Makalah BAHAN PENGISI (Materi Kimia)

BAB I

PENDAHULUAN

1.1. LATAR BELAKANG

Dewasa ini, polimer merupakan salah satu ‘bahan teknik’ yang penting untuk keperluan konstruksi atau suku cadang, disamping bahan konvensional lainnya seperti logam dan keramik. Sebagai ‘polimer komoditas’, yaitu bahan polimer yang digunakan pada pembuatan barang keperluan konsumen, misalnya untuk peralatan rumah tangga, mainan, alat kantor, dan sebagainya, volume kebutuhannya semakin meningkat. Selain daripada itu, bahan polimer telah dimodifikasi secara fisiko-kimiawi menjadi bahan khusus dengan karakteristik tertentu seperti untuk pembuatan peralatan kesehatan dan komponen elektronika.

Bahan polimer khusus termodifikasi ini, yang walaupun volume produksinya kecil, harganya dapat mencapai puluhan kali harga polimer komoditas. Sampai tahun 1980-an industri tersebut telah memperkenalkan berbagai bahan polimer teknik, yang pada berbagai penggunaannya, bahan polimer tersebut telah menggantikan peranan bahan-bahan lain. Sebagai salah satu contoh, dalam dunia industri pipa distribusi air dan gas, bahan baja, besi, tembaga dan keramik telah digantikan oleh polipropilena dan polivinil klorida yang lebih murah dan mudah diperoleh. Sangat sedikit polimer yang digunakan dalam bentuk murninya, kebanyakan ditambah zat aditif untuk memperbaiki atau memperoleh sifat yang diinginkan

1.2. TUJUAN

            Tujuan dari pembuatan makalah ini adalah untuk mengetahui fungsi dan cara kerja dari zat adiktif pengisi pada polimer

BAB II

ISI

2.1 Zat Adiktif

Zat aditif adalah material yang ditambahkan untuk meningkatkan kemampuan (properties) dari polimer. Zat plastis (plasticizer) yang digunakan untuk melunakkan polimer pada jenis polimer termoset; zat pengisi/penguat untuk menaikkan kekuatan polimer; stabilitator untuk menaikkan ketahanan terhadap dekomposisi oleh panas, sinar UV, dan oksidator; pigmen untuk pewarnaan; dan penghambat nyala api yang digunakan untuk mengurangi sifat mudah terbakar dan materi

2.2 Bahan Pengisi (Filler).

Bahan Pengisi adalah suatu aditif padat yang ditambahkan ke dalam matrik polimer untuk meningkatkan sifat-sifat bahan. Filler, umumnya memiliki tiga fungsi, yaitu:

·        Dapat memperkuat polimer dan meningkatkan sifat mekanik.

·        Digunakan untuk mengisi ruang dan mengurangi jumlah resin yang    digunakan dalam proses produksi (hemat resin).

·         Meningkatkan slektivitas listrik.

pengisi fungsional menghasilkan peningkatan spesifik dalam sifat mekanik dan sifat fisis. Perlakuan dari bahan pengisi memungkin menjadi pendukung beberapa mekanisme beberapa pengisi membentuk ikatan kimia dengan materi sebagai penguat; sebagai contoh, karbon hitam menghasilkan ikatan silang didalam elastomers dengan memakai reaksi radikal.

Beberapa penelitian telah menunjukan bahan pengisi mempunyai peranan penting dalam memodifikasi sifat-sifat dari berbagai bahan polimer sebagai contoh, dengan cara menambahkan pengisi akan meningkatkan sifat mekanik, elektrik, termal, optik dan sifat-sifat pemrosesan dari polimer, sementara dapat juga mengurangi biaya produksi . Peningkatan sifat –sifat tergantung pada banyak faktor-faktor termasuk aspek rasio dari bahan pengisi, derajat disprsi dan orientasi dalam matriks, dan adhesi pada interface matriks - bahan pengisi.

