Preparasi dan Karakterisasi Nano-Komposit Polipropilena-Organobentonit Alam Bener Meriah Dengan Menggunakan Maleat Anhidrida dan Divinyl Benzena Sebagai Kompatibilizer

PREPARASI DAN KARAKTERISASI NANO-KOMPOSIT

POLIPROPILENA-ORGANOBENTONIT ALAM BENER

MERIAH DENGAN MENGGUNAKAN MALEAT

ANHIDRIDA DAN DIVINYL BENZENA

SEBAGAI KOMPATIBILIZER

TESIS

Oleh:

TAUFIK HIDAYAT

117006002/KIM

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

MEDAN 2013

PREPARASI DAN KAREKTERISASI NANO-KOMPOSIT

POLIPROPILENA-ORGANOBENTONIT ALAM BENER

MERIAH DENGAN MENGGUNAKAN MALEAT

ANHIDRIDA DAN DIVINYL BENZENA

SEBAGAI KOMPATIBILIZER

TESIS

Diajukan sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Megister Sains dalam Program Studi Ilmu Kimia pada Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam

Universitas Sumatera Utara

Oleh :

TAUFIK HIDAYAT

117006002/KIM

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

Judul Tesis : PREPARASI DAN KAREKTERISASI NANO - KOMPOSIT POLIPROPILENA-RGANOBENTONIT ALAM BENER MERIAH DENGAN ENGGUNAKAN MALEAT ANHIDRIDA DAN DIVINYL BENZENA SEBAGAI KOMPATIBILIZER

Nama Mahasiswa : TAUFIK HIDAYAT Nomor Pokok : 117006002

Program Studi : Ilmu Kimia

Menyetujui Komisi Pembimbing

(Saharman Gea, MSi, Ph.D) (Dr. Marpongahtun, M.Sc Ketua Anggota

)

Ketua Program Studi, Dekan,

Prof. Basuki Wirjosentono, MS, Ph.D Dr. Sutarman, M.Sc

Telah diuji pada Tanggal: 04 Juli 2013

PANITIA PENGUJI TESIS

Ketua : Saharman Gea, MSi, Ph.D Anggota : 1. Dr. Marpongahtun, M.Sc

2. Prof. Basuki Wirjosentono, MS, Ph.D 3. Prof. Dr. Thamrin, M.Sc

4. Jamahir Gultom, Ph.D 5. Prof. Dr. Yunazar Manjang

PREPARASI DAN KAREKTERISASI NANO-KOMPOSIT

POLIPROPILENA-ORGANOBENTONIT ALAM BENER

MERIAH DENGAN MENGGUNAKAN MALEAT

ANHIDRIDA DAN DIVINYL BENZENA

SEBAGAI KOMPATIBILIZER

PERNYATAAN

Dengan ini saya menyatakan bahwa tesis ini tidak terdapat karya yang pernah diajukan untuk memperoleh gelar kerjasama di suatu perguruan tinggi dan sepanjang sepengetahuan saya juga tidak terdapat karya atau pendapat yang pernah ditulis diterbitkan oleh orang lain, kecuali secara tertulis diacu dalam naskah dan disebutkan dalam daftar pustaka.

Medan, 29 Juli 2013 Penulis

PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI KARYA ILMIAH

UNTUK KEPENTINGAN AKADEMIS

Sebagai Sivitas Akademika Universitas Sumatera Utara, saya yang bertanda tangan di bawah ini:

Nama : Taufik Hidayat

Nomor Pokok : 117006002

Program Studi : Magister Ilmu Kimia Jenis Karya Ilmiah : Tesis

Demi pengembangan ilmu pengetahuan, menyetujui untuk memberikan kepada Universitas Sumatera Utara Hak Bebas Royalti Non-Eksklusif (Non-Exclusif Royalty Free Right) atas Tesis saya yang berjudul:

PREPARASI DAN KAREKTERISASI NANO KOMPOSIT POLIPROPILENA-ORGANOBENTONIT ALAM BENER MERIAH DENGAN MENGGUNAKAN MALEAT ANHIDRIDA DAN DIVINYL BENZENA SEBAGAI KOMPATIBILIZER

beserta perangkat yang ada (jika diperlukan). Dengan Hak Bebas Royalti Non-Eksklusif ini, Universitas Sumatera Utara berhak menyimpan, mengalih media, memformat, mengelola dalam bentuk data-base, merawat dan mempublikasikan Tesis saya tanpa meminta izin dari saya selama tetap mencantumkan nama saya sebagai penulis dan sebagai pemegang dan atau sebagai pemilik hak cipta.

Demikian pernyataan ini dibuat dengan sebenarnya.

Medan, 04 Juli 2013

Taufik Hidayat NIM. 117006002

PERNYATAAN ORISINALITAS

PREPARASI DAN KAREKTERISASI NANO KOMPOSIT

POLIPROPILENA-ORGANOBENTONIT ALAM BENER

MERIAH DENGAN MENGGUNAKAN MALEAT

ANHIDRIDA DAN DIVINYL BENZENA

SEBAGAI KOMPATIBILIZER

TESIS

Dengan ini saya menyatakan bahwa saya mengakui semua karya Tesis ini adalah hasil kerja saya sendiri kecuali kutipan dan ringkasan yang tiap satunya telah dijelaskan sumbernya dengan benar.

Medan, 04 Juli 2013

Taufik Hidayat NIM. 117006002

KATA PENGANTAR

Dengan mengucapkan Puji dan Syukur kehadirat Allah SWT yang telah memberikan rahmat dan hidayah-Nya, sehingga penulis dapat menyelesaikan penulisan tesis ini. Serta tidak lupa shalawat dan salam kepada junjungan kita Nabi Besar Muhammad SAW semoga kita mendapat syafaatnya.

Adapun judul tesis ini ‘Preparasi dan Karakterisasi Nano-Komposit Polipropilena-Organobentonit Alam Bener Meriah Dengan Menggunakan Maleat Anhidrida dan Divinyl Benzena Sebagai Kompatibilizer’. Tesis ini sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Magister of Sains di Sekolah Pascasarjana Universitas Sumatera Utara.

Pada kesempatan ini saya mengucapkan terima kasih kepada Gubernur Sumatera Utara c.q Kepala Bappeda Provinsi Sumatera Utara yang memberikan beasiswa kepada saya sebagai Mahasiswa Program Magister Kimia di Sekolah Pascasarjana Universitas Sumatera Utara. Dengan selesainya tesis ini penulis mengucapkan terima kasih kepada: Rektor Universitas Sumatera Utara, Bapak Prof. Dr. dr. Syahril Pasaribu, DMTH, M.Sc, CTM, SpA(K) atas kesempatan dan fasilitas yang diberikan kepada penulis untuk menyelesaikan Program Magister, Dekan FMIPA Dr. Sutarman, M.Sc., ketua Program Studi Kimia, Bapak Prof. Dr. Basuki Wirjosentono, MS, Ph.D dan sekretaris program studi kimia Bapak Dr. Hamonangan Nainggolan, M.Sc atas kesempatan yang telah diberikan kepada penulis untuk menjadi mahasiswa Program Magister Sains di Sekolah Pascasarjana Universitas Sumatera Utara.

Dan dengan segala kerendahan hati, penulis mengucapkan terima kasih dan penghargaan yang setinggi-tingginya kepada :

1. Bapak Saharman Gea, MSi, Ph.D, selaku Dosen Pembimbing Utama dan Ibu Dr. Marpongahtun, M.Sc, selaku Anggota Komisi Pembimbing yang selalu menyediakan waktu dan penuh perhatian dalam memberikan bimbingan, saran dan motivasi sehingga tesis ini dapat penulis selesaikan.

2. Bapak Prof. Basuki Wirjosentono, MS, Ph.D, Bapak Prof. Dr. Thamrin, M.Sc, Bapak Jamahir Gultom, Ph.D beserta Bapak Prof. Dr. Yunazar Manjang selaku dosen pembanding yang telah banyak memberikan masukan dalam penulisan tesis ini.

3. Bapak dan Ibu Dosen Sekolah Pascasarjana Program Studi Ilmu Kimia yang telah memberikan ilmu dan motivasi bagi penulis.

4. Kepala Laboratorium Kimia Polimer FMIPA USU, beserta staf dan asisten atas fasilitas dan sarana yang diberikan.

5. Teman-teman mahasiswa Sekolah Pascasarjana Kimia USU angkatan 2011 dan kakak Leli di Sekretariat Program Studi Magister Kimia serta tim expedisi Bentonit Bener Meriah Nanggroe Aceh Darusalam yang telah banyak membantu dan member saran selama menjalankan perkuliahan serta penelitian.

6. Keluarga tercinta yaitu orang tua saya Ayahanda Mulyono dan Ibunda Siti Asiah serta adik-adikku Wahyu Hidayat, Leyla Nurhidayah dan Syarif Hidayattullah atas perhatian, kasih sayang, doa, motivasi dan nasehat selama perkuliahan, penelitian dan penulisan tesis ini.

7. Istri tercinta Hapni dan ananda Nu’matu Suhaila, Mifdhal Kholis Ramadan, dan Muhammad Alfatih serta Ibunda Hj. Maisarah, Ibunda Khairani dan tak lupa keluarga besar di Kota Tebing Tinggi, Tanjung Pura, dan Lokhsukun Aceh Utara dengan penuh kasih sayang dan cinta, kesabaran dan perhatian memberikan doa restu serta dorongan sehingga saya dapat menyelesaikan pendidikan Magister Kimia di Sekolah Pascasarjana Universitas Sumatera Utara.

8. Bapak Gundur Pulungan selaku Kepala Sekolah SMA Negeri 4 Tebing Tinggi dan rekan-rekan guru di SMA Negeri 4 Tebing Tinggi, yang telah memberikan kesempatan dan motivasi kepada saya untuk mengikuti pendidikan pada Program Magister Kimia di Sekolah Pascasarjana Universitas Sumatera Utara Medan. 9. Seluruh keluarga dan sahabat-sahabat yang telah banyak mendoakan dan memberi

semangat kepada penulis.

Penulis menyadari bahwa tesis ini masih banyak kekurangan, oleh sebab itu penulis sangat mengharapkan kritik dan saran yang sifatnya membangun dari para

pembaca untuk kesempurnaan bagi penelitian dan kemajuan ilmu pengetahuan. Penulis berharap semoga tesis ini bermanfaat bagi penelitian dan kemajuan ilmu pengetahuan di masa yang akan datang.

Medan, 04 Juli 2013

Taufik Hidayat

DAFTAR RIWAYAT HIDUP

1. Nama : Taufik Hidayat

2. Tempat/tanggal lahir : Tebing Tinggi/30 Desember 1979

3. Agama : Islam

4. Status : Menikah

5. Alamat : Jl. P.Sulawesi Lingkungan 2 Kelurahan Persiakan Kecamatan Padang Hulu Kota Tebing Tinggi

6. Pendidikan :

SD Negeri 164518 Tebing Tinggi 1986 – 1992

SMP Negeri 1 Tebing Tinggi 1992 – 1995

SMA Negeri 1 Tebing Tinggi 1995 – 1998

Universitas Negeri Medan 1998 – 2003

Sekolah Pascasarjana Kimia USU 2011 – 2013 7. Riwayat Pekerjaan :

PREPARASI DAN KARAKTERISASI NANO-KOMPOSIT

POLIPROPILENA-ORGANOBENTONIT ALAM BENER

MERIAH DENGAN MENGGUNAKAN MALEAT

ANHIDRIDA DAN DIVINYL BENZENA

SEBAGAI KOMPATIBILIZER

ABSTRAK

Peneltian ini menggunakan sampel bentonit berasal dari Desa Negeri Antara Kecamatan Pintu Rime Gayo Kabupaten Bener Meriah. Sampel dibuat dalam bentuk suspensi selanjutnya diberi gelombang ultrasonik dan disedimentasi selama 7 hari. Sampel dibuat dalam ukuran 185,6 nm untuk kemudian dimodifikasi dengan penambahan surfaktan CTAB. Proses penyatuan nanokomposit polipropilena-bentonit diawali dengan modifikasi bentonit alam polimer polar dapat disatukan dengan bentonit alam. Penambahan pengkompatibel agar polipropilena dapat tetap berada dalam struktur komposit perlu dilakukan, dalam hal ini menggunakan beberapa pengkompatibel seperti Polypropilene-grafting-Maleic Anhidride (PP-g-MA), Diviniyl Benzene (DVB), dan Maleic Anhidride-Benzoil Peroksida (MA-BPO). Bahan komposit dibuat dengan komposisi PP dan zat pengkompatibel berjumlah tetap, namun fraksi berat nanoorganobentonit bervariasi 0; 2; 5; dan 7%. Penelitian ini bertujuan untuk mempelajari pengaruh penambahan organobentonit dari bentonit alam dan zat pengkompatibel yang bervariasi terhadap sifat termal dari komposit PP. Hasil FTIR menunjukkan terjadi pencampuran yang homogen antara organobentonit dengan polipropilena. Hasil uji komposit menggunakan alat DTA memperlihatkan bahwa penambahan jumlah organobentonit dengan fraksi berat 6% dan 1% pengkompatibel Maleic Anhidride – Benzoil Peroksida (MA-BPO) menaikkan ketahanan terhadap panas yang paling optimal.

