Penggunaan Anhidrida Maleat – Grafted -Polopropilena (AM-g-PP) Dan Anhidrida Maleat-Grafted- Karet Alam (AM-g-KA) PadaTermoplastik Elastomer (TPE) Berbasis Polipropilena,Kompon Karet Alam SIR-20 Dan Serbuk Ban Bekas

PENGGUNAAN ANHIDRIDA MALEAT-GRAFTED-POLIPROPILENA (AM-g-PP) DAN ANHIDRIDA MALEAT-GRAFTED- KARET ALAM (AM-g-KA) PADA TERMOPLASTIK ELASTOMER (TPE) BERBASIS

POLIPROPILENA,KOMPON KARET ALAM SIR-20 DAN SERBUK BAN BEKAS

DISERTASI

OLEH ERNA FRIDA NIM:088103012

PROGRAM DOKTOR ILMU KIMIA

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

MEDAN 2011

PENGGUNAAN ANHIDRIDA MALEAT-GRAFTED-POLIPROPILENA (AM-g-PP) DAN ANHIDRIDA MALEAT-GRAFTED- KARET ALAM (AM-g-KA) PADA TERMOPLASTIK ELASTOMER (TPE) BERBASIS

POLIPROPILENA,KOMPON KARET ALAM SIR-20 DAN SERBUK BAN BEKAS

DISERTASI

Diajukan sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar dalam Program Studi Ilmu Kimia Kosentrasi Fisika -Kimia pada

Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sumatera Utara

Oleh

ERNA FRIDA NIM:088103012

PROGRAM DOKTOR ILMU KIMIA USU FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA

UTARA MEDAN

Judul Disertasi : Penggunaan Anhidrida Maleat – Grafted -Polopropilena (AM-g-PP) Dan Anhidrida

Maleat-Grafted- Karet Alam (AM-g-KA) PadaTermoplastik Elastomer (TPE) Berbasis Polipropilena,Kompon Karet Alam SIR-20 Dan Serbuk Ban Bekas

Nama : Erna Frida

NIM : 088103012 Program : Doktor (S-3) Program Studi : Kimia

Kosentrasi : Fisika - Kimia

Menyetujui : Komisi Pembimbing

Promotor

Prof. Basuki Wirjosentono ,MS,PhD

Drs.Eddiyanto,PhD

Co.Promotor Co.Promotor

Prof.Dr.Masno Ginting,M.Sc,

Mengetahui :

Ketua Program Studi S3 Ilmu Kimia Dekan FMIPA USU

(Prof. Basuki Wirjosentono ,MS,PhD) ( Dr. Sutarman,M,Sc)

PROMOTOR

Prof. Basuki Wirjosentono ,MS,PhD Guru Besar Kimia Bidang Kimia Fisika Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam

Universitas Sumatera Utara

CO-PROMOTOR

Prof.Dr.Masno Ginting,M.Sc, Guru Besar Fisika Bidang Fisika Zat Padat

Lembaga Fisika Terapan LIPI Serpong- Banten

CO-PROMOTOR

Drs.Eddiyanto,PhD

PANITIA PENGUJI DISERTASI

Ketua :

Prof. Basuki Wirjosentono ,MS,PhD Guru Besar Kimia Bidang Kimia Polimer

Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sumatera Utara

Anggota :

1 . Prof.Dr.Masno Ginting,M.Sc

Guru Besar Fisika Bidang Fisika Zat Padat Lembaga Fisika Terapan LIPI Serpong Banten

2 . Drs.Eddiyanto,PhD Doktor Kimia Polimer Universitas Negeri Medan

3 . Prof. Dr. Harry Agusnar , MSc, M.Phil Guru Besar Kimia Bidang Polimer

Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sumatera Utara

4 . Prof. Dr. Harlem Marpaung

Guru Besar Kimia Bidang Kimia Analitik

Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sumatera Utara

5 . Prof. Dr. Yunanzar Manjang

Guru Besar Kimia Bidang Kimia Organik Bahan Alam Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam

PERNYATAAN ORISINALITAS

Disertasi ini adalah karya penulis sendiri ,dan semua sumber baik yang dikutip maupun dirujuk telah nyatakan dengan benar .

