Karet Sintetis EPDM Serat Waru Poliol d. Toluena Internal Mixer Cetakan Spesimen Uji Hot Press Alat Uji tarik . Bahan Prosedur Penelitian

Lampiran 1. Bahan yang digunakan dalam penelitian

a. Karet Sintetis EPDM

b. Serat Waru

c. Poliol d. Toluena

Diisosianat Universitas Sumatera Utara Lampiran 2. Peralatan Penelitian

a. Internal Mixer

b. Cetakan Spesimen Uji

c. Hot Press

d. Alat Uji tarik

-

e. Alat uji daya redam

Universitas Sumatera Utara Lampiran 3. Hasil Penelitian - Komposit IPN Karet Sintetis EPDM dan Poliuretan 0 :10 90 : 10 80:20 70:30

60:40 50:50

40 : 60 30 : 70 20 : 80 10 :90 0:100 Universitas Sumatera Utara - Komposit IPN Karet EPDM-Poliuretan dan Serat Waru 90 : 10 80 :20 70 :30 60 : 40 50 : 50 100:0 Universitas Sumatera Utara Lampiran 4. Perhitungan 1. Perhitungan Nilai Kekuatan Tarik Contoh : Perhitungan untuk sampel sintesis IPN antara Karet Sintesis EPDM dan PU pada perbandingan 100 : 0 phr. Sampel spesimen uji mempunyai Tebal = 2,65 mm Lebar = 6 mm Load Max = 0,01 Kgf Kekuatan tarik dihitung dengan menggunakan rumus : Dimana : σ = kekuatan tarik MPa F = beban tarik N A = luas penampang m 2 Dan A= tebal x lebar spesimen = 2,65 mm x 6 mm = 15,9 mm 2 Maka, � = ��� ���� � = 4,028 ��� 15,9 �� 2 = 0,25 ����� 2 Satuan tegangan dari kgfmm 2 diubah menjadi Nm 2 dimana, 1 kgf= 9,81 Nm 2 . � = 0,25 ��� �� 2 × 9,8 = 2,48 ��� A F = σ Universitas Sumatera Utara Perhitungan yang sama juga dilakukan untuk setiap sampel dari hasil pengujian tarik yang lain.

2. Perhitungan Nilai Strain Regangan

Contoh : Perhitungan untuk sampel sintesis IPN antara Karet Sintesis EPDM : Poliuertan Sampel spesimen uji mempunyai Δl = 48,12 mm l o = 45 mm maka niai regangan diperoleh : Regangan ε = ∆� �ₒ � 100 = 8 �� 55 �� � 100 = 106,94 Perhitungan yang sama juga dilakukan untuk setiap sampel dari hasil pengujian tarik yang lain.

3. Perhitungan Nilai Modulus Elastisitas

Modulus Young Contoh : Perhitungan untuk sampel sintesis IPN antara Karet Sintetis EPDM : Poliuretan Sampel spesimen uji mempunyai Tegangan σ = 2,48 MPa Regangan ε = 106,94 Maka nilai Modulus Elastisitas diperoleh : Modulus Elastisitas E = � ε = 2,45 � 10 −3 ��� 1,6069 = 2,32 ��� Perhitungan yang sama juga dilakukan untuk setiap sampel dari hasil pengujian tarik yang lain. Universitas Sumatera Utara

4. Perhitungan Persen Ikat Silang

Contoh : Perhitungan untuk sampel sintesis Komposit IPN antara Karet Sintetis EPDM dengan Poliuretan dengan perbandingan komposisi 90 : 10 . Sampel specimen uji mempunyai Berat sebelum diektraksi W = 0,4431 gram Berat sesudah diektraksi W e = 0,2472 gram Persen Ikat Silang = � � � � 100 = 0,4431 0,2472 � 100 = 44,21 Perhitungan yang sama juga dilakukan untuk setiap sampel pada variasi lainnya.

