Aktivasi Bentonit Alam Sebagai Bahan Pengisi Pada Komposit Polietilen/High Density Polyethylene (HDPE) Untuk Bahan Teknik

AKTIVASI BENTONIT ALAM SEBAGAI BAHAN PENGISI PADA KOMPOSIT POLIETILEN/HIGH DENSITY POLYETHYLINE (HDPE)

UNTUK BAHAN TEKNIK

TESIS

Oleh : EVI JULIANI 117026027/FIS

PROGRAM PASCASARJANA

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

MEDAN 2013

AKTIVASI BENTONIT ALAM SEBAGAI BAHAN PENGISI

PADA KOMPOSIT POLIETILEN/HIGH DENSITY

POLYETHYLINE (HDPE) UNTUK BAHAN TEKNIK

TESIS

Diajukan sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Magister Sains dalam program studi Magister Ilmu Fisika dan Program Pascasarjanan

Fakultas MIPA Universitas Sumatera Utara

Oleh EVI JULIANI 117026027/FIS

PROGRAM PASCASARJANA

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

MEDAN 2013

PENGESAHAN TESIS

Judul Tesis :AKTIVASI BENTONIT ALAM SEBAGAI BAHAN PENGISI PADA KOMPOSIT POLIETILEN/HIGH DENSITY POLYETHYLINE (HDPE) UNTUK BAHAN TEKNIK

Nama Mahasiswa : EVI JULIANI Nomor Induk : 117026027

Program Studi : MAGISTER ILMU FISIKA

Fakultas : MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN

ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

Menyetujui

Komisi Pembimbing

Ketua Anggota

Prof. Dr. Eddy Marlianto, MSc. Dr. Anwar Darma Sembiring, M.S.

Ketua Program Studi, Dekan,

Dr. Nashruddin MN,M.Eng.Sc.

NIP : 1955 07 07 1981 021 002 NIP : 196310261991 031001 D r . S u t a r m a n, M . S c.

PERNYATAAN ORISINALITAS

AKTIVASI BENTONIT ALAM SEBAGAI BAHAN PENGISI

PADA KOMPOSIT POLIETILEN/HIGH DENSITY

POLYETHYLINE (HDPE) UNTUK BAHAN TEKNIK

TESIS

Dengan ini saya nyatakan bahwa saya mengakui semua karya tesis ini adalah hasil kerjasaya sendiri kecuali kutipan dan ringkasan yang tiap satunya telah dijelaskan sumbernya dengan benar.

Medan, Juli 2013

EVI JULIANI NIM. 117026027

PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI

KARYA ILMIAH UNTUK KEPENTINGAN AKADEMIS

Sebagai sivitas akademika Universitas Sumatera Utara, saya yang bertanda tangan di bawah ini :

Nama : Evi Juliani NIM : 11 70 26 027 Program Studi : Magister Fisika Jenis Karya Ilmiah : Tesis

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

AKTIVASI BENTONIT ALAM SEBAGAI BAHAN PENGISI

PADA KOMPOSIT POLIETILEN/HIGH DENSITY

POLYETHYLINE (HDPE) UNTUK BAHAN TEKNIK

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 tanpameminta izin dari saya selama tetap mencantumkan nama saya sebagai penulis dansebagai pemegang dan atau sebagai pemilik hak cipta.

Demikian pernyataan ini dibuat dengan sebenarnya.

Medan, Juli 2013

NIM 117026027 EVI JULIANI

Telah diuji pada

PANITIA PENGUJI TESIS

Ketua : Prof. Dr.Eddy Marlianto ,MSc. Anggota : 1. Dr. Anwar Dharma Sembiring, M.S

2. Dr. Nasruddin MN, M.Eng.Sc 3. Prof.Drs.Mohammad Syukur, MS 4. Dr. Diana A. Barus, MS

DAFTAR RIWAYAT HIDUP

A. DATA PRIBADI

Nama : EVI JULIANI Tempat tanggal lahir : Medan, 16 Juli 1978 Jenis kelamin : Perempuan

Agama : Islam

Alamat : Jl. Karikatur, No 46, Komplek Wartawan, Medan Telepon / HP : 081376844395

Email : evijulianihsb@ymail.com ` Nama Orang tua : Syaruddin Hsb alm (ayah)

Hj. Rostiani Simatupang, S.Pd (Ibu) B. Riwayat Pendidikan

1985-1991 : SD Negeri 3 Padang Sidempuan 1991-1994 : SMP Negeri 3 Padang Sidempuan 1994-1997 : SMA Negeri 1 Padang Sidempuan 1997-2002 : S1 FPMIPA UNIMED Medan 2011-2013 : Pasca Sarjana Fisika USU Medan C. Pengalaman Kerja sebagai guru:

2002-sekarang : SMA Nurul Islam Indonesia Medan

KATA PENGANTAR

Pertama-tama penulis panjatkan puji dan syukur kehadirat Tuhan Yang Maha Esa atas segala limpahan dan karunia-Nya sehingga tesis yang berjudul Aktivasi Bentonit Alam Sebagai Bahan Pengisi Pada Komposit Polietilen/High Density Polyethylene (HDPE) Untuk Bahan Teknik ini dapat diselesaikan.

Dengan diselesaikannya tesis ini, perkenankanlah penulis mengucapkan terimakasih sebesar-besarnya kepada:

Pemerintah Provinsi Sumatera Utara, Kepala Dinas Tk.1 dan Tk.2 yang telah memberikan bantuan dana sehingga penulis dapat melaksanakan Program Studi Magister Ilmu Fisika Program Pascasarjana FMIPA Universitas Sumatera Utara.

Rektor Universitas Sumatera Utara, Prof. Dr. dr. Syahril Pasaribu, DTM&H, M.Sc (CTM), Sp.A(K) atas kesempatan yang diberikan kepada penulis untuk mengikuti dan menyelesaikan pendidikan Program Magister.

Dekan Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sumatera Utara, Dr. Sutarman, M.Sc atas kesempatan yang diberikan kepada penulis menjadi mahasiswa Program Magiter pada Program Pascasarjana Fakultas MIPA Universitas Sumatera Utara.

Ketua Program Studi Magister Fisika, Dr. Nasruddin MN, M.Eng.Sc, dan Sekretaris Program Studi Magister Fisika Dr. Anwar Dharma Sembiring, MS atas kesempatan menjadi mahasiswa Program Magister pada Program Pascasarjana Fakultas MIPA Universitas Sumatera Utara.

Terimakasih yang tak terhingga dan penghargaan yang setinggi-tingginya penulis ucapkan kepada :

1. Bapak Prof.Dr.Eddy Marlianto,MSc. , selaku Pembimbing Utama dan Bapak Dr. Anwar Dharma Sembiring, M.S, selaku Anggota Komisi Pembimbing yang telah memberikan perhatian, dorongan, bimbingan dan arahan dengan penuh kesabaran menuntun dan membimbing penulis sehingga selesainya penelitian ini.

2. Bapak Prof.Drs.Mohammad Syukur,MS,Ibu Dr.Diana A.Barus,MSc dan Bapak Dr. Nasruddin MN,M.Eng.Sc selaku penguji yang telah banyak memberikan masukan dan saran untuk menyelesaikan tesis ini.

3. Kedua orang tua penulis (ayah : (Almarhum) Syaruddin Hasibuan, Ibu : Hj. Rostiani Simatupang, SP.d) dan Mertua penulis ( I. Hj.Nurbayani Harahap) yang telah memberikan doa restu serat dorongan moril maupun material sehingga penulis dapat menyelesaikan pendidikan.

4. Suami terkasih Muchsin Lubis, SE yang telah memberikan dukungan dan semangat kepada penulis selama dalam pendidikan dan waktu penulisan tesis ini.

5. Adinda Ade linda hanum,Muhammad gani,ST yang selalu mendoakan dan memberikan semangat kepada penulis.

6. Rekan-rekan seangkatan 2011 atas kekompakan dan kerjasamanya yang baik selama perkuliahan maupun selama penelitian.

Penulis menyadari bahwa tesis ini masih kurang sempurna, oleh karena itu penulis mengharapkan kritik dan saran dari pihak pembaca demi kesempurnaan tesis ini. Akhinya semoga tesis ini bermanfaat bagi penelitian dan kemajuan ilmu pengetahuan untuk masa yang akan datang.

Hormat Penulis,

PEMANFAATAN SERAT DAUN NENAS (PINEAPPLE-LEAF FIBRES) DENGAN CAMPURAN PCC (PORTLAND

UNTUK PEMBUATAN PAPAN PROFIL GIPSUM COMPOSITE CEMENT)

ABSTRAK

Telah dilakukan penelitian mengenai pemanfaatan serat daun nenas (pineapple-leaf fibres) untuk pembuatan profil gipsum dengan campuran PCC (portland composite cement). Profil gipsum dibuat dengan menambahkan serat daun nenas ke dalam campuran gipsum dan PCC yang telah dilarutkan ke dalam air. Variasi yang dilakukan adalah antara serat daun nenas dan gipsum. Pembanding yang digunakan yaitu standar SNI 03-2105 (papan partikel) dan gipsum merek Jaya Board yang komersial. Variasi paling optimum gipsum, serat daun nenas, dan PCC yaitu (89:1:10). Untuk karakteristik sifat fisik diperoleh Densitas maksimum 1,25gr/cm3 dan penyerapan air maksimum 42,56% (87,5:2,5:10), namun hasil ini tidak jauh berbeda dibandingkan dengan densitas 1gr/cm3 dan penyerapan air maks 50% dari SNI 03-2105 (papan partikel). Untuk Karakterisasi sifat panas diperoleh suhu ke arah endothermiknya sebesar 140oC dan nilai maksimum arah eksothermiknya sebesar 420o dan menunjukkan bahwa campuran hanya terjadi ikatan secara fisis. Untuk karakterisasi sifat mekanik dihasilkan MOE) dengan nilai maksimum (16,08 MPa) dan uji impak dengan nilai maksimum (8.900J/m2) nilainya diatas standart profil gipsum Jaya Board, sedangkan Uji tarik dengan nilai maksimum 0,100MPa, (89,5 :0,5 :10), dan uji Tekan diperoleh nilai maksimum (10,31 MPa).

