Pengolahan dan Karakterisasi Bentonit Alam Aceh Sebagai Pengisi Nanokomposit Polipropilena-Montmorillonit

i

PENGOLAHAN DAN KARAKTERISASI BENTONIT ALAM ACEH
SEBAGAI PENGISI NANOKOMPOSIT POLIPROPILENAMONTMORILLONIT

ABSTRAK
Penelitian tentang karakterisasi dan pengolahan bentonit alam Aceh sebagai
pengisi nanokomposit polipropilena-montmorillonit telah dilakukan. Bentonit alam
dalam penelitian ini diambil dari tiga daerah di Aceh, yaitu dari Desa Teupin Reusep,
Kabupaten Aceh Utara, dari Desa Pantanlah Kabupaten Bener Meriah, dan dari Desa
Jaboi Kabupaten Sabang. Tujuan dari penelitian adalah untuk mengolah dan
mengkarakterisasi bentonit alam Aceh sebagai pengisi nanokomposit montmorillonitpolipropilena dengan penambahan PP-g-MA sebagai kompatibilizer dan
oktadecylamin sebagai pemodifikasi MMT. Penelitian ini dilakukan dalam beberapa
tahap yaitu pengolahan bentonit alam menjadi montmorillonit, pembuatan
montmorillonit ukuran nanopartikel, modifikasi montmorillonit dengan
oktadecylamine, persiapan polipropilena-montmorillonit nanokomposit, dan uji
degradasi terhadap nanokomposit polipropilen-montmorillonit. Dari penelitian yang
sudah dilakukan dapat diambil kesimpulan bahwa bentonit dari Teupin Reusep, Aceh
Utara dan dari Pantanlah, Bener Meriah adalah Na-bentonit, sementara itu bentonit
dari Jaboi Sabang adalah Ca-bentonit. Persentase montmorillonit dalam bentonit dari
Teupin Reusep, Aceh Utara, dalam bentonit Pantanlah, Bener Meriah dan dalam

bentonit Sabang Jaboi masing-masing 51,6%, 70,6%, dan 63,2%. Pengolahan
nanokomposit PP-MMT dapat dilakukan dengan penambahan PP-g-MA sebagai
kompatibilizer dan memodifikasi MMT dengan oktadecylamin dan hasilnya
menunjukkan bahwa eksfoliasi dan interkalasi dari PP dalam MMT dapat terjadi.
Berdasarkan
hasil uji tarik terhadap nanokomposit, komposisi optimum
nanokomposit PP-MMT Aceh untuk ketiga daerah terjadi pada perbandingan persen
komposisi PP;PP-g-MA;MMT ; 85;10;5. Berdasarkan hasil dari uji sifat mekanik dan
uji termal didapatkan bahwa nanokomposit PP-MMT Aceh Utara mempunyai sifat
mekanik dan stabilitas termal yang lebih tinggi dibandingkan nanokomposit PPMMT Bener Meriah dan nanokomposit PP-MMT Sabang. Bedasarkan hasil FTIR,
uji degradasi yang dilakukan sampai 15 hari dan 30 hari terhadap ketiga
nanokomposit PP-MMT Aceh yang telah ditambahkan antioksidan α-Tokoferol,
nanokomposit tersebut tidak mengalami perubahan, ini membuktikan bahwa αTokoferol dapat mencegah terjadinya reaksi oksidasi pada polipropilena.
Kata kunci : Bentonit, Montmorillonit, Polipropilena, PP-g-MA, Antioksidan,
Nanokomposit, Analisa mekanik, termal, morfologi, XRD, XRF, PSA

i
Universitas Sumatera Utara

ii

PROCESSING AND CHARACTERIZATION NATURAL BENTONITE OF
ACEH AS FILLER OF POLYPROPYLENE-MONTMORILLONITE
NANOCOMPOSITE

ABSTRACT
Research on the characterization and processing of natural bentonite of Aceh
as filler polypropylene-montmorillonite nanocomposite has been done. Natural
bentonite in this study was taken from three areas in Aceh, which in Teupin Reusep,
North Aceh, in Pantanlah, from Bener Meriah and in Jaboi Sabang. The purpose of
this study was to processing and characterization of natural bentonite of Aceh as
filler of polypropylene-montmorillonite nanocomposite with the addition of PP-g-MA
as compatibilizer and octadecylamin as modifier of MMT. The research was carried
out in several stages, namely processing of natural bentonite into montmorillonite,
making of monmorillonite size of nanoparticles, modified of montmorillonite with
oktadecylamine, preparation of polypropylene-montmorillonite nanocomposite, and
testing degradation of polypropylene-montmorillonite nanocomposite. From the
research that has been done can be concluded that the bentonite from Teupin Reusep,
North Aceh and from Pantanlah, Bener Meriah is a Na-bentonite, while bentonite
from Jaboi Sabang is Ca-bentonite. Percentage of montmorillonite in bentonite

Teupin Reusep, North Aceh, in the bentonite Pantanlah, Bener Meriah and in
bentonite from Sabang Jaboi respectively were 51.6%, 70.6%, and 63.2%. PP-MMT
nanocomposite processing can be done with the addition of PP-g-MA as
compatibilizer and modified MMT with octadecylamin and the results showed that the
exfoliation and intercalation of PP in MMT may occur. Based on the tensile test
results, the optimum composition of PP-MMT nanocomposite of Aceh for three
regions occurred at a ratio of percent composition of PP;PP-g-MA;MMT: 85;10;5.
From the test results of the mechanical properties and thermal tests found that the
PP-MMT nanocomposite North Aceh has mechanical properties and thermal stability
is higher than PP-MMT nanocomposite of Bener Meriah and PP-MMT
nanocomposite of Sabang. Based on the results of FTIR, degradation tests conducted
up to 15 days and 30 days to three PP-MMT nanocomposite of Aceh with the addition
of the antioxidant α-tocopherol, the nanocomposite does not change, this proves that
α-tocopherol can prevent oxidation reactions on polypropylene.
Keywords: Bentonite, montmorillonite, Polypropylene, PP-g-MA, Antioxidants,
nanocomposite, mechanical analysis, thermal, morphological, XRD,
XRF, PSA

ii
Universitas Sumatera Utara