Pembuatan Dan Karakterisasi Genteng Polimer Menggunakan Bahan Aspal Dengan Campuran Serbuk Ban Bekas Dan Polipropilen Bekas.

(1)

PEMBUATAN DAN KARAKTERISASI GENTENG POLIMER

MENGGUNAKAN BAHAN ASPAL DENGAN

CAMPURAN SERBUK BAN BEKAS DAN

POLIPROPILEN BEKAS

SKRIPSI

JULI HARNI 070801014

DEPARTEMEN FISIKA

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

MEDAN 2011

(2)

PEMBUATAN DAN KARAKTERISASI GENTENG POLIMER MENGGUNAKAN BAHAN ASPAL DENGAN

CAMPURAN SERBUK BAN BEKAS DAN POLIPROPILEN BEKAS

SKRIPSI

Diajukan untuk melengkapi tugas dan memenuhi syarat mencapai gelar Sarjana Sains

JULI HARNI 070801014

DEPARTEMEN FISIKA

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

MEDAN 2011

(3)

PERSETUJUAN

Judul : PEMBUATAN DAN KARAKTERISASI GENTENG POLIMER MENGGUNAKAN BAHAN ASPAL DENGAN CAMPURAN SERBUK BAN BEKAS DAN POLIPROPILEN BEKAS.

Kategori : SKRIPSI

Nama : JULI HARNI

Nim : 070801014

Program study : SARJANA (S1) FISIKA

Departemen : FISIKA

Fakultas : MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN

(FMIPA) UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

(USU)

Diluluskan di

Medan, Agustus 2011

Komisi Pembimbing :

Pembimbing II Pembimbing I

Prof.Dr. Tamrin, M.Sc Dr. Anwar Darma S.M.S

NIP: 196007041989031003 NIP: 195408171983031005

Diketahui / Disetujui Oleh

Ketua Departemen Fisika FMIPA-USU

Ketua,

Dr.Marhaposan Situmorang

(4)

PERNYATAAN

PEMBUATAN DAN KARAKTERISASI GENTENG POLIMER MENGGUNAKAN BAHAN ASPAL DENGAN

CAMPURAN SERBUK BAN BEKAS DAN POLIPROPILEN BEKAS

SKRIPSI

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

Medan,19 Agustus 2011

JULI HARNI

(5)

PENGHARGAAN

Puji dan syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT yang Maha Pengasih dan Maha Penyayang, Karena berkat limpahan rahmat dan karunia-NYA penulisan skripsi ini dapat diselesaikan.

Tugas akhir ini merupakan salah satu persyaratan untuk memperoleh gelar sarjana pada Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sumatra Utara Medan. Untuk memenuhi persyaratan tersebut diatas penulis mengerjakan tugas akhir dengan judul

“PEMBUATAN DAN KARAKTERISASI GENTENG POLIMER

MENGGUNAKAN BAHAN ASPAL DENGAN CAMPURAN SERBUK BAN BEKAS DAN POLIPROPILEN BEKAS”.

Dalam kesempatan ini saya sampaikan ucapan terimakasih kepada pihak – pihak yang telah banyak membantu serta mendukung saya dalam menyelesaikan skripsi ini, Untuk itu penulis mengucapakan terimaksih kepada :

 Bapak Dr. Anwar Dharma Sembiring .M.S, selaku dosen pembimbing I yang bersedia meluangkan waktunya untuk membimbing penulis.

 Bapak Prof.Dr.Tamrin,M.Sc, selaku dosen pembimbing II yang bersedia meluangkan waktunya untuk membimbing penulis.

 Bapak Dr.Luhut sihombing, M.S, selaku dosen wali penulis

 Bapak Dr.Marhaposan Situmorang selaku ketua Departemen Fisika Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sumatra Utara.

 Ibu Yustinon Ms, selaku sekretaris Departemen Fisika Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sumatra Utara.

 Seluruh staf dosen Dekan dan Pembantu Dekan Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sumatra Utara,seluruh pegawai dilingkungan Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sumatra Utara.

 Ibunda tercinta dan Ayahanda tersayang yang tidak pernah henti – hentinya memberikan kasih – sayang, nasehat,motivasi serta doa yang tak pernah putus mengiringi langkahku.

 Kepada Abang, Adik ,dan terkhusus buat Kakakku (Suaibah Nasution,Amd) yang selalu mendukung dan memotivasi serta mendoakanku.

 Teman – teman Stambuk 07 ( Suci, Dila, Isma, Rahma, Hanim, Eva Pgb, Siska, Lena, Eva Ritonga, Syifa, Juriah, Fitri, Delo, Natal, Tina, Asrima, Loqita, Angel, Ummi, frisca, Silvia,Maria, Ita, Desria, Mei, Mora, Tetty, Oki, Ichsan, Hilman, Ikhwan, Jhon, Martin, Pento, Maryanto, Dinand, Tian,Oda, Yaman, Dena, Dedy, Janri, Hugaini,Ricky, Fredy)

 Abang – abang dan Adik – adik Fisika (Dery,Hakim,Indra,Anthony,Jenery,Syarah, Ikhwan,Riki) dan semua Adik – adik 2010.

 Buat seseorang (D’Dago) yang selalu menemani dan memotivasiku selama penelitian sampai penyelesaian skripsi.

(6)

 Seluruh rekan – rekan mahasiswa Fisika dan seluruh teman – teman di Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sumatra Utara Medan.

Akhirnya penulis menerima masukan dan saran yang membangun dari pembaca agar tugas akhir ini dapat bermamfaat bagi kita semua.

Medan, 19 Agustus 2011

(7)

ABSTRAK

Pembuatan dan karakterisasi genteng yang menggunakan bahan aspal dengan campuran serbuk ban bekas dan polipropilen bekas telah dilakukan. Dalam pembuatan genteng polimer untuk memperoleh genteng polimer dengan campuran optimum dibuat variasi komposisi 80g : 10g , 70g : 20g , 60g : 30g , 50g ; 40g , 40g : 50g , 30g : 60g , 20g : 70g , 10g : 80g dan dengan menambahkan 10% aspal sebagai perekat , dikumil peroksida (DCP) 1 % dan divinil benzene (DVB) 1 % sebagai inisiator , yang diekstruder selama 30 menit, kemudian dipress selama 2 jam dengan suhu 170oC dengan tekanan 38 atm. Karakterisasi genteng polimer meliputi sifat mekanik yaitu uji impact dan uji kuat lentur dan sifat fisis meliputi porositas dan daya serap air, serta sifat termal meliputi titik nyala dan titik bakar. Hasil penelitian menunjukkan bahwa campuran yang optimum adalah campuran polipropilena (PP) dan serbuk ban bekas dengan perbandingan 60g : 30g yang memberikan kekuatan mekanis dan fisis yang baik dengan penambahan 10 % aspal sebagai perekat dan panahan air.

Kata kunci : Aspal, divinil benzene, dikumil peroksida, Polipropilen, Serbuk ban bekas

(8)

PREPARATION AND CHARACTERIZATION OF POLYMER ROOF BY USING ASPHALT MATERIAL WITH

POWDER MIXTURE OF WORN TYRES AND POLYPROPILENE

ABSTRACT

Preparation and characterization of polymer roof by using asphalt material with powder mixture of worn tyres and polypropylene has been done. In the manufacturing of polymer roof to getting the optimum mixture made by different composition is 80g : 10g; 70g : 20g; 60g : 30g; 50g : 40g; 40g : 50g; 30g : 60g; 20g : 70g; and 10g : 80g with addition 10g asphalt as an adhesive, dikumil peroxide (DCP) 1g and divinil benzene (DVB) 1g as an initiator which extrusion for 30 minutes ,than pressed for 2 hours at 170o C and pressure of 38 atm. The characterization of polymer roof including the mechanical properties is the impact test and flexural strength test . The physical properties including porosity and water absorbtion. The Thermal properties including flash point and burning point. The results show that the optimum mixture is polypropylene mixture (PP) and powder mixture of worn tyres with a ratio 60g : 30g which getting good mechanical strength and physical properties with addition 10g asphalt as an initiator and waterproof.

keywords : Asphalt, Dikumil Peroxide (DCP), Divinil Benzene (DVB), Polypropylene, Powder Mixture of Worn Tyres.

(9)

DAFTAR ISI

Halaman

Persetujuan ii

Pernyataan iii

Penghargaan iv

Abstrak vi

Abstract vii

Daftar Isi viii

Daftar Tabel xi

Daftar Gambar xii

Daftar Grafik xiii

BAB 1 PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang 1

1.2. Rumusan Masalah 2

1.3. Batasan Masalah 3

1.4. Tujuan Penelitihan 3

1.5. Mamfaat Penelitihan 3

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

2.1. Genteng 4

2.1.1. Atap sirap 4

2.1.2. Atap genteng tanah liat tradisional 5

2.1.3. Atap genteng keramik 5

2.1.4. Atap genteng beton 5

2.1.5. Atap seng 5

2.1.6. Atap dak beton 6

2.1.7. Atap genteng metal 6

2.2. Genteng polimer 6

2.2.1. Genteng Aspal 7

2.3. Ban Bekas 8

2.3.1. Pemrosesan karet 9

2.3.2. Vulkanisasi 10

2.3.3. Activator Vulkanisir 11

2.4. Aspal 11

2.4.1. Kandungan Aspal 12

2.4.2. Sifat – Sifat Aspal 13

(10)

2.4.4. Viscositas Aspal 16

2.5. Polipropilen (PP) 17

2.5.1. Sifat – Sifat Polipropilen (PP) 17

2.5.2. Mampu Cetak 19

2.5.3. Penggunaan Polipropilen (PP) 19

2.6. Dikumil Peroksida (DCP) 19

2.6.1. Penggunaan Dikumil Peroksida (CDP) Sebagai Inisiator 20

2.7. Divinil Benzene (DVB) 20

2.8. Syarat Mutu Genteng Menurut Standart Nasional Indonesia 21

BAB III METODOLOGI PENELITIAN

3.1. Tempat Penelitian 22

3.2. Peralatan dan Bahan 22

3.2.1. Peralatan 22

3.2.2. Bahan 23

3.3. Prosedur Penelitian 24

3.3.1. Pencampuran Ban bekas Dan PP bekas 24 3.3.2. Proses pembuatan Aspal polimer 24

3.3.3. Pencetakan 25

3.3.4. Prosedur pengujian 26

3.3.4.1. Uji Porositas 26

3.3.4.2. Uji Daya serap air 26 3.3.4.3. Uji Kekuatan Lentur 27

3.3.4.4. Uji Impak 28

3.3.4.5. Uji titik nyala dan titik bakar 28

3.4. Diagram Alir 29

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1. Hasil 30

4.1.1. Pengujian Sifat Fisis 30

4.1.1.1. Pengujian Porositas 30 4.1.1.2. Pengujian Daya serap air 32 4.1.2. Pengujian Sifat Mekanis 34 4.1.2.1. Pengujian Kekuatan Lentur 34 4.1.2.2. Pengujian Kekuatan Impak 36 4.1.3. Pengujian Sifat Termal 38