THE UTILIZATION OF PINEAPPLE-LEAF FIBRES IN THE MANUFACTURE OF GYPSUM BOARD

PROFILES WITH THE MIXTURE OF PCC (PORTLANDCOMPOSITE

CEMENT)

ABSTRACT

The research of the utilization of pineapple-leaf fibres in the manufacture of gypsum board profiles with the mixture of PCC (Portlandcomposite cement) has been done. Gypsum profiles are made by mixing pineapple-leaf fibres into the stem powder of gypsum and PCC (Portlandcomposite cement) which has been dissolved into the water. The variation needed is between the pineapple-leaf fibres and the gypsum. The comparison used is SNI standard 03-2150 (particle board) and Commercial Jaya Board Gypsum. The optimum variation of gypsum, pineapple-leaf fibres, and PCC is (89:1:10). For the physical characteristic, it was obtained that the maximum density is 1,25 gr/cm3 and the maximum water absorption is 42,56 % (87,5:2,5:10). In fact, the result is not much different with the comparison by the density of 1 gr/cm3 and the maximum water absorption of 50 % SNI 03-2105 (particle board). The characteristic of thermal properties obtained to endothermic temperature of 140ºC and exothermic temperature) of 420ºC and showed a mixture occurred only in a physical bond. The characteristic of mechanical properties with the resulting value of 16,08 MPa MOE,8,900J/m2 impact showed better results than the value of 0,100 MPa (89,5:0,5:10) tensile strength, 10,312 MPa compressive strength.

Keywords: Pineapple-leaf fibres, Gypsum board, physical properties, mechanical properties, DTA.

DAFTAR ISI

Halaman

KATA PENGANTAR ... i

ABSTRAK ... iii

ABSTRACT ... iv

DAFTAR ISI ... v

DAFTAR TABEL ... viii

DAFTAR GAMBAR ... ix

DAFTAR LAMPIRAN ... x

BAB I PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang Masalah ... 1

1.2. Rumusan Masalah ... 3

1.3. Batasan Masalah ... 4

1.4. Tujuan Penelitian ... 4

1.5. Manfaat Penelitian ... 4

BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1. Komposit Polimer ... 5

2.2. Polietilen ... 6

2.2.1 Polietilen High Density Polyethylene ... 7

2.2.2 Karakteristik HDPE ... 9

2.3. Bahan Pengisi ... 10

2.4 Bentanoit ... 12

2.5. Komposisi Bentanoit Alam Pahae ... 14

2.5.1 Struktur Bentanoit ... 15

2.5.2 Sifat Fisik Dan Kimia Bentanoit ... 16

BAB III METODE PENELITIAN 3.1. Tempat dan Waktu Penelitian ... 19

3.2. Alat dan Bahan ... 19

3.2.1. Alat Penelitian ... 19

3.2.2 Bahan Penelitian ... 19

3.3 Prosedur Penelitian ... 19

3.3.1 Proses Pengolahan Bentanoit Alam ... 19

3.3.2 Aktivasi Bentanoit Alam Secara Kimia ... 20

3.3.3 Pembuatan Mikrokomposit Dalam Internal Mixer ... 20

3.4 Pengujian ... 23

3.4.1 Analisa Sifat Termal ... 24

3.4.2 kekuatan Tarik Dan Perpanjangan Putus ... 24

3.5.1 Analisis Bentanoit Alam Hasil Aktivasi Fisika ... 26

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN 4.1 Hasil Penelitian ... 28

4.1.1 Hasil Morfologi Bentanoit Alam Secara Kalsinasi ... 28

4.2 Pembahasan Hasil Penelitian ... 30

4.2.1 Analisis Mekanik ... 30

4.2.2 Pebgujian Sifat Mekanik Komposit HDPE Dengan Filter Bentanoit Alam Kalsinasi ... 31

4.2.3 Analisis Termal ... 33

4.2.4 Analisis Termal (TGA / DTA ) Komposit HDPE Dengan Piler Bentanoit Alam Kalsinasi ... 34

BAB V KESIMPULAN 5.1 Kesimpulan ... 38

5.2 Saran ... 38

DAFTAR TABEL

Nomor Judul Halaman

Tabel 2.1 Tabel 2.2 Tabel 2.3 Tabel 2.4 Tabel 2.5 Tabel 2.6 Tabel 2.7 Tabel 2.8 Tabel 2.9 Tabel 2.10 Tabel 3.1 Tabel 3.2 Tabel 3.3 Tabel 4.2 Tabel 4.3 Tabel 4.4

Pertimbangan Pemilihan Komposisi Karakteristik Polietilen

Kekuatan Tarik, Tekan Dan Lentur Bahan Polimer

Karakteristik HDPE Dan Sifat Fisika, Kimia HDPE

Sifat Fisika Dan Mekanika HDPE Pengelompokan Bahan Pengisi Perbedaan Sifat Na-Bentonit Dan Ca-Bentonit

Komposisi Bentonit Alam Pahae Karakterisasi Bentonit

Komposisi Kimia Komposisi Campuran Komposisi Campuran

Urutan Pencampuran Komposit Dalam Internal Mixer

Uji Mekanik Sampel DTA Sampel TGA Sampel 6 7 8 9 9 10 14 14 18 18 20 21 21 31 34 36

DAFTAR GAMBAR

Nomor Judul Halaman

Gambar 2.1 Simbol HDPE 8

Gambar 2.2 Bentonit Alam Pahae 13 Gambar 2.3 Struktur Bentonit 16 Gambar 3.1 Sampel Hasil Internal Mixr 22 Gambar 3.2 Alat Cetakan 22 Gambar 3.3 Diagram Alir Penelitian 25 Gambar 4.1 Morfologi Bentonit Alam 28 Gambar 4.2 Morfologi Bentonit Alam Hasil Secara

Kalsinasi 6000

29 C

Gambar 4.3 Morfologi HDPE 30 Gambar 4.4 Grafik Hubungan Kekuatan Tarik Terhadap

KomposisiBentonit

31

Gambar 4.5 Perpanjangan Putus Terhadap Komposisi Bentonit

32

Gambar 4.6 Modus Young Terhadap Komposisi Bentonit 33 Gambar 4.7 Grafik DTA Sampel Titik Leleh 35 Gambar 4.8 Grafik DTA Sampel Titik Dekomposisis 35 Gambar 4.9 Grafik TGA Sampel 37

DAFTAR LAMPIRAN

Nomor Lampiran

Judul Halaman

1 Gambar Internal Mixer Laboplastomil Model

30 R150

L - 1

2 Alat Tekan Dingin Dan Alat Tekan Panas L - 1 3 Sampel HasilTekan Panas Dan Tekan Dingin L - 2 4 Alat Pemotong Sampel L - 2 5 Hasil Pemotongan Sampel Dengan Alat

Pemotongan JIS K6781

L – 2

6 Alat Uji Mekanik L - 3

7 Hasil Uji Mekanik Mikro Komposit HDPE Alam

L - 4

8 Hasil Uji Mekanik Komposit HDPE Alam L - 5 9 Hasil Uji Mekanik Komposit HDPE Alam L - 6 10

11 12 13 14

Hasil Uji Mekanik Komposit HDPE Alam Hasil Uji Mekanik Komposit HDPE Alam Hasil Uji Mekanik Komposit HDPE Alam Hasil Termal Mikro Komposit HDPE Alam Hasil Termal Mikro Komposit HDPE Alam

L – 7 L – 8 L – 9 L – 10

PEMANFAATAN SERAT DAUN NENAS (PINEAPPLE-LEAF FIBRES) DENGAN CAMPURAN PCC (PORTLAND

UNTUK PEMBUATAN PAPAN PROFIL GIPSUM COMPOSITE CEMENT)

ABSTRAK

Telah dilakukan penelitian mengenai pemanfaatan serat daun nenas (pineapple-leaf fibres) untuk pembuatan profil gipsum dengan campuran PCC (portland composite cement). Profil gipsum dibuat dengan menambahkan serat daun nenas ke dalam campuran gipsum dan PCC yang telah dilarutkan ke dalam air. Variasi yang dilakukan adalah antara serat daun nenas dan gipsum. Pembanding yang digunakan yaitu standar SNI 03-2105 (papan partikel) dan gipsum merek Jaya Board yang komersial. Variasi paling optimum gipsum, serat daun nenas, dan PCC yaitu (89:1:10). Untuk karakteristik sifat fisik diperoleh Densitas maksimum 1,25gr/cm3 dan penyerapan air maksimum 42,56% (87,5:2,5:10), namun hasil ini tidak jauh berbeda dibandingkan dengan densitas 1gr/cm3 dan penyerapan air maks 50% dari SNI 03-2105 (papan partikel). Untuk Karakterisasi sifat panas diperoleh suhu ke arah endothermiknya sebesar 140oC dan nilai maksimum arah eksothermiknya sebesar 420o dan menunjukkan bahwa campuran hanya terjadi ikatan secara fisis. Untuk karakterisasi sifat mekanik dihasilkan MOE) dengan nilai maksimum (16,08 MPa) dan uji impak dengan nilai maksimum (8.900J/m2) nilainya diatas standart profil gipsum Jaya Board, sedangkan Uji tarik dengan nilai maksimum 0,100MPa, (89,5 :0,5 :10), dan uji Tekan diperoleh nilai maksimum (10,31 MPa).