5. Perhitungan Daya Redam

Pengukuran koefisien seSerap bunyi dihitung sesuai dengan standar ISO 10543-2:1998 dan ASTM E-1050 untuk tabung impedensi 2 mikropon. Untuk memudahkan perhitungan serap bunyi dignakan sofware MATLAB. Dengan kode MATLAB sebagai berikut. f. Relection dan Absorption coefficients measurements - freq=[] adalah Frequency vector Hz - c= 343 adalah speed of sound in air at 23 Celcius ms - k=2pifreqc adalah wavenumber in air m ˄ - 1 - A=[] adalah Amplitude at mic 1 Volt - B=[] adalah Amplitude at mic 2 Volt - x1 = 0.275 adalah distance between the sample and the farther microphone - x2 = 0.2 adalah distance between the sample and the closer microphone - s = 0.075 adalah microphone spacing m g. Sound Pressure at mic 1 MIC 2 p1=Aexp-j.k.x1+Bexpj.k.x1 Universitas Sumatera Utara p2=Aexp-j.k.x2+Bexpj.k.x2 h. H21 is Transfer Fuction measured between two mic H21=p1p2 i. Reflection coeffisient r=H21-exp-j.k.s.expj.k.s-H21.exp2.j.k.x1 j. absoprption coefficient alpha=1-absr.2 Berdasarakan uraian diatas maka dapat diketahui nilai absorption coefficient atau daya serap bunyi. Untuk daya serap bunyi pada campuran komposit IPN Karet EPDM-PU dan Serat waru pada perbandingan campuran 60: 40 untuk frekuensi 250 Hz sebagain berikut k=2pifreqc A = 8,866584 B = 2,801531 x1 = 0.275 x2 = 0.2 s = 0.075 p1=Aexp-j.k.x1+Bexpj.k.x1 p2=Aexp-j.k.x2+Bexpj.k.x2 H21=p1p2 r=H21-exp-j.k.s.expj.k.s-H21.exp2.j.k.x1 alpha=1-absr.2 freq = 250 c = 343 k = 4.5796 A = 8,866584 Universitas Sumatera Utara B = 2,801531 x1 = 0.2750 x2 = 0.2000 s = 0.0750 p1 = 3.0640 - 5.7114i p2 = 6.0906 - 4.7587i H21 = 0.7673 - 0.3382i r = -0.0885 - 0.2338i alpha = 0.9375 Hal yang sama juga dilakukan unttuk komposisi IPN Karet Sintetis EPDM –PU dengan penambahan Serat Waru untuk perbandinagn komposisi lainnya.

6. Perhitungan Kerapatan

Untuk sifat fisis papan partikel komposit dilakukan pengujian kerapatan ρ. Rapat massa suatu bahan yang homogen didefenisikan sebagai massa persatuan volume. Contoh : untuk mengetahui kerapatan dari spesimen Komposit IPN Karet Sintetis EPDM-PU : Serat waru padaa variasi berat 90 : 10. Massa = 0,6322 gram Volume = 0,8 gcm 3 ρ = � � ρ = 0,6322 0,8 = 0,7902 Perhitungan yang sama juga dilakukan untuk setiap sampel pada variasi lainnya