4.1.3.1. Pengujian Titik Leleh dan Titik bakar 38

4.2. Pembahasan 39

4.2.1. Analisis pengujian porositas 39 4.2.2. Analisis daya serap air 40 4.2.3. Analisis pengujian kuat lentur 41 4.2.4. Analisis pengujian kuat impak 42 4.2.5 Analisis pengujian titik nyala dan titik bakar 43

(11)

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN

5.1. Kesimpulan 46

5.2. Saran 47

Daftar Pustaka Lampiran 1 Lampiran 2 Lampiran 3 Lampiran 4

(12)

DAFTAR TABEL

Halaman

Tabel 2.1 Data jenis pengujian dan persyaratan aspal tipe

grade 60/70 16

Tabel 3.1 Komposisi bahan 25

Tabel 4.1 Hasil pengujian porositas 32 Tabel 4.2 Hasil pengujian daya serap air 33 Tabel 4.3 Hasil Pengujian kuat Lentur 36 Tabel 4.4 Hasil pengujian kuat Impak 38 Tabel 4.5 Hasil pengujian titik nyala dan titik bakar 39 Tabel 4.6 Sifat pengujian komposisi campuran variasi (60 : 30 ) 45

(13)

DAFTAR GAMBAR

Halaman

3.1 Ukuran Sampel variasi (80 : 10) 25

3.2 Pengujian Kekuatan lentur 27

(14)

DAFTAR GRAFIK

Halaman

4.1 Hubungan Porositas dan Polipropilen 40 4.2 Hubungan Daya serap air dan Polipropilen 41 4.3 Hubungan Polipropilen dan kekuatan Lentur 42 4.4 Hubungan Polipropilena dan kekuatan Impak 43 4.5 Hubungan Polipropilena dan waktu titik nyala 44 4.6 Hubungan Polipropilena dan waktu titik bakar 44

(15)

ABSTRAK

Kata kunci : Aspal, divinil benzene, dikumil peroksida, Polipropilen, Serbuk ban bekas

(16)

PREPARATION AND CHARACTERIZATION OF POLYMER ROOF BY USING ASPHALT MATERIAL WITH

POWDER MIXTURE OF WORN TYRES AND POLYPROPILENE

ABSTRACT

keywords : Asphalt, Dikumil Peroxide (DCP), Divinil Benzene (DVB), Polypropylene, Powder Mixture of Worn Tyres.

(17)

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Pembangunan di Indonesia dewasa ini setiap tahun meningkat dengan pesat, hal ini memerlukan bahan bangunan dalam jumlah yang sangat besar. Khusus penggunaan bahan genteng sebagai salah satu bahan dalam pembuatan perumahan semakin banyak dibutuhkan dan kini bahan genteng yang sering digunakan sangat bervariasi, baik yang dibuat dari bahan keramik, seng, multiroof telah banyak digunakan.

Genteng yang menggunakan bahan baku polimer sangat berkembang pemakaiannya , karena genteng jenis ini sangat fleksibel dan mudah dipasang serta sangat ringan. Khusus di Sumatera Utara dan umumnya di Indonesia genteng polimer ini masih terbatas pemakaiannya, karena harga yang relatif mahal dan genteng ini masih merupakan barang impor.

Beberapa peneliti terdahulu telah banyak melakukan penyempurnaan dalam pembuatan genteng polimer, seperti hasil penelitian Kasman Ediputra,2010 yang membuat genteng dari campuran bahan Aspal,karet alam sir 10 ,Ban bekas (tire rubber) ,Sulfur, dan Bahan adhesive isosianat, Asnawi,2011 yang membuat genteng dari pemanfaatan LDPE (Low density polyethilen) bekas ,aspal iran dan agregat pasir halus dan Z.M.Ariff,2010 yang membuat genteng dengan campuran polyurethane foams,karet alam,dan aspal.

Disisi lain ban bekas merupakan bahan yang terbuang dan telah digunakan dalam berbagai keperluan, dan diperkirakan hamper 100 ton perbulan ban bekas di Indonesia tidak dapat digunakan untuk lebih bermanfaat. Hal ini sangat memerlukan

(18)

inovasi baru sehingga pemanfaatan ban bekas dapat lebih berguna dan dapat menghindari pencemaran lingkungan yang disebabkan pembakaran limbah ban bekas. Oleh karena itu pemanfaatan ban bekas sebagai salah satu komponen dalam pembuatan genteng perlu diteliti.(Wordpress,2011)

Limbah plastik juga merupakan salah permasalan besar dalam pencemaran lingkungan, salah satunya adalah limbah plastik dari bahan polipropilen, bahan ini telah juga dimanfaatkan kegunaannya terutama dengan pola mendaur ulang dengan berbagai kegunaan, pemanfaatan polipropilen bekas sebagai salah satu bahan bangunan hingga kini belum ada, hal ini menginginkan peneliti meneliti polipropilen bekas ini sebagai bahan bangunan terutama bahan dalam pembuatan genteng.

Pembuatan genteng polimer juga memerlukan salah satu bahan yang bersifat adhesive, yang mampu mengikat material dari campuran pembuatan genteng. Aspal merupakan salah satu bahan yang mampu bersifat adhesive, karena bahan ini mengandung senyawa hidrokarbon yang dibuat dari bahan sisa minyak bumi.

Dari penelitian tersebut diatas, maka peneliti ingin meneliti mengenai pembuatan genteng dengan menggunakan polipropilena (PP) dan ban bekas sebagai bahan dasar serta aspal sebagai sebagai perekat.

1.2 RUMUSAN MASALAH

Penelitian ini merupakan eksperimen laboratorium dengan permasalahan sebagai berikut:

1. Apakah campuran dari ban bekas, polipropilen dan aspal dapat digunakan sebagai bahan dalam pembuatan genteng.

2. Ingin mencari campuran yang sesuai untuk menghasilkan genteng polimer dengan sifat mekanik yang sangat baik.

(19)

1.3 BATASAN MASALAH

Penelitian ini dibatasi dengan penggunaan jenis bahan campuran yaitu : 1. Aspal yang digunakan adalah aspal iran tipe 60/70.

2. Polipropilena (PP) yang digunakan adalah aqua gelas yang bekas. 3. Ban bekas yang digunakan adalah ban luar.

4. Variable yang digunakan dalam penelitihan ini adalah :

Variable tetap : Aspal iran tipe 60/70, Dikumil peroksida (DCP) dan Divinil benzene (DVB)

Variable bebas : Polipropilena(PP) dan Serbuk ban bekas.

1.4 TUJUAN PENELITIAN

Adapun tujuan penelitian ini antara lain adalah :

1. Melakukan studi pembuatan paduan aspal, serbuk ban bekas, dan polipropilen untuk pembuatan genteng.

2. Mengetahui persentase terbaik dari paduan poliprolilen (PP) dan serbuk ban bekas pada pembuatan genteng.

3. Ingin menghasilkan genteng yang lebih fleksibel dengan pemanfaatan limbah seperti aspal dan ban bekas.

1.5 MANFAAT PENELITIAN

Adapun mamfaat yang diharapkan dari penelitihan ini :

1. Mampu menghasilkan suatu bahan genteng yang sifat kompatibilitasnya sesuai dengan yang diharapkan.

2. Dapat menghasilkan suatu produk barang yang mempunyai nilai tambah ekonomis dan bermutu.

(20)

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1 GENTENG

Suatu atap berfungsi melindungi terutama terhadap hujan. Tergantung atas sifat alami bangunan, atap itu bisa juga melindungi dari panas, cahaya matahari, dingin dan angin. Jenis-jenis lain dari struktur, sebagai contoh, suatu bangunan untuk kebun, akan melindungi dari dingin, angin dan hujan tetapi bisa tembus cahaya. Suatu rumah bisa diatapi dengan material yang melindungi dari cahaya matahari tetapi tidak menghalangi unsur-unsur yang lain.

Setiap jenis penutup atap punya kelebihan dan kekurangangnya masing-masing. Anda bisa memilihnya dengan mempertimbangkan penampilan, kepraktisan, bentuk dan umur rencananya masing masing. Berikut akan dibahas beberapa jenis yang paling popular saat ini :

2.1.1.Atap Sirap

Penutup atap yang terbuat dari kepingan tipis kayu ulin (eusideroxylon zwageri) ini umur kerjanya tergantung keadaan lingkungan, kualitas kayu besi yang digunakan, dan besarnya sudut atap. Penutup atap jenis ini bisa bertahan antara 25 tahun hingga selamanya. Bentuknya yang unik cocok untuk rumah bergaya country dan yang menyatu dengan alam.

(21)

2.1.2. Atap Genteng Tanah Liat Tradisional

Material ini banyak dipergunakan pada rumah umumnya. Gentang terbuat dari tanah liat yang dipress dan dibakar dan kekuatannya cukup bagus.Genteng tanah liat membutuhkan rangka untuk pemasangannya. Genteng dipasang pada atap miring. Warna dan penampilan genteng ini akan berubah seiring waktu yang berjalan. Biasanya akan tumbuh jamur di bagian badan genteng. Bagi sebagian orang dengan gaya rumah tertentu mungkin ini bisa membuat tampilan tampak lebih alami, namun sebagian besar orang tidak menyukai tampilan ini.

2.1.3. Atap Genteng Keramik

Bahan dasarnya tetap keramik yang berasal dari tanah liat. Namun genteng ini telah mengalami proses finishing yaitu lapisan glazur pada permukaannya. Lapisan ini dapat diberi warna yang beragam dan melindungi genteng dari lumut. Umurnya bisa 20 – 50 tahun dapat ditanyakan ke distributor. Aplikasinya sangat cocok untuk hunian modern di perkotaan.

2.1.4. Atap Genteng Beton

Bentuk dan ukurannya hampir sama dengan genteng tanah tradisional, hanya bahan dasarnya adalah campuran semen PC (Portland Cement) adalah semen yang paling banyak terdapat di pasaran, masyarakat Indonesia biasa menyebut semen abu-abu untuk membedakan dengan semen warna (semen pengisi nat). Bahan baku semen PC adalah batu kapur/gamping berkadar kalsium tinggi yang dimasak dalam tanur bertekanan tinggi dan pasir kasar, kemudian diberi lapisan tipis yang berfungsi sebagai pewarna dan kedap air. Sebenarnya atap ini bisa bertahan hampir selamanya, tetapi lapisan pelindungnya hanya akan bertahan antara 30 tahun hingga 40 tahun.

