Kompatibilitas Matriks Resipren Dengan Polistirena Dengan Penambahan Stearin Sebagai Compatibilizer

DAFTAR PUSTAKA

Allock,H. 1981.Contemporary Polymer Chemistry. New Jersey : Prentice Hall. Antonius, P. 2009. Penyediaan Film Mikrokomposit PVC Menggunakan Pemastis

Stearin Dengan Pengisi Pati dan Penguat Serat Alam. Tesis Magister. Medan : Program Pasca Sarjana Universitas Sumatera Utara.

Barus.M.G.2003. Sintesis Lemak Margarin Dari RBD Stearin Minyak Sawit Dengan Kedelai Secara Enzimatis. Jurnal. FMIPA USU: Medan.

Bukit,N. 2002. Sifat Mekanik dan Mikro struktural Dari Campuran Resiprene 35 dan High Density Polyethilene.Jurnal. FMIPA UniMed : Medan.

Cahyana, A. 2014. Analisa SEM (Scanning Electron Microscope) Pada Kaca TZN Yang Dikristalkan Sebagian. Prosiding Mathematics and Sciences. ISBN : 978-602-0960-00-5.

Cook. J.G.1964. Your guide to Plastics. Merrow Publishing.co.LTD:London. Cowd,M.A. 1991. Kimia Polimer.ITB:Bandung

Daulay, L,R. 2001. Peranan Anhidrida Maleat terhadap Kompatibilitas Campuran Poliethilene dan Karet Alam SIR 20 dengan pengisi Pulp Tandan Kosong Sawit. Tesis. PascaSarjana. USU Medan.

Eddyanto, Yuslina, Siregar,M,S. 2014. Pencangkokan Metil Meta krilat Pada karet Alam siklis dengan Inisiator Dikumil Peroksida: Efek Kosentrasi Monomer. Universitas Negeri Medan. Medan.

Eirich,F. R. 1978. Science and Technology of Rubbers. Academic Press: New York

Feldman,1986. Polymer Blend. Thermoplastic vulcanizates. Vol 2. John Wiley & sons

Harper, C.A. 2002.Composites.Handbook of Plastics, Elasmtomers, and Fouth Edition. New York: McGraw Hill.

Hartomo, A.J. 1995.Penuntun Analisis Polimer Aktual. Edisi pertama. Yogyakarta: andi Offset.

Hoffman, W. 1989.Rubber Technology. New York: Hanser Publisher.

Hummel, D. O. 1985. Infrared Spectra Polymer In Medium and Long Wave Length Region.London : John Wiley and Sons.

Ketaren, S. 1986. Pengantar teknologi Minyak dan Lemak Pangan. UI Press: Jakarta.

Meyer. 1984. Polymer Chemistry. New York: McGraw Hill

Morton ,M. 1973. Rubber Technology. Van Nastrand. Reinhold CO: New York. Mustafa, I. 2010. Comptibility And Thermal Stability Poliblend Polyethylene/

Natural Rubber SIR 20 With Silica As Additive. Jurnal Natural. Jurusan Kimia. FMIPA UniversitasSyiah Kuala. Darussalam- Banda Aceh.

O’Brien,R.D.1998. Fats And Oils: Formulation And Processing for Application.Technology Publishing.Lancaster:U.S.A.

Rusdi, R. 2008. Karakteristik Matriks Termoplastik Polietilena Terplastis Poligliserol Asetat. Tesis Magister. Medan : Program Pasca Sarjana Universitas Sumatera Utara.

Sari.2015. Sintesis Lemak Minyak Stearin Kelapa Sawit. Jurnal. UniMed: Medan Sidik, M. 2003. Kimia Polimer. Jakarta: Pusat Penerbitan Universitas Terbuka.

Sihotang,S,H. 2016. Pembuatan komposit interpenetrasi jaringan polimer antara poliuretan-karet alam sir-10 dengan penambahan montmorillonit Sebagai bahan pengisi.tesis. universitas Sumatera Utara. Medan

Siregar,M.S. 2015. Produk Pencangkokan Anhidrid Maleat pada Karet Alam Silkis didalam pencampur Internal: sifat Fisika Dan Kompatibilitas Dengan Poliamida.Universitas Sumatera Utara. Medan.

Stevens, M.P. 2001. Kimia Polimer. Jakarta: Pradnya Paramita. Tim penulis. P. S.1992. Karet . Bogor :Penebar Swadaya.

U.S.Patent. 1983.Handbook of Plastics, Elasmtomers, and Composites.Fouth .Lancaster:U.S.A.

BAB 3

METODE PENELITIAN

1.1Alat

Alat yang digunakan dalam penelitian ini

- Neraca Analitis Metter Toledo

- Gelas ukur pyrex

- Magnetic Stirer - Hot plate

- Cawan petri

- Beakaer glass pyrex - Batang pengaduk

- Aluminium foil

- Labu leher tiga pyrex

- Kondensor - Pipit tetes - Spatula

- Alat pencetak tekan

- Fourier Transform Infra Red Shimadzu - Seperangkat alat SEM

3.2Bahan

Bahan yang digunakan pada penelitian ini

- Resipren 35 PT.PN IV

- Polistirena Korea Petrochemical Ltd

- Xylena Bratachem

3.3 Prosedur Penelitian

3.3.1 Pembuatan campuran Resiprene dan Polistirena

Mula-mula 80 phr resipren dimasukkan kedalam labu leher tiga yang telah dirangkai dengan kondensor, ditambahkan 400 ml xylen, dipanaskan diatas hotplate dan diaduk dengan magnetik stirer hingga larut. Kemudian ditimbang 20 phr polistirena, dimasukkan kedalam beaker glass, ditambahkan dengan pelarut xylen sebanyak 100 ml, dipanaskan diatas hotplate dan diaduk dengan magnetik stirer hingga larut. Dimasukkan larutan polistirena kedalam labu leher tiga yang didalamnya sudah ada larutan resipren. Dipanaskan pada suhu 2000C dan diaduk dengan magnetik stirer hingga homogen. Dilakukan prosedur yang sama dengan rasio perbandingan resipren dengan polistirena 100 : 0, 90 : 10, 80 : 20, 70 : 30 , 60 : 40 (phr). Kemudian dikeringkan pada suhu kamar dan dipotong kecil-kecil. Diletakkan pada lempengan aluminium berukuran 15x15 cm yang telah dilapisi aluminium foil terlebih dahulu. Ditekan dengan alat pres pada suhu 1750C selama kurang lebih 20 menit, kemudian didinginkan cetakan dengan air dingin dan hasilnya dikeluarkan. Dilakukan karakterisasi Uji tarik.

3.3.2 Pembuatan campuran Resipren - Polistirena, dan Stearin

Hasil pencampuran resiprene dan polistirena yang paling optimum ditambahkan stearin dengan variasi massa stearin 0,2; 0,4; 0,6; 0,8; 1,0 phr. Dipanaskan diatas hotplate dan diaduk dengan magnetik stirer hingga homogen. Hasil dari campuran resiprene, polistirena, dan stearin kemudian dikeringkan pada suhu kamar dan dipotong kecil-kecil, lalu diletakkan pada lempengan aluminium berukuran 15x15 cm yang telah dilapisi aluminium foil terlebih dahulu. Ditekan dengan alat pres pada suhu 1750C selama 20 kurang lebih 20 menit. Kemudian cetakan didinginkan dengan air dingin dan dikeluarkan hasilnya. Dikarakterisasi dengan menggunakan FT-IR dan SEM.

3.4 Analisa Karakterisasi Pencampuran 3.4.1 Analisa permukaan dengan SEM

Proses pengamatan mikroskopi menggunakan SEM diawali dengan merekatkan sampel dengan stab yang terbuat dari logam spesimen. Kemudian setelah sampel dibersihkan dengan alat peniup , sampel dilapisi dengan emas dan palladium dalam mesin dionspater yang bertekanan 1492 x 10-2 atm. Sampel selanjutnya dimasukkan kedalam ruangan yang khusus kenudian disinari dengan pancaran elektron bertenaga 10 Kvolt sehingga sampel mengeluarkan elektron sekunder dan elektron terpental yang dapat dideteksi dengan detektor scientor yang kemudian diperkuat dengan suatu rangkaian listrik yang menyebabkan timbulnya gambar CRT (Chatode Ray Tube). Pemotretan dilakukan setelah memilih bagian tertentu dari objek (sampel) dan perbesaran yang diinginkan sehingga diperoleh foto yang baik dan jelas.

