STUDI SIFAT MEKANIK VULKANISAT KARET NITRIL PADA BERBAGAI SISTEM VULKANISASI DAN DOSIS SILIKA DIOKSIDA

Authors

  • Andri Saputra Department of Rubber and Plastics Processing Technology of Politeknik ATK Yogyakarta
  • Mertza Fitra Agustian Department of Rubber and Plastics Processing Technology of Politeknik ATK Yogyakarta
  • Puji Atmoko Department of Rubber and Plastics Processing Technology of Politeknik ATK Yogyakarta
  • Rizka Silvi Safitri Department of Rubber and Plastics Processing Technology of Politeknik ATK Yogyakarta

Keywords:

karet nitril, silika dioksida, sistem vulkanisasi, sulfur, vulkanisat

Abstract

Dosis silika dioksida dan sistem vulkanisasi sulfur pada berbagai jenis karet memberikan karakteristik sifat mekanik vulkanisat yang berbeda-beda. Studi ini bertujuan untuk mempelajari sifat mekanik vulkanisat karet nitril pada berbagai dosis silika dioksida dan sistem vulkanisasi sulfur yang ditetapkan dengan mengatur rasio sulfur dengan bahan pencepat. Semua bahan kimia yang ditambahkan dalam satuan satuan bagian seratus karet (bsk). Tahapan pembuatan vulkanisat karet nitril terdiri atas mastikasi dan komponding menggunakan mesin two-roll mill, dan pencetakan menggunakan mesin hot press molding. Sifat mekanis vulkanisat karet nitril yang diuji antara lain kekerasan, kuat tarik, kemuluran, kuat sobek, dan indeks abrasi. Hasil penelitian menunjukkan bahwa vulkanisat karet nitril yang menggunakan sistem vulkanisasi efisien memiliki sifat mekanik (kuat tarik, kemuluran, kuat sobek, dan indeks abrasi) yang lebih tinggi dibandingkan sistem vulkanisasi semi efisien. Penambahan dosis sulfur dari 0,625 bsk hingga 2,5 bsk dapat menurunkan kuat tarik (15,02 menjadi 4,60 N/mm2), kemuluran (627,14 menjadi 206,05%), kuat sobek (15,41 menjadi 4,68 N/mm), dan indeks abrasi (106,84 menjadi 61,52%). Penambahan dosis silika dari 19,5 bsk hingga 58,5 bsk meningkatkan kekerasan (63,50 hingga 72,92 Shore A), kuat tarik (8,29 hingga 14,64 N/mm2), kemuluran (317,34 hingga 470,30%), kuat sobek (8,46 hingga 14,68 N/mm), dan indeks abrasi (70,32 hingga 101,62%).

References

Alshabatat, N., & Abouel-Kasem, A. (2021). The effects of sulfur content on the mechanical properties of nitrile butadiene rubber with different aging conditions. Jordan Journal of Mechanical & Industrial Engineering, 15(4), 387-393.

Bach, Q. V., Cuong, M. V., & Huong, T. V. (2020). Effects of Co-silanized silica on the mechanical properties and thermal characteristics of natural rubber/styrene-butadiene rubber blend. Silicon, 12, 1799-1809.

Blow, C. M. (2001). Rubber Technology and Manufacture (Second edition ed.). London: Butterworth Scientifics.

Boonkerd, K., Deeprasertkul, C., & Boonsomwong, K. (2016). Effect of sulfur to accelerator ratio on crosslink structure, reversion, and strength in natural rubber. Rubber Chemistry and Technology, 89(3), 450-464.

Datta, R. N. (2002). Rubber Curing Systems - Rapra review reports 144. Shawbury: Rapra Technology Ltd.

Daud, D. (2015). Kaolin sebagai bahan pengisi pada pembuatan kompon karet: Pengaruh ukuran dan jumlah terhadap sifat mekanik-fisik. Jurnal Dinamika Penelitian Industri, 26(1), 41-48.

DLIKOREA. (2019). Material properties by rubber type. Diakses dari http://dlikorea.com/article/reference/1002/65/

Fröhlich, J., Niedermeier, W., & Luginsland, H. D. (2005). The effect of filler–filler and filler–elastomer interaction on rubber reinforcement. Composites Part A: Applied Science and Manufacturing, 36(4), 449-460.

Gheller, J. O., Manoela, V. E., & Oliviera, V. (2016). Polymer–filler interactions in a tire compound reinforced with silica. Journal of Elastomer & Plastics, 48(3), 217-226.