2.1.5. Atap Seng

Atap ini sebenarnya dibuat dari lembaran baja tipis yang diberi lapisan zinc secara elektrolisa. Tujuannya untuk membuatnya menjadi tahan karat. Jadi, kata seng berasal dari bahan pelapisnya. Jenis ini akan bertahan selama lapisan zinc ini belum hilang,

(22)

yang terjadi sekitar tahun ke-30-an. Setelah itu, atap akan mulai bocor apabila ada bagian yang terserang karat.

2.1.6. Atap Dak Beton

Atap ini biasanya merupakan atap datar yang terbuat dari kombinasi besi dan beton. Banyak digunakan pada rumah-rumah modern minimalis dan kontemporer. Konstruksinya yang kuat memungkinkan untuk mempergunakan atap ini sebagai tempat beraktifitas. Contohnya menjemur pakaian dan bercocok tanam dengan pot. Kebocoran pada atap dak beton sering sekali terjadi. Maka perlu pengawasan pada pengecoran dan pemakaianwaterproofingpada lapisan atasnya.

2.1.7. Atap Genteng Metal

Bentuknya lembaran, mirip seng. Genteng ini ditaman pada balok gording rangka atap, menggunakan sekrup. Bentuk lain berupa genteng lembaran. Pemasangannya tidak jauh berbeda dengan genteng tanah liat hanya ukurannya saja yang lebih besar. Ukuran yang tersedia bervariasi, 60-120cm (lebar),dengan ketebalan 0.3mm dan panjang antara 1.2-12m.(Rumah Ide,2009)

2.2. Genteng Polimer

Genteng berbasis polimer merupakan suatu alternatif pengganti genteng yang kita kenal selama ini,dibuat dengan mencampur polimer sebagai matriks dan pengisi

(filler) dari bahan alam.

Genteng komposit polimer dibuat secara partikel komposit dengan terlebih dahulu mengubah bentuk bahan pengisi menjadi partikel,partikel ini kemudian dicampur dengan matrik polimer pada suhu titik leleh polimer tersebut. Matrik yang digunakan adalah polietilen,polipropilen,dan paduan polietlen – karet alam.

(23)

Mutu genteng komposit polimer yang dihasilkan bergantung pada bahan matriks,pengisi dan perbandingan antara matrik dan pengisi. Terhadap komposit yang diperoleh dilakukan uji fisik, mekanik,dan termal. Komposit polimer yang memberikan sifat yang diinginkan lalu dicetak dengan bentuk genteng sehingga diperoleh genteng komposit polimer. Secara keseluruhan genteng komposit polimer mempunyai beberapa keunggulan seperti ringan,kuat,ekonomis dan elastis serta menggunakan bahan alam yang berlimpah sebagai bahan pengisi. (Batan,2009)

2.2.1. Genteng Aspal

Bahan meterial yang satu ini dari campuran lembaran bitumen (turunan aspal) dan bahan kimia lain. Material ini diolah sehingga menghasilkan sebuah genteng yang ringan, lentur, dan tahan air. Aspal dalam hal ini berfungsi sebagai water proofing sehingga atap menjadi tahan terhadap kebocoran. Selain anti bocor, genteng aspal juga lebih ringan dibandingkan genteng tanah liat, beton, atau keramik. Dengan bobot yang ringan konstruksi atap pun bisa diminimalkan, sehingga biaya pun bisa dihemat.

Ada dua model yang tersedia di pasar. Pertama, model datar bertumpu pada multipleks yang menempel pada rangka. Multipelks dan rangka dikaitkan dengan bantuan sekrup. Genteng aspal dilem ke papan. Untuk jenis kedua, model bergelombang, ia cukup disekrup pada balok gording.

Untuk itu penulis mencoba merencanakan pembuatan genteng dengan menggunakan bahan plastik (polimer) dan proses cetak injeksi merupakan salah satu cara dalam pengolahan plastik untuk membuat genteng ini. Untuk membuat barang-barang plastik agar mempunyai sifat-sifat seperti yang dikehendaki, maka dalam proses pembuatannya selain bahan baku utama diperlukan juga bahan tambahan atau aditif. Keuntungan dari genteng aspal ini yaitu :

1.Ramah lingkungan 2. Tahan lama

(24)

Berdasarkan sistemnya genteng ini memiliki struktur polimer khusus yang meningkatkan fleksibilitas.Kekuatan tarik produk meningkat karena usia pembuatan lapisan lebih kuat dan lebih tahan lama untuk menyediakan produk dengan kinerja yang sangat baik. ( Syafrudin latif, 2009)

2.3. Ban Bekas

Karet alam atau karet mentah memiliki sifat fleksibel, harganya relatif ringan tapi daya sambung dan daya rekat jauh lebih rendah dibanding karet sintesis bila dibuat perekat. Karet alam tidak bisa dipakai untuk penyambung plastik. Perekat yang dipakai dan terbuat dari karet sintesis atau karet alam tidak tahan terhadap bahan pelarut minyak bahan oksidasi dan sinar ultraviolet, mudah sekali rusak bila terkena panas. Tahan terhadap panas pada suhu 35-40 derajat Celsius sebelum divulkanisasi, jika divulkanisasi tahan terhadap panas 70 derajat Celsius. Karet alam larut dengan baik pada pelarut hidrokarbon. Perekat ini berguna untuk benda ringan seperti kain karet busa yang mengelupas pada beban 3 kilogram/cm2 pada suhu kamar.

Karet nitril karboksil adalah karet yang mengandung gugus asam karboksilat. Perekat yang dibuat dari bahan ini tidak saja memiliki daya rekat yang tinggi terhadap logam tapi juga mempercepat reaksi resinya terhadap senyawa lain yang gunanya memberi kekuatan adhesive dan kohesif, dan lebih tahan minyak. Karet alam adalah polimer hidrokarbon tak jenuh. Senyawa ini secara komersial diperoleh dari getah karet. Struktur kimianya sebagian dijelaskan pada abad ke 19 jika dipanaskan tanpa udara (isoprene).

Suatu ban yang modern terdiri dari gabungan cord/rubber. Ban roda dihasilkan dan juga beberapa komponen-komponen yang terpisah, seperti injakan, innerliner, manik-manik, sabuk-sabuk, dll, dan komponen-komponen yang berbeda mempunyai komposisi-komposisi karet yang berbeda. Karet ban bukanlah murni, tetapi dalam wujud campuran-campuran, yang terdiri dari elastomer-elastomer dan berbagai bahan tambahan. Bahan tambahan dapat digolongkan sebagai bahan vulkanisasi, penggerak-penggerak vulkanisasi dan accelerators, pengisi-pengisi penguatan, semi reinforcing,

(25)

atau pencampur, antidegradants, pelunak-pelunak.( Lan Liang, Texas A&M University, 2004).

Perumusan campuran dan fungsi campuran-campuran karet bersifat rancang bangun kritis memiliki banyak kekayaan yang khusus yang diperlukan oleh ban industry, 38 seperti fleksibilitas, histeresis rendah, friksi baik di kebanyakan permukaan-permukaan, hambatan ampelas tinggi, dan sifat tak tembus baik ke udara. Kekayaan ini memastikan bahwa ban roda melaksanakan bermacam fungsi-fungsi di bawah kondisi-kondisi yang parah, sulit, keras, berat.Untuk menggabungkan kekayaan ini menuntut teknologi pencampuran karet canggih dan pencampuran yang tepat, yang sebaliknya membuat sisa pembuangan lebih hebat.

2.3.1. Pemrosesan Karet

Bahan karet dapat berasal dari sumber alamiah ( Hevea B.),dapat pula dibuat (sintetik). Sintetis karet di dasarkan pada macam atau jumlah monomer terbatas,namun aneka tipe produk karetnya amat banyak. Berbagai sifat produk dipengaruhi oleh cara pembuatan, system katalis sampai kondisi polimerisasi ,atas struktur molekulnya.

Beberapa sifat molekuler karet yang penting ialah berat molekul (massa molar) rata – rata serta distribusinya,jenis dan derajat percabangannya,distribusi monomernya (bagi kopolimer ) serta adanya gugus – gugus fungsi tertentu. Mikrostruktur elastomer sangat menentukan sifat – sifat nya selama pemrosesan serta laju pembentukan dan struktur jalinan vulkanisasinya.( A. J. Hartomo,1993)

2.3.2. Vulkanisasi

Bila karet alam ini divulkanisir ia akan menjadi tahan panas dan kekuatan mengelupas sampai dengan 6 kilogram/cm2. Salah satu dari keunggulan dari solusi karet alam tidak beracun, pelarut yang dipakai tidak menyengat dan tidak mudah terbakar,

(26)

viskositas dari solusi ini kira-kira 25 persen. Karet Stiren butadin adalah karet sintetik termasuk yang luas permukaannya dan pemakaiannya dan murah harganya dibandingkan dari karet alam. Karet Stiren Butadin termasuk perekat interior. Dari perekat ini berguna untuk karpet, karet busa dan konstruksi mobil untuk menyambung karet kelogan karet ini tidak berguna untuk PVC. Pelarut yang digunakan biasanya nafta.

Selama vulkanisasi, tiga struktur dimensional dibentuk antara agen vulkanisasi dan rantai-rantai polimer oleh reaksi-reaksi closslinking. Reaksi ini penting untuk dijadikan kuat dan lebih sedikit yang elastis. Setelah vulkanisasi, menjadi karet yang tak mampu larut di dalam bahan pelarut dan lebih resistan kepada penurunan derajad secara normal yang disebabkan oleh panas, cahaya, dan penuaan. Sebaliknya, kesukaran dengan pendaur-ulangan karet juga diakibatkan oleh struktur yang crosslinked. Vulkanisasi karet adalah suatu proses tak terbalikkan, yang disebabkan oleh polimer itu sendiri merupakan satu molekul yang besar.(Platz, G.M, U.S. Patent,1994)

Perekat yang memerlukan vulkanisasi dan tambahan bahan – bahan lebih seperti akselator. Perekat karet yang divulkanisasi dibawah tekanan kontak langsung pada kuningan merupakan perekat yang efektif dan untuk logam,campuran karet ini terdiri dari : 35 % sink,70 % tembaga. Dengan stirin butadin daya rekat yang dimiliki dapat mencapai 40 kg/cm2 ,dengan panas diatas 100oc daya rekat yang dimiliki tidak banyak berpengaruh dan perekat ini dapat bertahan terhadap tekanan yang berbeban berat dan dinamis.(Eddy Tano, 1997).