THE UTILIZATION OF PINEAPPLE-LEAF FIBRES IN THE MANUFACTURE OF GYPSUM BOARD

PROFILES WITH THE MIXTURE OF PCC (PORTLANDCOMPOSITE

CEMENT)

ABSTRACT

The research of the utilization of pineapple-leaf fibres in the manufacture of gypsum board profiles with the mixture of PCC (Portlandcomposite cement) has been done. Gypsum profiles are made by mixing pineapple-leaf fibres into the stem powder of gypsum and PCC (Portlandcomposite cement) which has been dissolved into the water. The variation needed is between the pineapple-leaf fibres and the gypsum. The comparison used is SNI standard 03-2150 (particle board) and Commercial Jaya Board Gypsum. The optimum variation of gypsum, pineapple-leaf fibres, and PCC is (89:1:10). For the physical characteristic, it was obtained that the maximum density is 1,25 gr/cm3 and the maximum water absorption is 42,56 % (87,5:2,5:10). In fact, the result is not much different with the comparison by the density of 1 gr/cm3 and the maximum water absorption of 50 % SNI 03-2105 (particle board). The characteristic of thermal properties obtained to endothermic temperature of 140ºC and exothermic temperature) of 420ºC and showed a mixture occurred only in a physical bond. The characteristic of mechanical properties with the resulting value of 16,08 MPa MOE,8,900J/m2 impact showed better results than the value of 0,100 MPa (89,5:0,5:10) tensile strength, 10,312 MPa compressive strength.

Keywords: Pineapple-leaf fibres, Gypsum board, physical properties, mechanical properties, DTA.

BAB I PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang Masalah

Perkembangan teknologi dapat dilakukan dengan rekayasa material, salah satunya pada pembuatan komposit. Pembuatan polimer komposit dilakukan dengan memadukan dua material yang berbeda sehingga dapat meningkatkan sifat mekanik dari material tersebut. Montmorillonite atau bentonit merupakan mineral aluminosilikat (Al-silikat) yang banyak digunakan sebagai bahan baku untuk pembuatan berbagai produk di berbagai industri, salah satunya sebagai katalis, penyangga katalis (catalyst support), dan juga sebagai reinforcement. Ketebalan setiap lapisan montmorillonite sekitar 0,96 nm, tiap dimensi permukaan pada umumnya 300-600 nm, sedangkan d-spacing 1,2 – 1,5 nm (Utracki dan Kama, 2002).

Bentonit merupakan sumber daya alam yang berlimpah di indonesia tersebar di berbagai daerah baik di pulau Jawa, Sumatera, dan Sulawesi. Salah satu dari sumber bentonit alam yang terdapat di Propinsi Sumatera Utara di daerah Kecamatan Pahae Kabupaten Tapanuli Utara, Propinsi Sumatera Utara. Bentonit atau clay adalah istilah yang digunakan untuk sejenis lempung yang Mengandung Mineral montmorillonite. Bentonit sebagai meniral lempung yang terdiri dari 85% montmorilonite dan mempunyai rumus kimia (AL₂O₃ .4SiO₂ H₂O), Nama montmorilonite ini berasal dari lempung plastik yang di temukan di Montmorilonite, prancis pada tahun 1947. Struktur Montmoroloni adalah Mx(Al

− 4

xMgx)Si₈O₂0(OH)Montmorilonite terdiri dari tiga unit lapian tetrahedral (mengandung ion slika) mengapit satu lapisan oktahedral (mengadung ion besi dan magnesium). Struktur utama monmorilonite selalu bermuatan negatif walaupun pada lapisan oktahedral ada kelebihan muatan positif

Bahan pengisih (Filler) yang beasal dari bentonit dalam nanokomposit atau polimer untuk perbaikan dan meningkatkan sifat-sifat fisik bahan, bahan pengisi (filler) sering digunakan dalam pembuatan komposit seperti plastik namun

penggunaan plastik memiliki beberapa masalah diantaranya, plastik sulit terdegradasi ketika tidak digunakan lagi, karena itu perlu temukan alternatife bahan yang akan digunakan sebagai Filler yaitu bentonit

Untuk meningkatkan suatu sifat yang di inginkan dalam polimer termoplastik, seperti : Kekuatan (strength), kekakuan (stiffness) dan juga ketahanan terhadap api (fire retardent), polimer sering ditambakan dengan bahan- bahan pengisi (Filler). Bahan yang sering ditambakan ke dalam polimer adalah bahan yang mampu menyatu secara homogen kedalam matriksnya dan yang paling sering ditambahkan adalah talc, mika, kapur, bentonit dan lain-lain, berhubungan dengan sifat homogen diatas, polimer yang berasal dari bahan organik dengan pengisinya (filler) yang berasal dari bahan anorganik tidak mampu menjadi homogen , disebabkan oleh pembedanya energi permukaan dari kedua bahan tersebut, untuk menyelesaikan masalah diatas, maka filler dapat memodifikasi dengan bahan organik seperti alky ammonium (Jin,H 2003).

Filler yang umum berasal mineral tanah liat seperti montmollironite merupakan komponen utama dari bentonit Secara umum penambahan bentonit ke dalam polimer sangat tergantung dari kekuatan interaksi antara filler dengan polimer dan akan menghasilkan salah satu dari tiga sifat nanokomposit, seperti: intercalated, nanokomposit, flokulated nanocomposite, dan axfloliated nonocomposit. Sifat fisik yang paling utama dari bentonit adalah daya serap, derajat plasisasi, daya pembersih, daya pengembng, derajat pengganti ion, warna, derajat kecerahan dan ukuran butiran dari bentonit tersebut (Harjanto,2000). Penelitan sebelumnya secara fundamental yang melibatkan bentonit sebagai bahan pengisi (filler), secara umum mereka menghasilkan suatu metode baru dalam hal pencampuran polimer seperti yang telah dilakukan: Poliester, (Rihayat, teuku,2006), Modifikasi Bentonit (Syuhada,dkk. 2009).

Agar sifat bahan pengisi kompatibel dengan matrix polimer, ukuran partikel suatu bahan pengisi sangat berpengaruh, dimana ukuran partikel suatu bahan pengisih yang kecil dapat meningkatkan derajat penguatan polimer dibangding dengan ukuran yang lebih besar (Lebance, 2002), demikian juga semakin kecil ukuran partikel semakin tinggi antara bahan pengisi dengan matrix

polimer (Khorls dan Beaucage,2002), jumlah luas permukaan dapat ditingkatkan dengan adanya permukaan yang berpori pada permukaan bahan pengisi. Penelitian yang telah dilakukan oleh beberapa peneliti yakni (Ismail et al., 2001) yang menggunakan bahan alam sebagai bahan pengisi secara umum tidak kompatibel dengan bahan polimer, hal ini disebabkan oleh perbedaan kepolaran bahan-bahan tersebut dimana bahan polimer merupakan bahan yang bersifat hidrofobik sedangkan bahan pengisi serat alam adalah bersifat hidrofilik. Oleh kerana itu beberapa langkah telah diambil dalam mengatasi masalah ini antaranya ialah dengan menggunakan zat kompatibiliser, dan melakukan perlakuan terhadap bahan pengisi dengan bahan kimia yang sesuai dan penggunaan Bukit, N (2011).

Pencampuran dari bahan polimer yang sudah ada adalah laju yang paling cepat serta ekonomis membuat barang baru serta meningkatan sifat-sifat lebih baik serta fleksibilitas dibandingkan pengembangan polimer baru. Bagaimanapun, sebagian besar campuran dan komposit adalah ketidakcocokan campuran oleh karena entalpi pencampuran positif dan entropi pencampuran sangat kecil, yang memimpin ke arah lemah fisik dan sifat mekanis yang berasal dari interaksi kurang baik di antara segmen molekularnya (Tang, H. 2000).

Bedasarkan uraian di atas, penulis akan melanjutkan penelitian menggenai penggunaan bentonit alam sebagai bahan pengisi dengan menggunakan bentonit, dikalsinasi dengan suhu 600 C selama 2 jam dengan matrik HDPE dengan kompatibeliser PE-g-MA. Dengan demikian judul penelitian ini adalah Aktivasi Bentonit Alam Sebagai Bahan Pengisi Pada Komposit HDPE Untuk Bahan Teknik.

1.2 Rumusan Masalah

Dari latar belakang masalah yang telah diuraikan, maka rumusan masalah dalam penelitian ini adalah

1. Bagaimana komposisi, morfologi Bentonit alam setelah diaktivasi fisika. 2. Bagaimana sifat mekanik komposit HDPE dengan filler bentonit yang

3. Bagaimana termal (DTA) komposit HDPE dengan filler bentonit yang diaktivasi secara fisika.

1.3 Batasan Masalah

Untuk membatasi ruang lingkup yang jelas berdasarkan uraian yang telah dikemukakan pada latar belakang di atas, maka penulis membatasi permasalahan sebagai berikut :

1. Filler yang digunakan adalah Bentonit Alam aktivasi fisika. 2. Kompatibilizer yang digunakan adalah PE-g-MA.

3. Pengujian yang dilakukan adalah analisis mekanik Kekuatan tarik, perpanjangan putus (Elongation at break), analisis termal (DTA) Dan morfologi SEM.