3.4.2 Uji Tarik

Pengujian kekuatan uji tarik dilakukan dengan alat uji tarik terhadap tiap spesimen dengan ketebalan 2 mm dan ukuran spesimen berdasarkan ASTM D638.Alat uji tarik terlebih dahulu dikondisikan pada beban 100 Kgf dengan kecepatan penarikan 20 mm/menit, kemudian spesimen dijepit kuat dengan penjepit dari alat, lalu mesin dihidupkan dan spesimen akan tertarik ke atas, spesimen diamati sampai putus. Dicatat tegangan maksimum (Fmaks).

3.4.3 Analisa Spektroskopi Infra Red (FT-IR)

Film hasil pencampuran dijepit pada tempat sampel kemudian diletakkan pada alat ke arah sinar infra merah. Hasilnya akan derekam dalam kertas berskala berupa aliran kurva bilangan gelombang terhadap intensitas.

3.5 Bagan Penelitian

3.5.1 Pencampuran Resipren dan Polistirena

80 phr Resipren 20 phr Polistirena

dimasukkan ke dalam labu leher tiga ditambahkan 400 ml xilena

dirangkai kondensor pada lubang bagian kiri, bagian tengah di tutup dengan stopper karet dan bagian kanan dengan termometer dipanaskan di atas hotplate pada suhu 2000_C

diaduk dengan magnetik stirrer

dimasukkan ke dalam beaker glass

dilarutkan dalam 100 ml xilena

dipanaskan diatas hotplate

dicampurkan kedua larutan

diaduk kembali dengan magnetik stirrer selama kurang lebih 20 menit

dituangkan ke dalam cawan petri dikeringkan pada suhu kamar dipotong kecil-kecil

dipress dengan menggunakan press hidrolik

Spesimen yang optimum

dilakukan prosedur yang sama dengan perbandingan Resipren : Polistirena 100:0, 90:10, 70:30, 60:40 (phr:phr)

3.5.2 Pencampuran Resipren-Polistirena dan Stearin Campuran optimum antara

Resipren dan Polistirena

ditambahkan dengan stearin dengan variasi 0,2; 0,4; 0,6; 0,8; dan 0,1 phr dipanaskan di atas hotplate dan diaduk menggunakan magnetic stirrer komponen campuran

FT-IR _{Uji Tarik SEM}

BAB 4

HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1 Karakterisasi Sifat Mekanik

4.1.1 Analisa Sifat Mekanik Campuran Resipren Dan Polistirena

Telah dilakukan pengujian sifat mekanik terhadap semua jenis sampel dalam penelitian ini, dan diperoleh hasil rata-rata. Pengujian sifat mekanik dilakukan pada Torsces Elektronik Sistem (Universal System Mechine). Alat pengujian terdiri dari alat pencatat yang dapat menujukkan besarnya tegangan tarik yang telah dilakukan. Hasil pengujian didapatkan pengukuran harga Load dan Stroke. Harga Load mempunyai satuan dalam Kgf dan Stroke dalam mm. Hasil pengujian sifat mekanik resipren dan polistirena dapat dilihat pada tabel 4.1 Tabel 4.1 Hasil Pengujian Sifat Mekanik Resipren dan Polistirena (PS) Komposisi

Resipren : PS (phr) Stress (Mpa) Strain (%) Modulus Elastisitas (Mpa) 100 : 0

90 : 10 80 : 20 70 : 30 60 : 40

1,02 0,85 0,68 1,89 2,059 6,25 4,23 3,55 3,67 3,72 68,57 53,35 78,63 97,89 179,75

Campuran dengan 60 phr resipren dan 40 phr polistirena yang memiliki karakterisasi sifat mekanik yang paling baik, dimana nilai stess (tegangan) yang dihasilkan sebesar 2,059 Mpa, nilai strain (regangan) yang dihasilkan sebesar 3,72 % dan nilai Modulus Elastisitas yang dihasilkan sebesar 179,75 Mpa.

Hasil pengukuran kekuatan tarik dan regangan dari campuran resipren dan polistirena yang ditunjukkan pada tabel 4.1. Kekuatan regangan menurun pada penambahan 90 phr resipren dan 10 phr polistirena yakni 4,23 %, selain itu

kekuatan tegangan tarik yang dihasilkan juga menurun hingga 0,85 Mpa. Campuran ini juga memiliki nilai Modulus Elastisitas sebesar 53,35 Mpa. Pada perbandingan campuran 80 : 20 phr juga mengalami penurunan dimana nilai regangan resipren : polistirena = 80:20 phr yakni 3,55 % dan nilai tegangan tarik menurun hingga 0,68 Mpa. Pada penambahan polistirena 30 phr kekuatan regangan dan tegangan meningkat yakni 3,67 % dan 1,89 Mpa. Penambahan polistirena berlebih menyebabkan sifat mekanik meningkat, ini disebabkan karena pada penambahan 40 phr polistirena campuran kedua komponen tersebut telah mencapai keserasian dan meningkatkan sifat mekanik dari resipren tersebut, dimana nilai kekuatan regangan dan tegangan tariknya adalah 3, 72 % dan 2,059 Mpa. Hal ini dapat dilihat dari grafik pengujian sifat mekanik campuran resipren dan polistirena yang diperlihatkan pada grafik 4.1.

Gambar 4.1 grafik Uji Tarik (stress)

4.1.2 Analisa Sifat Mekanik Campuran Resipren Dan Polistirena Dengan Penambahan Stearin

Pada analisa sifat mekanik untuk campuran resipren dan polistirena dengan penambahan stearin komposisi yang digunakan adalah perbandingan resipren : polistirena (60:40)dan variasi starin 0,2 ; 0,4; 0,6; 0,8; 1,0 phr. Campuran yang paling baik berdasarkan uji sifat mekanik pada pembuatan campuran resipren dan polistirena dengan penambahan stearin, yakni pada perbandingan stearin 0,2 phr.

0 0,5 1 1,5 2 2,5

100:0 90:10 80:20 70:30 60:40

Stress (MPa)

Perbandingan Resipren dan Polistirena (g)

Tabel 4.2 Hasil Pengujian Sifat Mekanik Campuran Resipren Dan Polistirena (60:40) phr Dengan Penambahan Stearin

Massa Stearin (phr)

Stress (Mpa) Strain (%) Modulus Elastisitas (Mpa) 0,2 0,4 0,6 0,8 1,0 0,643 0,235 0,213 0,164 0,098 5,98 4,14 3,78 3,42 2,68 141,67 100,93 72,98 66,69 1,720

Komposisi campuran resipren dan polistirena dengan penambahan stearin yang paling optimun dihasilkan pada perbandingan (60:40) phr : 0,2 phr, dimana nilai stress (tegangan) yang dihasilkan yakni 0,643 Mpa, nilai starin (regangan) yang dihasilkan sebesar 5,98% dan Modulus Elastisitas dihasilkan sebesar 141,67 Mpa. Sedangkan sifat mekanik yang paling buruk adalah pada penambahan stearin 1,0 phr, dimana nilai stress (tegangan) yang dihasilkan yakni 0,098 Mpa, nilai strain (regangan) yang dihasilkan sebesar 2,68 % dan nilai modulus Elastisitas sebesar 1,720 Mpa.

