BAB III METODOLOGI PENELITIAN
3.1 TEMPAT DAN WAKTU
Penelitian dilaksanakan di: 1.
Laboratorium Kimia Polimer Departemen KimiaFMIPA-USU 2.
Laboratorium Penelitian Fakultas MIPA USU. Penelitian ini dalaksanakan mulai dari bulan Februari sd Mei 2012.
3.2 ALAT DAN BAHAN YANG DIGUNAKAN 3.2.1 Alat-alat yang digunakan :
• Set alat Hot PressType:IL.70.110220V • Set alat uji kuat impak Impactor Wolpert Type :CPSA Cap:4Joule
• Set alat uji kuat lenturType : SC-2 DE, cap.2000kgf • Set alat uji kuat tarik Elektronik System Universal Tensile Machine
Type SC-2DE • Beaker glass 500 ml
• Ayakan • Spatula
• Neraca Analitik • Hot Plate
• Cetakan • Alumunium Foil
• Plat Tipis • Gergaji
• Martil • Stop wach
Universitas Sumatera Utara
3.2.2 Bahan-bahan Yang Digunakan
• Aspal Iran tipe penetrasi 6070 • Polipropilen PP bekas dari gelas aqua bekas
• xylen • Pasir
• Serat sabut kelapa • Deterjen
• Air bersih aquades
3.3 RANCANGAN PENELITIAN
Adapun prosedur yang dilakukan pada penelitian ini adalah :
3.3.1 Persiapan Komposisi Bahan
Tabel berikut menunjukkan komposisi bahan yang digunakan Tabel 3.1 Komposisi Bahan
No Sampel Komposisi berat dari berat total 360 gram
Aspal PP
Pasir SSK
Sampel 1 10
10 80
Sampel 2 10
10 79
1 Sampel 3
10 10
78 2
Sampel 4 10
10 77
3 Sampel 5
10 10
76 4
Sampel 6 10
10 75
5
3.3.2 Perlakuan Terhadap Serat Sabut Kelapa SSK
1. Direndam sabut kelapa dengan aquades untuk membersihkan serat
Universitas Sumatera Utara
dari serbuk selama 7 hari. 2.
Dilunakkan sabut dengan cara memukul sabut dengan palu. 3.
Dikeringkan serat secara alami dengan cara menjemur serat di panas matahari selama 2 hari.
4. Dipilih serat dengan panjang 15 cm untuk disusun sejajar.
3.3.3 Perlakuan Terhadap Polipropilen PP Bekas
1. Didapatkan PP bekas yang diperoleh dari limbah gelas minuman
aquades yang tidak dipergunakan lagi. 2.
Dibersihkan gelas Aqua bekas dengan menggunakan air dicampur deterjen, dibasuh dengan air lalu dikeringkan dibawah sinar matahari.
3. Dipotong PP dengan ukuran 0,5 cm x 0,5 cm.
4. Dicampur PP dengan xylen dan direflux pada suhu 170
5. Digiling PP kering menjadi serbuk siap pakai PP serbuk.
C dan menjadi PP cair kemudian dilkeringkan dalam lemari asam 3 hari sampai
menjadi PP kering.
3.3.4 Perlakuan Terhadap Pasir
1. Dibersihkan dicuci pasir dari kotoran
2. Dikeringkan dengan oven pada suhu 110
o
3. Disaring menggunakan saringan No.8.
C
4. Ditimbang sesuai dengan komposisi sampel masing-masing.
3.3.5 Pembuatan Genteng Komposit Polimer
Berat total komposit yang dihasilkan dalam cetakan yang dibuat adalah 360 gr. Maka perlakuan yang dibuat dengan cara :
1. Ditimbang serat sabut kelapa sesuai dengan komposisi masing-masing
sampel. 2.
Ditimbang pasir sesuai dengan komposisi masing-masing sampel. 3.
Ditimbang aspal sesuai dengan komposisi masing-masing sampel.
Universitas Sumatera Utara
4. Dimasukkan Aspal kedalam beaker glass dan dipanaskan dengan suhu
56
o
5. Dimasukkan pasir kedalam aspal cair
C menjadi aspal cair.
6. Didinginkan campuran aspal dan pasir
7. Ditambahkan PP siap pakai dan diaduk sampai homogen.
8. Dimasukkan campuran dan serat diletakkan ditengah-tengah secara
horizontal kedalam cetakan yang sudah dilapisi alumunium foil. 9.
Dilakukan pengepresan kempa panas pada suhu 170
10. Dilakukan pengeringan hasil pengepresan selama 1 hari
, untuk menjadi
lembaran genteng. C selama 30
menit.