2.3.3. Activator Vulkanisir

Suatu penggerak vulkanisir bertindak seperti suatu katalisator; penambahan-penambahan relatif kecil dapat meningkatkan derajat tingkat oksidasi seng, mungkin hampir semua penggerak yang tidak tersusun teratur adalah penting, sedangkan oksida magnesium juga bermanfaat. Pengaktifan oleh oksida seng tergantung pada ukuran partikel yang digunakan. Secara normal, hal itu memerlukan 3-5 phr (per seratus hidrokarbon karet), tetapi sangat bagus ukuran partikel dapat memerlukan sedikitnya 1 phr dari oksida seng untuk activasi yang cukup. Zat asam yang mengandung lemak,

(27)

seperti yang stearic, palmitic, dan asam laurat, adalah penggerak-penggerak organik yang paling penting untuk pemercepat vulkanisir.

Metoda-metoda modern untuk vulkanisasi karet yang menggunakan belerang sering kali menggunakan jumlah yang kecil. Ada pemercepat yang baik yang tersedia saat ini, kebanyakan mereka adalah nitrogenor belerang berisi senyawa organik yang digolongkan.

2.4 Aspal

Aspal ialah bahan hidro karbon yang bersifat melekat (adhesive), berwarna hitam kecoklatan, tahan terhadap air, dan visoelastis. Aspal sering juga disebut bitumen merupakan bahan pengikat pada campuran beraspal yang dimanfaatkan sebagai lapis permukaan lapis perkerasan lentur. Aspal berasal dari aspal alam (aspal buton} atau aspal minyak (aspal yang berasal dari minyak bumi). Berdasarkan konsistensinya, aspal dapat diklasifikasikan menjadi aspal padat, dan aspal cair.

Aspal atau bitumen adalah suatu cairan kental yang merupakan senyawa hidrokarbon dengan sedikit mengandung sulfur, oksigen, dan klor. Aspal sebagai bahan pengikat dalam perkerasan lentur mempunyai sifat viskoelastis. Aspal akan bersifat padat pada suhu ruang dan bersifat cair bila dipanaskan. Aspal merupakan bahan yang sangat kompleks dan secara kimia belum dikarakterisasi dengan baik. Kandungan utama aspal adalah senyawa karbon jenuh dan tak jenuh, alifatik dan aromatic yang mempunyai atom karbon sampai 150 per molekul. Atom-atom selain hidrogen dan karbon yang juga menyusun aspal adalah nitrogen, oksigen, belerang, dan beberapa atom lain. Secara kuantitatif, biasanya 80% massa aspal adalah karbon, 10% hydrogen, 6% belerang, dan sisanya oksigen dan nitrogen, serta sejumlah renik besi, nikel, dan vanadium. Senyawa-senyawa ini sering dikelaskan atas aspalten (yang massa molekulnya kecil) dan malten (yang massa molekulnya besar). Biasanya aspal mengandung 5 sampai 25% aspalten. Sebagian besar senyawa di aspal adalah senyawa polar. ( Sukirman,2003).

(28)

2.4.1 Kandungan Aspal

Kandungan aspal terdiri dari senyawa yang kompleks,bahan utamanya disusun oleh hidrokarbon dan atom – atom N,S dan O dalam jumlah yang kecil,juga beberapa logam seperti Vanadium, Ni, Fe, dan Ca dalam bentuk garam organik dan oksidanya. Dimana unsur – unsur yang terkandung dalam dalam bitumen adalah Karbon ( 82 – 88 %),Hidrogen (8 – 11 %),Sulfur (0 – 6 %),Oksigen (0 – 1,5 %),dan Nitrogen (0 –1 %).

Adapun beberapa kualitas yang harus dimiliki oleh aspal untuk menjamin performa yang memuaskan, secara mendasar adalah rheology, kohesi, adhesi dan

durabilitas. Fungsi aspal dalam campuran agregat aspal adalah sebagai bahan pengikat yang bersifat visco-elastis dengan tingkat viscositas yang tinggi selama masa pemakaiannya dan berfungsi sebagai pelumas pada saat penghamparan di lapangan sehingga mudah untuk dipadatkan.

Pada AASHTO ( 1982 ) dinyatakan bahwa jenis aspal keras ditandai dengan angka penetrasi aspal, angka ini menyatakan tingkat kekerasan aspal atau tingkat konsistensi aspal.Semakin meningkatnya besar angka penetrasi aspal maka tingkat kekerasan aspal semakin rendah, sebaliknya semakin kecil angka penetrasi aspal maka tingkat kekerasan aspal semakin tinggi.Semakin besar angka penetrasi aspal ( semakin kecil tingkat konsistensi aspal ) akanmemberikan nilai modulus elastis aspal yang semakin kecil dalam tinjauan temperatur dan pembebanan yang sama. Semakin tinggi suhu udara dan makin lambat beban yang lewat,maka modulus elastis aspal makin kecil. Lama pembebanan merupakan fungsi dari tebal perkerasan dan kecepatan kendaraan.

Terdapat bermacam – macam tingkat penetrasi aspal yang dapat digunakan dalam campuran agregat aspal, antara lain 40/50, 60/70, 80/100. Dalam pemilihan jenis aspal yang akan digunakan pada daerah yang beriklim panas sebaiknya aspal dengan indeks penetrasi yang rendah, dalam rangka mencegah aspal menjadi lebih kaku dan mudah pecah ( brittle ). Umumnya aspal yang digunakan di Indonesia adalah aspal dengan penetrasi 80/100 dan penetrasi 60/70.

(29)

Fungsi kandungan aspal dalam campuran juga berperan sebagai selimut penyelubung agregat dalam bentuk tebal film aspal yang berperan menahan gaya geser permukaan dan mengurangi kandungan pori udara yang lebih lanjut, juga berarti mengurangi penetrasi air dalam campuran.

2.4.2. Sifat – Sifat Aspal

Aspal terbuat dari minyak mentah, melalui proses penyulingan atau dapat ditemukan dalam kandungan alam sebagai bagian dari komponen alam yang ditemukan bersama-sama material lain. Aspal dapat pula diartikan sebagai bahan pengikat pada campuran beraspal yang terbentuk dari senyawa-senyawa komplek seperti Asphaltenese, Resins

dan Oils. Aspal mempunyai sifat visco-elastis dan tergantung dari waktu pembebanan. Pada proses pencampuran dan proses pemadatan sifat aspal dapat ditunjukkan dari nilai viscositasnya,sedangkan pada sebagian besar kondisi saat masa pelayanan, aspal mempunyai sifat viscositas yang diwujudkan dalam suatu nilai modulus kekakuan. Sedang sifat aspal lainnya adalah ;

1. Aspal mempunyai sifat mekanis ( Rheologic ), yaitu hubungan antara tegangan ( stress dan regangan ( strain ) dipengaruhi oleh waktu. Apabila mengalami pembebanan dengan jangka waktu pembebanan yang sangat cepat, maka aspal akan bersifat elastis, tetapi jika pembebanannya terjadi dalam jangka waktu yang lambat maka sifat aspal menjadi plastis ( viscous ).

2. Aspal adalah bahan yang Thermoplastis, yaitu konsistensinya atau viskositasnya akan berubah sesuai dengan perubahan temperatur yang terjadi. Semakin tinggi temperature aspal, maka viskositasnya akan semakin rendah atau semakin encer demikian pula sebaliknya. Dari segi pelaksanaan lapis keras, aspal dengan viskositas yang rendah akan menguntungkan karena aspal akan menyelimuti batuan dengan lebih baik dan merata.Akan tetapi dengan pemanasan yang berlebihan maka akan merusak molekul-molekul dari aspal, aspal menjadi getas dan rapuh.

3. Aspal mempunyai sifat Thixotropy, yaitu jika dibiarkan tanpa mengalami tegangan regangan akan berakibat aspal menjadi mengeras sesuai dengan

(30)

jalannya waktu. Meskipun aspal hanya merupakan bagian yang kecil dari komponen campuran beraspal, namun merupakan bagian terpenting untuk menyediakan ikatan yang awet/tahan lama (durable ) dan menjaga campuran tetap dalam kondisi kental yang elastis.

2.4.3 Jenis – Jenis Aspal

Aspal dapat diklasifikasikan berdasarkan asal dan proses pembentukannya yaitu sebagai berikut :

1. Aspal Alamiah

Aspal alamiah ini berasal dari berbagai sumber,seperti pulau Trinidad. Aspal dari Trinidad mengandung kira – kira 40% organic dan zat – zat anorganik yang tidak dapat larut. Dengan pengembangan aspal minyak bumi,aspal alamiah relative tidak penting.

2. Aspal Batuan

Aspal batuan ini adalah endapan alamiah batu kapur atau batu pasir yang diperpadat dengan bahan – bahan berbitumen. Aspal ini terjadi ini diberbagai bagian diamerika serikat. Aspal ini umumnya membuat permukaan jalan yang sangat lama dan stabil ,tetapi kebutuhan transportasi yang tinggi membuat aspal terbatas pada daerah – daerah tertentu.

3. Aspal Minyak Bumi

Aspal minyak bumi pertama kali digunakan diAmerika Serikat untuk perlakuan jalan pada tahun 1894. Bahan – bahan pengeras jalan aspal sekarang berasal dari minyak mentah domestic bermula dari ladang – ladang di Kentucky, Ohio , Michigan, Illinois , Mid-Continent, Gulf-Coastal, Rocky Mountain, California, dan Alaska. Sumber – sumber asing termasuk meksiko, Venezuela, Colombia, dan Timur Tengah. Sebasar 32 juta ton telah digunakan pada tahun 1980 (Oglesby,C.H.,1996)

(31)

4. Aspal Iran

Aspal iran merupakan salah satu jenis aspal yang di impor dari Iran – Teheran. Aspal jenis ini sangat sesuai dan direkomendasikan untuk Negara beriklim tropis seperti diindonesia, karena ini desain untuk bisa elastis menyesuaikan suhu yang naik dan turun, contohnya aspal yang dipergunakan sebagai bahan utama dalam penelitihan ini yaitu aspal dengan angka penetrasi 60/70. Untuk data jenis pengujian dan data persyaratan aspal tersebut tercantum seperti pada table dibawah ini.