Hasil pengukuran kekuatan tarik dan regangan dari campuran resipren dan polistirena dengan penambahan stearin yang ditunjukkan pada tabel 4.2. Dimana pada perbandingan stearin 0,2 phr memiliki nilai stress (tegangan) yang paling optimum yakni sebesar 0,643 Mpa, nilai strain (regangan) yang dihasilkan 5,98 % dan modulus Elastisitas 1,720 Mpa. Sedangkan nilai minimum yang dihasilkan pada perbandingan stearin 1,0 phr dimana kekuatan tegangan yaitu 0,098 Mpa, kekuatan regangan 2,68 % dan Modulus Elastisitas 1,72 Mpa. Menurunnya kekuatan tarik dan regangan tarik pada capuran resipren dan polistirena dengan penambahan steari 1,0 phr disebabkan karena stearin yang bersifat sebagai plastisizer yang dapat menurunkan kekuatan tarik dari komponen. Sehingga semakin banyaknya massa stearin yang digunakan maka nilai kekuatan tariknya semakin rendah. Hal ini dapat dilihat dari grafik pengujian sifat mekanik campuran resipren dan polistirena dengan penambahan stearin yang diperlihatkan pada grafik 4.2

Gambar 4.2 grafik Uji Tarik (stress) dengan penambahan stearin

4.2 Analisa Sifat Morfologi Campuran Resipren Dan Polistirena Dengan Uji SEM

Hasil dari analisa SEM dapat memberikan informasi tentang bentuk dan perubahan permukaan dari suatu bahan yang diuji. Oleh karena itu gambar yang dihasilkan oleh SEM mempunyai karakteristik secara kualitatif dalam dua dimensi karena menggunakan elektron sebagai pengganti gelombang cahaya serta berguna untuk menentukan struktur permukaan sampel.

Pada prinsipnya bila terjadi perubahan pada suatu bahan misalnya patahan, lekukan, dan perubahan struktur maka bahan tersebut cenderung mengalami perubahan energi. Energi yang berubah tersebut dapat dipancarkan, dipantulkan, dan diserap serta diubah menjadi gelombang elektron yang dapat di tangkap dan dibaca hasilnya pada foto SEM.

0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7

0,2 0,4 0,6 0,8 1,0

Stress (MPa)

Stearin (phr)

Gambar 4.1 Foto SEM komponen resipren dan polistirena perbandingan massa 60 : 40 phr perbesaran 500 kali

Gambar 4.1 adalah hasil foto SEM dari komponen resipren dan polistirena perbandingan massa 60 : 40 phr dengan perbesaran 500 kali menunjukkan bahwa permukaan dari patahan komposit tersebut terlihat membentuk fase yang homogen, dimana resipren dan polistirena tidak terdispersi secara sempurna, hal ini disebabkan karena sifat kepolaran resipren dan polistirena yang berbeda. Resipren memiliki sifat kepolaran yang lebih besar dibandingkan polistirena yang memiliki sifat non polar yang lebih besar, sehingga campuran tidak tercampur secara merata.

Gambar 4.2 Foto SEM komponen resipren dan polistirena dengan penambahan stearin dengan variasi (60:40) phr : 0,2 phr perbesaran 500 kali

Gambar 4.2 adalah hasil foto SEM dari komponen resipren dan polistirena dengan penambahan stearin dengan variasi (60:40) phr : 0,2 phr dengan perbesaran 500 kali menunjukkan bahwa campuran resipren dan polistirena dengan penambahan stearin membentuk fase homogen yang disebabkan karena adanya stearin yang berfungsi sebagai kompatibilizer yang menyebabkan campuran mulai terdispersi secara merata. Namun pada gambar tersebut menunjukkan adanya void, dan retakan pada matriks yang disebabkan karena adanya tegangan atau gaya tarik pada saat dilakukan uji tarik.

Gambar 4.3 Foto SEM komposit resipren dan polistirena dengan penambahan stearin 1,0 ph perbesaran 500 kali

Gambar 4.3 adalah hasil foto SEM dari komposit resipren dan polistirena dengan penambahan stearin 1,0 phr dengan perbesaran 500 kali menunjukkan bahwa permukaan dari parahan komposit resipren dan polistirena dengan penambahan stearin tersebut terlihat membentuk fase homogen. Pengamatan SEM ini bertujuan untuk melihat mekanisme penyebab turunnya nilai kekuatan tarik dengan penambahan stearin yang semakin banyak yang disebabkan karena sifat stearin sebagai Plastisizer, dan meningkatkan kompatibilitas campuran karena penambahan stearin.

4.3 Hasil Analisa Gugus Fungsi

4.3.1 Campuran Resipren Dengan Polistirena

Spektroskopi infra merah (IR) merupakan metode yang sering digunakan dalam penentuan terhadap struktur, ikatan, dan gugus fungsi yang terdapat pada suatu

senyawa berdasarkan serapan dari frekuensi panjang gelombang. Analisa dengan menggunakan spektrum infra merah ini dilakukan untuk menentukan perubahan gugus pungsi yang dialami oleh campuran resipren dan polistirena yang dihasilkan. Terjadinya perubahan gugus fungsi pembuatan campuran resipren dengan polistirena menandakan bahwa telah terjadi interaksi kimia antara resipren dan polistirena.

Tabel 4.3 Pita Serapan Spektrum IR Campuran Resipren Dengan Polistirena Bilangan Gelombang (cm-1) Gugus Fungsi

1373,32 – 1458,18 C-H (bending)

1635,64 C=C aromatik

1651,07 C=C

2862,36 – 2924,09 CH2

3749,62 – 3927,07 O-H

Gambar 4.4 Spektrum FTIR Campuran Resipren Dengan Polistirena Berdasarkan spektrum FTIR diatas menunjukkan bahwa pada bilangan gelombang 1635,64 cm-1 mengidentifikasi adanya gugus C=C aromatik yang menunjukkan adanya struktur benzen pada senyawa polistirena. Pita serapan bilangan gelombang 2862,36 – 2924,09 cm-1 menunjukkan vibrasi ulur

(stretching) CH2 yang didukung oleh pita serapan pada daerah bilangan

gelombang 1458,18 – 1373,32 cm-1 yang merupakan vibrasi tekuk (bending) C-H sp3. Pita serapan pada daerah bilangan gelombang 1651,07 cm-1 menunjukkan adanya gugus C=C dari resipren. Dan pada pita serapan 3759,62 – 3927,07 cm-1 menunjukkan adanya O-H bebas yang terdapat pada setiap senyawa polimer. Berdasarkan spektrum FT-IR pada gambar 4.4 dapat dikatakan bahwa terdapat ikatan rangkap dua karbon-karbon dalam struktur KAS yang dikonfirmasi dengan munculnya serapan disekitar 1600 cm-1, yang sesuai dengan yang dihasilkan oleh Lee,D.F.dkk, 1963. Juga terlihat adanya pita serapan pada bilangan gelombang disekitar 2723 cm-1 C-H, 2924 cm-1 CH2 yang dihasilkan Karo, 2007. Dan adanya

pita serapan pada bilangan gelombang disekitar 1650 cm-1 dari C=C aromatik seperti yang dihasilkan oleh Gustira,R.A, 2013.

4.3.2 Campuran Resipren Dengan Polistirena Dengan Penambahan Stearin 0,2 phr

Tabel 4.4 Pita Serapan Spektrum IR Campuran Resipren Dengan Polistirena Dengan Penambahan Stearin 0,2 phr

Bilangan Gelombang (cm-1) Gugus Fungsi 1450,47 – 1373,32 C-H sp3 (bending)

1604,77 C=C

1666,50 – 1698,32 C=C aromatik

1698,32 C=O

2924,09 – 2862,36 C-H sp3 (stretching)

Gambar 4.5 Spektrum FTIR Campuran Resipren Dan Polistirena Dengan penambahan stearin 0,2 phr

Berdasarkan spektrum FTIR diatas menunjukkan bahwa terjadi perubahan gugus dimana terdapat gugus O-H yang ditunjukkan pita serapan 3425,56 cm-1 yang merupakan ciri khas dari adanya senyawa stearin pada komponen campuran. Serta adanya pita serapan bilangan gelombang 1698,32 cm-1 yang menandakan adanya gugus karbonil C=O. Gugus C=C aromatik yang menandakan adanya ikatan benzen pada polistirena ditunjukkan pada pita serapan bilangn gelombang 1666,50 – 1698,32 . gugus C=C dari resipren ditunjukkan pada daerah bilangan gelombang 1604,77 cm-1.

