari luas permukaan, kehomo"en sebaran partikel $alam matriks polimer )u"a pentin" ba"i menentukan kekuatan interaksi $i antara pen"isi $an matriks polimer. 8artikel 8arti kel !an" terserak se#ara homo"en menin"katkan interaksi melalui pen)erapan polimer $i atas permukaan bahan pen"isi. &ebalikn!a, partikel !an" ti$ak tersebar se#ara homo"en memun"kin men"hasilkan a"lomerat atau at au pe pen" n""u "ump mpal alan an $i $a $ala lam m ma matr trik iks s po poli lime merr. @u) u)u$ u$ a" a"lo lome mera ratt at atau au pen""umpal pen"" umpalan an akan me"ur me"uran"i an"i luas per permuka mukaan an seter seterusn! usn!a a mele melemahk mahkan an interaksi $i antara pen"isi $an matriks $an men"akibatkan penurunan siat 'sik bahan polimer. &eba"ian besar bahan pen"isi $i"unakan a$alah polar a$alah polar 3kutub4 se#ara alami se$an"kan beberapa polimer bersiat non polar seperti polipropilena. Lemahn!a A$hesi antara permukaan pen"isi $an matriks polimer, $iperlukan suatu #ara !an" mana polimer terlebih $ahulu $i#airkan !an" ber"una untuk meme#ahkan kumpulan $ari partikel pen"isi. &alah &al ah sat satu u me meto$ to$a a !an !an" " ser serin" in" $i" $i"unak unakan an unt untuk uk me men"a n"atas tasii mas masala alah h ini harus har us mem memper perlak lakuk ukan an bah bahan an pen pen"is "isii $en $en"an "an beb bebera erapa pa -at per permuk mukaan aan,, seperti asam steari#, !an" akan membuat permukaan lebih ban!ak hi$ro'l. A$itip A$i tip lain, seperti silanes, -ir#onates -ir#onates $an titan titan,, a$alah serin" $i"un $i"unakan akan $en" $e n"an an bai baik. k. Ba Bahan han in inii be berrea eaksi ksi $e $en" n"an an per permu muka kaan an pe pen" n"is isii $a $an n sal salin in" " berhubun" ber hubun"an an $en"an polimer untuk meni menin"kat n"katkan kan a$hesi antara parti partike kell pen"isi serta matriks polimer.
BAB III PENUTUP
?.1 KE&;80LAN 2at a$ a$iiti a$ a$al alah ah mat ater eria iall !a !an" n" $i $ita tam mba bahk hkan an un untu tuk k men eniin" n"k kat atk kan kemampu ke mampuan an 3 properties4 properties4 $ar $arii pol polim imer er.. Bah Bahan an 8en" en"isi isi a$al a$alah ah sua suatu tu a$i a$iti ti pa$at !an" $itambahkan ke $alam matrik polimer untuk menin"katkan siat( siat bahan , pen"isi un"sional men"hasilkan penin"katan spesi'k $alam siat mekanik $an siat 'sis.
Plasticizer adalah material yang ditambahkan ntk meningkatkan bebera!a si"at # !r$!erties dari !$lymer% misalnya kemam!an ker&a ('$rkability)% ketahanan terhada! !anas (heat resistance)% ketahanan terhada! tem!eratr rendah (l$'tem!eratre resistance)% ketahanan terhada! caca ('eathering resistance)% si"at inslasi (inslati$n !r$!erties)% ketahanan terhada! minyak ($il resistance)% etc Berbagai !lasticizer dignakan ntk t&ant&an tersebt *ertama phtalic *ertama phtalic ester yang ester yang dignakan $leh banyak !r$dk sebagai !lasticizer mlti"ngsi
DAFTAR PUSTAKA
Nu"raha =k! &. /1/. 2at A$iti pa$a 8olimer. http966on#omkreatip.blo"spot.#om63$iun$uh http966on#omkreatip.blo"spot.#om63$iun$uh 11 No%ember /1/4 &ar &arii-al al Rino Rino.. /11 / 11.. AKT= AKT=R R(AK (AKT= T=R R CANG ANG ;E;8 ;E;8EN ENGA GAR0 R0 & &AT(& (&A AT 8=L;ER.http966www.)e)arin"kimia.web.i$6/11616aktor(aktor(!an"( 8=L;ER.http966www.)e)arin"kimia.web.i$6/11616aktor(aktor(!an"( mempen"aruhi(siat.html 3$iun$uh mempen"aruhi(siat.html 3$iun$uh 11 No%ember /1/4
Zat Aditif pada Polimer
Bahan Pewarna
Polimer yang yang disebut juga sebagai makromolekul, adalah molekul besar yang dibangun oleh pengulangan kesatuan kimia yang kecil dan sederhana. Kesatuan-kesatuan berulang itu setara dengan monomer, yaitu bahan dasar pembuat polimer. Sehingga molekul-molekul polimer umumnya memunyai massa molekul yang sangat besar. Aditif adalah senyawa kimia yang bila ditambahkan akan menaikkan unjuk kerja (sifat kimia dan fisik berubah) seperti yang diharapkan. Berdasarkan fungsinya, bahan tambahan atau at aditif polimer dapat dikelompokkan menjadi ! ". bahan pelunak ( plasticizer plasticizer )# )# $. bahan penyetabil (stabilizer (stabilizer )# )# %. bahan pelumas (lubricant (lubricant )# )# &. bahan pengisi (filler (filler )# )# '. pewarna (colorant (colorant ). ).