PREPARATION AND CHARACTERIZATION OF NANO

COMPOSITE-ORGANOBENTONIT POLYPROPYLENE

USING NATURAL BENER MERIAH ANHYDRIDE

MALEIC AND DIVINYL BENZENE

AS

COMPATIBILIZER

ABSTRACT

This study used samples of bentonite originated from Desa Negeri Antara Kecamatan Pintu Rime Gayo Kabupaten Bener Meriah. They were formed in suspension and given ultrasonic waves then sedimented in 7 days. They were made in 185,6 nm

Keywords: nanocomposite polypropylene-bentonite, compatibilizer, heat resistance dimension then modificated by adding CTAB surfactant. The compounding process of nanocomposited polypropylene-modified bentonite was started by modificating of natural polymers combined with natural bentonite polar. The addition of compatibilizer was important to be done in order to polypropylene stayed in the composited structure, in this case the compatibilizers were Polypropilene-grafting-Maleic Anhidride (PP-g-MA), Diviniyl Benzene (DVB), and Polypropilene-grafting-Maleic Anhidride-Benzoyl Peroxide (MA-BPO). Composited materials were made by mixing PP composition and substance compatibilizer in fixed amounts, but the weight fractions of nanoorganobentonit varied 0 : 2 : 5, and 7%. The aim of this research is for studying the effects of the addition organobentonit of natural bentonite and varied compatibilized substances to the thermal properties of PP composites. The results of FTIR showed that homogeneous mixing occurred between the organobentonit and polypropylene. The results of composited test which used DTA tool showed that the addition of 6% organobentonit and 1% compatibilizer Maleic Anhidride-Benzoyl Peroxide (MA-BPO) created the most optimal heat resistance than the other weight varities of organobentonit.

KATA PENGANTAR

Dengan mengucapkan Puji dan Syukur kehadirat Allah SWT yang telah memberikan rahmat dan hidayah-Nya, sehingga penulis dapat menyelesaikan penulisan tesis ini. Serta tidak lupa shalawat dan salam kepada junjungan kita Nabi Besar Muhammad SAW semoga kita mendapat syafaatnya.

Adapun judul tesis ini ‘Preparasi dan Karakterisasi Nano-Komposit Polipropilena-Organobentonit Alam Bener Meriah Dengan Menggunakan Maleat Anhidrida dan Divinyl Benzena Sebagai Kompatibilizer’. Tesis ini sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Magister of Sains di Sekolah Pascasarjana Universitas Sumatera Utara.

Pada kesempatan ini saya mengucapkan terima kasih kepada Gubernur Sumatera Utara c.q Kepala Bappeda Provinsi Sumatera Utara yang memberikan beasiswa kepada saya sebagai Mahasiswa Program Magister Kimia di Sekolah Pascasarjana Universitas Sumatera Utara. Dengan selesainya tesis ini penulis mengucapkan terima kasih kepada: Rektor Universitas Sumatera Utara, Bapak Prof. Dr. dr. Syahril Pasaribu, DMTH, M.Sc, CTM, SpA(K) atas kesempatan dan fasilitas yang diberikan kepada penulis untuk menyelesaikan Program Magister, Dekan FMIPA Dr. Sutarman, M.Sc., ketua Program Studi Kimia, Bapak Prof. Dr. Basuki Wirjosentono, MS, Ph.D dan sekretaris program studi kimia Bapak Dr. Hamonangan Nainggolan, M.Sc atas kesempatan yang telah diberikan kepada penulis untuk menjadi mahasiswa Program Pascasarjana Fakultas MIPA Universitas Sumatera Utara.

Dan dengan segala kerendahan hati, penulis mengucapkan terima kasih dan penghargaan yang setinggi-tingginya kepada :

Bapak Saharman Gea, MSi, Ph.D, selaku Dosen Pembimbing Utama dan Ibu Dr. Marpongahtun, M.Sc, selaku Anggota Komisi Pembimbing yang selalu menyediakan waktu dan penuh perhatian dalam memberikan bimbingan, saran dan motivasi sehingga tesis ini dapat penulis selesaikan.

Bapak Prof. Basuki Wirjosentono, MS, Ph.D, Bapak Prof. Dr. Thamrin, M.Sc, Bapak Jamahir Gultom, Ph.D beserta Bapak Prof. Dr. Yunazar Manjang selaku dosen pembanding yang telah banyak memberikan masukan dalam penulisan tesis ini.

Bapak dan Ibu Dosen Sekolah Pascasarjana Program Studi Ilmu Kimia yang telah memberikan ilmu dan motivasi bagi penulis.

Kepala Laboratorium Kimia Polimer FMIPA USU, beserta staf dan asisten atas fasilitas dan sarana yang diberikan.

Teman-teman mahasiswa Sekolah Pascasarjana Kimia USU angkatan 2011 dan kakak Leli di Sekretariat Program Studi Magister Kimia serta tim expedisi Bentonit Bener Meriah Nanggroe Aceh Darusalam yang telah banyak membantu dan member saran selama menjalankan perkuliahan serta penelitian.

Keluarga tercinta yaitu orang tua saya Ayahanda Mulyono dan Ibunda Siti Asiah serta adik-adikku Wahyu Hidayat, Leyla Nurhidayah dan Syarif Hidayattullah atas perhatian, kasih sayang, doa, motivasi dan nasehat selama perkuliahan, penelitian dan penulisan tesis ini.

Istri tercinta Hapni dan ananda Nu’matu Suhaila, Mifdhal Kholis Ramadan, dan Muhammad Alfatih serta Ibunda Hj. Maisarah, Ibunda Khairani dan tak lupa keluarga besar di Kota Tebing Tinggi, Tanjung Pura, dan Lokhsukun Aceh Utara dengan penuh kasih sayang dan cinta, kesabaran dan perhatian memberikan doa restu serta dorongan sehingga saya dapat menyelesaikan pendidikan Magister Kimia di Sekolah Pascasarjana Universitas Sumatera Utara.

Bapak Gundur Pulungan selaku Kepala Sekolah SMA Negeri 4 Tebing Tinggi dan rekan-rekan guru di SMA Negeri 4 Tebing Tinggi, yang telah memberikan kesempatan dan motivasi kepada saya untuk mengikuti pendidikan pada Program Magister Kimia di Sekolah Pascasarjana Universitas Sumatera Utara Medan.

Seluruh keluarga dan sahabat-sahabat yang telah banyak mendoakan dan memberi semangat kepada penulis.

Penulis menyadari bahwa tesis ini masih banyak kekurangan, oleh sebab itu penulis sangat mengharapkan kritik dan saran yang sifatnya membangun dari para pembaca untuk kesempurnaan bagi penelitian dan kemajuan ilmu pengetahuan. Penulis

berharap semoga tesis ini bermanfaat bagi penelitian dan kemajuan ilmu pengetahuan di masa yang akan datang.

Medan, 04 Juli 2013

DAFTAR RIWAYAT HIDUP

8. Nama : Taufik Hidayat

9. Tempat/tanggal lahir : Tebing Tinggi/30 Desember 1979

10. Agama : Islam

11. Status : Menikah

12. Alamat : Jl. P.Sulawesi Lingkungan 2 Kelurahan Persiakan Kecamatan Padang Hulu Kota Tebing Tinggi

13. Pendidikan :

SD Negeri 164518 Tebing Tinggi 1986 – 1992

SMP Negeri 1 Tebing Tinggi 1992 – 1995

SMA Negeri 1 Tebing Tinggi 1995 – 1998

Universitas Negeri Medan 1998 – 2003

FMIPA Pascasarjana Kimia USU 2011 – 2013

14. Riwayat Pekerjaan :

DAFTAR ISI

Halaman

ABSTRAK i

ABSTRACT ii

KATA PENGANTAR iii

DAFTAR RIWAYAT HIDUP vi

DAFTAR ISI vii

DAFTAR GAMBAR x

DAFTAR TABEL xi

DAFTAR LAMPIRAN xii

DAFTAR SINGKATAN xiii

BAB 1 PENDAHULUAN 1

1.1 Latar Belakang 1

1.2 Perumusan Permasalahan 4

1.3 Pembatasan Masalah 5

1.4 Tujuan Penelitian 5

1.5 Manfaat Penelitian 5

1.6 Metodologi Penelitian 6

1.7 Lokasi Penelitian 7

BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA 8

2.1 Bentonit 8

2.1.1 Sifat Bentonit 10

2.1.2 Karakterisasi Bentonit 12

2.1.3 Kegunaan Bentonit 13

2.1.4 Bentonit Aceh 15

2.1.5 Purifikasi Bentonit 19

2.2 Polipropilena 20

2.2.1. Sifat-Sifat Polipropilena 23

2.2.2. Penggunaan Polipropilena 25

2.3 Nanoteknologi 26

2.4 Nanokomposit 29

2.5 Surfaktan Cetil Trimetil Amonium Bromida 33 2.6 Grafting Divinil Benzena pada Polipropilena 34

2.7 Grafting Maleat Anhidrat 36

2.7.1. Inisiator 37

2.7.2. Reaksi Grafting 38

2.7.3. Mekanisme Coupling 38

2.7.4. Mekanisme Grafting MA ke dalam PP 38

2.8 Pengujian dan Karakterisasi 40

2.8.1. Analisa Difraksi sinar-X (XRD) 40

2.8.2. Penentuan Gugus Fungsional 41

2.8.3. Pengujian Morfologi 42

2.8.4. Analisis Termal Bahan Polimer 42

BAB 3 METODE PENELITIAN 44

3.1 Alat dan Bahan 44

3.1.1. Alat 44

3.1.2. Bahan 44

3.2 Prosedur Penelitian 45

3.2.1. Proses Preparasi Bentonit 45

3.2.2. Pembuatan Nanopartikel Bentonit 45

3.2.3. Proses Preparasi Bentonit Menjadi Nano-Organoclay 46

3.2.4. Proses Pembuatan PP–g–MA 46

3.2.5. Proses Pembuatan Komposit Polipropilena/Bentonit 47

3.2.7. Karakteristisasi Sampel Penelitian 48

3.2.7.1. Karakterisasi Sampel Penelitian 48

3.2.7.2. Analisis Difraksi Sinar-X 48

3.2.7.3. Uji Morfologi 48

3.2.7.4. Analisis Termal 48

3.3 Bagan Penelitian 50

3.3.1. Bagan Preparasi Lempung Bentonit 50

3.3.2. Pembuatan Nanopartikel Bentonit 51

3.3.3. Proses Preparasi Bentonit Menjadi Nano-Organoclay 52 3.3.4. Proses Pembuatan Komposit Polipropilena/Bentonit 53

3.3.5. Proses Pembuatan PP-g-MA 54

BAB 4 HASIL DAN PEMBAHASAN 55

4.1 Hasil Karakterisasi Bentonit Alam dengan FT-IR 55 4.2 Hasil Uji Difraksi Sinar-X Pada Preparasi Bentonit Alam 56 4.3 Hasil Pengujian Menggunakan Particle Size Analyzer (PSA) 57

4.4 Hasil Modifikasi Bentonit dengan CTAB 59

4.5 Hasil Nanokomposit Polipropilena-Organo Bentonit 60 4.6 Hasil Analisa Termal Difrensial Nanokomposit PP-Bentonit 63 4.7 Hasil Karakterisasi FTIR Nanokomposit PP-Bentonit Aceh 65 4.8 Hasil Karakterisasi Menggunakan SEM komposit PP-Bentonit 68

BAB 5 KESIMPULAN DAN SARAN 70

5.1 Kesimpulan 70

5.2 Saran 70

DAFTAR PUSTAKA 71

DAFTAR GAMBAR

Nomor Judul Halaman

Gambar 2.1 Peta Administrasi Kabupaten Bener Meriah 18

Gambar 2.2 Struktur Divinil Benzene 35

Gambar 2.3 Reaksi anatar Polipropilena dengan Divinil Benzena 36 Gambar 2.4 Mekanisme dekomposisi dari benzoil peroksida (BPO) 37