4.3.3 Campuran Resipren Dengan Polistirena Dengan Penambahan Stearin 1,0 phr

Tabel 4.5 Pita Serapan Spektrum IR Campuran Resipren Dengan Polistirena Dengan Penambahan Stearin 1,0 phr

Bilangan Gelombang (cm-1) Gugus Fungsi 1450,47 – 1373,32 C-H sp3 (bending)

1604,77 C=C

1658,78 C=C aromatik

1735,93 C=O

2916,37 – 2854,65 C-H sp3 (stretching)

3024,38 C-H (stretching)

3448,72 O-H

Gambar 4.6 Spektrum FTIR Campuran Resipren Dan Polistirena Dengan Penambahan Stearin 1,0 phr

Berdasarkan spektum FTIR diatas menunjukkan puncak serapan campuran yang menggunakan stearin 1,0 phr tampak lebih tajam dibandingkan pada spektrum FTIR yang menggunakan stearin 0,2 phr. Hal ini dikarenakan penggunaan stearin yang lebih banyak menyebabkan gugus-gugus yang terdapat pada senyawa tampak lebih jelas. Puncak serapan yang tajam tampak pada bilangan 3448,72 cm

-1

menunjukkan adanya gugus O-H yang berasal dari senyawa stearin, serta diperkuat dengan adanya gugus C=O yang ditunjukkan pada bilangan gelombang 1735,93 cm-1. Spektrum FTIR ini juga menunjukkan pita serapan 1658,78 – 1604,77 cm-1 yang merupakan daerah ulur gugus C=C aromatik yang merupakan ciri adanya ikatan benzen dari senyawa polistirena.

BAB 5

KESIMPULAN DAN SARAN

5.1 Kesimpulan

Dari hasil penelitian yang telah dilakukan mengenai kompatibilitas matriks resipren dengan polistirena dengan penambahan stearin sebagai Compatibilizer, maka dapat diambil kesimpulan sebagai berikut:

1. Hasil campuran antara matriks resipren dengan polistirena menghasilkan pengukuran kekuatan uji tarik dan regangan dari campuran yang paling homogen, yakni kekuatan tegangan meningkat dengan perbandingan campuran resipren : polistirena (60:40) phr yakni 2,059 Mpa, selain itu kekuatan regangan juga meningkat yakni 3,72 %, campuran tersebut juga memiliki nilai Modulus Elastisitas sebesar 179,75 Mpa.

2. Pengaruh stearin sebagai compatibilizer pada campuran resipren dan polistirena terlihat dari hasil uji morfologi campuran dimana campuran resipren dan polistirena dengan penambahan stearin menunjukan permukaan yang lebih homogen dibandingkan campuran resipren dengan polistirena tanpa penambahan stearin. Dimana hasil yang paling homogen ditunjukkan hasil foto SEM komposit resipren dan polistirena dengan penambahan stearin 1,0 phr.

3. Karakterisasi homogenitas dengan metode SEM dari campuran menunjukkan campuran yang paling homogen adalah campuran resipren dan polistirena dengan penambahan stearin 1,0 phr. Hasil foto SEM yang diperoleh dari penelitian ini menunjukkan bahwa dengan penambahan stearin semakin banyak menyebabkan kompatibilitas campuran matriks resipren dan polistirena semakin bagus dan permukaan campuran terlihat lebih homogen. Karakterisasi interaksi kimia dengan merode FTIR menunjukkan tidak terjadi interaksi kimia pada campuran, hanya terjadi interaksi fisik. Hal ini dikarenakan tidak ada penambahan gugus fungsi pada hasil analisa FTIR.

5.2 Saran

1. Untuk penelitian selanjutnya disarankan agar menggunakan metode grafting, polistirena dengan divenil peroksida untuk menghasilkan campuran yang lebih homogen.

2. Sebaiknya peneliti selanjutnya menambahan karakterisasi kekuatan daya rekat.

BAB 2

TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Polimer

Polimer merupakan molekul besar yang terbentuk dari unit-unit berulang sederhana. Nama ini diturunkan dari bahasa Yunani yaitu Poly, yang berarti “banyak” dan mer, yang berarti “bagian”. Makromolekul merupakan istilah yang sinonim dengan polimer. Istilah polimer dihubungkan dengan molekul besar suatu makromolekul yang strukturnya bergantung pada monomer atau monomer-monomer yang dipakai dalam pengolahannya. Jika hanya ada beberapa unit monomer yang bergabung bersama, polimer dengan berat molekul rendah yang terjadi, disebut oligomer ( bahasa Yunani Oligos “beberapa”).

Polimer yang memiliki kestabilan termal dan oksidasi istimewa, dipakai dalam aplikasi-aplikasi ruang angkasa berkinerja tinggi. Polimer juga digunakan untuk aplikasi medis yang penggunaannya sangat luas, seperti benang jahitan bedah yang dapat terurai dengan mudah dan dalam pembuatan organ-organ buatan. Polimer konduktif merupakan polimer-polimer yang memperlihatkan konduktivitas listrik yang sebanding dengan konduktivitas logam-logam (Stevens,2011).

2.2 Plastik

Plastik dapat digolongkan berdasarkan sifat fisiknya:

• Termoplastik merupakan jenis plastik yang bisa didaur ulang atau dicetak lagi dengan proses pemanasan ulang. Contoh : polietilena, polistirena, polikarbonat.

• Termoset merupakan jenis plastik yang tidak bisa didaur ulang atau dicetak lagi. Pemanasan ulang akan menyebabkan kerusakan molekul-molekulnya. Contoh : resin epoksi, urea formaldehida (Sidik, 2003).

BAB 1 PENDAHULUAN 1.1Latar Belakang

Polistiren adalah salah satu contoh polimer adisi yang disintesis dari monomer stiren. Pada suhu ruangan, polistirena biasanya bersifat termoplastik padat dan dapat mencair pada suhu yang lebih tinggi sehingga dapat dimolding atau ‘extrusion’, kemudian kembali menjadi padat. Polistirena merupakan polimer sintetik yang transparan dengan sifat fisik dan sifat thermal yang baik, dan relatif tahan terhadap degradasi baik oleh mikroorganisme di dalam tanah maupun oleh sinar matahari. Polistirena adalah salah satu bahan termoplastik yang dapat digunakan secara luas disamping poliolefin dan PVC ( Harper .2002).

Plastik banyak digunakan oleh masyarakat saat ini untuk berbagai keperluan. Salah satunya adalah penggunaan plastik sebagai bahan kemasan suatu produk. Plastik merupakan suatu polirner sintetik yang berasal dari minyak bumi dan gas alam Pada umumnya plastik memiliki keunggulan yaitu sifatnya yang kuat, tahan lama dan fleksibel. Jenis polimer plastik yang banyak digunakan sebagai bahan kemasan suatu produk adalah polistirena. Polistirena banyak digunakan karena sifat polistirena yang tidak berwarna (transparan), dan ringan.

Resipren 35 adalah produk yang dihasilkan oleh PT. Industri Karet Nusantara yang memproduksi resin karet. Perusahaan ini memproduksi resipren 35 sejak tahun 1998. Resipren merupakan produk yang menggunakan bahan baku karet alam yaitu karet SIR 10 (standard Indonesia Rubber 10 %). Proses pembuatan resin adalah proses siklisasi yaitu proses perubahan karet alam menjadi resin. Resiprene adalah produk resin yang dibuat dari karet alam,yang digolongkan kedalam jenis Cyclized Rubber Resin yang memiliki kemampuan daya tahan bahan kimia dan panas serta tahan terhadap karat (Bukit, 2011).

Untuk menghilangkan sifat mekanis dari resipren dan polistirena maka ke dalam matriks polimer ditambahkan suatu bahan pengisi yang keduanya di-blending. Blending kedua campuran tersebut tidak dapat bercampur secara

homogen disebabkan sifat bahan polimer yang mempunyai komponen kepolaran yang berbeda, sehingga menghasilkan campuran yang tidak kompatibel. Apabila kedua bahan yang dicampurkan akan membentuk suatu sistem non polar yang tidak menimbulkan ikatan kimia antara kedua bahan polimer tersebut. Oleh karena itu diperlukan bahan lain yang berfungsi untuk mengubah sistem campuran polimer yang dapat meningkatkan kompatibilitas campuran, sehingga terbentuk campuran yang kompatibel dan memiliki sifat mekanis yang tinggi (Feldman,1986).