1.4Tujuan Penelitian

Adapun tujuan dari penelitian ini adalah

1. Untuk mengetahui komposisi, morfologi bentonit alam setelah diaktivasi fisika.

2. Untuk mengetahui sifat mekanik komposit HDPE dengan filler bentonit alam yang diaktivasi secara fisika.

3. Untuk mengetahui termal (DTA) komposit HDPE dengan filler bentonit alam yang diaktivasi secara fisika.

1.5Manfaat Penelitian

Adapun manfaat dari penelitian ini adalah

1. Peningkatan nilai ekonomis bentonit alam modifikasi sebagai filler pada termoplastik

2. Memberikan informasi dasar tentang sifat termal (DTA), sifat mekanik (Kekuatan tarik).

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Komposit Polimer

Komposit polimer adalah polimer yang berfungsi sebagai matrik (Gibson,1994). Adapun definisi dari komposit adalah bahan gabungan dua atau lebih yang terdiri dari komponen bahan utama (matriks) dan bahan rangka (reinforcement) atau penguat. (Ginting,2006)

Matriks berfungsi sebagai pengikat dari isian/ penguat tadi, dan jika dikenai beban ia akan terdeformasi dan mendistribusikan beban (tegangan) tadi keseluruh unsur-unsur isian penguat,dan berfungsi sebagai unsur penguat struktur komposit. Sedangkan material-material penguat pada umumnya merupakan unsur kekuatan komposit. Selain itu, material juga tahan terhadap panas, reaksi kimia, tahanan, atau konduktor listrik, dan sifat-sifat yang lain (Sulaiman,1997) Dan bahan rangka (penguat) yang sering digunakan adalah serat alam selulosa dan serat sintesis. (Ginting, 2006)

Adapun sifat maupun karakteristik dari komposit ditentukan oleh : a. Material yang menjadi penyusun komposit

Karakteristik komposit ditentukan berdasarkan karakteristik material penyusun menurut rule of mixture sehingga akan berbanding secara proporsional.

b. Bentuk dan penyusunan struktural dari penyusun

Bentuk dan cara penyusunan komposit akan mempengaruhi karakteristik komposit.

c. Interaksi antar penyusun

Bila terjadi interaksi antar penyusun akan meningkatkan sifat dari komposit. (A.W. Urquhart,1991)

Pada umumnya komposit unggul mempunyai sifat-sifat yang tidak dimiliki oleh kelompok material lain. Disamping itu, material komposit mempunyai keistimewaan yaitu mudah dibentuk sesuai dengan keinginan.

Pemilihan matriks (material dasar) umumnya ditentukan oleh kondisi fisik dan mekanik, tempat komposit tersebut akan digunakan.(Sulaiman,1997) Berikut adalah tabel 2.1 pertimbangan pemilihan komposit

Tabel 2.1. Pertimbangan Pemilihan Komposit

Alasan Digunakan Material yang Dipilih Aplikasi Ringan, kaku, kuat Boron, semua karbon /

grafit, dan beberapa jenis aramid

Peralatan militer

Tidak mempunyai nilai ekspansi termal

Karbon / grafit yang

mempunyai nilai modulus yang sangat tinggi

Untuk peralatan luar angkasa, contohnya sensor optik pada satelit

Tahan terhadap perubahan lingkungan

Fiber glass, vinyl ester, bisphenol A

Untuk tangki dan sistem perpipaan, tahan korosi dalam industri kimia (Sumber: Harper, 2002._Handbook of Plastics, Elastomers and Composites)

2.2 Polietilen (PE)

Polietilena adalah bahan termoplastik yang transparan, berwarna putih mempunyai titik leleh bervariasi antara 1100C-1370

PE (polietilen) adalah plastik yang sering digunakan untuk kepentingan komersial dan plastik ini sudah ada sejak tahun 1930. PE menjadi istimewa karena sifat-sifatnya yang menarik seperti murah, inert, sifat listriknya yang bagus, dan pemrosesannya mudah.

C. Umumnya polietilena bersifat resisten terhadap zat kimia. Pada suhu kamar, polietilena tidak larut dalam pelarut organik dan anorganik. (Bilmeyer, 1994)

Umumnya pengklasifikasian PE didasarkan pada densitas dan viskositas pelelehan atau indeks pelelehan. Ini menghasilkan high density polyethylene (HDPE), low density polyethylene (HDPE), linear low density polyethylene (LHDPE) dan cross-linked polyethylene (XLPE) (Charrier, 1989) Berikut tabel

Tabel 2.2. Karakteristik Polietilen

Sifat Fisik dan Mekanik HDPE Rantai Cabang HDPE Berat jenis (g/cm3) 0,91-0,94 0,95-0,97 Titik leleh (0C) 105-115 135

Kekerasan 44-48 55-70

Kapasitas panas (kj kg-1 K-1 1,916 1,916 Regangan (%) 150-600 12-700 Tegangan Tarik (N mm-2) 15,2-78,6 17,9-33,1 Modulus tarik (N mm-2) 55,1-172 413-1034 Tegangan impak >16 0,8-14 Konstanta dielektrik 2,28 2,32 Resitivitas (Ohm cm) 6 × 1015 6 × 105

2.2.1 Polietilen High Density Polyethylene (HDPE)

HDPE adalah polimer termoplastik linear yang dibuat dari monomer etilen dengan proses katalitik. HDPE dengan sedikit cabang menghasilkan struktur yang lebih rapat/terjejal dengan densitas yang lebih tinggi dan mempunyai ketahanan kimia yang lebih tinggi daripada HDPE. HDPE juga lebih kuat dan lebih tahan terhadap temperatur yang lebih tinggi. Banyak yang memilih HDPE dalam penelitian karena mempunyai kelebihan dibandingkan dengan HDPE. Parameter kinetik oksidasi pada 170 °C dalam oksigen, yang dihitung dari data luminisensi kimia, menunjukkan bahwa urutan kestabilan polietilen adalah HDPE > LHDPE > HDPE >> i-PE.

Kebanyakan aplikasi HDPE dipadukan dengan zat aditif yang diperlukan untuk memperbaiki sifat-sifat HDPE. Bahan aditif tersebut berupa zat-zat dengan berat molekul rendah yang dapat berfungsi sebagai filler, pewarna, antioksidan, penyerap sinar ultraviolet, anti lekat dan lain-lain. (Ni’mah,dkk., 2009)

Pada polietilen jenis low density terdapat sedikit cabang pada rantai antara molekulnya yang menyebabkan plastik ini memiliki densitas yang rendah, sedangkan high density mempunyai jumlah rantai cabang yang lebih sedikit

dibanding jenis low density, hal ini dikarenakan pemilhan jenis katalis dalam produksinya (katalis Ziegler-Natta) dan kondisi reaksi.

Dengan demikian, high density memiliki sifat bahan yang lebih kuat, keras, buram dan lebih tahan terhadap temperatur tinggi(120oC). Ikatan hidrogen antar molekul juga berperan dalam menentukan titik leleh plastik. Membutuhkan 1,75 kg minyak bumi (sebagai energi dan bahan baku) untuk membuat 1 kg HDPE. HDPE dapat didaur ulang, dan memiliki nomor 2 pada simbol daur ulang. Dapat dilihat pada gambar 2.1. Simbol HDPE

Gambar 2.1. Simbol HDPE

HDPE (high density polyethylene) mempuyai densitas 950 kg/m3

Besar kekuatan tarik, kekuatan tekan dan kekuatan lentur bahan polimer dapat dilihat dari tabel 2.3 berikut ini.

yang biasa dan sering dipakai untuk jerigen minyak pelumas, botol susu yang berwarna putih susu, kursi lipat, dan lain-lain. Hasil tarik plastik HDPE memiliki sifat keras, bahan mempuyai urutan kekuatan tarik ke dua setelah kekuatan tarik plastik PET, dibandingkan dengan Bahan PE dan HDPE, plastik HDPE lebih kuat tetapi ditinjau dari hasil pengukuran regangannya plastik HDPE sangat kecil, hal ini menunjukkan elastisitas HDPE sangat rendah atau cenderung getas (britle).

Tabel 2.3. Kekuatan Tarik, Tekan dan Lentur Bahan Polimer

Polietilena Kekuatan Tarik (MPa) Perpanjangan (%) Modulus Elastisitas (MPa) Kekuatan Tekan (MPa) Kekuatan Lentur (MPa) Polietilena Massa Jenis

Tinggi (HDPE)

2.2.2 Karakteristik HDPE

Pada polietilen jenis low density terdapat sedikit cabang pada rantai antara molekulnya yang menyebabkan plastik ini memiliki densitas yang rendah, sedangkan high density mempunyai jumlah rantai cabang yang lebih sedikit dibanding jenis low density. Berikut Tabel 2.4, dan 2.5 tentang karakteristik HDPE dan sifat fisika, kimia, mekanika HDPE.