Gambar 4.1 Spektrum FTIR dari Bentonit Aceh 55

Gambar 4.2 Spektrum FTIR dari Organobentonit 57

Gambar 4.3 Difraktogram Bentonit dan Organo-Bentonit 59 Gambar 4.4 Interaksi Nanokomposit dari Polipropilena, Kompatibilizer,

dan Organobentonit 61

Gambar 4.5 Foto Nanokomposit PP-Bentonit pada Variasi Komposisi PP :

Bentonit 1) 100:0, 2) 98:2, 3) 95:5, 4) 93:7 62 Gambar 4.6 Foto Nanokomposit PP-Bentonit dengan Variasi Kompatibilizer

5) PP-g-Ma; 6) MA-BPO; 7) DVB 62

Gambar 4.7 Hasil Analisis Sifat Termal Nanokomposit PP-Bentonit 63 Gambar 4.8 Termogram DTA Nanokomposit PP-Bentonit 65 Gambar 4.9 Spektrum FTIR dari PP-Bentonit 6% (Kompatibilizer 1%) 66 Gambar 4.10 Foto SEM PP:MA-BPO:Bentonit (93:6:1) 68

DAFTAR TABEL

Nomor Judul Halaman

Tabel 2.1 Interpretasi Spektra Bentonit 12

Tabel 2.2 Komposisi Kimia Bentonit 13

Tabel 2.3 Statistik Bentonit Indonesia Tahun 1998 – 2003 14

Tabel 2.4 Sifat Umum Polipropilena 23

Tabel 4.1 Bilangan Gelombang dari Spektrum FTIR Bentonit Aceh 56 Tabel 4.2 Data FTIR Bentonit Sebelum dan Sudah Dimodifikasi CTAB 58 Tabel 4.3 Hasil Analisis Sifat Termal (DTA) Komposit PP-Bentonit 64 Tabel 4.4 Bilangan Gelombang dari Spektrum Nanokomposit 67

DAFTAR LAMPIRAN

Nomor Judul Halaman

Lampiran 1 Kromatogram Hasil Uji DTA Untuk PP 76

Lampiran 2 Kromatogram Hasil Uji DTA kompoit PP-Bentonit (CTAB 5 %) 77 Lampiran 3 Kromatogram Hasil Uji DTA kompoit PP-Bentonit (PP-g-MA) 78 Lampiran 4 Kromatogram Hasil Uji DTA kompoit PP-Bentonit (DVB) 79

Lampiran 5 Spektrum FTIR dari Bentonit Alam 80

Lampiran 6 Spektrum FTIR dari Organo-Bentonit 81

Lampiran 7 Spektrum FTIR dari Polipropilena 82

Lampiran 8 Spektrum FTIR dari Kompoit PP-Bentonit (2 %) 83 Lampiran 9 Spektrum FTIR dari Kompoit PP-Bentonit (5 %) 84 Lampiran 10 Spektrum FTIR dari Kompoit PP-Bentonit (7 %) 85 Lampiran 11 Spektrum FTIR dari Kompoit PP-Bentonit (PP-g-MA) 86 Lampiran 12 Spektrum FTIR dari Kompoit PP-Bentonit (MA-BPO) 87 Lampiran 13 Spektrum FTIR dari Kompoit PP-Bentonit (DVB) 88 Lampiran 14 Hasil Pengujian Menggunakan Particle Size Analyzer (PSA) 89 Lampiran 15 Hasil Uji Difraksi Sinar-X pada Bentonit Alam 90 Lampiran 16 Hasil Uji Difraksi Sinar-X pada Preparasi Bentonit 91

DAFTAR SINGKATAN

BPO : Benzoil Peroksida

CTAB : Cetil Trimetil Amonium Bromida DTA : Differential Thermal Analysis DVB : Divinyl Benzena

FT-IR : Fourier Transform-Infra Red MA : Maleat Anhidrida

PP : Polipropilena

PP-g-MA : Polipropilena tergrafting Maleat Anhidrida SEM : Scanning Electron Microscope

PREPARASI DAN KARAKTERISASI NANO-KOMPOSIT

POLIPROPILENA-ORGANOBENTONIT ALAM BENER

MERIAH DENGAN MENGGUNAKAN MALEAT

ANHIDRIDA DAN DIVINYL BENZENA

SEBAGAI KOMPATIBILIZER

ABSTRAK

Peneltian ini menggunakan sampel bentonit berasal dari Desa Negeri Antara Kecamatan Pintu Rime Gayo Kabupaten Bener Meriah. Sampel dibuat dalam bentuk suspensi selanjutnya diberi gelombang ultrasonik dan disedimentasi selama 7 hari. Sampel dibuat dalam ukuran 185,6 nm untuk kemudian dimodifikasi dengan penambahan surfaktan CTAB. Proses penyatuan nanokomposit polipropilena-bentonit diawali dengan modifikasi bentonit alam polimer polar dapat disatukan dengan bentonit alam. Penambahan pengkompatibel agar polipropilena dapat tetap berada dalam struktur komposit perlu dilakukan, dalam hal ini menggunakan beberapa pengkompatibel seperti Polypropilene-grafting-Maleic Anhidride (PP-g-MA), Diviniyl Benzene (DVB), dan Maleic Anhidride-Benzoil Peroksida (MA-BPO). Bahan komposit dibuat dengan komposisi PP dan zat pengkompatibel berjumlah tetap, namun fraksi berat nanoorganobentonit bervariasi 0; 2; 5; dan 7%. Penelitian ini bertujuan untuk mempelajari pengaruh penambahan organobentonit dari bentonit alam dan zat pengkompatibel yang bervariasi terhadap sifat termal dari komposit PP. Hasil FTIR menunjukkan terjadi pencampuran yang homogen antara organobentonit dengan polipropilena. Hasil uji komposit menggunakan alat DTA memperlihatkan bahwa penambahan jumlah organobentonit dengan fraksi berat 6% dan 1% pengkompatibel Maleic Anhidride – Benzoil Peroksida (MA-BPO) menaikkan ketahanan terhadap panas yang paling optimal.

PREPARATION AND CHARACTERIZATION OF NANO

COMPOSITE-ORGANOBENTONIT POLYPROPYLENE

USING NATURAL BENER MERIAH ANHYDRIDE

MALEIC AND DIVINYL BENZENE

AS

COMPATIBILIZER

ABSTRACT

This study used samples of bentonite originated from Desa Negeri Antara Kecamatan Pintu Rime Gayo Kabupaten Bener Meriah. They were formed in suspension and given ultrasonic waves then sedimented in 7 days. They were made in 185,6 nm

Keywords: nanocomposite polypropylene-bentonite, compatibilizer, heat resistance dimension then modificated by adding CTAB surfactant. The compounding process of nanocomposited polypropylene-modified bentonite was started by modificating of natural polymers combined with natural bentonite polar. The addition of compatibilizer was important to be done in order to polypropylene stayed in the composited structure, in this case the compatibilizers were Polypropilene-grafting-Maleic Anhidride (PP-g-MA), Diviniyl Benzene (DVB), and Polypropilene-grafting-Maleic Anhidride-Benzoyl Peroxide (MA-BPO). Composited materials were made by mixing PP composition and substance compatibilizer in fixed amounts, but the weight fractions of nanoorganobentonit varied 0 : 2 : 5, and 7%. The aim of this research is for studying the effects of the addition organobentonit of natural bentonite and varied compatibilized substances to the thermal properties of PP composites. The results of FTIR showed that homogeneous mixing occurred between the organobentonit and polypropylene. The results of composited test which used DTA tool showed that the addition of 6% organobentonit and 1% compatibilizer Maleic Anhidride-Benzoyl Peroxide (MA-BPO) created the most optimal heat resistance than the other weight varities of organobentonit.

BAB 1

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Limbah plastik merupakan suatu masalah bagi lingkungan, terutama bila berbicara tentang konsep produk ramah lingkungan dan kimia hijau. Penyebabnya tiada lain sifat plastik yang tidak dapat diuraikan dalam tanah. Untuk mengatasinya, para pakar lingkungan dan ilmuan dari berbagai disiplin ilmu telah melakukan berbagai cara mendaur ulang limbah plastik. Usaha daur ulang paling tidak telah mengurangi pencemaran tanah dari plastik dan membuat lingkungan menjadi lebih bersih karena mulai berkurangnya sampah plastik yang berserakan (Bachtiar, dkk, 2011).

Banyak penelitian tentang pemanfaatan limbah plastik sebagai bahan daur ulang, seperti pembuatan aspal sintetis (Mayang, 2012), bahan bakar alternatif (Zahrina, 2007), bahan tambah campuran beton (Lestariono, 2008), papan komposit plastik (Ginting, 2010). Pemanfaatan limbah plastik juga merupakan upaya menekan pembuangan plastik seminimal mungkin dan dalam batas tertentu menghemat sumber daya serta mengurangi ketergantungan bahan baku impor (Bachtiar, dkk, 2011).

Pemanfaatan plastik daur ulang dalam pembuatan kembali barang-barang plastik telah berkembang pesat. Hampir seluruh jenis limbah plastik dapat diproses kembali menjadi barang semula walaupun dicampur dengan bahan baku baru dan additive (bahan tambahan) untuk meningkatkan kualitas. Empat jenis limbah plastik yang populer dan laku di pasaran yaitu polietilena (PE), High Density Polyethylene (HDPE), polipropilena (PP), dan asoi (Bachtiar, dkk, 2011).

Polipropilena adalah jenis plastik semi kristal dengan sifat mekanik dan termal yang baik, tapi derajat kekerasan berlekuknya, tidak cukup untuk aplikasi sebagai jenis plastik teknik. Untuk memperbaiki sifat tersebut maka sering sekali polipropilena diberi bahan pengisi (filler), diblending terlebih dahulu dengan coupling agent sehingga terbentuk komposit yang bersifat lebih baik (Yu-Hui, 2007). Bahan pengisi (filler) yang sering ditambahkan ke dalam matriks adalah bahan yang mampu menyatu secara

homogen ke dalam matriksnya dan yang paling sering ditambahkan adalah talc, mika, kapur, bentonit dan lain-lain. Salah satu upaya memodifikasi polipropilena menjadi plastik yang bersifat mekanik dan termal yang baik yaitu dengan

Mineral lempung merupakan bahan alam yang relatif banyak terdapat di Indonesia akan tetapi belum optimal pemanfaatannya (Fisli, 2008). Berdasarkan kandungan mineralnya tanah lempung dibedakan menjadi smektit (bentonit), kaolinit, haloisit, klonit dan ilit (Widihati, 2009). Salah satu mineral lempung dengan cadangan cukup berlimpah adalah bentonit yang mencapai ± 380 juta ton dan merupakan aset potensial yang harus dimanfaatkan sebaik-baiknya (Syuhada, dkk, 2009). Sumber daya alam bentonit sudah banyak dieksploitasi dan eksplorasi di beberapa provinsi di Indonesia (Wijaya, 2004). Namun hal tersebut belum terlaksana secara maksimal di Provinsi Nanggroe Aceh Darusalam karena berkaitan dengan kondisi politik dan keamanan yang terjadi pada beberapa waktu yang lalu.

diberi bahan pengisi bentonit (Astutiningsih, 2009).

Sumber daya mineral bentonit memiliki banyak kegunaan yang dapat dimanfaatkan terutama dalam bidang industri (Ika, 2008). Bentonit adalah bahan yang serbaguna dan secara luas digunakan dalam berbagai bidang, baik yang digunakan secara langsung ataupun digunakan setelah melalui perlakuan tertentu terlebih dahulu. Pemakaian secara langsung, bentonit ini dapat digunakan untuk pelumas pengeboran minyak, peletisasi biji besi, pemurnian air buangan, bahan bangunan dan cetakan pelelehan biji mineral. Sedangkan pemakaian yang membutuhkan perlakuan terlebih dahulu adalah sebagai bleaching earth (bahan pemucat) yaitu melalui proses pengaktifan sebelum digunakan (Fatimah, 2006).

Namun demikian, penggunaan sumber daya alam mineral berupa bahan bentonit di Indonesia masih bernilai rendah secara industri. Lebih tinggi nilai produksi dibandingkan konsumsi industri dalam negeri setiap tahunnya menunjukkan belum optimal penggunaan bentonit sebagai sumber daya alam. Hal ini dapat diketahui pada data statistik impor dan ekspor bentonit di Indonesia dari tahun 1997 hingga tahun 2003. (Departemen Energi dan Sumber Daya Mineral, 2005).