Campuran polimer yang dihasilkan dengan metode campuran lelehan (melt mixing) lebih baik dari pada campuran pada larutan. Buruknya interaksi antara bagian-bagian molekul menyebabkan tingginya tegangan antar muka lelehan yang mengakibatkan sulitnya mendispersikan komponen penyusun sebagaimana mestinya selama pencampuran dan rendahnya adhesi antar muka dari komponen-komponen tersebut. Gejala berakibat dininya kegagalan mekanik, dan kerapuhan campuran polimer. Cara untuk mengatasi hal ini disebut kompatibilitas (Mustafa,2010).

Penelitian terdahulu yang dilakukan oleh (Daulay, 2001) yaitu tentang peranan Anhidrida maleat terhadap kompatibilitas campuran poliethilena dan karet alam SIR 20 dengan pengisi pulp tandan kosong sawit. Dimana komposisi campuran paling baik (homogen) diperoleh dengan menggunakan PE (42%), KA (28%), PTKS (30%), BPO (2%), dan AM (3%), yang telah menunjukkan kekuatan tarik tinggi (4,38 Kgf/mm2).

Mustafa.I, 2010 melakukan penetilian tentang Compatibility And Thermal Stability Poliblend Polyethylene/Natural Rubber SIR-20 With Silica As Additive. Dimana penggunaan poliethilene dengan penabahan karet alam SIR 20 akan meningkatkan kompatibilitas dan penggunaan silika sebagai aditif berfungsi untuk meningkatkan stabilitas thermal dari campuran. Komposit yang optimum didapat pada campuran poliethilene dan karet alam SIR 20 70% : 30%, dimana kekuatan tariknya 0,78 Kgf/mm dan kemulurannya 20,48%. Dan stabilitas thermal dari campuran meningkat dengan penambahan silica sebagai additive dengan menggunakan Differensial Thermal Analysis.

Eddyanto dkk, 2014 mengenai pencangkokan metil metakrilat pada karet alam siklis dengan inisiator dikumil peroksida, dimana diperoleh bahwa grafting metil metakrilat pada karet alam siklis pada suhu 900C dapat menghasilkan produk MMA-g-CNR. Semakin lama reaksi grafting berlangsung maka derajat grafting meningkat.

Siregar, 2015 melakukan penelitian mengenai produk pencangkokan anhidrid maleat pada karet alam siklis didalam pencampuran internal, sifat fisik, dan kompatibilitas dengan poliamida. Diperoleh bahwa pencangkokan Anhidrid Maleat pada karet alam siklis dapat menghasilkan produk CNR-g-AM. Semakin tinggi konsentrasi Anhidrid Maleat maka semakin banyak gugus maleat yang tercangkok pada rantai polimer CNR. Produk cangkokan memiliki sifat fisik yang mengalami perubahan yang signifikan, kecuali suhu transisi gelas dimana terjadi kenaikan. Produk pencangkokan memiliki kompatibilitas yang meningkat dengan poliamida.

Oleh karena itu peneliti ingin melakukan penelitian mengenai kompalibilitas matriks resipren dengan polistirena dengan penambahan stearin sebagai compatibilizer. Dimana resipren dan polistirena memiliki kepolaran yang berbeda yang menyebabkan kedua komponen tidak kompatibel, sehingga perlu penambahan zat aditif lain yang dapat berfungsi untuk mengubah sistem campuran polimer yang dapat meningkatkan kompatibilitas campuran, sehingga terbentuk campuran yang kompatibel dan memiliki sifat mekanis yang tinggi. Stearin memiliki gugus hidrofilik dan hidrofobik dalam molekul yang sama. Bagian hidrofilik (suka air) merupakan bagian yang sangat polar, sedangkan bagian hidrofobik (benci air) merupakan bagian yang nonpolar. Stearin dapat menurunkan tegangan permukaan dan meningkatkan kestabilan partikel yang terdispersi.

1.2Perumusan Masalah

Yang menjadi permasalahan dalam penelitian ini adalah :

1. Berapa perbandingan campuran resipren dengan polistirena yang paling homogen.

2. Bagaimana pengaruh penambahan stearin sebagai compatibilizer pada campuran resipren dengan polistirena.

3. Bagaimana karakterisasi homogenitas dengan metode SEM, interaksi kimia dengan metode FTIR, dan sifat mekanik dengan metode Uji Tarik dari campuran.

1.3 Pembatasan Masalah

Dalam penelitian ini permasalahan yang dibatasi adalah: 1. Bahan elastomer yang digunakan adalah resipren 2. Bahan termoplastik yang digunakan adalah polistirena

3. Variasi perbandingan volume larutan resipren dan polistirena yang digunakan adalah 100:0, 90:10, 80:20, 70:30, 60:40 (phr)

4. Compatibilizer yang digunakan adalah stearin dengan variasi berat 0,2; 0,4; 0,6; 0,8; dan 1 phr.

1.4 Tujuan Penelitian

1. Untuk mengetahui perbandingan campuran resipren dengan polistirena yang paling homogen.

2. Untuk mengetahui pengaruh stearin sebagai Compatibilizer pada campuran resipren dengan polistirena.

3. Untuk mengetahui karakterisasi homogenitas dengan metode SEM, interaksi kimia dengan metode FTIR, dan sifat mekanik dengan metode Uji Tarik dari campuran resipren dan polistirena dengan penambahan stearin.

1.5Manfaat Penelitian

Hasil penelitian ini diharapkan dapat memberi informasi ilmiah bahwa dengan adanya penambahan stearin dalam campuran Resiprene-Polistirena dapat

menghasilkan campuran yang lebih homogeny serta memiliki sifat mekanis yang lebih baik sehingga dapat digunakan dalam berbagai aplikasi terutama dalam bidang industri antara lain dalan industri tinta print.

1.6Metodologi Percobaan

Penelitian ini merupakan penelitian yang dilakukan di laboratorium (experiment laboratory) dengan perlakuan rasio perbandingan resipren - polistirena 100:0 (phr), 90:10 (phr), 80:20 (phr), 70:30 (phr), 60:40 (phr).

1. Tahap I

Pada tahap ini Resipren ditimbang sebanyak 80 phr dan dilarutkan dalam pelarut xilena 400 ml kemudian dipanaskan diatas hotplate dan diaduk dengan magnetik stirrer dan polistirena ditimbang sebanyak 20 phr dan dilarutkan dalam pelarut xilen 100 ml, dan dipanaskan diatas hotplate. Dicampurkan larutan resipren dengan larutan polistirena didalam labu leher tiga. Dipanaskan diatas hotplate hingga homogen. Dikeringkan pada suhu kamar. Di potong kecil-kecil. Kemudian diletakkan pada lempengan aluminium berukuran 15x15 cm yang terlebih dahulu dilapisi dengan aluminium foil. Lalu ditekan dengan alat press pada suhu 1750C selama 20 menit, kemudian cetakan didinginkan dengan air dingin. Dikeluarkan hasilnya kemudian dilakukan karakterisasi dengan uji tarik.

2. Tahap II

Pada tahap ini campuran resipren dan polistirena yang paling optimum ditambahkan dengan stearin dengan variasi 0,2, 0,4, 0,6, 0,8, dan 1 phr. Campuran yang dihasilkan dikarakterisasi dengan SEM dan FT-IR.

Variabel-variabel yang digunakan adalah sebagai berikut: 1. Tahap I

Variabel bebas :

- Berat resipren : polistirena adalah 100:0, 90:10, 80:20, 70:30, dan 60:40 (phr:phr).

Variable tetap:

- Suhu press hidrolik yaitu 1750C - Lama waktu pengepresan 20 menit Variabel terikat

- Kekuatan tarik dari campuran resipren dengan polistirena

2. Tahap II Varibel bebas :

- Variasi massa stearin 0,2, 0,4, 0,6, 0,8, dan 1 phr.

Variabel terikat:

- Analisa permukaan dengan SEM, analisa gugus fungsi dengan FT-IR dan analisa arakterisasi sifat mekanik dengan uji tarik.