7. Perhitungan Daya Serap Air

Pengujian daya serap air dilakukan untuk menentukan besarnya persentase air yang terserap oleh sampel yang direndam dengan Universitas Sumatera Utara perendaman selama 2 jam dan selama 24 jam pada campuran komposit IPN Karet sintetis EPDM-Poliuretan dan serat waru k. Untuk perndaman sampel selama 2 jam Mk = 0,6322 Mb =0,6785 Daya Serap Air = ��−�� �� = 0,6785 −0,6322 0,6322 = 7,3 Perhitungan yang sama juga dilakukan untuk setiap sampel pada variasi lainnya. 2. Untuk perndaman sampel selama 24 jam Mk = 0,6801 Mb =0,7742 Daya Serap Air = ��−�� �� = 0,7742 −0,6801 0,6801 = 13,83 Perhitungan yang sama juga dilakukan untuk setiap sampel pada variasi lainnya Universitas Sumatera Utara DAFTAR PUSTAKA Abdillah, N.H. 2008. Pembuatan Komposit Pelat Bipolar Dengan Matriks Polipropilena PP Dengan Penguat Karbon dan Aditif Polyvinylidene Flouride PVDF. Jakarta : Universitas Indonesia. Arif, D. 2008. Komposit. Jurnal Terknik Kimia UI. Jakarta . ASTM D638. 1995. Standard Test Method for Tensile Impact. America Society for testing Materials. ASTM E1050.1998. Standard Test Method for Impedance and Absorption of Acoustical Materials Using A Tube, Two Microphones and A Digital Analysis Symtem. America Society for testing Materials. Batiuk, 1976. Thermoplastic Polymer Blends of EPDM Polymer, Polyethylene and Ethylene-Vinyl Acetate Copolymer.United States Patent.New York. Bhatnagar, M.S.2004. A Textbook of Polymers. Volume 2. S.Chand Company LTD. New Delhi. Blackley, D.C. 1983. Syntetic Rubber : Their Chemistry and Technology. New York : Applied Science Publishers. Chernaianu,A.C. 1992. Cardiac Surgery. Springer Science Business Media. New York. First Edition. Cheremisinoff, P. Nicholas. 1989. Handbook of Polymer Science and Technology. Vol.2 Cowd,M.A.1991. Kimia Polimer. ITB. Bandung. Dinata, F. 2014. Analisis Sifat Fisis Dan Koefisien Serap Bunyi Material Komposit Polymeric Foam Dengan Variasi Polyurethane Untuk Pembuatan Badan Pesawat UAV. [Skripsi]. Medan : Universitas Sumatera Utara. Doelle., Leslie L. 1993. Akustik Lingkungan.Terjemahan Lea Prasetyo. Erlangga : Jakarta Dwijana, K.I. 2016. Karakterisitik Serapan Suara Komposit Poliester Berpenguat Serat Tapis Kelapa. Jurusan Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas Udayana Kampus Bukit Jimbaran. Bali Indonesia. 6:1. Universitas Sumatera Utara Egan, M.D. 1972. Concepts in Architectural Acoustic. Prentice-Hall Inc., New Jersey, hal. 91-93. Farina., Angelo., Fausti., Patrizio. 2000. Standing wave tube techniques for measuring the normal incidenceabsorption coefficient: Comparison ofdifferent experimental setups. Universitas di Parma, Italy. Giancoli, D. C. 1999. Fisika. Edisi Kelima. Jilid 1. Erlangga: Jakarta. Hartomo, A.J.1996. Memahami Polimer dan Perekat. Andi Offset. Yogyakarta. ISO 10534-2.1998. Determination of Sound Absorption Coefficient and Impedance Tubes. Part 2 : Transfer Funcion Method. ISO 11654. 1997. Acoustical Sound Absorbers for Use in Buildings-Rating of Sound Absorbtion. Australian Standard. Istiqomah, L., Herdian, HA., Febrisantosa., D.Putra. 2011. Waru Leaf Hibiscus Tiliaceus as Saponi Source On In Vitro Ruminal Charactheristic. Research Unit For Developent of Chemical Engineering Processes, Indonesian Institute of Science LIPI. Surakarta. Jamasri, I. 2008. Prospek Pengembangan Komposit Serat Alam Komposit di Indonesia. Fakultas Teknik Universitas Gadjah Mada Yogyakarta. Kharisov., Kharissova O.V., Mendez U.O, 2013. Radiation Synthesis of Material and Compounds. CRC Press. Francis. New York. Hal. 281 Khuriati, A. 2006. Desain Peredam Suara Berbahan Dasar Sabut Kelapa dan Pengukuran Koefisien Penyerapan Bunyinya. Jurnal Fisika. 