Bentonit adalah istilah yang digunakan untuk sejenis lempung yang mengandung mineral montmorilonit. Bentonit alam tidak hanya mengandung satu mineral montmorillonite, tetapi juga mengandung mineral seperti; calcite, quartz, clinoptilolite, iron oxide, feldspars dan humic acids. Peningkatan kualitas bentonit dapat dilakukan dengan memisahkan mineralnya. Pemisahan mineralnya dapat dilakukan dengan dua cara yaitu cara kimia dan cara sedimentasi. Calcite, iron oxide dan humic acid dapat dipisahkan dengan cara kimia. Sedangkan quartz, feldspar, clinoptilolite yang mempunyai ukuran partikel yang lebih besar dapat dipisahkan dengan cara sedimentasi (Fisli, 2007).

Dalam hal peningkatan kualitas bentonit, yang harus diperhatikan adalah tidak merubah secara signifikan sifat fisik dan kimia dari bentonit. Cara sedimentasi adalah cara yang paling aman untuk preparasi bentonit supaya tidak terjadi perubahan sifat fisik dan kimianya. Prosedur ini biasanya meliputi pelarutan sampel di dalam air demineral, anti penggumpalan (disaggregating) dengan menggunakan ultrasonik dan pengendapan/sedimentasi (cara grafitasi atau sentrifugasi) untuk mengambil fraksi dimana semakin lama waktu endapan semakin kecil fraksi yang diperoleh.

Dalam pembuatan komposit, suatu matriks harus diisikan dengan bahan penguat dan penghubung lainnya supaya dapat memiliki sifat-sifat yang lebih baik dibandingkan dengan sifat-sifat bahan tunggal. Sering matriks yang berasal dari bahan organik dengan pengisinya yang berasal dari bahan anorganik tidak mampu menjadi homogen, disebabkan oleh berbedanya energi permukaan dari kedua bahan tersebut. Untuk menyelesaikan permasalahan di atas, maka pengisinya dapat dimodifikasi dengan bahan organik dalam hal ini surfaktan, seperti alkylammonium (Jin, 2003).

Polipropilena sebagai matrik dapat dimodifikasi dengan menggunakan coupling agent/compatibilizer. Salah satu contoh pengolahan komposit polipropilena yaitu modifikasi dengan asam akrilat menggunakan inisiator dikumil peroksida, sehingga matrik polipropilena mempunyai gugus ujung yang bersifat polar (Sukatik, 2006). Permasalahan lain yang kerap dihadapi adalah rendahnya sifat elastis pada komposit yang dihasilkan, akibat dari penambahan filler. Pengaruh ini dapat dicermati dengan penambahan filler yang seminimal mungkin, seperti dalam menghasilkan struktur

nanokomposit dengan filler berukuran nanopartikel (Gopakumar, 2002). Dimana jika bentonit ditambahkan dalam persentasi yang sedikit (1–5%) akan menghasilkan peningkatan sifat kekuatan mekanik (mechanical strength), ketahanan terhadap panas (thermal stability) dan permeability sehingga 60% dari sifat asli matriks tanpa adanya penambahan bentonit (Akane dan Arimitsu, 1995; Wang, 2003).

Kemampuan bentonit sebagai material pengisi (filler) terhadap berbagai bahan alam perlu ditingkatkan dengan cara memodifikasi dalam mineral nanopartikel. Bentonit dalam bentuk nanopartikel diharapkan mempunyai sifat mekanik, termal, elektrik, dan optik yang lebih baik dibandingkan dengan partikel berukuran makro ataupun mikro karena luas permukaan yang lebih besar. Bentonit berukuran nanopartikel sebagai bahan pengisi perlu dimodifikasi menggunakan surfaktan yang tepat sehingga mampu secara optimal menyatu dengan matriksnya. Berdasarkan hal tersebut perlu dilakukan studi tentang preparasi dan karakterisasi bentonit alam menjadi nano-organobentonit yang akan berguna sebagai material pengisi (filler) dalam pembentukan komposit polipropilena-bentonit.

1.2 Perumusan Masalah

Berdasarkan uraian di atas, penulis merumuskan permasalahan yang akan diteliti yaitu sebagai berikut:

a. Bagaimana teknik preparasi nanopartikel bentonit alam,

b. Bagaimana pengaruh penambahan organoclay dari bentonit alam dengan perbandingan komposisi tertentu sebagai penguat komposit polipropilena,

c. Bagaimana pengaruh penggunaan beberapa kompatibilizerterhadap sifat kimia dan fisika komposit polipropilena-bentonit,

1.3Pembatasan Masalah

Agar penelitian menjadi lebih fokus permasalahannya, pada pekerjaan ini dibatasi pada:

a. Bahan dasar yang digunakan adalah bentonit dari Desa Negeri Antara Kecamatan Pintu Rime Gayo Kabupaten Bener Meriah Provinsi Nanggroe Aceh Darusalam, b. Ukuran bentonit yaitu nanopartikel,

c. Organoclay dibuat dengan menggunakan surfaktan Cetyl Trimetyl Ammonium Bromide (CTAB),

d. Matriks yang digunakan adalah polipropilena bekas, dengan kompatibilizer PP-g-MA, MA-BPO, dan DVB,

e. Pembuatan film dilakukan dengan metode Kempa (Hot Press).

1.4 Tujuan Penelitian

Adapun tujuan penelitian ini, yaitu:

a. Menentukan ukuran nanopartikel bentonit alam,

b. Membuat organobentonit dengan menggunakan surfaktan CTAB,

c. Mencari kondisi termal optimum pada komposit polipropilena-bentonit dengan kompatibilizer PP-g-MA, MA-BPO, dan DVB,

d. Menentukan komposisi terbaik antara kompatibilizer MA-BPO dan DVB.

1.5 Manfaat Penelitian

Manfaat yang diharapkan dari penelitian ini, yaitu:

a. Mengetahui kondisi optimum pembuatan nanopartikel bentonit, b. Mengetahui kondisi optimum dalam pembuatan organoclay,

c. Mengetahui kondisi optimum dalam pembuatan polipropilena-bentonit, dengan kompatibilizer PP-g-MA, MA-BPO, dan DVB,

d. Penelitian ini diharapkan dapat memberikan informasi tentang sifat fisis dan sifat kimia komposit polipropilena-bentonit.

1.6 Metodologi Penelitian

Penelitian ini adalah penelitian laboratorium yang terdiri dari tiga tahapan, yaitu:

a. Tahap pertama adalah preparasi bentonit alam melalui metode filtrasi. Sampel proses dengan cara sedimentasi. Sampel dibuat dalam bentuk suspensi bentonit

selanjutnya diberi gelombang ultrasonik dan dibiarkan di tempat yang datar serta dijauhkan dari segala getaran. Endapan yang terjadi dalam 7 hari kemudian difiltrasi. Suspensi melayang yang didapat kemudian diuapkan dan dikeringkan dalam oven pada suhu 110o

b. Tahap kedua adalah pembuatan nanopartikel bentonit dengan cara bentonit ditumbuk dalam alat ball milling, kemudian dianalisis dengan partikel size analyzer.

C selama 3 jam. Sampel digerus hingga mencapai ukuran butir lolos dengan mata ayakan 250 mesh dan disimpan dalam desikator.

c. Tahap ketiga adalah pembuatan nano-organoclay dengan penambahan Cetyl Trimetyl Ammonium Bromide. Dilakukan analisa terhadap nano-organoclay dengan alat uji FTIR dan XRD.

d. Tahap keempat adalah pembuatan nanokomposit polipropilena/bentonit. Matriks polipropilena disiapkan dengan melarutkannya ke dalam silena. Pencampuran polipropilena dan nanoorgano-bentonit dengan menggunakan kompatibilizer dilaksanakan menggunakan metoda refluks.

Variabel – variabel dalam penelitian ini, yaitu: a. Variabel terikat

1. Analisa gugus fungsi dengan uji FTIR, 2. Analisa kandungan mineral dengan uji XRD,

3. Analisa ukuran partikel dengan uji partikel size analyzer (PSA), 4. Analisa morfologi dengan uji permukaan (SEM),

5. Bentonit yang digunakan berasal dari Desa Negeri Antara Kecamatan Pintu Rime Gayo Kabupaten Bener Meriah Provinsi Nanggroe Aceh Darusalam. 6. Proses pembuatan organoclay menggunakan Cetyl Trimetyl Ammonium

Bromide (CTAB). b. Variabel bebas

1. Variasi perbandingan komposisi antara polipropilena, bentonit dan pengkompatibel adalah 100:0:0, 98:2:0, 95:5:0, 93:7:0, serta 93:6:1 (%),

2. Variasi zat pengkompatibel yang digunakan yaitu Polypropilene-grafting -Maleic Anhidride (PP-g-MA), Benzoil Peroksida-Maleic Anhidride (BPO-MA), dan Diviniyl Benzene (DVB).

1.7 Lokasi Penelitian

Penelitian ini dilakukan di Laboratorium Kimia Polimer Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sumatera Utara, Laboratorium Kimia Dasar Universitas Sumatera Utara. Uji struktur dengan menggunakan FTIR dilakukan di Laboratorium Farmasi Universitas Sumatera Utara. Uji Partikel Size Analyzer dananalisa kandungan mineral dengan uji XRD dilakukan di Laboratorium Puspitek (Pusat Penelitian Ilmu Pengetahuan dan Teknologi) Jakarta. Analisa morfologi dengan uji permukaan (SEM) di Institut Teknologi Bandung (ITB). Uji Differential Thermal Analis (DTA) di PTKI Medan.

BAB 2

TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Bentonit

Bentonit adalah tanah liat alami dari keluarga smektit. Bentonit adalah istilah dari lempung yang termasuk kelompok dioktohedral. Secar dari hasil pelapukan, hidrotermal, akibat transformasi dan sedimentasi. Terdapat 2 jenis bentonit alam yang umum dikenal serta digunakan, yaitu:

1. Na-betonit

Bentonit ini mempunyai kemampuan mengembang hingga delapan kali apabila dicelupkan di dalam air dan tetap terdispersi beberapa waktu di dalam air. Dalam keadaan kering berwarna putih atau kream, pada keadaan basah dan terkena sinar matahari akan berwarna mengkilap, mempunyai pH 8,5–9,8.

2. Mg, Ca-bentonit

Bentonit ini kurang mengembang apabila dicelupkan ke dalam air, mempunyai pH 4–7. Dalam keadaan kering berwarna abu-abu, biru, kuning, merah dan coklat.

Bentonit mengandung montmorilonit, dan sisanya sebagai mineral pengotor yang terdiri dari campuran mineral kuarsa, feldspar, kalsit, gipsum, dan lain-lain. Bentonit dapat digunakan sebagai material paduan karena merupakan nanoreinforcement yang memiliki lapisan-lapisan berukuran nano (Dhena, 2011; Syuhada, dkk, 2009 dan Gustam, 2008).

Bentonit merupakan mineral lempung yang mampu menyerap air dan mengembang (Sutha, 2008). Sifat-sifat tersebut menjadikan bentonit memiliki banyak kegunaan. Bentonit merupakan hasil endapan dari aktivitas vulkanik jatuhan berukuran sangat halus yang kemudian mengalami proses pengerjaan oleh air dan terendapkan kembali di daerah lain, kemungkinan pada lingkungan laut dalam. Kenampakan yang terdapat pada daerah Gunung Kidul menunjukkan warna putih kotor, warna lapuk coklat cerah, struktur berlapis (laminasi), tekstur klastik, agak keras, agak kompak, ringan tersusun oleh butiran gelas vulkanik, pumis tuff serta material piroklastik yang

Secara umum menurut Minto Supeno (2009), pembentukan endapan bentonit diklasifikasikan pada empat cara, yaitu:

1. Endapan Hasil Pelapukan

Faktor utama dalam pembentukan endapan bentonit sebagai hasil pelapukan adalah komposisi kimia dan daya lalu air pada batuan asalnya. Mineral-mineral utama dalam pembentukan bentonit antara lain adalah, plagioklas, kalium-feldspar, biotit, muskovit serta sedikit kandungan senyawa alumina dan ferromagnesia. Pembentukan bentonit dari proses pelapukan diakibatkan oleh adanya reaksi antara ion-ion hidrogen yang terdapat dalam air tanah dengan senyawa silikat.

