DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran Judul Halaman 1.Hasil Karakterisasi FTIR
164 1.1.Hasil Spektra FTIR Anhidrida Maleat
166
1.2.Hasil Spektra FTIR Karet Alam 166
1.3.Hasil Spektra Anhidrida Maleat –grafted-Karet
Alam 167
2.Data hasil karakrerisasi kompon SIR 20 . 168
3.Hasil Karakterisasi Sifat Mekanis Komposit. 169
3.1.Hasil Karakterisasi tegangan –regangan 169
3.2.Hasil Karakterisasi Uji Sobek 173
3.2.1. Grafik dan data kekuatan sobek komposit PP
Kompon SIR- 20Serbuk ban bekas 60 mesh AM-g-PP pada komposisi serbuk ban bekas 30 174
3.2.2. Grafik dan data kekuatan sobek komposit PP
Kompon SIR- 20Serbuk ban bekas 60 mesh AM-g-PP pada komposisi Serbuk ban bekas 40 175
3.2.3. Grafik dan data kekuatan sobek komposit PP
Kompon SIR-20Serbuk ban bekas 60 mesh AM-g-PP pada komposisi serbuk ban bekas 50 176
3.2.4. Grafik dan data kekuatan sobek komposit PP
Kompon SIR-20Serbuk ban bekas 1mm AM-g-PP pada komposisi serbuk ban bekas 30 . 177
3.2.5. Grafik dan data kekuatan sobek komposit PP
Kompon SIR-20Serbuk ban bekas 1mm AM-g-PP pada komposisi Serbuk ban bekas 40 178
3.2.6. Grafik dan data kekuatan sobek komposit PP
Kompon SIR- 20Serbuk ban bekas 1mm AM-g-PP pada komposisi Serbuk ban bekas 50 . 179
3.2.7. Grafik dan data kekuatan sobek komposit PP
Kompon SIR-20Serbuk ban bekas 60 mesh AM-g-KA pada komposisi serbuk ban bekas 30 180
3.2.8. Grafik dan data kekuatan sobek komposit PP
Kompon SIR-20Serbuk ban bekas 60 mesh AM-g-KA pada komposisi Serbuk ban bekas 40 181
3.2.9. Grafik dan data kekuatan sobek komposit PP
Kompon SIR- 20Serbuk ban bekas 60 mesh AM-g-KA pada komposisi Serbuk ban bekas 50 182
3.2.10.Grafik dan data kekuatan sobek komposit PP
Kompon SIR-20Serbuk ban bekas 1mm AM-g-KA pada komposisi serbuk ban bekas 30 183
3.2.11.Grafik dan data kekuatan sobek komposit PP
Kompon SIR-20Serbuk ban bekas 1mm
Universitas Sumatera Utara
AM-g-KA pada komposisi serbuk ban bekas 40 . 184
3.2.12.Grafik dan data kekuatan sobek komposit PP
Kompon SIR- 20Serbuk ban bekas 1mm AM-g-KA pada komposisi serbuk ban bekas 50 185
4.Hasil Analisa XRD Komposit PPKompon SIR-20Serbuk ban bekas dengan penambahan kompatibiliser AM-g-PP dan
AM-g-KA. 186
4.1. Hasil Analisa XRD Komposit PPKompon SIR-20Serbuk ban bekas 60 mesh AM-g-PP dengan komposisi serbuk
ban bekas 30 wt 186
4.2. Hasil Analisa XRD Komposit PPKompon SIR-20Serbuk ban bekas 60 mesh AM-g-PP dengan komposisi serbuk
ban bekas 40 187
4.3.Hasil Analisa XRD Komposit PPKompon SIR-20Serbuk ban bekas 60 mesh AM-g-PP dengan komposisi serbuk
ban bekas 50 wt 188
4.4.Hasil Analisa XRD Komposit PPKompon SIR-20Serbuk ban bekas 60 mesh AM-g-KA dengan komposisi serbuk
ban bekas 30 wt 189
4.5. Hasil Analisa XRD Komposit PPKompon SIR-20Serbuk ban bekas 60 mesh AM-g-KA dengan komposisi serbuk
ban bekas 40 wt 190
4.6. Hasil Analisa XRD Komposit PPKompon SIR-20Serbuk ban bekas 60 mesh AM-g-KA dengan komposisi serbuk
ban bekas 50 wt 191
5.Hasil Analisis Termal Komposit PPKompon SIR-20Serbuk ban bekas dengan menggunakan kompatibiliser AM-g-PP dan AM-g-KA. 192
5.1.Kurva termogram analisis DSC komposit PPKompon
SIR-20Serbuk ban bekas 60 mesh AM-g-PP pada komposisi serbuk ban bekas 30 wt.