9: 15-25. Kricheldrof, H.R.2005. Handbook of Polymer Synthetis.New York : Marcel Dekker. Hal. 37-38. Kumar, P.L,. Mirzan, T., Rivera A. 2013. Interpenetrating Polymer Network IPN Microparticles An Advancement IN Novel Drug Delivery System. A Review. Hal.53-57. Kusumastuti, A. 2009. Aplikasi Serat Sisal Sebagai Koomposit Polimer Teknologi jasa dan produksi . Jurnal Universitas Negeri Semarang. Marjuki, I.2013. Pembuatan Dan Karakterisasi Papan Partikel Peredam Suara Dari Campuran Resin Poliester Dan Jerami Padi. [Skripsi]. Medan : Universitas Sumatera Utara. Mediastika, C.E. 2009. Material Akustik Pengendali Kualitas Bunyi Pada Bangunan. ANDI: Jogjakarta. Universitas Sumatera Utara Michael., Surya,E., Halimatuddahliana. 2013. Daya Serap Air Dan Kandungan Serat Fiber Content Komposit Poliester Tidak Jenuh Unsaturated Polyester Berpengisi Serat Tandan Kosong Sawit Dan Selulosa. Jurnal Teknik Kimia USU. 2: 19- 20. Milawarni. 2012. Pembuatan dan Karakterisasi Genteng Komposit Polimer Dari campuran Resin Polipropilen, Aspal, Pasir dan Serat Panjang Sabut Kelapa. [Tesis]. FMIPA. Medan : Universitas Sumatera Utara Morton, M. 1987. Rubber thecnology .Van Nonstrand Reinhold. New York. Nasution, A. 2014. Pembuatan Dan Karakterisasi Papan Akustik Dari Campuran Searat Kulit Rotan dan Perekat Provinil Asetat.[Skripsi ]. Medan : Universitas Sumatera Utara. Nurudin,A, Achmad A.S., Winarno Y.A. 2011. Karakterisasi Kekuatan Mekanik Komposit Berpenguat Serat Kulit Waru Hibiscus Tiliaceus Kontinyu Laminat Dengan Perlakuan Alkali Bermatriks Polyester. Jurusan Teknik Mesin Universitas Muhammadiyah Cirebon. Odian, G. 2003. Principles of Polymerization. Wiley Interscience. New York. Rujigrok ,G.J.J. 1993. Elemen of Aviation Acoustics. Delft University Press Saragih, D.N. 2007. Pembuatan dan Karakterisasi Genteng Beton yang Dibuat dari Pulp Serat Daun Nenas-Semen Portland Pozolan. [Skripsi] FMIPA. Medan : Universitas Sumatera Utara. Sembiring, S. 2007. Diktat Sintesa Anorganik Edisi Revisi. Medan. Universitas Sumatera Utara. Sears, Zemansky. 1982. Fisika Untuk Universitas 1. Cetakan keempat. Binacipta: Bandung. 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. Medan : Universitas Sumatera Utara. Sipayung, S.D. 2016. Pembuatan Komposit Interpenetrasi Jaringan Polimer antara Poliuretan-Karet Alam SIR-10 dengan Penambahan Titanium Dioksida sebagai Bahan Pengisi .[Skripsi]. Medan : Universitas Sumatera Utara. SNI, 2006. Mutu Papan Partikel SNI 03-2105-2006. Dewan Standarisasi Nasional DSN : Jakarta. Universitas Sumatera Utara Sperling, L.H. 1981. Polimer Networks and Related Materials. Plenum Pess. New York. Hlm.5-8. Sperling, L.H. 2006. Introduction Physical Polymer Science. Fourth Edition. Canada.John Wiley Sons, Inc. Sperling, L.H. 1981. Polymer Networks and Related Materials. Plenum Press. New York. Pages 5-8 Stevens, M. P. 2007. Polymer Chemistry An Introduction. Cetakan Kedua. PT. Pradnya Paramita. Jakarta Stevens, M.P. 2001. Kimia Polmer. Cetakan Pertama. Jakarta : Pradya Paramita. Surbakti, E.J. 2001. Pembuatan Dan Karakterisasi Komposit Serat Kulit Jagung Dengan Matriks Epoksi. [Skripsi]. Medan : Universitas Sumatera Utara. Thamrin, 2003. Saling Tembus Polimer Antara Karet Alam SIR–20 dan Poliuretan Thermoplastik. Medan . USU-Press. Trisna., Mahyudi, A. 2012. Analisis Sifat Fisis Dan Mekanik Papan Komposit Gipsum Serat Ijuk Dengan Penambahan Boraks Dinatrium Tetraborat Decahydrate. Jurnal Fisika Unand . 1: 32. Wijaya, I.2015. Pengujian Koefisien Absorbsi Dari Material Akustik Serat Alam Limbah Ampas Tempe Untuk Pengendali Kebisingan. Jurnal Fisika Unand. 4: 103-104. Wirjosentono, B. 1995. Analisis dan Karakteristik Polimer.USU Press. Medan. Wivanius, N.2015. Sintesis dan Karakterisasi Hidrogel Superabsorben Kitosan PoliN-Vinilkaprolaktam Pnvcl Dengan Metode Full Ipn Interpenetrating Polymer Network. UI.Depok. Universitas Sumatera Utara BAB 3 METODE PENELITIAN 3.1. Alat - Seperangkat Alat Uji Redam ISO 10543-2-98 - Cetakan daya Redam ASTM E-1050 - Seperangkat Alat FT-IR Shimadzu - Seperangkat Alat Uji Tarik Torsee - Internal Mixer - Ekstruder - Cetakan Spesimen ASTM D638 - Termometer Fisher - Neraca Analitik Mettler-Toledo - Gelas Beaker Pyrex - Batang pengaduk Pyrex - Hot Plate Stirer Corning PC - Corong Pisah Pyrex - Oven Carbolite

