Pembuatan dan Karakterisasi Nano Komposit Karet Alam/Organo Bentonit Menggunakan Cetiltrimetilamonium Bromida, Polietilen Glikol dan Sodium Dodesil Sulfat sebagai Pemodifikasi Permukaan

Abstract

The preparation and characterisation of natural rubber/organobentonite nanocomposites have been done. Bentonites isolated from clay obtained from Bener Meriah District, Province of Nanggroe Aceh Darussalam were modified organically by using CTAB, SDS and PEG respectively as a cationic, an anionic, and a non-anionic surfactant with the fixed concentration of 2,5 M. The modified bentonites were added to the masticated natural rubber in various composition with the ratio of 1, 3, 5, 7 and 9 phr and mixed them by using a two-roll mill at room temperature for 11 minutes. For characterizations including tensile, structural, thermal, and morphological tests, the products were put in a hot-press at 50 kN at 150oC for 15 minutes. Specially for the tensile test, the samples were provided follow ASTM D635 type-V. The results show that the tensile strength and thermal stability of natural rubber/organobentonite nanocomposite were imporoved significantly compared to natural rubber nanocomposite without any organically modification. Weight loss 5 % of natural rubber nanocomposite compared to non-modified bentonit occurs at temperature 10,12oC and 10% at temperature 9,59oC, while the nanocomposite with organobentonit decompose 5% at a higher temperature at 13,44° C and 10% at temperature 12,73°C, indicated an increase in thermal stability. The 2Ɵ from XRD spectra shifts to the right and morphological tests showed nanocomposites natural rubber/organobentonite modified using PEG spread evenly in the natural rubber compound.

Telah dilakukan pembuatan dan karakterisasi nanokomposit karet alam/organobentonit. Bentonit diisolasi dari clay yang berasal dari Kabupaten Benar Meriah, Propinsi Nanggroe Aceh Darussalam yang dimodifikasi secara organik dengan menggunakan CTAB, SDS dan PEG sebagai surfaktan kationik, anionik dan non-ionik, dengan konsentrasi 2,5 M. Bentonit yang dimodifikasi ditambahkan ke dalam karet alam yang sudah dimastikasi , dengan perbandingan 1, 3, 5, 7 dan 9 phr menggunakan two-roll mill pada temperatur kamar selama 11 menit. Untuk karakterisasi yang meliputi uji tarik, struktur, termal dan permukaan, produk dicetak tekan pada 50 kN suhu 150oC selama 15 menit. Khusus untuk uji tarik, sampel dibuat dengan standard ASTM D635 Tipe-V. Berdasarkan hasil yang didapat dari uji tarik dan stabilitas termal, sifat mekanik nanokomposit karet alam/organobentonit mengalami peningkatan jika dibandingkan dengan nanokomposit karet alam/bentonit tanpa modifikasi. Nanokomposit karet alam/organobentonit PEG mulai mengalami kehilangan berat 5 % pada suhu 13,44 oC dan 10% pada suhu 12,73 oC sehingga stabilitas termalnya meningkat jika dibandingkan dengan nanokomposit karet alam/organobentonit mulai mengalami kehilangan berat 5 % pada suhu 10,12 oC dan 10% pada suhu 9,59 oC. Spektra 2Ɵ dari XRD menunjukkan pertambahan jarak antar lapis bentonit. . Uji morfologi dengan SEM menunjukkan penyebaran yang merata pada nanokomposit karet alam/bentonit yang dimodifikasi dengan PEG.