11. Dilakukan perlakuan yang sama untuk komposisi yang lainnya pada
Tabel 3.1. 12.
Dipotong sampel sesuai ukuran specimen untuk dilakukan uji fisis, uji mekanik dan uji termal pada masing-masing sampel sehingga
didapatkan lembaran genteng yang paling baik diantara variasi komposisinya.
13. Setelah dilakukan pengujian, dan didapatkan sampel yang optimal
sesuai standar, selanjutnya komposisi sampel tersebut dijadikan acuan untuk percobaan selanjutnya dengan mengubah arah orientasi serat pada
sudut 45
o
dan 90
o
14. Dilakukan uji fisis, uji mekanik dan uji termal untuk mengetahui
pengaruh orintasi serat terhadap karakteristik genteng komposit polimer.
.
3.4 VARIABEL PENELITIAN
Variabel penelitian yang digunakan dalam penelitian ini adalah : 1.
Variabel bebas :
Universitas Sumatera Utara
- Komposisi serat sabut kelapa dengan persentase: 1,2,3,4 dan
5 -
Komposisi pasir dengan persentase :80,79.78,77,76 dan 75.
2. Variabel Tetap :
- Aspal 10 dan PP bekas 10
3. Variabel Terikat :
- Uji kerapatan
- Uji daya serap air
- Uji Tarik
- Uji Lentur
- Uji Impak,
- Uji Titik nyala
- Uji Jarak bakar
3.5 DIAGRAM ALIR PENELITIAN
Penelitian ini dilakuakn melauli tahap yaitu persiapan bahan, proses pencampuran, pencetakan sampel dan pengujian dan orientasi sudut serat, seperti
gambar 3.1 berikut ini.
Universitas Sumatera Utara
Gambar 3.1 Diagram alir penelitian
Gambar 3.1 Diagram alir penelitian
dipanaskan pada suhu 56
o
C Pasir
Aspal dicuci
dikeringkan dibawah sinar matarari disaringno.8
Pasir Halus Aspal Cair
aduk sampai rata didinginkan hingga mencapai suhu ruang
Campuran Komposit metode pencampuran leleh-melt mixing
Polipropilen PP
diaduk sampai rata dituang kedalam cetakan
SSK disusun ditengah lurus dan satu arah dipres menggunakan Hot Pres selama 30 menit
didinginkan pada suhu ruang selama 24 jam dil
d i t k
Genteng Komposit Polimer dipotong sesuai ukuran spesimen
Uji Kerapatan Daya Serap Air
Uji Tarik Uji Lentur
Uji Impak Uji Nyala
Orientasi sudut serat
Selesai didapat komposisi
diulangi perlakuan sampai menjadi genteng dipotong sesuai ukuran specimen
di uji fisis,mekanik dan termal
Hasil dibersihakan
dipotong 0.5x0,5cm ditambah xylene
direflux PP cair dikeringkan PP kering
digiling PP serbuk
Universitas Sumatera Utara
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1 SIFAT-SIFAT FISIS GENTENG KOMPOSIT POLIMER 4.1.1 Hasil Pengujian Kerapatan
Kerapatan atau massa jenis adalah perbandingan massa terhadap volumenya atau banyaknya massa zat per satuan volume. Kerapatan ini
merupakan salah satu sifat fisis yang sangat berpengaruh terhadap kualitas genteng. Nilai rata-rata uji sampel untuk setiap variasi persentase berat agregat
pasir dengan SSK diperlihatkan pada tabel L-1 lampiran A. Data hasil pengujian kerapatan genteng komposit polimer dihitung dengan
menggunakan Persamaan 2.1 . Hasil Pengujian dan perhitungan kerapatan rata-
rata dapat dilihat dalam Tabel 4.1 berikut ini terlampir pada tabel L.3 Lampiran C.
Tabel 4.1 Nilai Rata-rata Kerapatan
No Sampel
Komposisi Pasir : SSK
Rata – rata Kerapatan
grcm
3
1 80 : 0
1,73 2
79 : 1 1,65
3 78 : 2
1,63 4
77 : 3 1,59
5 76 : 4
1,56 6
75 : 5 1,54
Hasil pengujian kerapatan menunjukkan bahwa nilai kerapatan berkisar antara 1,55 gramcm
3
sampai 1,73 gramcm
3
. Nilai kerapatan yang terendah terdapat pada sampel 6, dengan komposisi 75 : 5 sebesar 1,54 gramcm
3
, sedangkan nilai kerapatan tertinggi didapat pada sampel 1 pada komposisi 80 : 0
sebesar 1,73 gramcm
3
.
Universitas Sumatera Utara