2. Endapan Proses Hidrotermal

Larutan hidrotermal merupakan larutan yang bersifat asam dengan kandungan khlorida, sulfur, karbondioksida, dan silika. Pada proses ini komposisi larutan kemudian berubah karena adanya reaksi dengan batuan lain. Larutan alkali selanjutnya terbawa keluar dan bersifat basa serta akan tetap bertahan selama unsur alkali tanah tetap terbentuk akibat penguraian batuan asal. Pada alterasi lemah, keterdapatan unsur alkali tanah akan membentuk bentonit.

3. Endapan Akibat Transformasi

Endapan bentonit sebagai hasil transformasi/devitrifikasi debu gunung api terjadi dengan sempurna apabila debu diendapkan di dalam wadah berbentuk cekungan. Mineral-mineral gelas gunung api secara perlahan-lahan akan mengalami devitrifikasi yang selanjutnya akan menghasilkan bentonit.

4. Endapan Sedimen

Bentonit juga dapat terbentuk sebagai cadangan sedimen keadaan basah. Mineral-mineral yang terbentuk secara sedimenter dan tidak berasosiasi dengan tufa, salah satunya adalah bentonit serta terbentuk dalam cekungan yang bersifat basa.

2.1.1 Sifat Bentonit

Sifat-sifat bentonit menjadikannya memiliki banyak kegunaan terutama di bidang industri. Sifat-sifat bentonit dapat dijabarkan sebagai berikut:

1. Komposisi dan jenis mineral dapat diketahui dengan pengujian difraksi sinar-x. 2. Sifat kimia, dengan alvalisis sifat kimia tidak langsung dapat menentukan kualitas

bentonit (hanya sebagai galian pembanding saja sebab komposisi hampir sama dengan illit maupun kaolinit).

3. Sifat teknologi, erat kaitannya dengan pemanfaatannya seperti sifat pemucatan, plastis, suspensi, mengikat dan sifat melapisi.

4. Pertukaran ion, sifat ini menentukan jumlah air (uap air) yang dapat diserap bentonit. Hal ini disebabkan karena struktur kisi-kisi Kristal mineral bentonit serta adanya unsur kation (ion bermuatan positif) yang mudah tertukar maupun menarik air. Kation/ion Na mempunyai daya serap air lebih besar dari pada ion Mg, Ca, K dan H. Maka jika dimasukan ke dalam air akan mengembang dan membentuk larutan koloid. Bila air dikeluarkan akan membentuk masa yang kuat, liat dan keras serta tidak tembus air disamping itu bersifat lembab atau tahan terhadap reaksi kimia. Karena sifat tersebut bentonit digunakan dalam pemboran sehingga mampu melapisi dinding dan menahan rembesan air.

Sifat-sifat bentonit selain sifat di atas adalah sifat fisis bentonit yaitu sebagai berikut:

1. Kapasitas pertukaran kation/cation excange capacity

Sifat ini menentukan jumlah kadar air yang diserap oleh bentonit, di dalam keseimbangan reaksi kimia. Karena struktur kisi-kisi montmorilonit ion dan kation yang mudah tertukar dan menarik air (ion Na) menyebabkan bentonit segar mengembang bila dimasukan dalam air, semakin tinggi harga serapan maka mutu semakin baik.

2. Daya serap

Adanya ruang pori antarikatan mineral lempung serta ketidakseimbangan muatan listrik dalam ion-ionnya maka bentonit dapat digunakan sebagai galian penyerap berbagai keperluan. Daya serap bentonit dapat ditingkatkan dengan menambahkan larutan asam atau dengan istilah dengan cara aktivasi (Gustam, 2008).

Biasa dinyatakan sebagai galian jumlah luas permukaan kristal/butir bentonit yang berbentuk tepung setiap gram berat (m2

4. Rheologi

/gr). Makin luas makin besar zat yg melekat, maka bentonit dapat dipakai sebagai galian pembawa dalam insektisida, pengisi kertas, plastik.

Apabila bentonit dicampur dengan air dan dikocok maka akan menjadi agar-agar, namun bila didiamkan akan mengeras seperti semen (tiksotropi) (Wijaya, 2004). Apabila kekentalan dan daya suspensinya baik maka bentonit ini baik untuk lumpur pemboran, industri cat, kertas. Apabila teksotropinya sangat baik maka baik untuk digunakan sebagai pelapis maupun pelindung fondasi.

5. Sifat mengikat dan melapisi

Kemampuan bentonit mengikat bijih/logam dan melapisi, membuat bentonit dapat digunakan untuk pengikat pelet konsentrat/bijih dan pelekat cetakan logam.

6. Sifat plastis

Digunakan sebagai bahan galian pencampur keramik maupun dempul kayu.

Mineral ini memiliki luas permukaan yang besar dan kapasitas penukar kation yang baik. Dengan memanfaatkan sifat khas dari montmorillonit tersebut, maka antarlapis silikat lempung montmorillonit dapat disisipi (diinterkalasi) dengan suatu bahan yang lain (misalnya: senyawa organik atau oksidaoksida logam) untuk memperoleh suatu bentuk komposit yang sifat fisik kimianya berbeda dibandingkan lempung sebelum dimodifikasi.

Sifat-sifat fisik dan kimia tersebut merupakan bagian yang penting pada setiap karakterisasi lempung baik sebagai katalis, pendukung katalis, maupun adsorben (Sutha, 2008). Sifat dan wujud bentonit dapat dilihat dari ciri-ciri sebagai berikut:

1. Berkilap lilin, umumnya lunak, plastis dan sering berwarna pucat dengan kenampakan putih, hijau muda, kelabu, merah muda dalam keadaan segar dan menjadi krem bila lapuk yang kemudian berubah menjadi kuning, merah coklat serta hitam.

2. Bila diraba terasa licin seperti sabun dan kadang pada permukaannya dijumpai cermin sesar.

3. Bila di masukan ke dalam air akan menghisap air sedikit atau banyak.

4. Bila kena hujan singkapan bentonit berubah menjadi bubur dan bila kering menimbulkan rekahan yang nyata (Gustam, 2008).

2.1.2 Karakterisasi Bentonit

Spektroskopi inframerah merupakan salah satu metode analisis yang umum digunakan untuk mengkaji perubahan struktur bentonit. Spektra inframerah ini dapat mengetahui keberadaan gugus-gugus fungsional utama di dalam struktur senyawa yang diidentifikasi. Metode analisis spektrokopi inframerah bermanfaat untuk melengkapi data karakteristik difraksi sinar-X, surface area anlyzer, dan hasil scanning electron microscopy. Identifikasi yang dihasilkan lebih bersifat kualitatif yakni pengenalan keberadaan gugus-gugus fungsional yang ada pada bentonit. Interpretasi spektra bentonit dapat dilihat pada tabel 2.1.

Tabel 2.1 Interpretasi Spektra Bentonit Bilangan gelombang (cm-1) Jenis Vibrasi

3500 – 3200 Vibrasi ulur H-O-H 1637,5 – 1641 Vibrasi tekuk H-O-H

1400 – 1500 Regangan O-H

1035 – 1045 Regangan Asimetris Si-O-Si

913 – 927 Regangan Al-O-Al

850 – 950 Regangan C-H

785 – 790 Vibrasi tekuk Al-O-Al

Sumber: Filayati, 2012

X-ray fluorescence spectrometry (XRF) merupakan teknik analisa non-destruktif yang digunakan untuk identifikasi serta penentuan konsentrasi elemen yang ada pada padatan, bubuk ataupun sample cair. XRF mampu mengukur elemen dari berilium (Be) hingga Uranium pada level trace element, bahkan dibawah level ppm. Secara umum, XRF spektrometer mengukur panjang gelombang komponen material secara individu dari emisi flourosensi yang dihasilkan sampel saat diradiasi dengan sinar-X.

Metode XRF secara luas digunakan untuk menentukan komposisi unsur suatu material. Karena metode ini cepat dan tidak merusak sampel, metode ini dipilih untuk aplikasi di lapangan dan industri untuk kontrol material. Tergantung pada penggunaannya, XRF dapat dihasilkan tidak hanya oleh sinar-X tetapi juga sumber eksitasi primer yang lain seperti partikel alfa, proton atau sumber elektron dengan energi yang tinggi. Berdasarkan hasil analisis komposisi kimia terhadap bentonit menggunakan metode XRF, diperoleh komposisi bentonit adalah sebagai berikut:

Tabel 2.2 Komposisi Kimia Bentonit Aceh

Senyawa

Komposisi Berat (%) Bentonit

Aceh Utara

Bentonit Bener Meriah

Bentonit Sabang

SiO2 62,31 - 72,29 54,43 - 76,35 26,37 - 66,48 Al2O3 14,08 - 15,61 10,18 - 23,02 2,67 - 17,56

Fe2O3 1,94 - 10,15 1,25 - 4,12 0,08 - 4,32

CaO 0,08 - 0,77 0,04 - 0,14 1,12 - 3,25

MgO 0,84 - 1,15 0,32 - 1,35 0,43 – 9,10

Na2O 0,48 - 1,19 0,12 - 1,39 0,02 - 0,93

K2O 0,02 - 0,91 0,04 - 1,63 0,05 - 0,83

Sumber: Julinawati, 2013

2.1.3 Kegunaan Bentonit

Bentonit adalah salah satu bahan pengisi bukan arang yang sering dipakai sebagai bahan pengisi pada industri karet. Bentonit adalah mineral murah dan telah menjadi bagian penting dalam industri karet dimana penggunaannya sebagai bahan pengisi ekonomis untuk memodifikasi penciptaan dan performa karet alami maupun karet sintetis.

Penggunaan sumber daya alam mineral secara ekonomis berupa bahan bentonit di Indonesia masih bernilai rendah secara industri. Hal ini dapat dilihat pada data

statistik impor dan ekspor bentonit di Indonesia dari tahun 1997 hingga tahun 2003 dari Departemen Energi dan Sumber Daya Mineral yang ditunjukkan dalam Tabel 2.3.

Tabel 2.3 Statistik Bentonit Indonesia Tahun 1998 – 2003

2003 2002 2001 2000 1999 1998

Produksi (ton) 99,666 270,000 225,000 231,000 155,500 117,500

Konsumsi (ton) 224,718 196,928 193,031 128,607 108,251

Ekspor (ton) 72,513 114,502 62,835 63,083 41,651 18,614

Impor (ton) 35,141 43,883 35,514 25,005 14,785 9.488

Sumber: Departemen Energi dan Sumber Daya Mineral, 2005

Penggunaan dalam berbagai sektor membuat bentonit dikenal secara pasaran dengan beberapa istilah. Na-bentonit alam dikenal sebagai bentonit Wyoming dan bentonit sintetis yang disebut brekbond 2 (Inggris) dan berkonit (Italia). Sedangkan Ca-bentonit juga dikenal dengan produk seperti NKH, Tonsil, Galleon, dan lain-lain. bentonit dipakai untuk bahan perekat, pengisi (filler), dan lumpur bor. Penggunaan Na-bentonit untuk pengeboran sebenarnya bersaing dengan jenis lempung lain yang telah diaktivasi.

Bentonit mempunyai kemampuan yang tinggi untuk menjernihkan warna seperti pada pengolahan minyak yang berasal dari binatang atau tumbuh-tumbuhan (Ika, 2008). Misalnya, pada pengeboran di daerah bergaram dan geothermal, pemakaian Na-bentonit tidak memperoleh hasil baik karena dapat terjadi pengendapan dan kerak-kerak akibat pengaruh cairan elektrolit. Pemakaian yang lain adalah untuk pengecoran logam, pembuatan pelet konsentrat besi dan logam lain, teknik sipil, sebagai bahan pemucat, katalis, dan lain-lain.

Penggunaan utama Ca-bentonit adalah untuk pembuatan Na-bentonit sintetis dan lempung aktif. Selain itu, juga digunakan untuk pembersih minyak bakar, pelumas, minyak goreng, farmasi, kimia, kertas, keramik, dan lainnya. Ca-bentonit untuk pembuatan Na-bentonit sintetis mempunyai lebih banyak keuntungan daripada lempung lain, kecuali lempung asam, misalnya saat penngerusan, penyaringan dan

pengeringan. Selain itu, menghasilkan produk sampingan yaitu precipitated calcium carbonate.

Selain Na-bentonit dan Ca-bentonit terdapat lempung sejenis yang penggunaannya hampir sama, yaitu: atapulgit, sepiolit, dam lempung asam. Atapulgit mempunyai sifat mengembang yang baik, sehingga mudah membentuk spesifikasi yang diinginkan konsumen. Aktivasi dilakukan sama seperti terhadap Ca-bentonit atau lempung asam.