Tabel 2.4. Karakteristik HDPE dan sifat fisika, kimia HDPE Parameter Keterangan

Nama Kimia High Density Polyethylen

Trade Name HDPE

Sinonim Polyethylen

Rumus Molekul (C2H4)

Fisik

n

Padat

Melting Point 100-1350C / 212-2750F Spesific Gravity (at 200

(water = 1)

C)

0,94-0,958

Tabel 2.5. Sifat Fisika Dan Mekanika HDPE Sifat fisika dan mekanik HDPE rantai Lurus

Titik leleh 125-1300C Derajat kristalinitas 85-95 %

Berat jenis 0,95-0,96 Titik lunak 1240 Kekuatan tarik C 245 kgf/cm Perpanjangan 2 100 % (Sitepu,I.W., 2009)

2.3 Bahan Pengisi

Bahan Pengisi adalah suatu aditif padat yang ditambahkan ke dalam matrik polimer untuk meningkatkan sifat-sifat bahan, pengisi fungsional menghasilkan peningkatan spesifik dalam sifat mekanik dan sifat fisis. Perlakuan dari bahan pengisi memungkin menjadi pendukung beberapa mekanisme beberapa pengisi membentuk ikatan kimia dengan materik sebagai penguat; sebagai contoh, karbon hitam menghasilkan ikatan silang didalam elastomers dengan memakai reaksi radikal (Ketan, 2002). Berikut adalah pengelompokan bahan pengisi pada Tabel 2.6.

Tabel 2.6. Pengelompokan Bahan Pengisi

Tipe Organik Anorganik Berserat Tepung kayu, kapas,

selulosa kayu murni

Asbestos, serat kaca

Tidak berserat Karbon hitam, grafit, serbuk gabus

Silika, kalsium karbonat, kalsium silikat, mika, barium sulfat, tanah liat

(Siagian, K.A., 2009)

Beberapa penelitian telah menunjukan bahan pengisi mempunyai peranan penting dalam memodifikasi sifat-sifat dari berbagai bahan polimer sebagai contoh, dengan cara menambahkan pengisi akan meningkatkan sifat mekanik, elektrik, termal, optik dan sifat-sifat pemrosesan dari polimer, sementara dapat juga mengurangi biaya produksi . Peningkatan sifat –sifat tergantung pada banyak faktor-faktor termasuk aspek rasio dari bahan pengisi, derajat disprsi dan orientasi dalam matriks, dan adhesi pada interface matriks - bahan pengisi (Cho dan Paul, 2000, Premphet dan Horanont, 1999). Partikel-partikel inorganik untuk bahan pengisi polimer telah digunakan secara luas oleh karena pada umumnya lebih murah dalam pembiayaan. Bahan pengisi yang sering digunakan adalah, fiber glass, mika, talk, SiO₂ dan CaCO₃ biasanya membentuk mikro komposit dengan peningkatan sifat-sifat

Berbagai jenis pengisi digunakan dalam polimer alam dan polimer sintetik adalah untuk memperbaiki dan meningkatkan sifat-sifat fisik bahan. Penambahan

pengisi bertujuan mengurangkan biaya, mewarnai, menguatkan, atau mengukuhkan bahan polimer. Secara umumnya, keupayaan penguatan sesuatu pengisi dipengaruhi oleh tiga ciri yang utama yaitu ukuran partikel dan luas permukaan, bentuk dan struktur permukaan serta aktivitas dan sifat-sifat kimia permukaan. Pengisi penguat pada umumnya mempunyai ukuran partikel yang kecil, permukaan yang aktif secara kimia, permukaan yang memiliki pori dan bentuk yang tidak seragam dapat meningkatkan adhesi).

Peningkatan sifat fisik bahan polimer dikaitkan dengan ukuran partikel pengisi. Contohnya, tegangan dan modulus polimer berpengisi bergantung kepada ukuran partikel. Ukuran partikel pengisi yang kecil meningkatkan darajat penguatan polimer berbanding dengan ukuran partikel yang besar. Ukuran partikel mempunyai hubungan secara langsung dengan luas permukaan persatuan massa bahan pengisi. Oleh itu, ukuran partikel yang kecil menyediakan luas permukaan yang besar bagi interaksi di antara polimer matrik dan bahan pengisi, seterusnya meningkatkan penguatan bahan polimer.secara umum, semakin kecil ukuran partikel semakin tinggi interaksi antara bahan pengisi dan matrik polimer. Kohls & Beaucage (2002) melaporkan jumlah luas permukaan dapat ditingkatkan dengan adanya permukaan yang berpori pada permukaan pengisi. Dimungkinkan bahwa polimer dapat menembus masuk ke dalam permukaan yang berpori ketika proses pencampuran. Selain dari luas permukaan, kehomogen sebaran partikel dalam matriks polimer juga penting bagi menentukan kekuatan interaksi di antara pengisi dan matriks polimer.

Partikel yang terserak secara homogen meningkatkan interaksi melalui penjerapan polimer di atas permukaan bahan pengisi. Sebaliknya, partikel yang tidak tersebar secara homogen memungkin menghasilkan aglomerat atau penggumpalan di dalam matriks polimer. Wujud aglomerat atau penggumpalan akan megurangi luas permukaan seterusnya melemahkan interaksi di antara pengisi dan matriks dan mengakibatkan penurunan sifat fisik bahan polimer.

Bentonit adalah clay yang sebagian besar terdiri dari montmorillonit dengan mineral-mineral seperti kwarsa, kalsit, dolomit, feldspars, dan mineral lainnya. Montmorillonit merupakan bagian dari kelompok smectit dengan komposisi kimia secara umum (Mg,Ca)O.Al₂O₃.5SiO₂.nH₂O. Nama monmorilonit itu sendiri berasal dari Perancis pada tahun 1847 untuk penamaan sejenis lempung yang terdapat di Monmorilon Prancis yang dipublikasikan pada tahun (1853 – 1856).

Mineral monmorillonit terdiri dari partikel yang sangat kecil sehingga hanya dapat diketahui melalui studi mengunakan XRD (X-Ray Difraction). Lempung merupakan komponen salah satu komponen tanah yang tersusun atas senyawa alumina slikat dengan ukuran partikel yang lebih kecil dari 2nm, struktur dasar merupakan filoslikat atau lapisan slikat yang terdiri ari lembaran tetrahedral silisiun- oksigan dan lembaran oktahedral aluminium - oksigen hidroksida.

Bentonit alam merupakan alumina slikat terhidrasi dengan unsur utama yang terdiri dari kation alkali dan alkali tanah dari senyawa yang dikandung nya Bentonit berarti Tanah liat yang mengadung senyawa hidrat alumiino slikat dengan unsur – unsur utama alkali tanah dan mempunyai sifat penukaran ion serta kemampuan absopsi yang tinggi. Sehingga mineral bentonit terdiri dari beberapa jenis mineral, berstuktur tiga dimensi dan mempunyai pori yang dapat diisi oleh molekul air.

Bentonit mempunyai potensi untuk di kembangkan pemanfaatannya menjadi bahan unggulan yang bernilai komunitas tinggi, baik dalam bidang industri (Farmasi, Kosmetik, Katalis, dan cat) agrobisnis maupun lingkungan selain dari penggunaannya di bidang pertanian, perternakan, perikanan, proses pencernihan air, penyerap logam – logam berat dan diterjen, gambar bentonit alam pahae

Gambar 2.2 Bentonit alam pahae

Berdasarkan kandungan alumino silikat hidrat yang terdapat dalam bentonit, maka bentonit tersebut dapat dibagi menjadi dua golongan :

a. Activated clay, merupakan lempung yang mempunyai daya pemucatan yang rendah.

b. Fuller’s earth, merupakan lempung yang secara alami mempunyai sifat daya serap terhadap zat warna pada minyak, lemak, dan pelumas.

Berdasarkan tipenya, bentonit dibagi menjadi dua, yaitu : 1. Na-bentonit

Na bentonit memiliki daya mengembang hingga delapan kali apabila dicelupkan ke 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. Suspensi koloidal mempunyai pH: 8,5-9,8. 2. Ca-bentonit

Tipe bentonit ini kurang mengembang apabila dicelupkan ke dalam air, tetapi secara alami setelah diaktifkan mempunyai sifat menghisap yang baik. Suspensi koloidal mempunyai pH: 4-7. Dalam keadaan kering berwarna abu-abu, biru, kuning, merah, coklat. Na-bentonit dimanfaatkan sebagai bahan perekat, pengisi, lampur bor, sesuai sifatnya mampu membentuk suspensi koloidal setelah bercampur dengan air. Sedangkan Ca-bentonit banyak dipakai sebagai bahan penyerap. Bentonit disajikan dalam Tabel 2.7:

Tabel 2.7. Perbedaan sifat Na-Bentonit dan Ca-Bentonit No Sifat fisik Na-Bentonit Ca-Bentonit 1 Daya mengembang Sangat baik Tidak baik 2 Kekuatan dalam keadaan basa Sedang Tinggi 3 Perkembangan daya ikat Sedang Cepat 4 Kekuatan tekan tinggi Sedang 5 daya tekan terhadap penusutan Tinggi Rendah

6 Daya mengalirkan pasir Sedang Sangat baik 7 Warna dalam keadaan kering Putih atau Kerem Abu-abu,

biru,kuning,merah atau coklat

8 Perbandingan Na dan Ca Tinggi Rendah 9 pH supensi koloidal 8,5 – 9,8 4 -7

2.5 Komposisi bentonit alam pahae

Bentonit merupakan suatu kelompok mineral yang dihasilkan dari proses hidrotermal pada batuan baku basa, mineral ini biasanya dinjumpai mengisih celah-celah ataupun rekatan dari batuan tersebut, selain itu bentonit juga merupakan endapan dari aktivitas vulkanik yang banyak mengadung unsur slikat. Adapun Komposis bentonit alam pahae adalah sebagai berikut:

