Efek ukuran, bentuk dan konsentrasi partikel precipitated calcium carbonate (PCC) yang ditambahkan pada sifat mekanik komposit karet alam - Indrajati, Ihda Novia; Dewi, Indiah Ratna; Setyorini, Ike (Majalah Kulit, Karet, dan Plastik, 2013)
ABSTRACTThe objectives of this research was to study the effect of particle size, shape andconcentration of PCC on mechanical properties of natural rubber composites, i.e. tensilestrength (Ts) and elongation at break (Eb) at original and aging conditions. Two kinds of PCCwere used, PCCL (local, size 12 Î¼m, uncoated) and PCCD (commercial, size 0.03-0.06 Î¼m,stearate coated). PCCL was pre-treated by applying stearic acid. PCCLA was characterized withFTIR, TG/DTA thermal analysis, and morphological test using SEM. The loading of PCC were2.5; 5.0; 7.5; 10.0 and 12.5 phr respectively. Natural rubber composites were compounded usinglaboratory scale two roll mill. The incorporation of PCCLA or PCCD into rubber matrixincreased Ts and Eb. Both Ts and Eb initially increased continued up to the maximum point thendecreased. The maximum point of Ts and Eb of PCCLA were given on 10 phr, while of PCCD wereon 10 phr and 5 phr resepectively. PCCLA with its cubical particle shape gave higher Ts and Ebthan those PCCD with its needle-like shape, eventhough the particle size was larger. Agingincreased tensile and elongation, because of excessive crosslinking. The characeristic of theinterfacial adhesion between rubber matrix and PCC particle was estimated by Ts value, andproved that the Ts of PCCLA higher than those of PCCD.Keywords: PCC, mechanical properties, natural rubber composites, particle size and shapeABSTRAKTujuan penelitian ini adalah mempelajari pengaruh ukuran partikel, bentuk dan konsentrasiPCC terhadap sifat mekanik komposit karet alam yang meliputi tegangan putus (Ts) danperpanjangan putus (Eb) pada kondisi awal dan pengusangan. PCC yang digunakan yaitu PCCL,(produk lokal, ukuran partikel 12 Î¼m, tanpa pelapis) dan PCCD, (komersial, ukuran partikel0,03-0,06 Î¼m, dilapisi stearat). PCCL diaktivasi menggunakan asam stearat. KarakterisasiPCCLA dilakukan dengan FTIR, analisa termal TG/DTA dan uji morfologi dengan SEM.Konsentrasi PCC yang digunakan berturut-turut 2,5; 5,0; 7,5; 10,0 dan 12,5 phr. Komposit karetalam dibuat menggunakan two roll mill skala laboratorium. Penambahan PCCLA maupun PCCDmeningkatkan tegangan putus dan perpajangan putus komposit. Kenaikan konsentrasi PCCLAmaupun PCCD dalam matriks karet alam menaikkan tegangan putus hingga maksimum dankemudian turun. Nilai maksimum tegangan putus dan perpanjangan putus PCCLA berturut-turutdiberikan pada konsentrasi 10 phr sedangkan PCCD pada 10 phr dan 5 phr. Partikel PCCLAberbentuk kubus memberikan tegangan putus dan perpanjangan putus lebih tinggi daripadaPCCD dengan bentuk partikel jarum, meskipun ukuran partikelnya lebih besar. Pengusangankomposit karet alam telah meningkatkan nilai tegangan putus dan perpanjangan putus yangdisebabkan oleh proses pembentukan ikatan silang lanjutan pada komposit. Karakteristik adhesilapisan antar muka matriks karet dan partikel PCC, diestimasi dengan nilai tegangan putusnya,dan terbukti bahwa tegangan putus PCCLA lebih tinggi daripada PCCD.Kata kunci: PCC, sifat mekanik, komposit karet alam, bentuk dan ukuran partikel