Lapangan penggunannya adalah sebagai bahan penyerap dan penjernih di industri minyak goreng dan penyulingan minyak bumi, bahan pembuatan wol mineral, pembersih lemak, bahan obat-obatan, cat, keramik, campuran semen, bahan pengisi di industri kertas, dan bahan lumpur bor (Gustam, 2008).

2.1.4 Bentonit Aceh

Provinsi Nanggroe Aceh Darussalam yang terletak di ujung barat laut Pulau Sumatera, luasnya mencakup 12,26% Pulau Sumatera atau totalnya sekitar 55.390 km2. Provinsi

ini memilikidengan berbagai kekayaan alamnya sepert

mineralnya. Jenis bahan galian yang termasuk kelompok mineral logam dan non logam. Kandungan mineral daerah Aceh cukup potensial, hal ini disebabkan oleh faktor geologi, terutama karena berada pada jalur Patahan Sumatera dan adanya jalur tunjaman (subduction zone) di sebelah barat Sumatra yang masih aktif sampai saat ini, akibat tujaman tersebut sebagian batuannya mengalami mineralisasi (Azis, 2009).

Potensi endapan mineral yang melimpah di Aceh, dapat dikembangkan secara optimal sehingga mampu memberikan kontribusi yang cukup berarti dalam menunjang pertumbuhan ekonomi daerah, meningkatkan penerimaan daerah, membuka lapangan kerja, meningkatkan taraf hidup masyarakat, dan terjaganya hutan. Sehingga perdamaian yang telah terbentuk di Aceh, akan semakin bermakna dengan pemanfaatan sumber daya alam yang dikelola dengan arif dan bijaksana.

Bahan galian logam dan non logam di Aceh banyak yang belum dikembangkan dan dioptimalkan. Beberapa bahan galian logam, seperti emas, tembaga, mangan, besi,

timbal, pasir besi, belerang, batu bara, timah dan nikel dan bahan galian non logam yang banyak terdapat di Aceh diantaranya adalah pasir kuarsa, lempung, sirtu, andesit, felspar, batu gamping, batu sabak, bentonit dan gabro, granit, basal, kuarsit, diorin dan andesit. Daerah-daerah yang mempunyai bentonit di Aceh adalah Kabupaten Aceh Utara, Kabupaten Bener Meriah, Kabupaten Sabang, Kabupaten Aceh Tengah, dan Kabupaten Simeulue (Julinawati, 2013).

2.1.4.1 Bentonit Kabupaten Aceh Utara

Kabupaten Aceh Utara, Provinsi Nanggroe Aceh Darussalam dengan ibukota Lhoksukon terdiri dari 22 Kecamatan, 850 desa dan 2 kelurahan, terletak pada koordinat 96º 47’ BT sampai 97º 30’ BT dan 4º 43’ LS sampai 5º 15' LS. Daerah ini disusun oleh berbagai macam formasi batuan yang dipengaruhi oleh struktur geologi yang dibeberapa tempat tertentu disertai dengan kegiatan intrusi (Kaelani, 2007).

Beberapa jenis bahan galian non logam yang terdapat di wilayah kabupaten Aceh Utara adalah sirtu, lempung, andesit, bentonit dan batu gamping. Bentonit di kabupaten Aceh Utara dianggap sangat prospek dan mempunyai sumber daya terukur yang terdapat di Desa Teupin Reusep Kecamatan Muara Batu dengan sumber daya terukur 10.858.948,1 ton, Desa Jamuan Kecamatan Muara Batu dengan sumber daya 2.000.000 ton, Desa Blangkaring Kecamatan Nisam dengan sumber daya terukur 2.674.574,2 ton dan Desa Blangdalam Kecamatan Nisam dengan sumber daya 1.500.000 ton (Kusnadi, 1987).

Dari segi genesa dan litologi, bentonit di daerah ini ditemukan berupa lapisan-lapisan yang berselingan dengan batupasir, tufa pasiran dan batu lempung dengan ketebalan sampai 2 meter, dibeberapa tempat mencapai ketebalan 3 meter sampai 6 meter dengan warna bervariasi dari putih kehijauan, kuning pucat sampai hijau pucat dan abu-abu, mempunyai kilap lilin, rapuh sampai getas. Pada singkapan-singkapan yang terbuka seperti pada lereng-lereng landai yang gundul umumnya mengalami rekahan-rekahan serta mudah longsor. Berdasarkan pengamatan secara megaskopis, bentonit di daerah penyelidikan terjadi akibat proses devitrifikasi dari tufa kaca yang

Hasil pemeriksaan difraksi sinar-X (XRD), bentonit yang terdapat di Desa Teupin Reusep, Kecamatan Muara Batu mempunyai komposisi mineral kuarsa, tridimit, anortit, montmorilonit dan haloysit, sedangkan bentonit di Desa Blangkaring, Kecamatan Nisam mempunyai komposisi mineral kuarsa, muskovit, bentonit, anortit dan haloysit (Kaelani, 2007).

2.1.4.2 Kabupaten Bener Meriah

Kabupaten Bener Meriah merupakan salah satu Kabupaten di Nanggroe Aceh Darussalam (NAD) yang merupakan hasil pemekaran dari Kabupaten Aceh Tengah. sesuai dengan undang-undang Nomor 41 tahun 2003 tanggal 18 Desember 2003. Tofografi alam Kabupaten Bener Meriah pada umumnya pegunungan dan perbukitan serta sedikit lembah. Kabupaten Bener Meriah bercorak sebagai daerah pegunungan dan memiliki beberapa puncak gunung seperti Gunung Talang (masih aktif), Gunung Geureudong, Gunung Burne Rajawali, Gunung Burne Draung Malem, Gunung Kulam Raja.

Pemerintah kabupaten Bener Meriah dengan luas wilayah 3.562,14 km2 terbagi menjadi 10 (sepuluh) kecamatan, yang terdiri dari 233 desa. Kecamatan terluas adalah kecamatan Syah Utama dengan luas 1.025,85 km2 atau 54,32% dari luas kabupaten. Sedangkan luas kecamatan terkecil adalah Wih Pesam dengan luas 43,48 km2 atau 2,3% dari luas kabupaten. Kecamatan Pintu Rime Gayo merupakan kecamatan keempat secara administratif, dengan jumlah desa sebanyak 23 desa. Desa Negeri Antara merupakan desa kesepuluh dalam Kecamatan Pintu Rime Gayo (Badan Koordinasi Penanaman Modal, 2012). Peta Administrasi Kabupaten Bener Meriah berdasarkan Badan Koordinasi Penanaman Modal (2012) ditunjukkan pada gambar 2.1.

Gambar 2.1 Peta Administrasi Kabupaten Bener Meriah

Secara adminitratif, batas-batas wilayah Kabupaten Bener Meriah adalah sebagai berikut: di sebelah barat berbatasan dengan kabupaten Aceh Tengah, di sebelah Timur berbatasan dengan kabupaten Aceh Timur, di sebelah Utara dengan kabupaten Aceh Utara dan Bireuen, dan di sebelah selatan dengan kabupaten Aceh Tengah. Secara geografis, Kabupaten Bener Meriah terletak pada 4o33’50” - 4o54’50” garis Lintang Utara dan 96o40’75” – 97o

Hasil inventarisasi dan evaluasi Pusat Sumber Daya Geologi, Badan Geologi, Departemen Energi dan Sumber Daya Mineral (2010), baik dari pengamatan lapangan serta analisa laboratorium, di kabupaten Bener Meriah, geologi yang teramati sebanyak 8 formasi dari 28 formasi dan terdapat 23 lokasi bahan galian non logam berupa: andesit, bentonit, batu gamping, feldspar, granit, diorit, lempung, magnesit, batu mulia nephrit, serpentinit, sirtu dan tras. Disarankan bahan galian yang dapat dikembangkan untuk kabupaten Bener Meriah: andesit, bentonit, feldspar, granit, lempung, pasirkuarsa, sirtu dan tras.

17’50” Bujur Timur, berada pada ketinggian 100 – 2.500 m dpl.

2.1.5 Purifikasi Bentonit

Kandungan utama bentonit adalah mineral montmorilonit dan kandungan lainnya terdiri dari beberapa jenis mineral seperti kwarsa, ilit, kalsit, mika dan klorit. Sebelum dimodifikasi menjadi organoclay, harus dilakukan purifikasi terlebih dahulu terhadap bentonit untuk menghilangkan berbagai mineral yang terdapat di dalamnya. Purifikasi terutama meliputi pengurangan kadar besi dan pemisahan beberapa mineral dengan metoda pengendapan. Kandungan beberapa mineral, terutama kandungan logam besi yang terdapat dalam bentonit dapat mempengaruhi kwalitas produk akhir nanocomposite (Syuhada, dkk, 2009).

Tidak ada prosedur yang khusus untuk purifikasi dari bentonit. Metode pemurnian yang spesifik untuk setiap bentonit butuh pengembangan yang tergantung pada sifat-sifat mineral clay dan nonoclay yang dikandungnya. Untuk memisahkan beberapa mineral ini ada dua cara yang dapat dilakukan yaitu cara kimia dan cara sedimentasi. Calcite, iron oxide dan humic acid dapat dipisahkan dengan cara kimia. Sedangkan quartz, feldspar, clinoptilolite yang mempunyai ukuran partikel yang lebih besar dapat dipisahkan dengan cara sedimentasi.

Dalam hal pemurnian bentonit dari beberapa mineral yang harus diperhatikan adalah tidak merubah secara signifikan sifat fisik dan kimia dari bentonit. Cara sedimentasi adalah cara yang paling aman untuk purifikasi bentonit supaya tidak terjadi perubahan sifat fisik dan kimianya. Prosedur ini biasanya meliputi pelarutan sampel di dalam air demineral, anti penggumpalan (disaggregating) dengan menggunakan ultrasonik dan pengendapan/sedimentasi (cara grafitasi atau sentrifugasi) untuk mengambil fraksi dimana semakin lama waktu endapan semakin kecil fraksi yang diperoleh.

Montmorilonit dalam kandungan bentonit secara alamiah mempunyai ukuran partikel yang sangat halus (<2 µm) dan salah satu cara untuk memisahkannya dari partikel kasar adalah dengan cara sedimentasi ini. Biasanya partikel kasar yang mempunyai ukuran partikel >2 µm adalah mineral quartz, feldspar, clinoptitolite dan calcite (Fisli, 2008). Dengan proses sedimentasi partikel kasar akan mengendap akibat

pengaruh gravitasi, partikel kecil yang dikandung dalam suspensi akan lebih mudah dipisahkan menggunakan variasi waktu pengendapan.

2.2 Polipropilena

Polipropilena merupakan polimer kristalin yang dihasilkan dari proses polimerisasi gas propilena, propilena mempunyai specific gravity rendah dibandingkan dengan jenis plastik lain. Polipropalena mempunyai ketahanan terhadap bahan kimia (Chemical Resistance) yang tinggi, tetapi ketahanan pukul (impact strength) rendah. Polipropilena adalah salah satu dari bahan termoplastik dengan sejumlah sifat-sifat yang diinginkan membuat bahan ini serbaguna dan menjadi salah satu dari termoplastik komersial terpenting, konsumsinya masih meningkat lebih dengan cepat dibandingkan total untuk semua termoplastik.

Keunggulan polipropilena yaitu (1). Secara relatif produk ini biayanya murah disebabkan polimerisasi teknologi monomer rendah sehingga harganya murah, dibandingkan dengan termoplastik lain, (2). Polimer ini memungkinkan dimodifikasi untuk berbagai aplikasi, melalui kopolimerisasi, orientasi, dan lain teknik sifat fisis, produk memungkinkan divariasi untuk memenuhi satu cakupan luas dari persyaratan termal serta mekanik, (3). Dalam memproses polimer ini memungkinkan penggunaan sebagian besar secara teknik fabrikasi komersial. Modifikasi serta peningkatan rheology merupakan keunggulan dari produk ini, biayanya murah, sehingga mendorong produksinya dan aplikasi terus berkembang.

