Pada proses pelarutan material polimer sering muncul cacat pada hasil larutannya, hal ini dapat disebabkan adanya kesalahan dalam proses pelarutan tersebut. Pada hakikatnya memang tidak ada kristal material yang sempurna tetapi dengan memperhatikan kesetimbangan larutan suatu material baik itu berupa, entaphi, entrophi, maupun suhu suatu larutan kerusakan pada material akan dapat dikurangi. Proses pembuatan larutan yang seimbang memang sangant sulit tetapi untuk produk yang baik tentu dibutuhkan pula kerja yang relatif lebih sulit. Kata kunci ; larutan, material, keseimbangan.
PENDAHULUAN
Sering sekali pada proses pembentukan material polimer terjadi cacat atau bahkan kerusakan dan kegagalan pada material polimer yang ingin dibuat. Memang tidak dapat dipungkiri bahwa setiap material ataupun polimer kristalnya tidak ada yang sempurna secara utuh, selalu ada saja cacat pada kristal tersebut. Tetapi, cacat atau rusaknya material polimer ini tentu dapat dikurangi salah satunya dengan jalan memperhatikan larutannya. Pembuatan larutan material polimer tidak semudah proses pencampuran biasa, karena setiap orang yang akan melarutkan harus memahami betul bagaimana sifat suatu pelarut maupun bahan material yang akan dilarutkan, karena pada dasarnya setiap bahan memiliki sifat-sifat fisik maupun kimia yang berhubugan erat dengan bahan yang akan dilarutkan. Namun, mengenai sifat-sifat ini tidak sesulit yang kita pikirkan karena biasanya telah ada daftar tersendiri yang telah diteliti oleh para ahli sebelumnya, jadi untuk sifatnya dapat kita ketahui dengan melihat daftar, sekarang tinggal bagaimana seseorang mencocokkan antar bahan agar diperoleh larutan yang baik.
BAHASAN
Sebelum membahas proses pelarutan material polimer terlebih dahulu diketahui bagaimana dan apa saja cacat yang mungkin dapat terjadi pada material. Cacat pada material merupakan cacat atau ketidak sempurnaan krista material. Beberapa cacat kristal yaitu cacat titik, cacat garis, kekosongan ion dan cacat permukaan Cacat titik Cacat titik merupakan cacat kristal yang disebabkan adanya kekosongan atau lepasnya atom dari susunannya. Cacat ini dapat disebabkan oleh tumpukan atom yang terjadi selama proses pelarutan maupun penurunan suhu pada proses pelarutan. Cacat garis Cacat garis ialah cacat titik yang melibatkan banyak atom yang kosong dalam bentuk deret. Cacat ini lebih sering disebabkan G atau tenaga bebas pada proses pelarutan, dimana energi pada atom lebih besar dari tenaga bebas saat pelarutan. Cacat kekosongan ion Cacat ini dikemukakan dalam campuran. Dalam hal ini pada proses pelarutan ada atom-atom dari larutan yang bivarian atau polivarian yang menyusup dalam struktur kristal yang sebenarnya tidak seharusnya berada pada tempatnya. Cacat ini lebih sering terjadi karena pengaruh suhu yang tidak sesuai dalam proses pelarutan. Cacat permukaan Atom-atom uamg terletak pada boundary mempunyai energi yang lebih besar sehingga memmudahkan atom saling meloncat keboundary tetangganya. Setelah mempelajari jenis cacat sekarang kita bahas mengenai latutan material polimer dan hubungannya dengan proses pengurangan cacat pada material tersebut. Larutan material polimer merupakan proses pengukuran atau penetuan viskositas, suhu, dan hal lain terhadap suatu material polimer yangakan dibentuk. Seperti yang telah diungkapkan sebelumnya maka dengan memperhatikan larutannya kita dapat mengetahui seberapa besar termodinamik yang harus kita gunakan pada proses pembentukan material polimer sehingga tidak terjadi cacat yang terlalu banyak. Pelarutan suatu material tidak sama dengan pelarutan senyawa yang mempunyai sifat yang umum. Hal ini disebabkan karena adanya dimensi-dimensi yang sangat berbeda antara pelarut dan molekul pembentuk material.jadi seseorang harus mampu meilih dan menentukan pelarut yang sesuai pada proses pembuatan material atau mampu memperhitungkan kesetimbangan larutan yang dibuat. Hal yang paling berpengaruh dalam dalam menentukan baiknya suatu larutan adalah termodinamik larutan, karena pada bagian ini sudah mencakup proses penentuan viskositas,suhu, enthalphi, sampai tenaga bebas larutan. Termodinamik larutan secara mutlak diberikan oleh : G= H - T S Ketika suatu proses pelarutan terjadi dengan spontan, energi bebas larutan tersebut G, bernilai negatif, entropi larutan S selalu memiliki nilai yang positif yang terjadi akibat naiknya mobilitas pelarutan dari rantai-rantai polimer. Oleh karena itu agar suatu larutan dapat dikatakan larutan unggul maka entalphi larutan H akan menentukan tanda H. Telah di usulkan bahwa panas pencampuran T, akan sangat berpengaruh terhadap proses pelarutan yang baik. Rapat energi yang sangat diperlukan untuk memindahkan molekul-molekul dari tetangga terdekatnya pada proses pelarutan analog dengan panas laten penguapan H dengan memakai hubungan E = H – RT Dimana R adalah tetapan gas ideal, dan T adalah suhu mutlak, untuk membuktikan betapa pentingnya peranan suhu dalam proses pelarutan berikut sebuah grafik yang menunjukkkan hal tersebut : Pelarutan polimer berlaku dalam suhu tinggi dan juga suhu rendah. Suhu paling tinggi polimer mulai larut dinamakan suhu pelarutan kritikal atas (upper critical solution temperature - UCST). Suhu paling rendah polimer mulai melarut dinamakan suhu pelarutan kritikal bawah (lower critical solution temperature - LCST). Tampak bahwa apabila suhu larutan melewati UCST maka larutan akan sangat bersifat cair dan ini akan menimbulkan cacat yang besar, begitu juga dengan suhu larutan yang dibawah UCST maka akan terjadi pemapatan. Proses dimana larutan bersifat unggul dinamakan keadaan teta. Dari penjabaran diatas jelaslah bahwa suatu cacat yang terjadi pada material polimer sangat dipengaruhi oleh kesetimbangan larutannya, dimana dalam larutan tersebut harus diperhatikan tenaga bebasnya, entalphinya, entrophi serta suhunya.
0 komentar:
Posting Komentar