1.7Lokasi Penelitian

Penelitian ini dilakukan di laboratorium Kimia Polimer dan Kimia Fisika Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sumatera Utara. Laboratorium Kimia Organik Universitas Gadjah Mada. Laboratorium penelitian Teknik Kimia Universitas Sumatera Utara.

KOMPATIBILITAS MATRIKS RESIPREN DENGAN POLISTIRENA DENGAN PENAMBAHAN

STEARIN SEBAGAI COMPATIBILIZER

ABSTRAK

Penelitian mengenai kompatibilitas matriks resipren dengan polistirena dengan penambahan stearin sebagai compatibilizer telah dilakukan. Penambahan stearin sebagai compatibilizer berfungsi untuk meningkatkan homogenitas campuran antara resipren dengan polistirena. Campuran matriks resipren dengan polistirena dibuat dengan perbandingan massa 100:0 , 90:10, 80:20, 70;30, 60;40 (phr:phr) yang dicampurkan dengan pemanasan 2000C. Hasil campuran resipren dengan polistirena kemudian di uji tarik. Dimana diperoleh hasil yang optimum pada perbandingan resipren : polistirena (60:40) phr. Kemudian campuran resipren dan polistirena yang optimum dicampurkan dengan stearin pada rasio stearin 0,2 , 0,4 , 0,6 , 0,8 , 1,0 phr dengan volume total 500 ml melalui pemanasan 2000C. Penambahan stearin kedalam campuran resipren dan polistirena akan menghasilkan komposit resipren-polistirena-stearin yang kemudian dikarakterisasi dengan uji kekuatan tarik, uji SEM, dan uji FT-IR. Hasil penelitian menunjukkan bahwa campuran resipren dan polistirena dengan stearin yang paling optimun terdapat pada perbandingan (60:40) phr : 0,2 phr yang dilakukan dengan uji tarik. Dan hasil morfologi yang paling optimum terdapat pada penambahan stearin 1,0 phr. Karakterisasi FTIR menunjukkan pita serapan gugus fungsi C=O pada campuran resipren dan polistirena dengan penambahan stearin 1,0 phr lebih tajam yaitu pada bilangan gelombang 1735,93 cm-1 dibandingkan dengan pita serapan gugus fungsi C=O pada campuran resipren dan polistirena dengan penambahan stearin 0,2 phr yaitu pada bilangan gelombang 1698,32 cm-1.

COMPATIBILITY WITH MATRIX RESIPREN POLYSTYRENE WITH ADDITION

STEARIN AS COMPATIBILIZER ABSTRACT

The research about the compatibility of resipren matrix and polystyrene with the addition of stearin as compatibilizer hes been carried out. The addition of stearin as compatibilizer serves to improve the homogeneity of the mixture between resipren with polystyrene. Resipren mix with polystyrene matrix is made with a mass ratio of 100: 0, 90:10, 80:20, 70; 30, 60; 40 (phr: phr) were mixed with heating 2000C. Results resipren mix with polystyrene and then in the tensile test. Where obtained optimum results in comparison resipren: polystyrene (60:40) phr. Then a mixture of polystyrene optimum resipren and mixed with stearin stearin at a ratio of 0.2, 0.4, 0.6, 0.8, 1.0 phr with a total volume of 500 ml by heating 2000C. The addition of stearin into resipren and polystyrene mixture will produce the composite resipren-polystyrene-stearin is then characterized by a tensile strength test, test SEM and FT-IR test. The results showed that the mixture resipren and polystyrene with stearin contained in the most optimum ratio (60:40) phr: 0.2 phr conducted by the tensile test. And the results of the most optimum morphology found on the stearin addition of 1.0 phr. FTIR characterization showed absorption bands of functional groups of C=O in a mixture resipren and polystyrene with the addition of 1.0 phr sharper stearin is the wave number 1735.93 cm-1 compared to the absorption bands of functional groups of C=O in a mixture resipren and polystyrene with addition stearin 0.2 phr ie the wave number 1698.32 cm-1.

KOMPATIBILITAS MATRIKS RESIPREN DENGAN

POLISTIRENADENGAN PENAMBAHAN

STEARIN SEBAGAI COMPATIBILIZER

SKRIPSI

ARBAIYAH

120802072

DEPARTEMEN KIMIA

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

MEDAN

2016

KOMPATIBILITAS MATRIKS RESIPREN DENGAN POLISTIENA DENGAN PENAMBAHAN STEARIN

SEBAGAI COMPATIBILIZER

SKRIPSI

Diajukan untuk melengkapi tugas dan memenuhi syarat mencapai gelar sarjana sains

ARBAIYAH 120802072

DEPARTEMEN KIMIA

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

MEDAN 2016

PERSETUJUAN

Judul : Kompatibilitas Matriks Resipren Dengan Polistirena Dengan Penambahan Stearin Sebagai Compatibilizer

Kategori : Skripsi

Nama : Arbaiyah

Nomor Induk Mahasiswa : 120802072

Program Studi : Sarjana (S1) Kimia Departemen : Kimia

Fakultas : Matematika Dan Ilmu Pengetahuan Alam (FMIPA) Universitas Sumatera Utara

Disetujui di Medan,Juli 2016

Komisi Pembimbing :

Pembimbing 2, Pembimbing 1,

Dr. Yugia Muis, M.Si Prof. Dr. Basuki Wirjosentono, MS.Ph.D NIP: 195310271980032003 NIP. 195204181980021001

DisetujuiOleh

Departemen Kimia FMIPA USU Ketua,

Dr. Rumondang Bulan, MS. NIP. 195408301985032001

PERNYATAAN

KOMPATIBILITAS MATRIKS RESIPREN DENGAN POLISTIRENA DENGAN PENAMBAHAN STEARIN

SEBAGAI COMPATIBILIZER

SKRIPSI

Saya mengakui bahwa skripsi ini adalah hasil kerja saya sendiri, kecuali beberapa kutipan dan ringkasan yang masing-masing disebutkan sumbernya.

Medan, Juni 2016

Arbaiyah 120802072

PENGHARGAAN

Segala puji dan syukur penulis ucapkan kepada Tuhan Yang Maha Esa atas rahmat-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan penelitian dan penyusunan skripsi ini sesuai rencana dan kehendaknya. Banyak hal sebagai pembelajaran dan pembentukan dalam setiap waktu penulis rasakan sehingga semakin melihat dan merasakan kebaikan dan kebesaran-Nya. Dalam pelaksanaan penelitian hingga penyelesaian skripsi ini, penulis menyadari banyak mendapat bantuan, motivasi dan dukungan dari berbagai pihak. Untuk itu pada kesempatan ini penulis mengucapkan terima kasih kepada :

1. Ibu Dr. Rumondang Bulan, MS dan Bapak Drs. Albert Pasaribu, M.Sc sebagai Ketua dan Sekretaris Departemen Kimia FMIPA USU yang telah membimbing penulis selama perkuliahan

2. Bapak Prof. Dr. Basuki Wirjosentono, MS.Ph.D sebagai pembimbing I dan Ibu sebagai Dr. Yugia Muis, M.Si pembimbing II yang dengan sabar telah memberikan dorongan, bimbingan dan saran sehingga skripsi ini dapat diselesaikan.

3. Kepala Laboratorium Kimia Fisika FMIPA USU Medan Bapak Dr. Amir Hamzah Siregar,M.Si beserta Dosen dan Staff Laboratorium Kimia Fisika FMIPA USU.

4. Seluruh Dosen Departemen Kimia FMIPA USU yang telah memberikan waktunya untuk member bimbingan selama penulis mengikuti kuliah di Departemen Kimia FMIPA USU, terkhusus kepada ibu Helmina Sembiring S.Si, M.Si sebagai dosen wali yang telah memberikan waktunya untuk memberikan pengarahan dalam menyelesaikan studi selama perkuliahan dan penelitian berlangsung.

5. Seluruh kawan – kawan asisten kimia fisika yang sangat luar biasa dalam membantu penulis (Nina, Yuly, Anes, Vivin, Yudhis).

6. Para rekan satu stambuk Kimia 2012, yang menjadi saudara kandung selama perkuliahan yang telah banyak membantu dalam member semangat dan motivasi kepada penulis untuk melakukan penelitian ini serta abang dan adik dari stambuk 2009-2015.