194
5.2.Kurva termogram analisis DSC komposit PPKompon SIR-20Serbuk ban bekas 60 mesh AM-g-PP pada
komposisi serbuk ban bekas 40 wt. 194
5.3.Kurva termogram analisis DSC komposit PPKompon SIR-20Serbuk ban bekas 60 mesh AM-g-PP pada
komposisi serbuk ban bekas 40 wt. 195
5.4.Kurva termogram analisis DSC komposit PPKompon SIR-20Serbuk ban bekas 60 mesh AM-g-KA pada
komposisi serbuk ban bekas 30 wt 195
5.5.Kurva termogram analisis DSC komposit PPKompon SIR-20Serbuk ban bekas 60 mesh AM-g-KA pada
komposisi serbuk ban bekas 40 wt. 196
5.6.Kurva termogram analisis DSC komposit PPKompon SIR-20Serbuk ban bekas 60 mesh AM-g-KA pada
komposisi serbuk ban bekas 50 wt.
196
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR SINGKATAN ABS
: Acrylonitrile Butadiene Styrene AM-g-KA
: Anhidrida Maleat grafted Karet Alam AM-g-PP
: Anhidrida Maleat grafted Polipropilena ASTM
: American Standard Testing Materials BHT
: Butilated Hidroksi Toluen BM
: Berat Molekul BPO
: Benzoile Perokside C
: Carbon CR
: Crumb Rubber DCP
: Dicumil Peroksida DPG
: Diphenil Guanidin DSC
: Diffrential Scanning Calorimetry DTA
: Diffrential Thermal Analisys DTBPIB
: DiTert-butyl peroxy isopropyl benzene EKA
: Epoksidasi Karet Alam EPA
: Enviromental Protection Agency EPC
: Ethylene Propylene Copolimer. EPDM
: Etylene Propylene Diene Monomer. EPDM-g-MA : Etylene Propylene Diene Monomer grafted Maleat Anhidride
EPR : Etilene Propylene Rubber
FTIR : Fourier Transform Infra Red
GMA : Glycidyl Methacrylate
GTR : Ground Tire Rubber
H : Hidrogen
HDPE :Hight Density Polyetilene
HVA-2 : N,N-m-Phenilenebismaleimide
ICP : Impact Copolimer
IPPD : N-Isopropyl-N-Phenyl-p-Phenylenediamine
ITB : Institut Teknologi Bandung
JIS : Japan Industrial Standard
KA : Karet Alam
KAMA : Karet Alam Maleat Anhidrida
LDPE : Low Density Polyetilene
LIPI : Lembaga Ilmu Pengetahuan Indonesia
MA : Maleat Anhidrida.
MAKA : Maleat Anhidrida Karet Alam
MBT : Marcapto Benzhoathizole
MBTS : Marcapto Benzhoathizole Disulfida
MFI : Melt Flow Indeks
MFR : Melt Flow Rate
MKA : Maleat Karet Alam .
MPa : Mega Pascal
NBRr : Dacrylonitrile Butadiene Rubber
Universitas Sumatera Utara
PA6 : Polyamide
PBN : Phenil-Beta-Naphthyl Amine
PE : Polyethylene.
PP : Polipropilina.
PVC : Polyvinyl Chloride
RHP : Rice Husk Powder
S : Sulfur
SBR : Stirene Butadiene Rubber.