Salah satu bahan plastik yang umum digunakan untuk daur ulang adalah polipropilen (PP). Monomer-monomer penyusun rantai polipropilen adalah propilena yang diperoleh dari pemumian minyak bumi. Propilena, merupakan senyawa vinil yang memiliki struktur CH2=CH-CH3. Secara industri polimerisasi polipropilena dilakukan

dengan menggunakan katalisasi koordinasi. Proses polimerisasi ini akan menghasilkan suatu rantai linear yang terbentuk -A-A-A-A- dengan A merupakan propilena. Polipropilena biasanya didaur-ulang dan simbol daur ulangnya adalah nomor "5". Berdasarkan struktur rantainya polipopilena terdapat tiga susunan gugus metil terhadap bidang utama rantai-rantai karbon, atau terdapat tiga isomer (taktisitas):

C H H C C C C C C C H CH₃ H H H H H CH₃ H H CH₃ H H CH₃ C H H C C C C C C C H CH₃ H H H H H CH₃ H H H CH₃ CH₃ H C H H C C C C C C C H CH₃ H H H H CH₃ H H H CH₃ H H CH₃

1. Isotaktik: Gugus-gugus metil berada pada sisi-sisi yang sama

2. Sindiotaktik: Gugus-gugus metil tertata secara berselang-seling pada sisi rantai

3. Ataktik: Gugus-gugus metil tertata secara acak pada rantai polipropilena .

Krisatlinitas merupakan sifat penting yang terdapat pada polimer yang menunjukkan susunan molekul yang lebih teratur. Sifat kristalinitas yang tinggi menyebabkan regangannya tinggi dan kaku. Dalam polipropilena, rantai polimer yang terbentuk dapat tersusun membentuk daerah kristalin dan amorf yang mana atom-atom yang terikat secara tetrahedral dengan sudut ikatan C-C sebesar 109,5°C dan membentuk rantai zig-zag planar. Polimer khas ruang (stereo spesifik) ini khususnya disintetik isotaktik sehingga kekristalinnya tinggi. Karena keteraturan ruang ini rantai dapat terjejal sehingga menghasilkan plastik yang kuat dan tahan panas (Julinawati, 2013).

Kebanyakan polipropilena komersial merupakan isotaktik, Polipropilena memiliki titik lebur ~160°C (320°F), sebagaimana yang ditentukan Differential Scanning Calorimetry. Ciri-ciri plastik jenis ini biasanya transparan tetapi tidak jernih atau berawan, keras tetapi fleksibel, kuat, permukaan berlilin, tahan terhadap bahan kimia, panas dan minyak. Merupakan pilihan bahan plastik yang baik untuk kemasan pangan, tempat obat, botol susu, sedotan. Polipropilena juga lebih kuat dan lebih tahan dari polietilena.

Polypropylene memiliki sifat-sifat yang serupa dengan polyethylene Sifat mekaniknya dapat ditingkatkan sampai batas tertentu dengan jalan mencampurkan serat gelas dan pemuaian termal juga dapat diperbaiki sampai setingkat dengan bahan thermoseting. Sifat- sifat listriknya hampir sama dengan sifat-sifat pada polyethylene. Tahan kimianya kira-kira sama bahkan lebih baik dari pada polyethylene massa jenis tinggi.

Polypropylene paling umum digunakan untuk cetakan plastik, dimana hal ini disuntikkan ke dalam cetakan sementara cair, membentuk bentuk kompleks dengan biaya yang relatif rendah dan volume tinggi; contoh termasuk tutup botol, botol, dan alat kelengkapan. Polypropylene memiliki rumus molekul (C3H6)n. Massa jenisnya

rendah (0,90 - 0,92) termasuk kelompok yang paling ringan diantara bahan polimer, dapat terbakar bila dinyalakan dibandingkan polyethylene massa jenis tinggi. Titik lelehnyanya tinggi sekali (176°C), kekuatan tarik, kekuatan lentur dan kekuatannya lebih tinggi tetapi tahan impaknya lebih rendah terutama pada temperatur rendah.Sifat-sifat umun polipropilena dapat dilihat pada tabel 2.3.

Tabel 2.4 Sifat Umum Polipropilena

Deskripsi Polipropilena

Densitas pada suhu 200C (gr/cm3) 0,90

Suhu melunak (0C) 149

Titik lebur (0C) 170

Modulus elasitas (kg/cm2) 11000-13000 Tahanan volumetrik (Ohm/cm2) 10 Konstanta dielektrik (60-10

17

8

2,3 cycles)

Permeabilitas gas -

Nitrogen 4,4

Oksigen 23

Gas Karbon 92

Uap air 600

2.2.1 Sifat-sifat Polipropilena

Poliproilena mempunyai konduktifitas panas yang rendah (0.12 w/m), tegangan permukaan yang rendah, kekuatan benturan yang tinggi, tahan terhadap pelarut organk, bahan kimia organik, uap air, minyak, asam dan basa, isolator yang baik tetapi dapat dirusak oleh asam nitrat pekat, mudah terbakar dengan nyala yang lambat. Titik leleh 160°C dan suhu dekomposisi 380°C. Pada suhu kamar polipropilena nyaris tidak larut dalam toluena, dalam silena larut dengan pemanasan, akan tetapi polipropilena dapat terdegradasi oleh zat pengoksidasi seperti asam nitrat dan hidrogen peroksida (Al Malaika, 1997).

Sifat-sifat polipropilena serupa dengan sifat-sifat polietilen. Massa jenisnya rendah (0,90 – 0,92). Termasuk kelompok yang paling ringan diantara bahan polimer. Dapat terbakar jika dinyalakan, titik lunaknya tinggi sekali (176°C, Tm), kekuatan tarik, kekuatan lentur dan kekakuannya lebih tinggi, tetapi ketahanan impaknya rendah terutama pada suhu rendah. Sifat tembus cahayanya pada pencetakan lebih baik daripada polietilen dengan permukaan yang mengkilap, penyusutannya pada pencetakan kecil, penampilan dan ketelitian dimensinya lebih baik. Sifat mekaniknya dapat ditingkatkan sampai batas tertentu dengan jalan mencampurkan serat gelas. Pemuaian termal juga dapat diperbaiki sampai setingkat dengan resin termoset. Sifat-sifat listriknya hampir sama dengan Sifat-sifat-Sifat-sifat listrik polietilen. Ketahanan kimianya kira-kira sama bahkan lebih baik daripada polietilen massa jenis tinggi. Ketahanan

retak-tegangannya sangat baik. Dalam hidrokarbon aromatik dan hidrokarbon yang terklorinasi, larut pada 80°C atau lebih, tetapi pada suhu biasa hanya memuai.

Oleh karena itu sukar untuk diolah dengan perekatan dan pencapan seperti halnya dengan polietilen yang memerlukan perlakuan tertentu pada permukaannya. Polipropilena merupakan jenis bahan baku plastik yang ringan, densitas 0,90 – 0,92, memiliki kekerasan dan kerapuhan yang paling tinggi dan bersifat kurang stabil terhadap panas dikarenakan adanya hidrogen tersier. Penggunaan bahan pengisi dan penguat memungkinkan polipropilena memiliki mutu kimia yang baik sebagai bahan polimer dan tahan terhadap pemecahan karena tekanan (stress-cracking) walaupun pada temperatur tinggi. Kerapuhan polipropilena dibawah 0°C dapat dihilangkan dengan penggunaan bahan pengisi. Dengan bantuan pengisi dan penguat, akan terdapat adhesi yang baik.Polimer yang memiliki konduktivitas panas rendah seperti polipropilena (konduktivitas = 0,12 W/m) kristalinitasnya sangat rentan terhadap laju pendinginan. Misalnya dalam suatu proses pencetakan termoplastik membentuk barang jadi yang tebal dan luas, bagian tengah akan menjadi dingin lebih lambat dari pada bagian luar, yang bersentuhan langsung dengan cetakan. Akibatnya, akan terjadi perbedaan derajat kristalinitas pada permukaan dengan bagian tengahnya.

Polipropilena mempunyai tegangan (tensile) yang rendah, kekuatan benturan (impact strength) yang tinggi dan ketahan yang tinggi terhadap pelarut organik. Polipropilena juga mempunyai sifat isolator yang baik mudah diproses dan sangat tahan terhadap air karena sedikit sekali menyerap air, dan sifat kekakuan yang tinggi. Seperti polyolefin lain, polipropilena juga mempunyai ketahan yang sangat baik terhadap bahan kimia anorganik non pengoksidasi, deterjen, alcohol dan sebagainya. Tetapi polipropilena dapat terdegradasi oleh zat pengoksidasi seperti asam nitrat dan hydrogen peroksida. Sifat kristalinitasnya yang tinggi menyebabkan daya regangannya tinggi, kaku dan keras (Hafizullah, 2011)

Polipropilena isotaktik memiliki sifat kekakuan yang tinggi, daya rentang yang baik, resistensi terhadap asam, alkali dan pelarut. Densitas polipropilena berkisar antara 0,90–0.91, titik leleh (Tm) dari 165oC–170oC, dan dapat digunakan sampai 120oC

2.2.2 Penggunaan Polipropilena

Polipropilena merupakan suatu polimer ideal yang sering digunakan sebagai lembar kemasan. Polipropilena memiliki sifat kelembaban yang baik kecuali terjadi kontak dengan oksigen. Oksigen yang masuk kedalam sistem akan dapat mempengaruhi makanan atau materi lain yang ditutup dengan polipropilena. Lapisan yang terlindung oleh polipropilena tersebut diharapkan dalam kondisi kedap udara agar dapat dengan maksimal melindungi kandungan materi yang terbungkus di dalamnya. Untuk pemanfaatan kegunaan dari polipropilena tersebut, dapat dilakukan modifikasi terhadap polipropilena. Lembar propilena yang sangat tipis dipakai sebagai dielektrik dalam pulsa berdaya tinggi tertentu serta

Kebanyakan barang dari plastik polipropilen juga untuk digunakan untuk keperluan medis atau labolatorium karena mampu menahan panas di dalam autoklaf. Sifat tahan panas ini menyebabkannya digunakan sebagai bahan untuk membuat ketel ditingkat konsumen. PP merupakan sebuah polimer utama dalam barang-barang tak tertenun. Sekitar 50 % digunakan dalam popok atau berbagai produk sanitasi yang dipakai untuk menyerap air (hidrofil), bukan yang secara alami menolak air (hidrofobik). Penggunaan tak tertenun lainnya yang menarik adalah saringan udara, gas, dan cairan dimana serat bisa dibentuk menjadi lembaran atau jaring yang bisa dilipat atau lapisan yang menyaring dalam batas-batas 0,5 sampai 30 mikron. Aplikasi ini bisa ditemukan di dalam rumah sebagai saringan air atau saringan tipe pengondisian udara. Wilayah permukaan tinggi serta polipropilena hidrofobik alami yang tak tertenun merupakan penyerap tumpahan minyak yang ideal dengan perintang apung yang biasanya diletakkan di dekat tumpahan minyak di sungai.

PP digunakan pula sebagai pengganti polivinil klorida (PVC) sebagai insulasi untuk kabel listrik LSZH (Low Smoke Zero Halogen) dalam lingkungan ventilasi rendah, terutama sekali diterowongan. Ini karena PP mengeluarkan sedikit asap serta halogen yang tak bertoksik, yang akan menghasilkan asam dalam kondisi suhu tinggi. PP dibentuk dalam pencetakan plastik dimana ia disuntikkan ke dalam cetakan keadaan meleleh, membentuk berbagai bentuk yang kompleks pada volume yang tinggi dan

biaya yang relatif rendah. Hasilnya bisa berupa tutup botol, botol, dll. Polipropilena yang diproduksi dalam bentuk lembaran telah digunakan secara meluas untuk produksi stationary folder, pengemasan, dan kotak penyimpanan. Warna yang beragam, durabilitas, serta sifat resistensi PP terhadap debu membuatnya ideal sebagai sampul pelindung untuk kertas serta berbagai bahan yang lain. Sedangkan polipropilena daur ulang dapat digunakan untuk membuat sikat gigi, corong minyak, dan kabel baterai.

Karakteristik di atas juga membuat PP digunakan dalam stiker Expanded polipropilena (EPP) merupakan bentuk busanya polipropilena. Karena kekakuannya yang rendah, EPP tetap mempertahankan bentuknya sesudah mengalami benturan. EPP digunakan secara luas dalam miniatur pesawat dan kendaraan yang dikontrol radio lainnya. Dikarenakan kemampuannya menyerap benturan, EPP menjadi bahan yang ideal untuk pesawat RC bagi para pemula dan amatir

2.3 Nanoteknologi

Nanoteknologi secara teori adalah ilmu yang mempelajari tentang fenomena atau sifat-sifat sebuah material atau objek dalam skala nanometer, besarannya adalah besaran panjang, ruang, bukan detik, atau waktu atau nano yang lain, ini nanoruang. Nanoteknologi adalah ilmu yang mempelajari tentang fenomena karakteristik, sifat-sifat objek atau material.

Nanoteknologi adalah ilmu pengetahuan dan teknologi yang mengontrol zat, material dan system pada skala nanometer, sehingga menghasilkan fungsi baru yang belum pernah ada. Menurut Kawai, nanoteknologi merupakan ilmu pengetahuan dan teknologi untuk menyusun satu persatu atom atau molekul, sehingga tercipta dunia baru (Nurul, 2008).