7. Kepada semua pihak yang tidak disebutkan namun telah membantu penulis dalam penyelesaian skripsi ini.

Akhirnya saya mengucapkan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada orang tua saya (Abdul Muis dan Zainab) yang telah member seluruh dukungan saran dan doanya.

KOMPATIBILITAS MATRIKS RESIPREN DENGAN POLISTIRENA DENGAN PENAMBAHAN

STEARIN SEBAGAI COMPATIBILIZER

ABSTRAK

Penelitian mengenai kompatibilitas matriks resipren dengan polistirena dengan penambahan stearin sebagai compatibilizer telah dilakukan. Penambahan stearin sebagai compatibilizer berfungsi untuk meningkatkan homogenitas campuran antara resipren dengan polistirena. Campuran matriks resipren dengan polistirena dibuat dengan perbandingan massa 100:0 , 90:10, 80:20, 70;30, 60;40 (phr:phr) yang dicampurkan dengan pemanasan 2000C. Hasil campuran resipren dengan polistirena kemudian di uji tarik. Dimana diperoleh hasil yang optimum pada perbandingan resipren : polistirena (60:40) phr. Kemudian campuran resipren dan polistirena yang optimum dicampurkan dengan stearin pada rasio stearin 0,2 , 0,4 , 0,6 , 0,8 , 1,0 phr dengan volume total 500 ml melalui pemanasan 2000C. Penambahan stearin kedalam campuran resipren dan polistirena akan menghasilkan komposit resipren-polistirena-stearin yang kemudian dikarakterisasi dengan uji kekuatan tarik, uji SEM, dan uji FT-IR. Hasil penelitian menunjukkan bahwa campuran resipren dan polistirena dengan stearin yang paling optimun terdapat pada perbandingan (60:40) phr : 0,2 phr yang dilakukan dengan uji tarik. Dan hasil morfologi yang paling optimum terdapat pada penambahan stearin 1,0 phr. Karakterisasi FTIR menunjukkan pita serapan gugus fungsi C=O pada campuran resipren dan polistirena dengan penambahan stearin 1,0 phr lebih tajam yaitu pada bilangan gelombang 1735,93 cm-1 dibandingkan dengan pita serapan gugus fungsi C=O pada campuran resipren dan polistirena dengan penambahan stearin 0,2 phr yaitu pada bilangan gelombang 1698,32 cm-1.

COMPATIBILITY WITH MATRIX RESIPREN POLYSTYRENE WITH ADDITION

STEARIN AS COMPATIBILIZER ABSTRACT

The research about the compatibility of resipren matrix and polystyrene with the addition of stearin as compatibilizer hes been carried out. The addition of stearin as compatibilizer serves to improve the homogeneity of the mixture between resipren with polystyrene. Resipren mix with polystyrene matrix is made with a mass ratio of 100: 0, 90:10, 80:20, 70; 30, 60; 40 (phr: phr) were mixed with heating 2000C. Results resipren mix with polystyrene and then in the tensile test. Where obtained optimum results in comparison resipren: polystyrene (60:40) phr. Then a mixture of polystyrene optimum resipren and mixed with stearin stearin at a ratio of 0.2, 0.4, 0.6, 0.8, 1.0 phr with a total volume of 500 ml by heating 2000C. The addition of stearin into resipren and polystyrene mixture will produce the composite resipren-polystyrene-stearin is then characterized by a tensile strength test, test SEM and FT-IR test. The results showed that the mixture resipren and polystyrene with stearin contained in the most optimum ratio (60:40) phr: 0.2 phr conducted by the tensile test. And the results of the most optimum morphology found on the stearin addition of 1.0 phr. FTIR characterization showed absorption bands of functional groups of C=O in a mixture resipren and polystyrene with the addition of 1.0 phr sharper stearin is the wave number 1735.93 cm-1 compared to the absorption bands of functional groups of C=O in a mixture resipren and polystyrene with addition stearin 0.2 phr ie the wave number 1698.32 cm-1.

DAFTAR ISI

Halaman

Persetujuan i

Pernyataan ii Penghargaan iii Abstrak iv Abstract v Daftar isi vi Daftar Tabel viii Daftar Gambar ix Daftar Singkatan x Daftar Lampiran xi BAB 1. PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang 1

1.2 Perumusan Masalah 4

1.3 Pembatasan Masalah 4

1.4 Tujuan Penelitian 4 1.5 Manfaat Penelitian 4 1.6 Metodologi Penelitian 5

1.7 Lokasi Penelitian 6

BAB 2. TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Polimer 7

2.2 Plastik 7

2.3 Polistirena 8

2.3.1 Sejarah Polistirena 8

2.3.2 Pengertian Stirena 9

2.3.3 Pengertian Polistirena 10

2.3.4 Struktur Polistirena 11

2.3.5 Sifat Polistirena 12

2.3.6 Macam-MacamPolistirena 13

2.4 Karet Alam SIR 10 15

2.5 Resipren 35 15

2.5.1 Keunggulan Karet Alam Siklik 18

2.6 Xylen 18

2.7 Stearin 20

2.8 Pencampuran Polimer (Polimer Blend) 23 2.9 Bahan Penyerasi (Compatibilizer) 24 2.10 Karakterisasi Campuran Polimer 24

2.10.1 Uji Tarik 25

2.10.2 Scanning Electron Miscroscope (SEM) 25 2.10.3 Fourier Transform Infared Spectroscopy (FT-IR) 26

BAB 3. METODE PENELITIAN

3.1 Alat-alat 28

3.2 Bahan-bahan 28

3.3 Prosedur Penelitian 29 3.3.1 Pembuatan Campuran Resipren Dengan Polistirena 29 3.3.2 Pembuatan Campuran Resipren-Polistirena Dan Stearin 29

3.4 Analisa Karakterisasi Pencampuran 30

3.4.1 Analisa Permukaan Dengan SEM 30

3.4.2 Uji Tarik 30

3.4.3 Analisa Spektroskopi Infra Red (FT-IR) 30

3.5 Bagan Penelitian 31

3.5.1 Pembuatan Campuran Resipren Dan Polistirena 31

3.5.2 Pembuatan Campuran Resipren-Polistirena Dan Stearin 32

BAB 4. HASIL DAN PEMBAHASAN 4.1 Karakterisasi Sifat Mekanik 33

4.1.1 Analisa Sifat Mekanik Campuran Resipren Dan Polistirena 33

4.1.2 Analisa Sifat Mekanik Campuran Resipren-Polistirena Dan Stearin 34 4.2 Analisa Morfologi Permukaan 36

4.3 Hasil Analisa Gugus Fungsi 39

4.3.1 Campuran Resipren dengan Polistirena 39

4.3.2 Campuran Resipren Dan Polistirena Dengan penambahan Stearin 0,2 phr 41 4.3.3 Campuran resipren dan polistirena dengan penambahan stearin 1,0 phr 43 BAB 5. KESIMPULAN DAN SARAN 5.1 Kesimpulan 45

5.2 Saran 46

DAFTAR PUSTAKA 47

LAMPIRAN 49

DAFTAR TABEL

Nomor Judul Halaman Tabel

2.1 Standard Indonesia Rubber 15

2.2 Sifat Fisik senyawa Xylen 19

2.3 Sifat-Sifat Stearin 21

2.4 Komposisi Asam Lemak Dari RBD Stearin 22 4.1 Hasil Pengujian Sifat Mekanik resipren Dengan Polistirena 34 4.2 Hasil Pengujian Sifat Mekanik Campuran Resipren-Polistirena