SEBS : Stirene Etilene Butadiene Stirene
SEBS-g-MA : Stirene Etilene Butadiene Stirene grafted Maleate Anhidride SEI
: Secondary Electron Image SEM
: Scanning Electron Microscopy SIR
: Standar Indonesia Rubber. SNI
: Standar Nasional Indonesia TEO
: Termoplastik Elastomer Olefin. Tg
: Transisi Gelas TiO2
: Titanium Dioksida Tm
: Temperature Melting TOR
: Trans Polioktilena Rubber. TPE
: Termoplastik Elastomer. TPEs
: Termoplastik Elastomer TPVs
: Termoplastik Vulkanisir. TMTD
: Tetra Metil Thiura Disulfarat UNIMED
: Universitas Negeri Medan USU
: Universitas Sumatera Utara UV
: Ultra Violet. X-RD
: X-Ray Difraction
Universitas Sumatera Utara
ABSTRAK
Telah dilakukan pembuatan bahan termoplastik elastomer TPE berbasis polipropilena PP,Kompon SIR-20,serbuk ban bekas dengan menggunakan bahan kompatibiliser
anhidrida maleat grafted polipropilena AM-g-PP dan anhidrida maleat grafted karet alam AM-g-KA .Preparasi dilakukan dalam beberapa tahap yaitu : pertama preparasi
anhidrida maleat grafted karet alam dengan penambahan dicumil peroksida sebagai bahan inisiator dan menggunakan peralatan internal mixer .Kedua, dilakukan
pembuatan kompon SIR-20 yang dilakukan selama 23 menit dengan peralatan two roll mixing mill ,dengan bahan karet SIR -20 dicampur dengan bahan antioksidan , sulfur ,
antidegrand , carbon black dan aktivator.Tahap ke tiga ialah pembuatan komposit yang dilakukan dengan cara mencampurkan polipropilena ,kompon SIR-20 ,serbuk ban bekas
dengan AM-g-PP dan AM-g-KA sebagai bahan kompatibiliser dan penambahan dicumil peroksida DCP dalam internal mixer laboplastomill dengan suhu 180
C , laju 60 rpm selama 10 menit ,komposisi kompon SIR -20 dan PP 7030 , AM-g-PP 5 wt
,serbuk ban bekas untuk setiap ukuran 30,40,50 wt dan DCP 2 wt .Hasil komposit dari internal Mixer dalam bentuk granular dilakukan cetak tekan panas dan
tekan dingin selama 10 menit , kemudian dibuat spesimen untuk masing-masing sampel pengujian sesuai dengan ukuran standar ASTM dan JIS K 6781. Hasil grafting
dikarakterisasi dengan FTIR , kompon dikarakterisasi kekuatan tarik,kekerasan . Hasil spesimen komposit dilakukan karakterisasi yakni sifat mekanik Kekuatan tarik,
Perpanjangan putus , Modulus Young’s,Kekuatan Sobek,Kekerasan ,Kekuatan Impak ,Pengembangan , analisis morfologi dengan SEM , analisis XRD dan analisis termal
dengan DSC . Dari hasil FTIR menunjukan karet alam berinteraksi dengan baik terhadap anhidrida maleat. Dari hasil karakterisasi diperoleh bahwa sifat mekanis bahan
dipengaruhi oleh komposisi,ukuran bahan pengisi dan bahan kompatibiliser yang digunakan.Dengan penambahan komposisi bahan pengisi akan meningkatkan sifat
mekanis komposit .Semakin kecil ukuran bahan pengisi maka terjadi interaksi antar muka yang baik antara bahan pengisi dan matrik sehingga diperoleh sifat mekanis yang baik.
Dari hasil analisis morfologi dengan ukuran serbuk ban bekas 60 mesh ,komposisi 40 dan kompatibiliser AM-g-PP lebih baik dari pada AM-g-KA. Dari analisis difraksi sinar-
X menunjukkan dengan adanya penambahan kompatibiliser AM-g-PP dan penambahan serbuk ban bekas akan meningkatkan kristalisasi komposit, namun tidak terlihat
perubahan posisi sehingga tidak mempengaruhi pola PP. Komposit dengan menggunakan bahan kompatibiliser AM-g-KA mempunyai derajat kristalinitas yang rendah
dibandingkan dengan tingkat kristalinitas dari PP,hal ini disebabkan karena penambahan AM-g-KA dapat menurunkan
keteraturan susunan kristal yang membuat proses kristalisasi menjadi
terganggu. Derajat kristalisasi komposit Xkom dengan menggunakan kompatibiliser AM-g-PP adalah 7,3891A
o
dan dengan komposit yang menggunakan kompatibiliser AM-g-KA adalah 7,2371A
o.