". Plasticizer, Plasticizer, fungsinya fungsinya untuk mengubah sifat mekanik polimer, Semakin tinggi modulus young maka maka akan semakin kaku, karena itu ditambahkan plastisizer ditambahkan plastisizer untuk untuk menurunkan kakauan d an temperatur transisi glass (g). $. Stabillizer , berfungsi untuk mempertahankan produk plastik dari kerusakan, baik selama proses, dalam penyimpanan,maupun aplikasi produk. da % jenis bahan penyetabil yaitu! •
penyetabil panas (heat (heat stabilizer ), ), menghambat degradasi thermal, energi (panas) yang terserap dapat memicu radikal bebas yang dapat menimbulkan reaksi oksigen dan membentuk senyawa karbonil, hal ini yang dapat menimbulkan warna kuning atau kecoklat-cokltan pada produk akhir.
•
penyetabil terhadap sinar ultra *iolet (+ stabilizer ), ), matahari memiliki panjang gelombang sampai di permukaan bumi sekitar %-& , hal ini dapat memecahkan senyawa kimia terutama senyawa organik.
•
dan antioksidan, mengurangi krusakan produk dari peroses oksidasi yang dapat memutuskan rantai polimer. anda anda yang terlihat apabila produk plastik telah teroksidasi adalah!
- polimer menjadi rapuh - kecepatan alir polimer tidak stabil dan cenderung menjadi lebih tinggi. - sifat kuat tariknya berkurang - terjadi retak-retak pada permukaan produk - terjadi perubahan warna
%. Filler , menurut fungsi dapat diklasifikasikan menjadi tiga, yaitu! •
apat memperkuat polimer dan meningkatkan sifat mekanik.
•
igunakan untuk mengisi ruang dan mengurangi jumlah resin yang digunakan dalam proses produksi (hemat resin).
•
/eningkatkan slekti*itas listrik.
&. Colorant , berfungsi untuk meningkatkan penampilan penampilan dan memperbaiki sifat tertentu tertentu dari bahan plastik. 0ertimbangan yang perlu diambil dalam memilih warna yang sesuai meliputi ! •
spek yang berkaitan berkaitan dengan penampilan bahan plastik plastik selama pembuatan pembuatan produk warna, meliputi daya gabung, pengaruh sifat alir apada system dan daya tahan terhadap panas serta bahan kimia.
•
spek yang berkaitan berkaitan dengan produk akhir, akhir, antara lain lain meliputi ketahanan ketahanan terhadapcuaca, bahan kimia kimia dan sol*ent. Colorant dapat diklasifikasikan dalam $ jenis, yaitu !
•
Dyes,, bahan ini larut dalam bahan plastik sehingga menjadi satu sistem dan terdispersi secara merata Dyes setelah melalui proses pencampuran. Dyes Dyes mempunyai mempunyai light fastness dan ketahanan panas kurang baik dan dapat mengalami migrasi (bergerak ke permukaan) sehingga mengurangi daya tarik dan kadangkadang dapat meracuni kulit. 0enggunaan dyes dyes dalam dalam plastik jumlahnya terbatas.
•
Pigment , bahan ini tidak larut dalam bahan plastik tetapi hanya terdispersi diantara rantai molekul bahan plastik tersebut. 0encampuran bahan tersebut dengan bahan plastik kadang-kadang memerlukan teknologi dan peralatan khusus. erajat dispersi pigmen dalam bahan plastik tergantung pada suhu, waktu pencampuran dan alat pencampur serta ukuran partikel pigmen dan berat molekul bahan plastik. 0igmen dapat dikelompokkan menjadi $ tipe yaitu pigmen anorganik dan pigmen organik. Pigmen anorganik memunyai anorganik memunyai molekul yang lebih besar dan luas permukaanya lebih kecil, permukaannya buram
karena menyebarkan sinar. 1ontoh pigment anorganik ! titanium dioksida yang memberi warna putih, besi oksida memberi warna kuning, coklat, merah dan hitam, cadmium yang memberi warna kuning terang dan merah, dll. Pigmen organik ukuran organik ukuran partikelnya lebih kecil, warna lebih kuat, dan dispersinya lebih mudah namun harganya lebih mahal.