3.2 . Bahan

- Karet Sintetis EPDM - Serat Waru E.Merck - Asam Stearat E.Merck - Sulfur E.Merck - Zink Oksida E.Merck - Dibenzothiazyl Disulfida MBTS E.Merck - Toluen Diisosianat E.Merck - Polipropilen Glikol 1000 E.Merck Universitas Sumatera Utara

3.3. Prosedur Penelitian

3.3.1. Preparasi Serat Waru

Serat Waru direndam dalam NaOH 5 selama 24 jam, kemudian dikeringkan. Serat selanjutnya dipotong dengan ukuran ±1 cm.

3.3.2. Ekstruksi Karet EPDM

Karet Sintesis EPDM dipotong kecil-kecil kemudian karet EPDM diekstruksi dengan melelehkan dalam alat ekstruder pada suhu 80 o C. Lelehan EPDM didinginkan dan ditimbang masing-masing sebanyak 30 gram.

3.3.3. Pembuatan Poliuretan dengan Menggunakan Toluen Diisosianat dan Polipropilen Glikol 1000

Berdasarkan reaksi pembuatan poliuretan dengan perbandingan isosianat dan polipropilen glikol yang digunakan adalah 2 : 1 mol, dan apabila isosianat yang digunakan adalah 0,02 mol dan polipropilen glikol 0,01 mol maka dapat dihitung sebagai berikut : Mr Isosianat = 174,2 gmol Ρ Isosianat = 1,21 gcm 3 Universitas Sumatera Utara Maka isosianat yang dipakai adalah sebanyak : mol = gram Mr 3.1 0,02 mol = gram 174,22 gmol Gram = 0,02 mol x 174,2 gmol = 3,484 gram Dengan menggunakan persamaan 3.1. maka, polipropilen glikol PPG yang dibutuhkan adalah sebanyak : Mr PPG : 1000 gmol Maka, mol = gram Mr 3.2 0,01 mol = gram 1000 gmol gram = 0,01 mol x 1000 g mol = 10 gram Sebanyak 10 gram polipropilena glikol 1000 dimasukkan kedalam glass beaker 250 mL lalu ditambahkan toluen diisosianat sebanyak 3,484 gram, campuran diaduk selama 15 menit pada suhu 40 o C. Campuran tersebut kemudian dikarakterisasi dengan menggunakan Spektrofotometri FT-IR. Universitas Sumatera Utara

3.3.4. Sintesis IPN antara Poliuretan dan Karet Sintesis EPDM

Karet Sintesis EPDM yang telah diekstruksi dimasukkan sebanyak 90 phr kedalan internal mixer lalu diputar selama 5 menit pada suhu 80 o C kemudian ditambahkan 2 pbr asam stearat lalu diputar selama 1 menit, kemudian ditambahkan 2 phr ZnO dan diputar selama 1 menit, lalu ditambahkan 0,5 phr sulfur dan diputar selama 1 menit, kemudian ditambahkan 10 phr poliuretan lalu diputar selama 15 menit sehingga diperoleh keadaan yang homogen, selanjutnya campuran dikompres dengan menggunakan hot kompresor menggunakan cetakan ASTM D638 tipe IV dengan ketebalan 3,2 mm dengan suhu 140 o C selama 15 menit dan didinginkan pada suhu kamar. Cetakan uji mekanik komposit IPN menurut ASTM D638 tipe IV dapat dilihat pada gambar 3.1. berikut ini : Gambar 3.1. Spesimen Uji berdasarkan ASTM D638 Tipe IV Abdillah, 2008 Perlakuan yang sama juga dilakukan pada pencampuran antara Poliuretan dan Karet Sintesis EPDM seperti pada tabel 3.1. berikut ini : Tabel 3.1. Perbandingan Penambahan Poliuretan dan Karet Sintesis EPDM Karet Sintesis EPDM phr 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 Poliuretan phr 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 Universitas Sumatera Utara

3.3.5. Pembuatan Komposit IPN dengan Penambahan Serat Waru

Sebagai Bahan Pengisi Campuran Karet sintesis EPDM dan Poliuretan PU yang optimum ditambahkan dengan Serat Waru, penambahan EPDM-PU dengan waru berdasarkan perndingan berat. EPDM-PU yang ditambahkan sebanyak 5,5 gram dan Serat Waru ditambahkan sebanyak 5,5 gram kemudian dimasukkan ke dalam internal mixer lalu diputar pada suhu 80 o C kemudian dikompress dengan menggunakan hot kompresor menggunakan cetakan daya redam menggunakan cetakan ASTM E1050-98 dengan ukuran diameter spesimen 98 mm dengan ketebalan spesimen 10 mm. Gambar 3.2. Cetakan uji daya redam berdasarkan ASTM E-1050 98 mm 10 mm Universitas Sumatera Utara Perlakuan yang sama juga dilakukan pada pencampuran antara EPDM- PU dan Serat Waru seperti pada tabel 3.2. berikut ini : Tabel 3.2. Perbandingan Penambahan EPDM-PU dan Serat Waru EPDM-PU dalam berat 100 90 80 70 60 50 Serat Waru dalam berat 10 20 30 40 50

3.4. Karakterisasi Komposit Interpenetrasi Jaringan Polimer IPN