Tabel 2.8. Komposisi bentonit Alam pahae

Komposis Kimia - CaO, MgO, Al2O3, Fe2O3, Sio2, K2O, TiO

- SiO2 = 60,18% - Al2O3 = 14,25 %

Sifat fisik - Warna hijau kebiru-biruan, putih, dan coklat - Kekerasan 1-2

- Endapan Berlapis

Kegunaan - Bahan banggunan dan ornament - Semen pozzolan, dan bahan agregat ringgan

- Bahan pengembang dan pengisih pasta gigi - Bahan pencernih air

Keterdapatan Kecamatan Pahae, tapanuli utara Cadangan +/- 6000.000 Ton

Sumber: (Distampropus, 2004)

2.5.1 Struktur Bentonit

Bentonit mengandung mineral montmorillonite atau dikenal dengan mineral phyllosilicate 2:1 artinya silikat yang berbentuk lembaran yang strukturnya terdiri dari lapisan oktahedral yang disusun oleh Al(O,OH). Sedangkan kedua sisi lapisan oktahedral ini diapit oleh 2 (dua) lapisan tetrahedral yang disusun oleh Si(O,OH). Dengan adanya substitusi unsur dengan bilangan oksidasi lebih rendah, seperti; Si4+

digantikan dengan Al3+

(dalam lapisan tetrahedral) atau Al3+

digantikan dengan Mg2+

atau Fe2+

(dalamlapisan oktahedral) maka strukturnya bermuatan negatif secara permanen. Untuk mengimbangi muatan negatif ini, bahan ini mengikat kation-kation lain seperti kation monovalensi (Na+,K+,H+) dan kation divalensi(Ca2+

dan Mg2+ ).

Kation-kation ini terikat secara longgar dan dapat dipertukarkan dengan kation-kation lain.

Kemampuan pertukaran ion dari bentonit ini bergantung pada jenis dan kuantitas dari kation-kation pengimbang ini, faktor lain seperti bentuk kisi kristal dapat juga mempengaruhi meskipun nilainya rendah (Alemder, 2005). Dengan rumus kimia bentonit adalah (Mg, Ca) xAl2_O

3. ySiO2. n H2O dengan nilai n sekitar 8, x,y adalah nilai perbandingan antara Al₂O₃. dan SiO₂, dan ( Mg, Ca ) adalah M,. Fragmen sisa bentonit umumnya terdiri dari campuran kristoballit, feldspar, kalsit, gipsum, kaolinit, plagioklas.

Setiap struktur kristal bentonit mempunyai tiga lapisan yaitu lapisan oktahedral dari alumunium dan oksigen yang terletak antara dua lapisan tetrahedral dari silikon dan oksigen. Penyusun terbesar bentonit adalah silikat dengan oksida utama SiO₂ (silika) dan Al₂O₃ (aluminat) yang terikat pada molekul air. Penggabungan pada satu lapisan tetrahedral silika dengan satu lapisan oktahedral alumina membentuk dua lapisan silika-alumina (Alemder,2005).

Gambar 2.3 Struktur Bentonit

Adanya atom-atom yang terikat pada masing-masing lapisan struktur montmorillonit memungkinkan air atau molekul lain masuk di antara unit lapisan. Akibatnya kisi akan membesar pada arah vertikal. Selain itu karena adanya pergantian atom Si oleh Al menyebabkan terjadinya penyebaran muatan negatif pada permukaan bentonit.

2.5.2 Sifat Fisik dan Kimia Bentonit

Dalam keadaan kering bentonit mempunyai sifat fisik berupa partikel butiran yang halus berbentuk rekahan-rekahan atau serpihan yang khas seperti tekstur pecah kaca (concoidal fracture), kilap lilin, lunak, plastis, berwarna kuning muda hingga abu-abu, bila lapuk berwarna coklat kekuningan, kuning merah atau coklat, bila diraba terasa licin, dan bila dimasukan ke dalam air akan menghisap air

A. Sifat fisik benonit

Sifat fisik bentonit yang sangat penting adalah sebagai Kapasitas Tukar Ion (KTK), daya luas permukaan, Reologi sifat mengikat dan melapas serta palstisitas

a) Kapasitas Tukar Ion

Sifat ini buntuk menentukan jumlah kadar air yang terseraf dalam bentonit (dalam hal ini mineral monmorollonit) dalam keseimbangan reaksi kimia, ini terjadi karena struktur kisi-kisi kristal mineral monmollonit serta adanya unsur (ion atau kation) yang mudah terbuka dan menarik air, kation atau ion Na mempunyai daya seraf air yang lebih baik dari ion lainya seperti: Mg,Ca, K

dan H dengan demikian maka bentonit yang dimasukkan dalam air akan menggembang dan akan membentuk larutan koloid, bila air tersebut di keluarkan dari larutan koloid tersebut maka akan terbentuk suatu massa, liat, keras dan tidak tembus air serta bersifat lembut atau tahan terhadap reaksi kimia, sifat ii di terapkan dalam pemboran dan teknik sipil

b) Luas permukaan

Yang dimaksud dengan luas permukaan adalah jumlah jumlah kristal atau butir-burir bentonit dinyatakan dalam m/gram, sifat ini sangat penting karena semakin besar jumlah luas permukaan, makin banyak zat kimia yang dapat terbawa (melekat) atau makin sempurna pori-pori yang dapat tersisa, sifat ini dimanfaatkan dalam industri kimia misalnya sebagakatals, pembawa racun dan jamur serta digunakan sebagai bahan pengisi dan pengembangannya di dalam industri kertas, cat dan lain sebagainya.

c) Daya serap

Sifat ini di sebabkan oleh ketidak seimbangan muatan listrik dalam ion serta adanya pertukaran ion, dalam mineral lempung daya seraf terjadi pada ujung dan permukaan kristal serta ruang diantara kation butir lampung, bentonitt mempunyai sifat mengadsorbsi karena ukuran partikel koloidnya sangat kecil mempunyai kapasitas pertukatan ion yang angat tinggi.

Daya seraf bentonit ini dapat dibangkitkan dengan penambahan larutan atau denga istilah yang sering kita pakai dengan cara aktifitas, bentonit digunakan sebagai bahan penyeraf dalam dua keadaan yaitu dalam keadaan basa (supensi) dan keadaan kering (bubuk).

Tabel 2.9 Karakterisasi Bentonit Karakterisasi Nilai

Massa jenis 2,2 – 2,8 gram/ L Massa molekul relatif 549,07 gram/ L

Titik leleh 1330 – 1430 C

B. Sifat- sifat kimia

Bentonit mineral yang memiliki gugus aluminoslikat unsur-unsur kimia yang terkandung di dalam bentonit diperlihatkan pada Tabel 2.10

Tabel 2.10 Komposisi kimia

Senyawa Na- Bentonit (% ) Ca-Bentonit (% ) SiO2 61,3-61,4 62,12

Al2O3 19,8 17,33 Fe2O3 3,9 5,30 CaO 0,6 3,68 MgO 1,3 3,30 Na2O 2,2 0,50 K2O 0,4 0,55 H2O 7,2 7,22

BAB III

METODE PENELITIAN

3.1 Lokasi Penelitian

Proses penelitian dilaksanakan di Laboratorium Fisika FMIPA USU, Medan untuk pengolahan Bentonit alam dan di Lembaga Ilmu Pengetahuan Indonesia (LIPI), Bandung untuk pembuatan, pencetakan, dan pengujian sampel.

3.2. Alat dan Bahan 3.2.1 Alat Penelitian

Alat yang digunakan dalam penelitian ini adalah Erlenmeyer, gelas ukur, spatula, neraca analitik, labo plastomill model 30RI50 Volume chember 60 cc, alat cetakan, tekan panas dan tekan dingin, ayakan 200 mesh, Furnice, mesin uji tarik, analisa termal DTA, Scaning electron MikroTAop (SEM) model Zeiss dan Jeol.

3.2.2 Bahan Penelitian

Bahan yang digunakan adalah bentonit alam modifikasi sebagai bahan pengisi (filler), HDPE dari PT Tiatan Petrokimia Indonesia, kompatileliser PE-g-MA.

3.3 Prosedur Penelitian

3.3.1 Proses Pengolahan Bentonoit alam

Bentonit yang digunakan pada penelitian ini adalah bentonit yang berasal dari Tapanuli utara tepatnya Pahae dimana Bentonit alam tersebut masih dalam bentuk bongkahan.

3.3.2 Aktivasi Bentonit Alam Secara Fisika

1. Bentonit alam yang masih dalam bentuk bongkahan terlebih dahulu di hancurkan, kemudian digerus atau diremukan dengan menggunakan gilingan.

2. Bentonit yang sudah digerus tersebut diayak dengan menggunakan ayakan 200 mesh (74 ��)

3. Bentonit alam dalam ukuran (74 ��) dikalsinasi pada suhu 600 0

4. Bentonit siap digunakan sebagai filler PE ada komposit HDPE

C selama 2 jam .

