Nida Fauziah/1306370354/Kelompok 9

Fenomena Viskoelastis pada Pengujian Tarik Primer

Viskoelastis adalah sifat yang muncul pada material polimer. Sifat ini menunjukkan sifat mekanis yang merupakan gabungan dari sifat vikositas pada cairan dan elastis pada benda padat.

Polimer merupakan suatu senyawa yang umumnya terdiri dari atom-atom karbon, oksigen, dan hidrogen. Polimer berasal dari monomer-monomer (senyawa pendek) yang disatukan secara kimia melalui proses polimerisasi. Secara mikrostruktur, penyusunan rantai-rantai polimer dibedakan menjadi dua, yaitu amorf dan kristalin. Polimer amorf memiliki susunan yang acak, sedangkan polimer kristalin memiliki susunan rantai yang teratur.

(Gbr 1c. Struktur Amorf) (Gbr 1b. Semi Kristalin) (Gbr 1a. Sturktur kristalin)

Jika deformasi relative kecil dan terjadi perlakuan mekanik terjadi pada temperature rendah (glass) maka deformasi elastic terjadi, dan berlaku hokum Hookes (=E.). Pada suhu tinggi akan bersifat seperti liquid, sedangkan pada intermediet temperature (rubbery sodid) maka sifat mekaniknya berada diantara dua keadaan tersebut. Kondisi ini dinamakan viskoelastik

Gambar 2a adalah grafik yang menggambarkan beban tertentu yang di aplikasikan pada polimer dalam waktu sesaat (time independen). Setelah beban ekternal di lepaskan maka deformasi kembali pulih atau kembali ke bentuk semula. Gambar 2b menggambarkan peregangan atau deformasi yang terjadi seketika ketika beban ekternl tersebut di aplikasikan.

Sebaliknya gambar 2c merepresentasikan perilaku intermediet vikositas, dimana beban yang diberikan pada polimer dalam rentang waktu tertetu (time dependen) terjadi deformasi intermediet irreversible, artinya setelah pembebanan di lepaskan deformasi tidak seluruhnya benar benar pulih. Gambar 2d memperlihatkan perilaku viscous total, dimana deformasi atau peregangan tidak langsung terjadi. Hal tersebut terlihat bahwa terjadi hubungan linear antara regangan dan waktu, ada keterkaitan antara waktu dan regangan. Kemudian setelah beban dilepaskan pada waktu tr, material tidak kembali pada bentuknya semula.

((t) = tegangan dalam fungsi waktu 0 = level peregangan) (Er =)Perilaku viskoelastik bahan polimer tergantung pada waktu dan suhu. Tegangan menurun seiiring dengan bertambahnya waktu karena adanya relaksasi molecular pada material polimer. Dari hal tersebut, diperoleh relaxation modulus Er(t).

.

Selain itu, besarnya modulus relaksasi merupakan fungsi dari temperature yang lebih mencirikan perilaku viskoelastik dari polimer. Gambar 3 adalah plot log Er(t) vs log (t). kurva isothermal pada suhu T1 hingga T7. Temperatur tergantung pada modulus relaksasi direpresentasikan sebagai log Er (t1) versus temperature.

Referensi:

Callister, William D.. 2011. Materials Science and Engineering Eighth Edition. New Jersey: John Wiley & Sons, Inc.

Michael. Study Pengaruh Plasticizer Diethilene Glycol Dibenzoate (DEDB) terhadap Modulus Elastic dari Produk PVC. 25 February 2015. http://lib.ui.ac.id/file?file=digital/20307029-S42243-Michael.pdf

Laboratorium Metalurgi Fisik-DTMM FTUI