Table 2.1 Data jenis pengujian dan persyaratan Aspal tipe grade 60/70

SIFAT SATUAN SPESIFIKASI STANDART PENGUJIAN Densitas pada T 25 ºC gr/cm3 1010 - 1060 ASTM – D71/3289 Penetrasi pada T 25 ºC 0,1 mm 60/70 ASTM – D5

Titik lelah ºC 49/56 ASTM – D36

Daktilitas pada T 25 ºC Cm Min. 100 ASTM – D113 Kerugian pemanasan %wt Max. 0,2 ASTM – D6 Penurunan pada

penetrasi setelah pemanasan

% Max. 20 ASTM – D6&D5

Titik nyala ºC Min. 250 ASTM – D92 Kelarutan dalam CS2 %wt Min. 99,5 ASTM – D4

Spot Test Negatif ASSHO T102

( Sony Sulaksono,2001)

2.4.4. Viskositas Aspal

Tingkatan material aspal dan suhu yang digunakan sangat tergantung pada kekentalannya. Kekentalan aspal sangat bervariasi terhadap suhu, dari tingkatan padat, encer sampai tingkat cair. Hubungan antara kekentalan dan suhu adalah sangat penting

(32)

dalam perencanaan dan penggunaan material aspal. Kekentalan akan berkurang (dalam hal ini aspal akan menjadi lebih encer) ketika suhu meningkat.

Kekentalan absolut atau kekentalan dinamik dinyatakan dalam satuan Pa detik atau poises (1 poise = 0,1 Pa detik). Viskositas kinematik dinyatakan dalam satuan cm2 / detik dan stokes atau centistokes (1 stokes = 100 centistokes = 1 cm2/detik). Karena kekentalannya sama dengan kekentalan absolute dibagi dengan berat jenis (kira – kira 1 cm2/detik untuk aspal), kekentalan absolut dan kekentalan kinematik mempunyai harga yang relatif sama apabila kedua – duanya dinyatakan masing – masing dalam poises dan stokes.( Sony Sulaksono,2001)

2,5. Polipropilen (PP)

Polipropilen merupakan hasil reaksi polimerisasi monometer propylene. PP yang diperdagangkan umumnya dalam bentuk pellet (butiran memanjang). Polipropilen dapat digunakan untuk membuat barang – barang seperti botol, box aki, tikar, rafia, dan karung plastik.

Bahan baku polipropilen didapat dengan menguraikan petroleum (naftan) dengan cara yang sama seperti pada etilen. Menurut proses yang serupa dengan metoda tekanan rendah untuk polietilen, mempergunakan katalis Zieger – Natta, polipropilen dengan keteraturan ruang dapat diperoleh dari propilen. Polipropilen ataktik tanpa keteraturan ruang dan mempunyai titik lunak rendah dipisahkan oleh ekstraksi dengan pentan dan disisihkan.(Ghanie,2011)

2.5.1 Sifat - Sifat Polipropilen

Sifat – sifat polipropilen serupa dengan sifat – sifat polietilen. Massa jenisnya rendah (0,90 – 0,92). Termasuk kelompok yang paling ringan diantara bahan polimer. Dapat terbakar jika dinyalakan. , titik lunaknya tinggi sekali (176°C, Tm), kekuatan tarik, kekuatan lentur dan kekakuannya lebih tinggi, tetapi ketahanan impaknya rendah terutama pada suhu rendah. Sifat tembus cahayanya pada pencetakan lebih baik daripada polietilen dengan permukaan yang mengkilap, penyusutannya pada

(33)

pencetakan kecil, penampilan dan ketelitian dimensinya lebih baik. Sifat mekaniknya dapat ditingkatkan sampai batas tertentu dengan jalan mencampurkan serat gelas. Pemuaian termal juga dapat diperbaiki sampai setingkat dengan resin termoset. Sifat – sifat listriknya hampir sama dengan sifat – sifat listrik polietilen. Ketahanan kimianya kira – kira sama bahkan lebih baik daripada polietilen massa jenis tinggi. Ketahanan retak – tegangannya sangat baik. Dalam hidrokarbon aromatik dan hidrokarbon yang terklorinasi, larut pada 80°C atau lebih, tetapi pada suhu biasa hanya memuai. Oleh karena itu sukar untuk diolah dengan perekatan dan pencapan seperti halnya dengan polietilen yang memerlukan perlakuan tertentu pada permukaannya.

Polipropilena merupakan jenis bahan baku plastik yang ringan, densitas 0,90 – 0,92, memiliki kekerasan dan kerapuhan yang paling tinggi dan bersifat kurang stabil terhadap panas dikarenakan adanya hidrogen tersier. Penggunaan bahan pengisi dan penguat memungkinkan polipropilena memiliki mutu kimia yang baik sebagai bahan polimer dan tahan terhadap pemecahan karena tekanan (stress-cracking) walaupun pada temperatur tinggi.

Kerapuhan polipropilena dibawah 0 oC dapat dihilangkan dengan penggunaan bahan pengisi. Dengan bantuan pengisi dan penguat, akan terdapat adhesi yang baik.Polimer yang memiliki konduktivitas panas rendah seperti polipropilena (konduktivitas = 0,12 W/m) kristalinitasnya sangat rentan terhadap laju pendinginan. Misalnya dalam suatu proses pencetakan termoplastik membentuk barang jadi yang tebal dan luas, bagian tengah akan menjadi dingin lebih lambat dari pada bagian luar, yang bersentuhan langsung dengan cetakan. Akibatnya, akan terjadi perbedaan derajat kristalinitas pada permukaan dengan bagian tengahnya.

Polipropilena mempunyai tegangan (tensile) yang rendah, kekuatan benturan (impact strength) yang tinggi dan ketahan yang tinggi terhadap pelarut organik. Polipropilena juga mempunyai sifat isolator yang baik mudah diproses dan sangat tahan terhadap air karena sedikit sekali menyerap air, dan sifat kekakuan yang tinggi.

Seperti polyolefin lain, polipropilena juga mempunyai ketahan yang sangat baik terhadap bahan kimia anorganik non pengoksidasi, deterjen, alcohol dan sebagainya. Tetapi polipropilena dapat terdegradasi oleh zat pengoksidasi seperti asam

(34)

nitrat dan hidrogen peroksida. Sifat kristalinitasnya yang tinggi menyebabkan daya regangannya tinggi, kaku dan keras.(Ahmad Hafizullah,2011)

2.5.2 Mampu Cetak

Polipropilen mempunyai sifat mampu cetak yang baik seperti halnya polietilen. Seperti telah diutarakan di atas polipropilen mempunyai faktor penyusutan cetakan yang lebih kecil dibandingkan dengan polietilen yang bermassa jenis tinggi, pada kondisi optimal dapat diperoleh produk dengan ketelitian dimensinya bai dan tegangan sisa yang kecil.

2.5.3 Penggunaan Polipropilen

Hampir sama seperti polietilen, popliropilen banyak digunakan sebagai bahan dalam produksi peralatan meja makan, keranjang, peralatan kamar mandi, keperluan rumah tangga, mainan, peralatan listrik, barang – barang kecil, komponen mobil, dan seterusnya. Penggunaan yang luas itu berkat mampu cetaknya yang baik, permukaannya yang licin, mengkilap dan tembus cahaya. Film yang diregangkan pada dua arah sumbu kuat dan baik ketahanan impaknya pada suhu rendah. Untuk memperbaiki permeabilitas gas dan ketahanan terhadap panas telah dikembangkan berbagai macam laminasi film.

Benang celah dibuat dengan cara meregangkan film sampai putus pada panjang yang sama, dan benang pisah dengan robekan yang banyak, dipakai untuk membuat tali dan pita untuk keperluan pengepakan. Serat dipergunakan untuk tambang, karpet, tirai dan bahkan yang dicetak tiup untuk berbagai macam botol.(ghanie,2011)

2.6 Dikumil Peroksida (DCP)

Dikumil Peroksida adalah sumber radikal yang kuat, digunakan sebagai inisiator polimerisasi, katalis, dan zat pemvulkanisasi. Temperatur waktu paruh 61 oC (untuk 10 jam) 80 oC (untuk 1 jam) dan 120 oC (untuk 1 menit). DCP terdekomposisi dengan cepat, menyebabkan kebakaran dan ledakan, pada pemanasan dan dibawah pengaruh

(35)

cahaya. DCP juga bereaksi keras dengan senyawa yang bertentangan (asam, basa, zat pereduksi, dan logam berat). Sebaiknya DCP disimpan dalam kondisi temperatur kamar (< 27 oC atau maksimum 39oC) dan untuk menjaga dari zat pereduksi dan senyawa yang tidak kompatibel dengannya.

Dikumil peroksida (DCP) dapat berurai menjadi radikal bebas pada suhu pemvulkanisasian. Radikal-radikal bebas tersebut akan bereaksi dengan rantai-rantai molekul karet dengan cara bereaksi dengan atom hidrogen.

2.6.1 Penggunaan Dikumil Peroksida (DCP) Sebagai Inisiator

Diantara berbagai tipe inisiator, peroksida (ROOR) dan hidroperoksida (ROOH) merupakan jenis yang paling banyak digunakan. Mereka tidak stabil dengan panas dan terurai menjadi radikal-radikal pada suatu suhu dan laju yang tergantung pada strukturnya. Yang ideal, suatu inisiator peroksida mestilah relatif stabil pada suhu pemrosesan polimer untuk menjamin laju reaksi yang layak .

Teknik crosslinking (ikat silang) karet dengan peroksida telah dikenal sejak lama. Keuntungan umum menggunakan peroksida sebagai zat ikat silang adalah ketahanannya baik pada suhu tinggi dalam waktu yang lama, keelastisannya yang baik, dan tidak ada penghilangan warna pada produk akhir.

2.7 Divinil benzene ( DVB)

Divenil benzena berubah-ubah secara ekstrim zat crosslinking (ikat silang) yang sangat baik dan juga meningkatkan sifat-sifat polimer. Sebagai contoh, divenil benzena banyak digunakan pada pabrik adesif, plastik, elastromer, keramik, material biologis, mantel, katalis, membran, peralatan farmasi, khususnya polimer dan resin penukar ion.

Rumus molekul divenil benzena C10H10, titik didih 195o C, tidak larut dalam air dan larut dalam etanol dan eter dan titik nyala 76oC, ketika bereaksi bersama-sama dengan stirena, divenil benzena dapat digunakan sebagai monomer reaktif dalam resin

(36)

polyester. Stiren dan divenil benzena bereaksi secara bersama-sama menghasilkan kopolimer stirena divenil benzena.( Ahmad Hafizullah,2011).