3.3.3 Pembuatan Mikrokomposit Dalam Internal Mixer Tabel 3.1 Komposisi Campuran

Sampel HDPE

(%)

PE- g -MA (%)

Bentonit aktivasi Secara Fisika

(%)

Sampel 1 100 0 0

Sampel 2 97 3 0

Sampel 3 94 3 3

Sampel 4 92 3 5

Sampel 5 90 3 7

Sampel 6 87 3 10

Tabel 3.2 Komposisi Campuran

Sampel HDPE

(gr)

PE- g -MA (gr)

Bentonit aktivasi Secara Fisika

(gr)

Sampel 1 50 0 0

Sampel 2 48,5 1,5 0 Sampel 3 47 1,5 1,5 Sampel 4 46 1,5 2,5 Sampel 5 45 1,5 3,5 Sampel 6 43,5 1,5 5

Setelah itu, bahan-bahan tersebut dicampur di dalam Internal Mixer jenis Labo Plastomill volume chamber 60 cc dengan persentase pengisian 70% atau setara dengan 50 gram. Suhu blending 180°C dan kecepatan rotor 50 rpm selama 15 menit.

Tabel 3.3 Urutan Pencampuran Komposit dalam Internal Mixer Waktu

(Menit)

Operasi

S 1 S2 S3 S 4 S 5 S6 5 HDPE HDPE HDPE HDPE HDPE HDPE

5

PE-g-MA Bentonit 1,5gr Bentonit 2,5gr Bentonit 3,5gr Bentonit 5gr

5

PE-g-MA PE-g-MA PE-g-MA PE-g-MA Total: 15 Selesai Selesai Selesai Selesai Selesai Selesai

Komposisi bahan seperti pada Tabel 3.3 dicampur di dalam Internal Mixer Technical cooperation bythe government of Japan jenis Labo Plastomill model 30 R150 volume chamber 60 cc.

Gambar 3.1 Sampel Hasil Internal Mixer

Hasil sampel dari internal mixer yang ditunjukan Gambar 3.1, dimasukkan ke dalam alat cetakan yang berbentuk empat persegi dengan ketebalan plat 1 mm dengan, panjang 11 cm, lebar 11 cm. Sebelum sampel dicetak terlebih dahulu

bahan ditimbang dengan neraca sesuai dengan volume dari plat cetakan 121 cm3 dalam hal ini massa yang dibutuhkan untuk satu plat sekitar 12,5 gr.

Gambar 3.2 Alat Cetakan

Kemudian dilakukan pencetakan dengan cetak tekan panas (hot press) Gonno Ramdia 152 mm Ramstroke 150 mm yang dilakukan selama 15 menit yang terdiri dari waktu pemanasan cetakan 5 menit waktu pemanasan bahan 5 menit dan waktu tekan 5 menit dengan 50 kgf/ cm2 dengan suhu pencetakan 1800C, dilanjutkan dengan tekanan dingin selama 5 menit dengan 50 kgf/ cm2 pada suhu 200

C. Hasil cetakan dalam bentuk lembaran, dibuat sampel uji dengan mengunakan mesin potong sampel dumbell, untuk sampel uji tarik dibuat dengan standar JIS K 6781.

3.4 Pengujian

3.4.1 Partikel Bentonit Alam Analisa Sifat Termal

Analisa termal dapat mengetahui temperatur transisi gelas, temperatur kristalisasi, temperatur leleh, dan temperatur degradasi maupun dekomposisi, serta pengurangan berat akibat dekomposisi maupun degradasi bahan polimer tersebut.

Sampel dengan ketebalan 1 mm dipotong berbentuk dumbell dengan alat pemotong Dai wallace dengan JIS K 6781 sebanyak tiga sampel diambil dari setiap variasi komposisi yang diuji dan diambil nilai rata-ratanya , selanjutnya uji tarik dilakukan dengan menggunakan mesin ,(Universal Testing Machanic) model Laryee Universal Testing Mechine Wdw-10. Uji tarik (tensile Strength),uji sobek perpanjangan putus (elongation at break) dengan kecepatan penarikan sebesar 50 mm/menit dilakukan pada suhu kamar, sifat-sifat uji tarik, modulus dan perpanjangan putus didapat dari pembacaan pada skala yang diperoleh dari mesin uji dengan print out dari komputer mesin uji.

Gambar 3.3 Diagram Alir Penelitian Bongkahan Bentonit

alam pengrusan

200 mesh

SEM Aktivasi secara

fisika pada suhu 600 C selama 2 jam

PE-g-MA Internal Mixer laboplastomil dengan

kecepatan rotor 50 rpm pada suhu 1400C

HDPE

Pencetakan l S l Karakterisas

Analisis Termal (DTA/TGA) Sifat Mekanik :

Kekuatan tarik Perpanjangan Putus (Elongation at break)

Modulus Young

Analisis Data

3.5 Teknik Analisis Data

3.5.1 Analisis Bentonit Alam Hasil Aktivasi Fisika

1. Morfologi bentonit alam yang telah diaktivasi secara fisika dengan alat SEM

3.5.2 Analisis Data Komposit Polietilen Dengan Kompatibeliser PE-g-MA Pengujian Sifat Mekanik

1. Grafik kekuatan tarik maksimum komposisi komposit HDPE) dengan filler Bentonit alam aktivasi fisika.

2. Grafik hubungan perpanjangan putus (elongation at break) terhadap komposisi komposit polietilen dengan filler bentonit alamn fisika

3. Grafik hubungan antara modulus elastisitas terhadap komposisi komposit polietilendengan filler bentonit alam aktivasi fisika.

Karakterisasi morfologi dengan SEM (Scanning Electron Microscopy)

Analisis morfologi permukaan dan kandungan unsur yang terkandung didalam sampel Bentonit alam, digunakan Scanning Electron Microscopy (SEM). Sumber cahaya yang digunakan bukan cahaya tampak melainkan pancaran elektron. Pada sampel yang tidak konduktif maka permukaan perlu dilapisi emas atau grafit. Lensa kondensor digunakan untuk mengontrol ukuran dan sudut sebaran elektron pada sampel. Elektron yang diteruskan akan melewati lensa objektif, intermediate, dan proyektor sehingga akan menghasilkan gambar sampel yang telah diperbesar oleh layar sampel.

Bagian terpenting dan SEM adalah kolom eIektron, yang memiliki komponen piranti sebagai berikut :

• Pembangkit elektron (electron gun) dengan filamen sebagai pengemisi elektron (sumber iluminasi).

• Sistem lensa elektromagnetik yang dapat diberi muatan untuk memfokuskan berkas elektron yang dihasilkan filamen.

• Sistem perambah (Scan) untuk menggerakan berkas elektron terfokus pada permukaan sample.

• Detektor yang rnerubah informasi interaksi antara berkas elektron dengan permukaan sample menjadi sinyal listrik.

• Konektor ke pompa vakum. Prosedur Pelaksanaan

• Setelah alat SEM menyala, memasukkan sample ke dalam alat tersebut. Banyaknya sample yang dapat dianalisa maksimum adalah tiga sample.

• Menunggu sampai alat menunjukkan Ready

• Sambil melihat monitor, mengatur lensa sehingga sample dapat terfokus.

• Untuk memperbesar dan memper jelas gambar sample dapat dilakukan dengan memutar magnifier dan brightnes

• Mencetak gambar sample yang diharapkan dengan bantuan personal komputer

Untuk analisis kualitatif dan kuantitatif sample dapat dilakukan dengan bantuan komputer, sehingga dapat diketahui jenis unsur, dan persentase unsur tersebut dalam sampel.

BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1 Hasil Penelitian

4.1.1 Hasil Analisa Bentonit Alam Secara Kalsinasi 4.1.1.1 Hasil Morfologi Bentonit Alam Secara Kalsinasi

Gambar 4.1 menunjukkan morfologi dari bentonit alam yang digunakan.

Gambar 4.3 Morfologi HDPE

Hasil uji morfologi dari bentonit alam secara kalsinasi pada suhu 6000C dengan pembesaran 2,07K x rata-rata ukuran partikel sekitar 2-5µm. Gambar 4.2 menunjukkan spektrum dari bentonit alam yang digunakan.

4.2 Pembahasan Hasil Penelitian

4.2.1 Analisis Bentonit Alam Hasil Secara Kalsinasi Dari hasil morfologi dengan SEM diperoleh:

Hasil uji morfologi bentonit alam secara kalsinasi pada menyatakan bahwa hasil bentonit secara kalsinasi, unsur yang memiliki peak terbesar adalah Oksigen dengan jumlah 47,62% Wt, kemudian diikuti oleh unsur Carbon di posisi kedua dengan 25,24%.

4.2.2 Analisis Mekanik

Tabel 4.2 Uji Mekanik Sampel sampel Kekuatan tarik

(MPa)

perpanjangan putus (mm)

Modulus Young (MPa) 0 30.675 487.58 621.76 1.5 27.015 422.28 643.34 2.5 23.607 377.59 667.35 3.5 23.158 384.83 679.15 5 20.231 224.19 676.91

Pengujian sifat mekanik meliputi kekuatan tarik, perpanjangan putus, dan modulus elastisitas.

Gambar 4.4 Grafik Hubungan Kekuatan Tarik terhadap Komposisi Bentonit Dari gambar 4.4 terlihat dengan bertambahnya kandungan bentonit menyebabkan kekuatan tarik menurun. Hasil uji perpanjangan putus terhadap komposisi bentonit diperlihatkan pada gambar 4.5.

Gambar 4.5 Perpanjangan Putus Terhadap Komposisi Bentonit

Dari Gambar 4.5 terlihat dengan bertambahnya kandungan bentonit alam perpanjangan putus menurun. Pada gambar 4.6 dengan bertambahnya kandungan bentonit alam Modulus Young meningkat.