Partikel-partikel inorganik untuk bahan pengisi polimer telah digunakan secara luas oleh karena pada umumnya lebih murah dalam pembiayaan. Bahan pengisi yang sering digunakan adalah , fiber glas, mika, talk, SiO₂ dan CaCO₃ biasanya membentuk mikro komposit dengan peningkatan sifat-sifat

Berbagai jenis pengisi digunakan dalam polimer alam dan polimer sintetik adalah untuk memperbaiki dan meningkatkan sifat-sifat fisik bahan. Penambahan pengisi bertujuan mengurangkan biaya , mewarnai, menguatkan atau mengukuhkan bahan polimer.

 Secara umumnya, keupayaan penguatan sesuatu pengisi dipengaruhi oleh tiga ciri yang utama yaitu ukuran partikel dan luas permukaan, bentuk dan struktur permukaan serta aktivitas dan sifat-sifat kimia permukaan. Pengisi penguat pada umumnya mempunyai ukuran partikel yang kecil, permukaan yang aktif secara kimia, permukaan yang memiliki pori dan bentuk yang tidak seragam dapat meningkatkan adhesi.

Peningkatan sifat fisik bahan polimer dikaitkan dengan ukuran partikel pengisi. Contohnya, tegangan dan modulus polimer berpengisi bergantung kepada ukuran partikel . Ukuran partikel pengisi yang kecil meningkatkan darajat penguatan polimer berbanding dengan ukuran partikel yang besar Ukuran partikel mempunyai hubungan secara langsung dengan luas permukaan persatuan massa bahan pengisi. Oleh itu, ukuran partikel yang kecil menyediakan luas permukaan yang besar bagi interaksi di antara polimer matrik dan bahan pengisi, seterusnya meningkatkan penguatan bahan polimer.secara umum , semakin kecil ukuran partikel semakin tinggi interaksi antara bahan pengisi dan matrik polimer. jumlah luas permukaan dapat ditingkatkan dengan adanya permukaan yang berpori pada permukaan pengisi. Dimungkinkan bahwa polimer dapat menembus masuk ke dalam permukaan yang berpori ketika proses pencampuran .Selain dari luas permukaan, kehomogen sebaran partikel dalam matriks polimer juga penting bagi menentukan kekuatan interaksi di antara pengisi dan matriks polimer.

Partikel yang terserak secara homogen meningkatkan interaksi melalui penjerapan polimer di atas permukaan bahan pengisi. Sebaliknya, partikel yang tidak tersebar secara homogen memungkin menghasilkan aglomerat atau penggumpalan di dalam matriks polimer. Wujud aglomerat atau penggumpalan akan megurangi luas permukaan seterusnya melemahkan interaksi di antara pengisi dan matriks dan mengakibatkan penurunan sifat fisik bahan polimer. Sebagian besar bahan pengisi digunakan adalah polar (kutub) secara alami sedangkan beberapa polimer bersifat non polar seperti polipropilena. Lemahnya Adhesi antara permukaan pengisi dan matriks polimer, diperlukan suatu cara yang mana polimer terlebih dahulu dicairkan yang berguna untuk memecahkan kumpulan dari partikel pengisi. Salah satu metoda yang sering digunakan untuk mengatasi masalah ini harus memperlakukan bahan pengisi dengan beberapa zat permukaan, seperti asam stearic, yang akan membuat permukaan lebih banyak hidrofil. Aditip lain, seperti silanes, zirconates dan titan, adalah sering digunakan dengan baik. Bahan ini bereaksi dengan permukaan pengisi dan saling berhubungan dengan polimer untuk meningkatkan adhesi antara partikel pengisi serta matriks polimer.

BAB III

PENUTUP

3.1 KESIMPULAN

Zat aditif adalah material yang ditambahkan untuk meningkatkan kemampuan (properties) dari polimer. Bahan Pengisi adalah suatu aditif padat yang ditambahkan ke dalam matrik polimer untuk meningkatkan sifat-sifat bahan , pengisi fungsional menghasilkan peningkatan spesifik dalam sifat mekanik dan sifat fisis.

DAFTAR PUSTAKA

Zat Aditif pada Polimer. http://oncomkreatip.blogspot.com/

Safrizal Rino. 2011. http://www.jejaringkimia.web.id/2011/01/faktor-faktor-yang-mempengaruhi-sifat.html