. Dari hasil analisis termal komposit PPKompon SIR-20Serbuk Ban BekasAM-g-PP menunjukkan titik leleh
masing- masing komposisi 160,20
o
C ;159,98
o
C ; dan 161,35
o
C yang mendekati titik leleh polipropilena. Analisis termal komposit PPKompon SIR-20Serbuk Ban
BekasAM-g-KA pada komposisi serbuk ban bekas 30 dan 40 masing –masing menunjukkan adanya dua titik leleh yaitu pada suhu 162,26
o
C dan pada suhu 202,33
o
C, 161,44
o
C dan 220,19
o
C .
Kata Kunci : PP,Karet Alam SIR-20,Serbuk Ban Bekas,AM-g-PP,AM-g- KA,FTIR,Analisis Mekanik,Morfologi,XRD,DSC
Universitas Sumatera Utara
ABSTRACT Has been conducted by making material thermoplastic elastomer TPE based on
polypropylene PP, SIR-20 Compound, crumb rubber by using materials of maleic anhydride grafted polypropylene compatibilizer AM-g-PP and maleic anhydride grafted
natural rubber AM-g-KA preparation was done in several stages: first the preparation of maleic anhydride grafted natural rubber with the addition of dicumil peroxide as an
initiator of materials and using the internal mixer equipment. Second, preparation of compound SIR-20 which performed for 23 minutes with two roll mixing mill equipment,
with SIR -20 rubber material mixed with antioxidants, sulfur, antidegrand, carbon black and activator.Fase into three composite preparation is done by mixing polypropylene,
SIR-20 compound, the crumb rubber with AM-g-PP and AM-g -KA as the material compatibilizer and the addition dicumil peroxide DCP in an internal mixer with a
temperature of 180
C laboplastomill, the rate of 60 rpm for 10 minutes, the composition of the compound SIR -20 and PP 7030, AM-g-PP 5 wt, crumb rubber for every size
of 30, 40, 50 wt and DCP 2 wt. Composites results from the internal mixer in a granular form of printing press made hot and cold tap for 10 minutes, then made
specimens for each sample testing in accordance with ASTM and JIS standard size K 6781. The results of grafting were characterized by FTIR, compound characterized tensile
strength, hardness. The results of the characterization of the specimens made of composite mechanical properties tensile strength, elongation of break, Youngs Modulus,
Tear Strength, Hardness, Impact Strength, Swelling, morphological analysis by SEM, XRD analysis and thermal analysis by DSC. From the FTIR results showed good natural
rubber to interact with maleic anhydride. From the results obtained that characterize the mechanical properties of materials are influenced by the composition, size and filler
materials.With compatibilizer the addition of filler material composition will improve the mechanical properties of composites. The smaller the size of the filler material then there
is a good interfacial interaction between fillers and matrix so that good mechanical properties obtained. From the results of morphological analysis with crumb rubber size
60 mesh, the composition of 40 and compatibilizer AM-g-PP is better than AM-g-KA. From the X-ray diffraction analysis showed the presence of additional compatibilizer
AM-g-PP and additional crumb rubber will increase the crystallization composites, but no visible change in position so as not to affect the pattern of PP. Composite materials by
using compatibilizer AM-g-KA has a low degree of crystallinity compared to the level of crystallinity of PP, this is because the addition of AM-g-KA can decrease the regularity of
the crystal structure that makes the process of crystallization to be disrupted. The degree of crystallization of the composite Xcom using compatibilizer AM-g-PP is 7.3891 A
and a composite that uses compatibilizer AM-g-KA is a 7.2371 A . From the results of thermal analysis of composite PP Compound SIR-20crumb rubber AM-g-PP showed
the melting point of each composition of 160.20 ° C; 159.98 ° C, and 161.35 ° C is close to the melting point of polypropylene. Thermal analysis of composites PP Compound
SIR-20crumb rubber AM-g-KA on the composition of the c 30 rumb rubber and 40 respectively showed the existence of two melting point is at a temperature of 162.26 ° C
and at a temperature of 202.33 ° C , 161.44 and 220.19
o
C.
Keywords: PP, Natural Rubber SIR-20, crumb rubber, AM-g-PP, AM-g-KA, FTIR, Analysis Mechanical, Morphology, XRD, DSC
Universitas Sumatera Utara
BAB 1. PENDAHULUAN