Nanosains adalah ilmu pengetahuan yang mempelajari fenomena atau sifat-sifat suatu objek atau material dalam skala nanometer (1 nm = 1/1.000.000.000 m). dapat dipahami bahwa 1 per 1.000.000.000 meter adalah sebuah ukuran yang sangat kecil sekali. Perbandingan antara 1 meter dengan 1 nanometer adalah seperti halnya perbandingan antara bola bumi dengan bola pimpong.

kosmetik, pangan, otomotif. Pada industri otomotif, 95% teknologi nano dapat diterapkan, juga pada industri cat, kimia, dan lampu. Pada industri elektrik 35% telah menggunakan nano meskipun impor, namun sebenarnya peluang penelitian nano untuk memperbaiki kreasi-kreasinya sangat besar.

Sebagai contoh, perkembangan nanoteknologi dalam dunia computer telah mengubah tidak hanya ukuran computer semangkin ringkas, namun juga peningkatan kemampuan dan kapasitas yang luar biasa. Sehingga memungkinkan penyelesaian program-program raksasa dalam waktu yang singkat. Seperti halnya computer, poduk

hand phone telah di-upgrade sedemikian rupa dengan nanoteknologi sehingga berharga lebih murah dengan kemampuan dan kapasitas yang jauh lebih baik.

Ball mill biasa digunakan untuk mencampur dan meratakan. Di tahun 70-an Ball mill ditemukan oleh Hock dengan temannya. Ball mill dapat membuat partikel amofus dan partikel nano, maka di luar negeri hampir semua peneliti nano pasti memiliki Ball mill, karena ini adalah cara yang cepat untuk mendapatkan partikel nano. Pada saat ini, di seluruh dunia telah mengeksplorasi karakter dan sifat-sifat nano dengan cepat. Oleh karena itu cara yang cepat dan sederhana adalah melalui penggunaan alat Ball mill (milling berenergi tinggi).

Di China dan India, perindustriannya banyak menggunakan teknologi nano. Industri mereka dapat mengejar ketertinggalan dari negara maju. Dahulu di awal tahun 90-an, barang-barang produksi China memiliki kualitas yang buruk tapi saat ini dengan menggunakan teknologi nano, China dan India dapat mengejar ketertinggalan mereka dari negara maju terutama di bidang otomotif.

Negara-negara di Asia seperti Cina, Korea dan Thailand, secara nasional telah menerapkan strategi pengembangan nanoteknologi. Dalam rangka peningkatan daya saing produk industri Indonesia, maka salah satu focus pengembangan nanoteknologi yang perlu dilakukan berdasarkan potensi yang dimiliki adalah pengembangan nanomaterial. Ada tiga isu dalam pengembangan nanomaterial, yaitu:

1. Bagaimana membuat partikel yang berukuran nano (nanomaterial) sebagai bahan

2. Bagaimana mengkarakterisasi (sifat-sifat dan fenomena) nanopartikel yang telah dibuat,

3. Bagaimana manyusun kembali nanopartikel dan mensintesanya menjadi produk

akhir yang sesuai dengan yang diinginkan.

Pembuatan nanomaterial dapat dilakukan dengan menggunakan dua pendekatan, yaitu pendekatan top-down dan botton-up. Dalam pendekatan top-down, pertama bulk material dihancurkan dan dihaluskan sedemikian rupa sampai berukuran nano meter. Kemudian dari partikel halus yang diperoleh, dibuat material baru yang mempunyai sifat-sifat dan performa yang lebih baik dan berbeda dengan material aslinya. Pendekatan top-down dapat meliputi teknik pembuatan peralatan elektronik dari semikonduktor silicon yang dibentuk sesuai pola tertentu.

Pendekatan top-down dapat dilakukan dengan teknik MA-PM (mechanical

alloying-powder metallurgy) atau MM-PM (mechanical milling-powder metallurgy), dimana material dihancurkan sampai menjadi bubuk dan dilanjutkan dengan penghalusan butiran partikelnya sampai berukuran puluhan nm. Kemudian, bubuk yang telah halus disinter (bakar) dengan kondisi tertentu sehingga didapatkan material final

yang memiliki sifat-sifat dan performan yang sangat unggul berbeda dengan bulk

material aslinya.

Sebagai contoh, nanobaja diperoleh dari penghalusan partikel bubuk besi dan

karbon dengan teknik MA sampai berukuran 30 nm, kemudian disinter pada suhu

mendekati suhu eutectoid (A1: 723o

Dalam pendekatan bottom-up, material dibuat dengan menyusun dan

mengontrol atom demi atom atau molekul demi molekul sehingga menjadi suatu bahan yang memenuhi suatu fungsi tertentu yang diinginkan. Misalnya kumpulan atom karbon didesain sedemikian rupa sehingga membentuk struktur heksagonal sehingga menghasilkan berlian yang memiliki kekuatan yang sangat tinggi. Pada saat yang bersamaan, sekumpulan atom karbon dapat disusun membentuk struktur segienam C) pada tekanan 41 MPa dalam suasana gas nitrogen. Nanobaja berstruktur halus (mencapai beberapa puluh nm) memiliki kekuatan dan umur 2 kali lipat. Teknologi ini sangat sederhana dan tidak memerlukan peralatan tertentu untuk pembuatannya.

rombik sehingga menjadi arang yang sangat lunak sekali. Dengan nanoteknologi dimungkinkan membuat berlian buatan sesuai yang diinginkan (Nurul, 2008).

Penerapan nanoteknologi pada bahan baku local dapat memberikan nilai

tambah dan meningkatkan nilai ekonominya secara signifikan. Sebagai contoh adalah

pada proses pengolahan mineral pasir besi. Produk samping dari pasir besi setelah dipisahkan secara magnetik, menghasilkan mineral silica dan alumina, yang jika dibuat dalam ukuran nano dapat diterapkan untuk beton berkekuatan tinggi, bahan sensor, membran, dan lain-lain.

Untuk mengolah mineral alam yang dimiliki sebelum memasuki proses sintesa nano, maka penguasaan berbagai teknologi penunjang yang meliputi teknik separasi, purifikasi, ekstraksin dan lain sebagainya harus menjadi prioritas untuk dikembangkan. Dengan memadukan teknologi sintesa nanomaterial dan teknologi penunjang dimungkinkan diperoleh sebuah produk awal nanomaterial yang bernilai tinggi (Nurul, 2008).

2.4 Nanokomposit

Polimer nanokomposit merupakan material yang terbentuk melalui penggabungkan material polimer organik dengan material lain dalam skala nanometer. Polimer nanokomposit sangat menarik perhatian karena seringkali mempunyai sifat mekanik, termal, elektrik, dan optik yang lebih baik dibandingkan dengan makro ataupun mikropartikelnya.

Dalam pembuatan nanokomposit, suatu matriks harus diisikan dengan bahan penguat dan penghubung lainnya supaya dapat memiliki sifat-sifat yang lebih baik dibandingkan dengan sifat-sifat bahan tunggal. Sering matriks yang berasal dari bahan organik dengan pengisinya yang berasal dari bahan anorganik tidak mampu menjadi homogen, disebabkan oleh berbedanya energi permukaan dari kedua bahan tersebut. Untuk menyelesaikan permasalahan di atas, maka pengisinya dapat dimodifikasi dengan bahan organik dalam hal ini surfaktan, seperti alkylammonium (Jin, 2003).

Secara umum polimer nanokomposit terbentuk dengan mendispersikan nanopartikel organik atau anorganik pada matriks polimer. Nanopartikel dapat berupa material tiga dimensi berbentuk sferis atau polihedral seperti silika, material dua

dimensi berupa padatan berlapis seperti clay, grafit, dan hidrotalsit ataupun nanofiber satu dimensi seperti nanotube.

Polimer – nanokomposit biasanya merupakan bahan penggabungan antara polimer dan bahan komposit sebagai penguat (reinforcement), seperti silika, zeolit, dan bentonit. Reinforcement yang digunakan biasanya juga sebagai pengisi (filler) pada matriks polimer. Antara Karet alam dan bentonit mempunyai sifat yang berbeda. Untuk mempersatukan kedua bahan yaitu karet alam yang bersifat nonpolar dan bentonit yang bersifat polar dibutuhkan zat pemersatu yang biasa disebut compatibilizer.

Compatibilizer yang biasa digunakan adalah zat yang identik dengan matriks polimer serta dapat mengikat filler itu sendiri. Bahan compatibilizer yang sering digunakan dalam pembuatan polimer–nanokomposit adalah PP–g–MA. Compatibilizer memegang peranan penting dalam proses compounding. Peran compatibilizer sama seperti peran emulsifier dalam teknologi emulsi. Compatibilizer yang paling banyak

digunakan adalah kopolimer baik tipe blok maupun graft (Liza, 2005; dan Dhena, 2011).

Dalam pembuatan komposit, suatu matriks harus diisikan dengan bahan penguat dan penghubung lainnya supaya dapat memiliki sifat-sifat yang lebih baik dibandingkan dengan sifat-sifat bahan tunggal. Sering matriks yang berasal dari bahan organik dengan pengisinya yang berasal dari bahan anorganik tidak mampu menjadi homogen, disebabkan oleh berbedanya energi permukaan dari kedua bahan tersebut. Untuk menyelesaikan permasalahan di atas, maka pengisinya dapat dimodifikasi dengan bahan organik dalam hal ini surfaktan, seperti alkylammonium (Jin, 2003).

Nanokomposit digunakan juga dalam pengolahan limbah cair yang dikeluarkan oleh industri tekstil mengandung berbagai zat pewarna berbahaya. Semikonduktor oksida logam seperti TiO2, ZnO, Fe2O3, sering digunakan sebagai katalis dalam

penanganan berbagai polutan organik dan zat pewarna. Fotoaktivitas oksida-oksida logam tersebut dapat ditingkatkan dengan cara menurunkan ukuran partikel hingga

1-10 nanometer. Semikonduktor yang dibuat hingga ukuran tersebut dikenal sebagai nanopartikel (Wijaya, 2005).

Nanopartikel dapat dibuat dengan cara mengembankan oksida logam dalam bahan inang, seperti polimer, lempung dan zeolit. Sebagai bahan inang, lempung lebih mudah diperoleh dan lebih murah dibandingkan dengan bahan lain karena keberadaannya yang melimpah dan tersebar luas di alam terutama di Indonesia. Lempung yang digunakan adalah jenis bentonit yang memiliki kemampuan mengembang serta kapasitas tukar kation yang tinggi. Modifikasi dapat dilakukan dengan penambahan surfaktan, dimana lempung yang semula bersifat hidrofilik berubah menjadi organofilik. Lempung hasil modifikasi disebut organoclay (Syuhada, dkk, 2009).

Pada sistem konvensional, sebagai penguat polimer digunakan bahan pengisi dengan ukuran mikron. Biasanya bahan pengisi dalam ukuran mikro tidak dapat menghasilkan produk yang baik, karena pendispersiannya yang tidak merata di dalam matriks polimer. Polimer nanokomposit merupakan alternative yang lebih menjanjikan dibandingkan sistem konvensional.

Pola pendispersian bahan pengisi di dalam matriks polimer terdiri dari tiga tipe. Pada matriks polimer Jika polimer tidak dapat memenuhi ruang (interkelasi) di antara lapisan silikat, maka komposit yang dihasilkan adalah (a) mikrokomposit. Mikrokomposit ini memiliki sifat yang sama dengan komposit konvensional. Dua tipe komposit yang lain (b dan c) adalah nanokomposit. Jika salah satu atau beberapa rantai polimer masuk (menyisip) di antara lapisan silikat maka terbentuk struktur interkelasi.

Pembentukan nanopartikel dari beberapa penelitian memiliki aktivitas yang lebih besar sebagai katalis Selective Catalytic Reduction (SCR) dibandingkan Bulk (Fatimah, 2009). Penyebaran clay berukuran nanometer membentuk nanokomposit menunjukkan sifat superior dibandingkan komposit yang dibuat serat. Hanya penambahan clay yang sangat sedikit (<5% berat) ke dalam matrik polimer, dapat meningkatkan kekuatan, kekakuan, sifat gas barrier, kestabilan dimensi, dan tidak mudah terbakar (Kusmono, 2010).

Hasil Uji Difraksi Sinar-X pada Bentonit Alam

Identify of x-ray diffraction profile sample Bentonit

Hasil Uji Difraksi Sinar-X pada Preparasi Bentonit