2.8 Syarat Mutu Genteng Menurut Standar Nasional Indonesia

Menurut Standar Nasional Indonesia (SNI) 0099 : 2007, Syarat mutu genteng

meliputi :

1. Sifat Tampak

Genteng harus memiliki permukaan atas yang mulus , tidak terdapat retak, atau cacat lain yang mempengaruhi sifat pemakaiannya.

2. Penyerapan Air

Penyerapan air maksimal 10 %

3. Ketahanan terhadap Perembesan Air ( Impermeabilitas)

Tidak boleh ada tetesan air dari permukaan bawah genteng kurang dari 20 jam ± 5 menit.

(37)

BAB III

METODOLOGI PENELITIAN

3.1 TEMPAT PENELITIAN

Penelitian ini dilakukan di Laboratorium Kimia Polimer Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sumatera Utara.

3.2 Peralatan dan Bahan – Bahan 3.2.1. Peralatan

1. Beaker glass 500 mL

Berfungsi sebagai wadah tempat mencampur bahan. (Lampiran 1)

2. Ayakan

Berfungsi sebagai saringan atau ayakan untuk menyaring ban bekas.(Lampiran 1)

3. Spatula

Berfungsi sebagai alat yang digunakan untuk mengaduk campuran bahan.(Lampiran 1)

4. Neraca Analitik

Berfungsi sebagai alat untuk menimbang sampel atau bahan.(Lampiran 1)

5. Hot Plate

(38)

6. Ekstruder MIFPOL BRS 896

Berfungsi sebagai alat untuk melelehkan polimer.(Lampiran 1)

7. Hot Compressor

Berfungsi sebagai alat yang digunakan untuk bahan cetak yang berdasarkan pada pemanasan.(Lampiran 1)

8. Cetakan

Berfungsi sebagai tempat mencetak sampel.(Lampiran 1)

10. Electronic System Universal Tensile Machine Type SC-2DE

Berfungsi untuk pengujian sifat mekanis terutama kekuatan lentur

lentur dengan kapasitas 100 kgf.(Lampiran 1)

11. Impaktor Wolpert

Berfungsi untuk pengujian kekuatan impak komposit yang dilengkapi dengan skala.

12. Aluminium foil

Berfungsi untuk melapisi cetakan.(Lampiran 1)

13. Plat tipis

Berfungsi tempat meletakkan sampel.(Lampiran 1)

3.2.2. Bahan – Bahan

1. Polipropilena (PP) Bekas.(Lampiran 2)

2. Aspal Iran tipe penetrasi 60/70.(Lampiran 2)

3. Serbuk Ban bekas.(Lampiran 2)

(39)

3.3 PROSEDUR PENELITIAN

3.3.1. Pencampuran Serbuk Ban bekas Dan PP bekas

1. PP bekas dipotong – potong kecil , dibuat ke dalam variasi 10 g, 20 g, 30 g, 40 g,50 g,60 g,70 g, dan 80 g. (Lampiran 2)

2. Serbuk ban bekas disaring dengan menggunakan ayakan ,dibuat ke dalam variasi 80 g, 70 g, 60 g,50 g, 40 g, 30 g, 20 g, dan 10 g. (Lampiran 2)

3.3.2. Proses pembuatan Aspal Polimer

1. Aspal dimasukkan ke dalam beaker glass dan dipanaskan dengan suhu 100oC.

2. Ditambahkan polipropilena (PP) 80 g dan serbuk ban bekas 10g,

lalu diaduk dengan menggunakan spatula selama 10 menit .

3. Ditambahkan DCP 1 %, DVB 1% dan diaduk selama 30 menit.

4. Hasil pencampuran bahan tersebut diekstruksi dengan suhu 170oC.

5. Hasil ekstruksi dikeringkan diudara terbuka.(Lampiran 3)

6. Perlakuan yang sama dilakukan untuk variasi pp bekas dan serbuk ban bekas dengan perbandingan masing – masing (80 : 10) , (70 : 20) , (60 : 30) , (50 : 40 ) , (40 :50) , (30 : 60) , (20 : 70 ) , (10 : 80).

(40)

Tabel 3.1 Komposisi Bahan

No Sampel Komposisi (% berat) dari berat total 100 g

Polipropilena (PP)

Serbuk ban bekas

Aspal

Sampel I 80g 10g 10g

Sampel II 70g 20g 10g

Sampel III 60g 30g 10g

Sampel IV 50g 40g 10g

Sampel V 40g 50g 10g

Sampel VI 30g 60g 10g

Sampel VII 20g 70g 10g

Sampel VIII 10g 80g 10g

3.3.3. Pencetakan

Hasil ekstruksi yang sudah dingin dicetak dengan Hot compressor . Cetakan genteng ini berbentuk persegi panjang.Tekanan yang diberikan pada cetakan adalah sebesar 38 atm dengan suhu 170C.Lama penekanan untuk satu sampel pada saat dipanaskan adalah 30 menit dan 1,5 jam untuk mendinginkan sampel (lampiran 3).

Gambar 3.1 Ukuran sampel variasi (80 : 10)

(41)

3.3.3. Prosedur pengujian 3.3.4.1 Uji Porositas

1. Ditimbang massa sampel sebagai massa kering.

2. Ditimbang massa jenuh sampel setelah direndam selama 24 jam.

3. Kemudian diuji porositas sampel dengan persamaan :

% 100 x x V M M

P j  k _air (3.1)

Dengan :

P = Porositas, %

Mj = Massa jenuh sampel, g

Mk = Massa kering sampel di udara, g V = Volume (cm3)

 = Massa jenis air ( gr/cm)

3.3.4.2 Uji Daya Serap Air

Pengujian daya serap air (Water absorbtion) dilakukan pada masing – masing sampel pengeringan. Lama perendaman dalam air adalah selama 24 jam dalam suhu kamar . Massa awal sebelum direndam diukur dan massa sesudah perendaman.Untuk mendapatkan nilai penyerapan air dapat dihitung dengan menggunakan rumus sebagai berikut :

Daya serap air ( Water absorbtion)= x100%

M M M k k b  (3.2)

Dengan :

M_b = Massa basah ,g

(42)

3.3.4.3 Uji Kekuatan Lentur

Gambar 3.2. Pengujian kekuatan lentur

1. Digunting sampel sesuai dengan ASTM D 638

2. Dihitung beban maksimum sampel.

3. Dihitung jarak penyangga dan lebar benda uji serta tebal benda uji.

4. Kemudian diuji nilai kuat lentur sampel dengan persamaan :

UFS =

2 2

3 bd

( 3.3)

Dengan :

P = Load (beban)

L = Jarak span (10 cm = 0,1 mm)

b = Lebar (mm)

(43)

3.3.4.4 Uji Impak

1. Digunting sampel sesuai dengan ASTM D 638

2. Sampel diletakkan pada alat penumpu dengan jarak span 80 mm.

3.Diatur godam pada posisi awal dengan sudut 160o,kemudian godam dilepaskan secara tiba – tiba sehingga menumbuk sampel.

Pengujian kekuatan impak dapat dihitung dengan persamaan :

Is =

A Es

(3.4)

Dimana :

Is = Kekuatan Impak (kJ/m2) Es = Energi serap ( J )

A = Luas penampang (mm2)

3.3.4.4.1 Uji Titik Nyala dan Titik Bakar

Pada pengujian ini, Titik api kecil dilewatkan diatas permukaan benda uji yang dipanaskan. Titik nyala ditentukan sebagai suhu terendah dimana percikan api pertama kali terjadi sedangkan titik bakar ditentukan sebagai suhu dimana benda uji terbakar.

Titik nyala dan titik bakar material perlu diketahui sebagai indikasi temperatur pemanasan maksimum dimana masih dalam batas – batas aman pengerjaan dan agar karakteristik material tidak berubah (rusak) akibat dipanaskan melebihi temperatur titik bakar.

(44)

(45)

BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1 HASIL

4.1.1. PENGUJIAN SIFAT FISIS 4.1.1.2. Pengujian Porositas

Porositas merupakan proporsi volume rongga kosong. Porositas juga berhubungan langsung dengan kerapatan. Porositas dinyatakan dalam % yang menghubungkan antara volume benda keseluruhan. Berdasarkan ASTM C 373 – 88, porositas sampel dapat dihitung menggunakan persamaan berikut :

Porositas (%) = x x100% V

M M

air K J  

Dengan :

P = Porositas, %

Mj = Massa jenuh sampel, g

Mk = Massa kering sampel di udara, g

V = volume benda uji (mm3)

Contoh untuk sampel (80 : 10) :

Panjang sampel (p) = 150 mm Lebar sampel (b) = 20 mm Tebal sampel (d) = 0,28 mm Massa kering = 3,180 gr Massa jenuh = 3,21 gr

(46)

V = p x b x d

= 150 mm x 20 mm x 0,28 mm = 840 mm3

= 0,84 cm3

Maka dapat dihitung porositasnya :

Porositas (%) = x x100% V

M M

air K J  

= 1 / 100%

84 , 0 180 , 3 21 , 3 3

3 x gr cm x

cm gr gr

= 3,57 %

Mengacu pada perhitungan tersebut maka diperoleh persentase porositas dari masing – masing sampel yang disajikan pada tabel 4.1 berikut ini :

Tabel 4.1 Hasil pengujian Porositas

No Komposisi Massa kering (Mk),gr Massa jenuh (Mj),gr Volume (cm3) Porositas (%)

1 80 : 10 3,180 3,21 0,84 3,57

2 70 : 20 4,879 4,90 1,08 1,94

3 60 : 30 9,357 9,37 1,38 0,94

4 50 : 40 11,037 11,14 4,56 2,26

5 40 : 50 11,136 11,66 4,62 11,34

6 30 : 60 9,365 12,11 4,68 58,65

7 20 : 70 4,901 5,37 0,63 74,4

(47)

Berdasarkan hasil uji Porositas diatas pada tabel 4.1 tersebut diperoleh grafik 4.1 yang menyajikan hubungan antara persentase campuran serbuk ban bekas dan polipropilen bekas.

4.1.1.2. Pengujian daya serap air

Pengujian daya serap air ini mengacu pada ASTM C-20-00-2005 tentang prosedur pengujian , dimana bertujuan untuk menentukan besarnya persentase air yang terserap oleh sampel yang direndam dengan perendaman selama 24 jam.

Pengujian daya serap air ini telah dilakukan terhadap semua jenis variasi sampel yang ada, berikut data hasil penimbangan berat sampel kering dan berat sampel basah.