0,000 5,000 10,000 15,000 20,000 25,000 30,000 35,000

0 1,5 2,5 3,5 5

K e kua ta n T a r ik (M P a ) Komposisi (gr) 0 100 200 300 400 500 600

0 1,5 2,5 3,5 5

P e r pa nj a ng a n P ut us ( m m ) Komposisi (gr)

Gambar 4.6 Modulus Young Terhadap Komposisi Bentonit

Dalam hal ini ukuran partikel suatu bahan pengisi yang kecil dapat meningkatkan derajat penguatan polimer dibandingkan dengan ukuran yang lebih besar (Lebance, 2002).

4.2.3 Analisis Termal

Analisis thermal diferensial merupakan salah satu cara untuk menentukan perubahan termal suatu bahan sebagai fungsi temperature. Hasil analisa termal dengan penambahan bentonit alam yang dikalsinasi 6000

Tabel 4.3 DTA Sampel

C selama 2 jam menunjukan peningkatan titik leleh.

Bentonit Alam Titik Leleh (oc) Dekompsisi (oc)

HDPE Murni 146,8 482,3

HDPE+PE-g-MA 143,1 481,4

1,5 150,5 482,4 2,5 143,1 490,1 3,5 145,3 487,8

5 144,6 482,6

0 100 200 300 400 500 600 700 800

0 1,5 2,5 3,5 5

M o dul us Y o ung ( M P a ) Komposisi (gr)

Gambar 4.7 DTA Sampel Titik Leleh

Gambar 4.8 DTA Sampel Titik Dekomposisi

146,8 143,1 150,5 143,1 144,6 145,3 138 140 142 144 146 148 150 152 T emp era tu r ( oc) Komposisi (gr) Titik Leleh 482,3 481,4 482,4 490,1 482,6 487,8 476 478 480 482 484 486 488 490 492 T emp era tu r ( oc) Komposisi (gr) Dekomposisi

Secara umum titik lelehnya meningkat dengan penambahan bentonit alam yang dikalsinasi 6000C selama 2 jam. Titik Leleh yang tertinggi terjadi pada komposisi 1,5gr dengan suhu 150,5o

Tabel 4.4 TGA Sampel C.

Bentonit Alam Massa di Titik Leleh (mg)

Massa di Dekompsisi (mg)

HDPE Murni 0,240 -9,850

HDPE+PE-g-MA 0,130 -13,925

1,5 0,180 -12,440 2,5 0,030 -16,880 3,5 0,810 -13,460

5 0,000 -6,495

Secara umum massa di titik Lelehnya meningkat dengan penambahan bentonit alam yang diuraikan dengan larutan HCl. Massa di titik Leleh yang tertinggi terjadi pada komposisi 3,5gr dengan massa 0,810 mg.

Gambar 4.9 TGA Sampel

0,240 0,130 0,180 0,030 0,810 0,000

-9,850 -13,925 -12,440 -16,880 -13,460 -6,495 -20,000 -15,000 -10,000 -5,000 0,000 5,000 M a ssa (mg ) Komposisi (gr) Titik Leleh Dekomposisi

BAB V

KESIMPULAN DAN SARAN

5.1 Kesimpulan

1. Dari hasil morfologi dengan SEM diperoleh bentonit hasil Secara kalsinosi, unsur yang memiliki peak terbesar adalah Oksigen dengan jumlah 47,62% Wt.

2. Dengan penambahan bentonit alam terhadap HDPE kekuatan tarik dan perpanjangan putus menjadi menurun, sedangkan untuk modulus Young meningkat.

3. Berdasarkan DTA titik Leleh tertinggi pada komposisi 1,5gr, sedangkan TGA pada komposisi 3,5gr.

5.2 Saran

1. Agar dilakukan penelitian lanjutan mengenai bentonit dengan menggunakan berbagai jenis plastic, komposisi campuran yang berbeda.

2. Diharapkan agar peneliti selanjutnya dalam pembuatan komposit dilakukan dengan proses terkontrol. Proses tersebut antara lain: penimbangan, pencampuran bahan serta pencetakan sampel.

DAFTAR PUSTAKA

Bilmeyer, W.F., (1994), Textbook of Polymer TAience, 3rd ed, New York : Jhon Wiley.

Bukit, N, (2011), Pengolahan Zeolit Alam sebagai bahan pengisi nano komposit polipropilena dan karet alam SIR-20 dengan kompatibeliser anhidrida mateat-grafted-polipropilena, Disertasi USU, Medan

Charrier, J.M., (1989) Polymeric Materials and Processing : Plastics, Elastomers and Composites, Hanser, New York.

DisTam Propsu, (2004), Kombinasi Bentonid/zeolit Alam pahae: pertambangan Propsu.

Gibson, F, Ronald (1994). Principle of Composite Material Mechanics, McGraw-Hill Inc,New York 27-29

Ginting, (2006), Pembuatan Komposit dari Karung Plastik Bekas dan Polietilena dengan Pelembut Heksan, Jurnal Teknologi Proses, Juli 2006:138-141 Harjanto, S, (2000), lempung dolomit dan maknesit, publikasi khusus direktorat

sumber daya mineral.

Harper, C.A., (2002), Hand book of Plastics, Elastomer and Composites, 4th ed., McGraw-Hill, New York

Ismail, H,Salmah, Nasir M.(2001) .”Dynamic vulcanization of rubber wood – filled polypropylene/natural rubber blends “,polymer testing. 819-823

Jin, H (2003) Syntesis off polybutylene terephatele Nanocomposit By insitut Interlayer Polymerization Characterization of its Fibe, Polimer Bulitin.

Ketan, K. Maniar (2002), “A Literature Survey On Nanocomposites”, University of Massachusetts Lowell: Master of TAience Thesis.

Ketan, K. Maniar (2002), Kajian bentonit di kabupaten tasikmalaya, jurnal kajian terhadap bentonid oyaeblance.

Kohls,J.L, and Beaucage,(2002) , Rational Desing of Reinforced Rubber , Cur

OP.Solid St Mat TAi ,6:183-194.

Leblance, J. R. 2002. Rubber filler interaction Rubber filler interaction and rheology properties in filled coumpound prog polym TAi 27: 627-687.

Martianingsih, N. Dan Lukman A., 2010. Analisis Sifat Kimia, Fisik, Dan Termal Gelatin Dari Ekstraksi Kulit Ikan Pari (Himantura Gerrardi) Melalui Variasi Jenis Larutan Asam. Prosiding Skripsi Semester Gasal 2009/2010. Jurusan Kimia FMIPA Institut Teknologi Sepuluh Nopember, Surabaya Ni’mah, Y.L., Atmaja, L., dan Juwono, H., (2009), Synthesis and Characterization

of HDPE Plastic Film for Herbicide Container Using Fly Ash Class F as Filler, Indo.J. Chem 9(3) : 348-354.

Ragunathan Santiagoo, Hanafi Ismail and Kamarudin Hussin,(2010),” The Effect of Polypropylene Maleic Anhydride (PE MAH) on Properties of Polypropylene (PE)/Recycled Acrylonitrile Butadiene Rubber (NBRr)/ Rice Husk Powder (RHP) Composites”Pertanika J. TAi. & Technol. 18 (2): 427– 432.

Rihayat, Teuku, (2006), Analisis Sifat Mekanik Poliester/Bentonid Nanocomposit, Tehnik Kimia Politehnik Negeri Lhokseumawe, Aceh. Siagian, K.A., (2009), Pemanfaatan Limbah Plastik Polietilena (PE) Sebagai

Matriks Komposit Dengan Bahan Penguat Serat Kaca, Skripsi, FMIPA, USU, Medan

Sitepu, I.W., (2009), Pengaruh Konsentrasi Maleat Anhidrat Terhadap Derajat Grafting Maleat Anhidrat Pada High Density Polyethylene (HDPE) Dengan Inisiator Benzoil Peroksida, Skripsi, FMIPA, USU, Medan.

Sperling, L.H,(2006), “ Intruduction to physical polymer TAince”, edition 4, John Wile.

Sulaiman, A., (1997), Apresiasi Teknologi Material, Disampaikan pada Kursus Reguler SESKOADy & Sons, inc.publication New Jersey

Syuhada, Wijaya, Rachmad, Jayatin, dan Rohman Saeful, (2009), Modifikasi Bentonid bentonid (clay) menjadi Organoclay dengan Penambahan Sufaktan : ISSN 1979-0880

Tang H. (2000). “Novel Polyolefin Elastomer-Based Blends and Their APElications”, University of Florida. Doctor of Philosophy Dissertation. Utracki, L., A., Kamal, M. R., 2002, Clay Containing Polymeric Nanocomposite,

Halaman 27, 43-67. UEA: The Arabian Journal for TAience and Engineering

Internal Mixer Laboplastomil Model 30 R150

(a) (b) (a) Alat Tekan Dingin (b) Alat Tekan Panas

Sampel Hasil Tekan Panas (Hot Press) dan Alat Tekan Dingin (Cold Press)

Alat Pemotong Sampel

Universal Testing Machanic model Laryee Universal Testing Mechine Wdw-10

Hasil Termal Mikro Komposit HDPE Alam

Termogram Campuran HDPE+PE-g-MA

Termogram Campuran HDPE+PE-g-MA Dengan Bentonit 2,5% Wt

Hasil Termal Mikro Komposit HDPE Alam

Termogram Campuran HDPE+PE-g-MA Dengan Bentonit 2,5% Wt