Hendrawan, M. A., & Purboputro, P. I. (2015). Studi karakteristik sifat mekanik kompon karet dengan variasi komposisi sulfur dan carbon black sebagai bahan dasar ban luar. Simposium Nasional Teknologi Terapan (SNTT) 3. Solo: Universitas Muhammadiyah Surakarta.

Herminiwati, & Yuniari, A. (2010). Penggunaan Precipitated Calcium Carbonate (PCC) sebagai filler untuk sol karet sepatu olahraga. Majalah Kulit, Karet dan Plastik, 26(1), 25-32.

Marlina, P., & Prasetya, H. A. (2017). Pengaruh abu sekam padi dan coupling agent terhadap ketahanan usang vulkanisat bantalan dermaga. Jurnal Dinamika Penelitian Industri, 28(1), 67-75.

Marlina, P., & Rahmaniar, R. (2012). Penggunaan bahan pengisi nanokomposit silika karbida pada pembuatan kompon ban dalam kendaraan bermotor roda dua. Jurnal Dinamika Penelitian Industri, 23(2), 91-98.

Marllina, P., & Prasetya, H. A. (2019). Komposit karet alam dan nanosilika sekam padi terhadap sifat mekanik dan reologi vulkanisat karet. Jurnal Dinamika Penelitian Industri, 30(1), 30-37.

Nasruddin. (2012). Pemanfaatan silika abu sekam padi sebagai bahan pengisi rubber membrane filter press untuk memisahkan minyak inti sawit. Jurnal Dinamika Penelitian Industri, 23(2), 107-115.

Pongdong, W., Nakason, C., Kummerlöwe, C., & Vennemann, N. (2015). Influence of filler from a renewable resource and silane coupling agent on the properties of epoxidized natural rubber vulcanizates. Journal of Chemistry, 1-15. doi: 10.1155/2015/796459

Prasetya, H. A., & Marlina, P. (2021). Pengaruh Si-69 terhadap karakteristik vulkanisat karet alam dengan bahan pengisi silika. Jurnal Dinamika Penelitian Industri, 32(2), 127-133.

Qiye, W., Ping, Z., Wenjun, Y., & Runxiong, L. (2010). Polymer Physics. Beijing: High Educational Press.

Qu, L., Huang, G., Zhang, P., Nie, Y., Weng, G., & Wu, J. (2010). Synergistic reinforcement of nanoclay and carbon black in natural rubber. Polymer International, 59(10), 1397-1402.

Rahmaniar, Hermiyati, I., Hasan, A., Kusumah, S. S., & Nasruddin. (2020). Karakteristik pematangan dan sifat mekanik karet bantalan kaki sepeda motor dengan bahan pengisi pasir kuarsa. Jurnal Dinamika Penelitian Industri, 31(1), 51-58.

Rahmaniar, Susanto, T., Marlina, P., & Parasetya, H. A. (2021). Kajian pemanfaatan arang cangkang kemiri sebagai pengganti carbon black pada pembuatan kompon karet. Jurnal Dinamika Penelitian Industri, 31(2), 120-126.

Rahmaniar. (2016). Karakteristik karet perapat pada katup tabung LPG menggunakan bahan pengisi dari pasir kuarsa. Jurnal Dinamika Penelitian Industri, 27(2), 103-109.

Rattanasom, N., Saowapark, T., & Deeprasertkul, C. (2007). Reinforcement of natural rubber with silica/carbon black hybrid filler. Polymer testing, 26(3), 369-377.

Setiyana, B. (2019). Identifikasi sifat tribologi dari karet vulkanisir dengan menggunakan metode uji pin on disc. Prosiding SNST ke-10. Semarang: Universitas Wahid Hasyim.

Sreelekshmi, R. V., Brahmakumar, M., Sudha, J. D., & Ravindranatha Menon, A. R. (2017). Studies on natural rubber containing kaolin modified with hexamethylenediamine derivative of phosphorylated cashew nut shell liquid prepolymer. Applied Clay Science, 141, 171-179.

Tamási, K., & Kollár, M. S. (2018). Effect of different sulfur content in natural rubber mixture on their thermo-mechanical and surface properties. International Journal of Engineering Research & Science, 4(2), 28-37.

Tang, R. (2021). Effects of Sulfur Curing Systems on Mechanical Properties of NR/SBR Rubber Blends. Cambridge: Cambridge Open Engage.

Vachlepi, A., & Suwardin, D. (2015). Kajian pembuatan kompon karet alam dari bahan pengisi abu briket batubara dan arang cangkang sawit. Jurnal Dinamika Penelitian Industri, 26(1), 1-19.

Downloads

Published

2023-12-05

Issue

Section

Original Research Article