Contoh (variasi 80 : 10 ) :

Massa kering (Mk) = 3,180gr

Massa jenuh ( Mj)= 3,21gr

Maka persentase daya serap air yaitu :

Water absorbtion = x100% Mk

Mk Mj

= 100% 180 , 3 180 , 3 21 , 3 x  = 0,9 %

Dari perhitungan tersebut, maka diperoleh persentase penyerapan air ( Water absorbtion) masing – masing sampel sebagai berikut :

(48)

Tabel 4.2 Hasil Pengujian Daya serap air

No Komposisi Massa kering (Mk),gr

Massa jenuh (Mj),gr

Daya serap air (%)

1 80 : 10 3,180 3,21 0,9

2 70 : 20 4,879 4,90 0,53

3 60 : 30 9,357 9,37 0,13

4 50 : 40 11,037 11,14 0,93

5 40 : 50 11,136 11,66 4,7

6 30 : 60 9,365 12,11 29,31

7 20 : 70 4,901 5,37 9,57

8 10 : 80 3,206 4,05 26,33

4.2 PENGUJIAN SIFAT MEKANIS

4.2.1 Pengujian Kekuatan Lentur / Ultimate Flekture Strength(UFS)

Pengujian Kekuatan Lentur (UFS) dimaksudkan untuk mengetahui ketahanan polimer terhadap pembebanan. Dalam metode ini metode yang digunakan adalah metode tiga titik lentur. Pengujian ini juga dimaksudkan untuk mengetahui keelastisan suatu bahan.

Pada permukaan bagian atas cupilkan yang dibebani akan terjadi kompresi, sedangkan pada permukaan bawah sampel akan terjadi tarikan.

Pada pengujian ini terhadap sampel uji diberikan pembebanan yang arahnya tegak lurus terhadap sampel. Persamaan yang digunakan untuk memperoleh kekuatan lentur yaitu :

(49)

UFS =

2 2

3 bd

Dengan :

P = Load (beban), N

L = Jarak span (10 cm = 0,01 m)

b = Lebar sampel (mm)

d = Tebal sampel (mm)

Sebagai contoh ( 80 : 10 ) dari penelitian yang dilakukan diperoleh :

Panjang sampel = 150 mm

Lebar sampel = 20 mm

Tebal sampel = 0,28 mm

Sehingga :

2bd2

= 2 x 20 ( 0,28)2

= 3,136 mm3= 3,136 x 10-9 m3

Load / beban (P) = 0,27 kgf = 0,27 x 9,8 m/s2= 2,646 N

Jarak span (L) = 0,1 m, maka :

3PL = 3 x 2,646 N x 0,1 m

= 0,7938 Nm

Sehingga UFS =

2 2

3 bd

(50)

= _-₉ ₃ 10 x 3,136 7938 , 0 m Nm

= 253 MPa

4.3 Hasil pengujian kekuatan lentur

N o Komposisi Panjang p(mm) Lebar b(mm) Tebal d(mm) 2bd2 x 10-9m3

Beban (P) 3PL UFS

(MPa) Kgf N Stroke

1 80 : 10 150 20 0,28 3,136 0,27 2,646 38,10 0,3798 253

2 70 : 20 150 20 0,36 5,184 0,41 4,018 31,87 1,2054 153

3 60 : 30 150 20 0,21 1, 764 0,06 0,588 14 0,1764 449,9

4 50 : 40 150 20 1,54 94,86 0,58 5,684 6,67 1,7052 8,37

5 40 : 50 150 20 1,52 92,4 0,77 7,546 6,06 2,268 8,59

6 30 : 60 150 20 1,56 97,34 0,12 1,96 6,96 0,588 8,15

7 20 : 70 150 20 0,46 8,46 0,29 2,842 11,56 0,8526 93,8

8 10 : 80 150 20 0,38 5,776 0,01 0,098 13,87 0,0294 137,4

Berdasarkan tabel 4.3 dapat dilihat hubungan antara nilai kuat lentur dengan campuran serbuk ban bekas dan polipropilen bekas yang dinyatakan dalam bentuk grafik 4.3.

4.2.2 Uji impak / Impact Strength (Is)

Uji impak ini bertujuan untuk menentukan ketangguhan sampel terhadap pembebanan dinamis. Metode impak ini disesuaikan dengan model Charpy, dimana sampel dalam bentuk tertidur dengan ukuran yang telah ditentukan, dengan kedua ujung sampel

(51)

diletakkan pada penumpu lalu melepaskan beban dinamis dengan tiba – tiba menuju sampel.

Kekuatan impak yang dihasilkan (Is) merupakan perbandingan antara energi serap (Es) dengan luas penampang (A).

Is =

A E_s

Dengan :

Is = Kekuatan impak (kJ/m2) Es = Energi serap (J)

A = Luas penampang (mm2) Sebagai contoh (80 : 10 ) :

Lebar sampel = 15 mm

Tebal sampel = 2 mm

Dengan :

A = b x d

= 15 mm x 0,28 mm

= 4,2 mm 2 Sehingga diperoleh :

Is = A E_s Is = 6 3 10 2 , 4 10 18 , 0   x x

(52)

Untuk sampel berikutnya dilakukan dengan cara yang sama dengan tebal dengan lebar sampel yang berbeda – beda dan hasilnya dapat dilihat pada tabel 4.4 dibawah ini.

Tabel 4.4 Hasil pengujian Impak

No Komposisi Panjang

p (mm)

Lebar

b (mm)

Tebal

d (mm)

Luas

A (mm2) Es

(J)

(kJ/m2)

1 80 : 10 100 15 0,28 4,2 0,18 42,85

2 70 : 20 100 15 0,36 5,4 0,11 20,37

3 60 : 30 100 15 0,21 6,9 0,13 18,84

4 50 : 40 100 15 1,54 23,1 0,06 2,6

5 40 : 50 100 15 1,52 22,8 0,10 4,38

6 30 : 60 100 15 1,56 23,4 0,12 5,13

7 20 : 70 100 15 0,46 3,15 0,05 15,87

8 10 : 80 100 15 0,38 5,7 0,06 10,52

Berdasarkan tabel 4.4 tersebut diperoleh grafik 4.4 yang menunjukkan hubungan antara kuat Impak dengan campuran serbuk ban bekas dan polipropilena bekas.

(53)

4.3 PENGUJIAN SIFAT TERMAL 4.3.1 Uji titik leleh dan titik bakar

Pengujian sifat termal yang meliputi uji titik leleh dan titik bakar ini bertujuan untuk mengetahui indikasi temperatur pemanasan maksimum dimana masih dalam batas – batas aman pengerjaan dan agar karakteristik material tidak berubah (rusak) akibat dipanaskan melebihi temperatur titik bakar. Dari pengujian tersebut diperoleh data sebagai berikut:

Tabel 4.5 Hasil pengujian titik leleh dan titik bakar

No Komposisi Titik nyala (s)

Titik bakar (s)

1 80 : 10 27 45

2 70 : 20 31 55

3 60 : 30 39 67

4 50 : 40 34 39

5 40 : 50 23 29

6 30 : 60 19 59

7 20 : 70 5 23

(54)

4.2 Pembahasan

4.2.1. Analisis Pengujian Porositas

Berdasarkan ASTM C 373 – 88 hasil dari pengujian Porositas , diperoleh bahwa pada komposisi campuran polipropilen bekas dan serbuk ban bekas variasi (60 : 30 ) yaitu 0,94 % dan Porositas maksimum pada campuran polipropilen dan serbuk ban bekas variasi ( 10 : 80 ) yaitu 76,45% . Ini menunjukkan bahwa penggunaan polipropilena bekas dalam jumlah yang banyak cukup baik karena dapat mengurangi porositas.

Pada komposisi polipropilen bekas dan serbuk ban bekas (60 : 30 ) nilai porositasnya paling minimum diantara semua variasi dan ini menunjukkan bahwa pada komposisi tersebut adalah yang terbaik untuk di uji, dikarenakan polipropilen menyebar merata ( homogen ) di dalam campuran tersebut sehingga menghalangi sebagian air untuk masuk.

Komposisi Polipropilen (gram) x 101

Grafik .4.1 Hubungan antara Porositas dan Polipropilena bekas.

4.2.2 Analisis pengujian daya serap air

Sampel yang telah ditetapkan untuk campuran serbuk ban bekas dan polipropilena bekas kemudian ditambahkan aspal,aspal ini berfungsi sebagai anti air (waterproof) yang dapat mencegah air merembes ataupun tembus melalui lapisan genteng.

(55)

Banyaknya kandungan air dalam campuran aspal cenderung mengurangi daya tahan campuran aspal karena menyebabkan erosi. Sehingga dengan ditambahkannya bahan polipropilena, persentase daya serap air lebih kecil.

Berdasarkan SNI 0096 : 2007, diketahui bahwa kandungan air dalam campuran aspal maksimum 10 %. Adapun sampel yang telah memenuhi Standar Nasional Indonesia (SNI) penyerapan air yaitu pada komposisi campuran variasi polipropilena bekas dan serbuk ban bekas yaitu ( 80 : 10 ) , (70 : 20 ) , (60 : 30 ) dan (50 : 40 ) dan (40 : 50 ) dengan komposisi campuran yang optimum yaitu pada variasi ( 60 : 30 ).

Komposisi campuran Polipropilena ( gram) x 101

Grafik 4.2 Hubungan antara polipropilen dengan daya serap air.

4.2.3. Analisis pengujian kekuatan lentur

Sampel uji berbentuk persegi panjang dengan ukuran 100 mm disesuaikan dengan standart ASTM D – 790. Pengujian kekuatan lentur dimaksudkan untuk mengetahui ketahanan komposit terhadap pembebanan pada tiga titik lentur.

(56)

Disamping itu pengujian ini juga dimaksudkan untuk mengetahui keelastisan suatu bahan.

Komposisi campuran Polipropilena ( gram) x 101

Grafik 4.3 Hubungan antara Polipropilena dengan kekuatan lentur

Berdasarkan grafik 4.3 diatas dapat dilihat hubungan antara pengaruh penggunaan polipropilen terhadap kekuatan lentur sampel tersebut. Hasil dari pengujian tersebut ditampilkan secara digital ,dimana diperoleh beban maksimum (load ) dalam satuan kgf dan regangan ( stroke) dalam satuan mm/menit. Dari grafik 4.3 terlihat jelas bahwa nilai kuat lentur maksimum pada komposisi campuran variasi (60 : 30) sebesar 449,9 MPa. Sedangkan nilai kuat lentur minimum pada komposisi serbuk ban bekas dan polipropilen bekas (30 : 60 ) sebesar 8,15 MPa. Hal ini disebabkan karena sifat polipropilen yang lentur. Semakin berkurang jumlah polipropilen yang digunakan pada campuran maka semakin berkurang kelenturannya. Dengan kata lain pada komposisi variasi 30 : 60 sampel mempunyai sifat kaku atau rapuh.