Dan Stearin 36

4.3 Pita Serapan FTIR Campuran resipren Dengan Polistirena 41 4.4 Pita Serapan FTIR Campuran resipren Dan Polistirena

Dengan Stearin 0,2 phr 42

4.5 Pita Serapan FTIR Campuran Resipren Dan Polistirena

DAFTAR GAMBAR

Nomor Judul Halaman gambar

2.1 Struktur Stirena 9

2.2 Polimerisasi Stiren Menjadi Polistirena 11

2.3 Reaksi Pembentukan Polistirena 15

2.4 Mekanisme Reaksi Siklisasi 18

2.5 Struktur Xylen 19

4.1 Foto SEM Campuran Resipren Dengan Polistirena 36 4.2 Foto SEM Campuran Resipren Dan Polistirena

Dengan Stearin 0,2 phr 37

4.3 Foto SEM Campuran Resipren Dan Polistirena

Dengan Stearin 1,0 phr 38

4.4 Spektrum FTIR Campuran resipren Dan Polistirena 39 4.5 Spektrum FTIR Campuran Resipren Dan Polistirena

Dengan stearin 0,2 phr 40

4.6 Spektrum FTIR Campuran Resipren Dan Polistirena

DAFTAR SINGKATAN

PS : Polistirena

SEM : Scanning Electron Microscopy

FTIR : Fourier Transform Infrared Spectroscopy PVC : PolyvinilClorida

SIR : Standart Indonesia Rubber EP : ExpanablePolystyrena HIP : High Impact Polystyrena Phr : Per Hundred Rubber

DAFTAR LAMPIRAN

Nomor Judul Halaman

Lampiran

1. Perhitungan nilai Stress (Tegangan) 49 2. Perhitungan nilai Strain (Regangan) 49 3. Perhitungan nilai Modulus Elastisitas (Modulus Young) 50

4. Hasil Uji Morfologi dengan SEM campuran resipren dengan

polistirena perbesaran 1500 kali 50

5. Hasil Foto SEM Campuran resipren dan polistirena dengan

penambahan stearin 0.2 phr perbesaran 1500 kali 51

6. Hasil foto SEM Campuran resipren dan polistirena dengan

penambahan stearin 1,0 phr perbesaran 1500 kali 52

7. Hasil Uji FT-IR campuran resipren dengan polistirena (60:40)

phr 53

8. Hasil uji FT-IR Campuran resipren dan polistirena dengan

penambahan stearin 0.2 phr 54

9. Hasil uji FT-IR Campuran resipren dan polistirena dengan

penambahan stearin 1,0 phr 54

DAFTAR ISI

Halaman

Persetujuan i

Pernyataan ii Penghargaan iii Abstrak iv Abstract v Daftar isi vi Daftar Tabel viii Daftar Gambar ix Daftar Singkatan x Daftar Lampiran xi BAB 1. PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang 1

1.2 Perumusan Masalah 4

1.3 Pembatasan Masalah 4

1.4 Tujuan Penelitian 4 1.5 Manfaat Penelitian 4 1.6 Metodologi Penelitian 5

1.7 Lokasi Penelitian 6

BAB 2. TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Polimer 7

2.2 Plastik 7

2.3 Polistirena 8

2.3.1 Sejarah Polistirena 8

2.3.2 Pengertian Stirena 9

2.3.3 Pengertian Polistirena 10

2.3.4 Struktur Polistirena 11

2.3.5 Sifat Polistirena 12

2.3.6 Macam-MacamPolistirena 13

2.4 Karet Alam SIR 10 15

2.5 Resipren 35 15

2.5.1 Keunggulan Karet Alam Siklik 18

2.6 Xylen 18

2.7 Stearin 20

2.8 Pencampuran Polimer (Polimer Blend) 23

2.9 Bahan Penyerasi (Compatibilizer) 24

2.10 Karakterisasi Campuran Polimer 24

2.10.1 Uji Tarik 25

2.10.2 Scanning Electron Miscroscope (SEM) 25

2.10.3 Fourier Transform Infared Spectroscopy (FT-IR) 26

BAB 3. METODE PENELITIAN

3.1 Alat-alat 28

3.2 Bahan-bahan 28

3.3 Prosedur Penelitian 29 3.3.1 Pembuatan Campuran Resipren Dengan Polistirena 29 3.3.2 Pembuatan Campuran Resipren-Polistirena Dan Stearin 29

3.4 Analisa Karakterisasi Pencampuran 30

3.4.1 Analisa Permukaan Dengan SEM 30

3.4.2 Uji Tarik 30

3.4.3 Analisa Spektroskopi Infra Red (FT-IR) 30

3.5 Bagan Penelitian 31

3.5.1 Pembuatan Campuran Resipren Dan Polistirena 31

3.5.2 Pembuatan Campuran Resipren-Polistirena Dan Stearin 32

BAB 4. HASIL DAN PEMBAHASAN 4.1 Karakterisasi Sifat Mekanik 33

4.1.1 Analisa Sifat Mekanik Campuran Resipren Dan Polistirena 33

4.1.2 Analisa Sifat Mekanik Campuran Resipren-Polistirena Dan Stearin 34 4.2 Analisa Morfologi Permukaan 36

4.3 Hasil Analisa Gugus Fungsi 39

4.3.1 Campuran Resipren dengan Polistirena 39

4.3.2 Campuran Resipren Dan Polistirena Dengan penambahan Stearin 0,2 phr 41 4.3.3 Campuran resipren dan polistirena dengan penambahan stearin 1,0 phr 43 BAB 5. KESIMPULAN DAN SARAN 5.1 Kesimpulan 45

5.2 Saran 46

DAFTAR PUSTAKA 47

LAMPIRAN 49

DAFTAR TABEL

Nomor Judul Halaman Tabel

2.1 Standard Indonesia Rubber 15

2.2 Sifat Fisik senyawa Xylen 19

2.3 Sifat-Sifat Stearin 21

2.4 Komposisi Asam Lemak Dari RBD Stearin 22

4.1 Hasil Pengujian Sifat Mekanik resipren Dengan Polistirena 34 4.2 Hasil Pengujian Sifat Mekanik Campuran Resipren-Polistirena

Dan Stearin 36

4.3 Pita Serapan FTIR Campuran resipren Dengan Polistirena 41 4.4 Pita Serapan FTIR Campuran resipren Dan Polistirena

Dengan Stearin 0,2 phr 42

4.5 Pita Serapan FTIR Campuran Resipren Dan Polistirena

Dengan stearin 1,0 phr 43

DAFTAR GAMBAR

Nomor Judul Halaman gambar

2.1 Struktur Stirena 9

2.2 Polimerisasi Stiren Menjadi Polistirena 11

2.3 Reaksi Pembentukan Polistirena 15

2.4 Mekanisme Reaksi Siklisasi 18

2.5 Struktur Xylen 19

4.1 Foto SEM Campuran Resipren Dengan Polistirena 36 4.2 Foto SEM Campuran Resipren Dan Polistirena

Dengan Stearin 0,2 phr 37

4.3 Foto SEM Campuran Resipren Dan Polistirena

Dengan Stearin 1,0 phr 38

4.4 Spektrum FTIR Campuran resipren Dan Polistirena 39 4.5 Spektrum FTIR Campuran Resipren Dan Polistirena

Dengan stearin 0,2 phr 40

4.6 Spektrum FTIR Campuran Resipren Dan Polistirena

Dengan Stearin 1,0 phr 41

DAFTAR SINGKATAN

PS : Polistirena

SEM : Scanning Electron Microscopy

FTIR : Fourier Transform Infrared Spectroscopy PVC : PolyvinilClorida

SIR : Standart Indonesia Rubber EP : ExpanablePolystyrena HIP : High Impact Polystyrena Phr : Per Hundred Rubber

DAFTAR LAMPIRAN

Nomor Judul Halaman

Lampiran

1. Perhitungan nilai Stress (Tegangan) 49

2. Perhitungan nilai Strain (Regangan) 49

3. Perhitungan nilai Modulus Elastisitas (Modulus Young) 50

4. Hasil Uji Morfologi dengan SEM campuran resipren dengan

polistirena perbesaran 1500 kali 50

5. Hasil Foto SEM Campuran resipren dan polistirena dengan

penambahan stearin 0.2 phr perbesaran 1500 kali 51

6. Hasil foto SEM Campuran resipren dan polistirena dengan

penambahan stearin 1,0 phr perbesaran 1500 kali 52

7. Hasil Uji FT-IR campuran resipren dengan polistirena (60:40)

phr 53

8. Hasil uji FT-IR Campuran resipren dan polistirena dengan

penambahan stearin 0.2 phr 54

9. Hasil uji FT-IR Campuran resipren dan polistirena dengan

penambahan stearin 1,0 phr 54

10. Peralatan Penelitian 55