4.2.4 Analisis pengujian kekuatan Impak

Pengujian kekuatan impak ini bertujuan untuk mengetahui ketangguhan sampel terhadap pembebanan dinamis. Pengujian yang biasa dilakukan untuk mengukur

(57)

kekuatan impak dari bahan – bahan polimer yaitu dengan metode charpy. Dalam urutan untuk mengetahui sebuah perbedaan energi impak,pendulum dapat dibebaskan dari keadaan yang berbeda. Energi yang hilang oleh impaktor dikacaukan oleh kehilangan dalam mesin itu sendiri.

Komposisi campuran Polipropilena ( gram) x 101

Grafik 4.4 Hubungan antara Polipropilen dan kekuatan impak

Berdasarkan grafik 4.4 diatas terlihat jelas bahwa nilai kuat impak maksimum pada komposisi polipropilen dan serbuk ban bekas (80 : 10) sebesar 42,85 kJ/m2. Sedangkan nilai kuat impak minimum pada komposisi Polipropilen dan serbuk ban bekas (50 : 40 ) sebesar 2,6 kJ/m2. Dari grafik 4.4 terlihat bahwa pemakaian polipropilen dan serbuk ban bekas dalam jumlah yang banyak dapat meningkatkan kekuatan impaknya. Ini terlihat pada komposisi campuran variasi (80 : 10) dan pada komposisi campuran variasi (70 : 20) dan (60 : 30).

4.2.5 Analisis pengujian uji titik leleh dan titik bakar

Pada pengujian titik nyala dan titik bakar peneliti meletakkan sampel diatas api kemudian dicatat waktu pertama kali terjadi percikan api sebagai titik nyala sedangkan titik bakar ditentukan sebagai suhu dimana benda uji terbakar. Pengujian inti bertujuan untuk mengetahui temperatur pemanasan maksimum dimana masih

(58)

dalam batas – batas aman pengerjaan dan agar karakteristik aspal tidak berubah (rusak) akibat dipanaskan melebihi temperatur titik bakar.(Sony Sulaksono,2001)

Komposisi campuran Polipropilena ( gram) x 101

Grafik 4.5 Hubungan antara Polipropilen dan waktu titik nyala

Komposisi campuran Polipropilena ( gram) x 101

Grafik 4.6 Hubungan antara polipropilena dan Waktu titik bakar

Berdasarkan grafik 4.5 diatas terlihat bahwa titik nyala maksimum terdapat pada komposisi campuran variasi polipropilen dan serbuk ban bekas (60 : 30) yaitu 39

(59)

detik dan titik nyala minimum terdapat pada komposisi campuran variasi polipropilen dan serbuk ban bekas (10 : 80 ) yaitu 3 detik. Sedangkan dari grafik 4.6 terlihat jelas bahwa titik bakar maksimum terdapat pada komposisi campuran variasi polipropilen dan serbuk ban bekas (60 : 30 ) yaitu 67 detik dan titik bakar minimum terdapat pada komposisi variasi (10 : 80 ) yaitu 11 detik .

Untuk data hasil pengujian maksimum dari komposisi campuran variasi dapat dilihat pada tabel 4.6 dibawah.

Tabel 4.6 Sifat Pengujian Komposisi Campuran Variasi (60:30)

Komposisi Sifat Pengujian Nilai

60 : 30 Porositas 0,94 %

60 : 30 Daya Serap Air 0,13 %

60 : 30 Kekuatan Lentur 449,9 MPa

60 : 30 Kekuatan Impak 18,84 kJ/m2

60 : 30

Waktu Titik Nyala 39 sekon

(60)

BAB V

KESIMPULAN DAN SARAN

5.1 KESIMPULAN

Dari hasil penelitian yang telah dilakukan mengenai penggunaan campuran serbuk ban bekas dan polipropilen bekas dengan penambahan aspal 10 % sebagai genteng polimer dapat diambil kesimpulan sebagai berikut :

1. Material genteng polimer dibuat dari limbah ban bekas, polipropilena bekas, dan aspal, dimana ban bekas memberikan kelenturan sedangkan aspal bertindak sebagai anti air (waterproof) dan perekat, yang diatur konsentrasinya agar bisa mendapatkan sifat fisis yang baik.

2. Genteng polimer dapat dibuat dengan menggunakan polipropilena bekas dan campuran serbuk ban bekas dengan penambahan aspal 10% ,dikumil peroksida (DCP) 1% ,serta divinil benzene (DVB) 1% dengan menggunakan proses ekstruksi, dengan komposisi optimum yaitu pada perbandingan komposisi variasi campuran polipropilena bekas dan serbuk ban bekas ( 60 : 30).

3. Sifat mekanik campuran aspal, polipropilena bekas dan serbuk ban bekas, mempunyai kekuatan lentur maksimum sebesar 449,9 MPa dan kekuatan lentur minimum sebesar 8,15 MPa, kekuatan impak maksimum sebesar 18,84 kJ/ m2 dan kekuatan impak minimum sebesar 2,6 kJ/m2, Sifat fisis campuran mempunyai nilai porositas maksimum sebesar 0,94% dan nilai porositas minimum sebesar 76,64%, Dan nilai maksimum daya serap air 0,13% dan daya serap air minimum 29,31%, Sifat termal campuran mempunyai nilai waktu titik nyala maksimum 39 detik dan waktu titik nyala minimum 3 detik, dan waktu titik bakar maksimum 67 detik dan waktu titik bakar minimum 11 detik.

(61)

5.2 SARAN

1. Diharapkan untuk peneliti selanjutnya untuk melakukan pengujian dengan memvariasikan aspal agar hasil yang diperoleh memiliki sifat fisis dan mekanis yang baik, sehingga hasil yang diperoleh sesuai dengan standar yang yang ditetapkan oleh peneliti.

2. Perlu dilakukan penelitian dengan menggunakan agregat (pasir) agar diperoleh daya serap air dan porositas yang minimum sesuai dengan standarisasi yang diharapkan.

(62)

DAFTAR PUSTAKA

Anonim.1999. The Many Uses of Crumb Rubber. Texas : Texas Natural Resource Concervation commission.

Asnawi.2011. PembuatanGenteng dari Pemanfaatan LDPE (Low Density Polyethilen) Bekas, Aspal Iran, dan Agregat Pasir Halus.2010.11.03

Batan.2009. Genteng Komposit Polimer dan Proses Pembuatannya, (http://www.batan.go.id/view). Diakses tanggal 02 Maret 2010.

Ediputra,Kasman.2010. Studi Pembuatan Genteng dari campuran bahan Aspal, Karer Alam Sir 10, Ban Bekas (Tire Rubber), Sulfur, dan Bahan Adhesive Isosiona.

2010.08.04

Ghanie .2011.Polipropilene.Universitas Sumatera. Diakses tanggal 09 Februari 2011.

Hafizullah,Ahmad.2011.Divinil Benze ne.Aspal/Ahmad%20 Hafizullah.

Diakses tanggal 18 Februari 2011.

Hartomo,A.J.1993.Memahami Polimer dan Perekat.Edisi ke I.Yogyakarta : Andi Offset.

Latif ,Syafrudin.2009.Perencanaan Percetakan Genteng Polimer. Diakses tanggal 08 April 2011.

Liang , L.,2004, Recovery and Evolution of the solid product produced by termocatalytic of tire rubber compounds, Texas : A & M. University.

Oglesby, c.h.1996.Teknik Jalan Raya.Edisi ke IV.Jilid II.Jakarta : Erlangga.

Platz,G.M.1994 Depolymerization Method for Resource Recovery from Polymeric Wastes, U.S. Patent No. 5,264,640, 1993, U.S. Patent No. 5,369215.

Rumah Ide.2009. Bahan – Bahan Genteng Atap,( http://www.rumahide.com/tag/atap-genteng.).Diakses tanggal 22 Juli 2009.

(63)

Sukirman,S. 2003. Beton Aspal Campuran Panas. Jakarta : Granit

Surya , I .2006.Buku Ajar Teknologi Karet, Medan,Departemen Teknik Kimia, fakultas teknik,Universitas Sumatra Utara.

Sulaksono,Sony,W,MSc.2001.Rekayasa Jalan,SI- 374,Departemen Teknik Sipil,ITB

Tano,Eddy.1997.Pedoman Membuat Perekat Sintesis.Cetakan Pertama.Jakarta : PT Rineka Cipta.

Z.M.Ariff.2010.Correlation between the acoustic and dynamic mechanical

properties of natural rubber foam: Effect of foaming

temperature.2010.08.30

Wordpress.2011.Peluang Bisnis Daur Ulang Ban Bekas,

( http://joglohandycraft.wordpress.com/2011/01/04/peluang-bisnis-daur-ulang-ban-bekas/). Diakses tanggal 04 Januari 2011.

(64)

LAMPIRAN 1



ALAT – ALAT

1. Beaker glass

2. Ekstruder MIFPOL BRS 896

(65)

4. Hot Plate

5. Spatula

(66)

7. Ayakan dan Aluminium foil

9. Neraca Analitik Digital

10.

Electronic System Universal Tensile Machine Type

SC-2DE

(67)

LAMPIRAN 2



BAHAN

1. Serbuk ban bekas

2. Polipropilena

(68)

4. Dikumil peroksida (DCP)

(69)

LAMPIRAN 3

1. Proses Ekstruksi

(70)

LAMPIRAN 4

1. Hasil Pencetakan Sampel

2. Spesimen untuk uji Kekuatan Lentur

(1)

4. Hot Plate

5. Spatula

6. Cetakan

(2)

7. Ayakan dan Aluminium foil

9. Neraca Analitik Digital

10. Electronic System Universal Tensile Machine Type SC-2DE

(3)

LAMPIRAN 2

 BAHAN

1. Serbuk ban bekas

2. Polipropilena

3. Aspal Penetrasi 60/70

(4)

4. Dikumil peroksida (DCP)

5. Divinil Benzene (DVB)

(5)

LAMPIRAN 3

1. Proses Ekstruksi

2. Hasil Ekstruksi

(6)

LAMPIRAN 4 1. Hasil Pencetakan Sampel

2. Spesimen untuk uji Kekuatan Lentur

3. Spesimen untuk uji Kekuatan Impak

Pembuatan Dan Karakterisasi Genteng Polimer Menggunakan Bahan Aspal Dengan Campuran Serbuk Ban Bekas Dan Polipropilen Bekas.