Nama : Erna Frida

NIM : 088103012

PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI KARYA ILMIAH UNTUK KEPENTINGAN AKADEMIS

Sebagai sivitas akdemik Universitas Sumatera Utara ,saya yang bertanda tangan di bawah ini :

Nama : Erna Frida

NIM : 088103012

Program Studi : Doktor Ilmu Kimia Konsentrasi : Fisika-Kimia Jenis Karya : Disertasi

Demi pengembangan ilmu pengetahuan menyetujui untuk memberikan kepada Universitas Sumatera Utara Hak Bebas Royalti Non-Ekslusif (Non-Exclusive Rayalty Free Right) atas disertasi saya yang berjudul :

PENGGUNAAN ANHIDRIDA MALEAT-GRAFTED-POLIPROPILENA (AM-g-PP) DAN ANHIDRIDA MALEAT-GRAFTED- KARET ALAM (AM-g-KA) PADA TERMOPLASTIK ELASTOMER (TPE) BERBASIS

POLIPROPILENA,KOMPON KARET ALAM SIR-20 DAN SERBUK BAN BEKAS

Beserta perangkat yang ada (jika diperlukan).Dengan Hak Bebas Royalti Non Eksklusif ini,Universitas Sumatera Utara berhak menyimpan ,mengalih media/formatkan ,mengelola dalam bentuk database, merawat dan mempublikasikan disertasi saya tanpa meminta izin dari saya selama tetap mencantumkan nama saya sebagai penulis dan pemilik hak cipta .

Demikian pernyataan ini saya buat dengan sebenarnya.

Dibuat di : Medan

Pada Tanggal : 13 Oktober 2011 Yang Menyatakan,

UCAPAN TERIMA KASIH

Syukur alhamdulillah penulis panjatkan ke hadirat Allah SWT yang telah memberikan rahmat dan karuniaNya sehingga penulis telah dapat menyelesaikan penelitian dan penulisan ini dengan judul “Penggunaan Anhidrida Maleat – Grafted -Polopropilena (AM-g-PP) Dan Anhidrida Maleat-Grafted- Karet Alam (AM-g-KA) PadaTermoplastik Elastomer (TPE) Berbasis Polipropilena,Kompon Karet Alam SIR-20 Dan Serbuk Ban Bekas “.

Dalam kesempatan ini , perkenankanlah penulis yang selalu mengenang budi baik sesama, menyampaikan rasa hormat dan terimakasih sebesar-besarnya serta penghargaan setinggi-tinginya kepada yang terhormat :

1. Rektor Universitas Sumatera Utara Prof.Dr.dr.Syahril Pasaribu , DTM&H ,MSc(CTM,SPA(k), yang telah memberikan kesempatan ke pada saya untuk mengikuti program pendidikan Doktor dalam bidang Ilmu Kimia Konsentrasi Fisika - Kimia pada Fakultas matematika dan Ilmu pengetahuan alam Universitas Sumatera Utara .

2. Koordinator Kopertis Wilayah I Sumatera Utara Prof.Ir.Moehammed Nawawiy Loebis,M.Phil.,Ph.D, yang telah memberikan kesempatan dan ijin belajar kepada saya untuk mengikuti program pendidikan doktor dalam bidang Ilmu Kimia Kosentrasi Fisika -Kimia pada Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sumatera Utara 3. Rektor Universitas Quality Medan Hasfin Hardi SE, M.Si , yang telah

memberikan kesempatan dan ijin belajar kepada saya untuk mengikuti program pendidikan doktor dalam bidang Ilmu Kimia Kosentrasi Fisika -Kimia pada Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sumatera Utara dan berkenaan memberikan bantuan pendidikan .

4. Ketua Yayasan Bukit Barisan Simalem Drs.Tiandi Lukman yang telah memberikan kesempatan kepada saya untuk mengikuti program pendidikan doktor dalam bidang Ilmu Kimia Kosentrasi Fisika -Kimia

pada Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sumatera Utara

5. Dekan Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam USU , Dr Sutarman ,M.Sc , atas bantuan dan proses administrasi yang baik di Fakultas MIPA USU

6. Ketua Program Doktor Ilmu Kimia dan sekaligus sebagai Promotor , Prof. Basuki Wirjosentono ,MS,Ph.D, yang dengan kesabaran memberikan bimbingan dan pemikiran , serta memacu saya dalam menyelesaikan disertasi ini.

7. Sekretaris Program Doktor Ilmu Kimia Dr Hamonangan,M.Sc, dan mantan sekretaris Prof Dr.Harry Agusnar, M.Sc,M.Phil ,yang telah memberikan dorongan dan bantuan kepada penulis .

8. Prof.Dr. Masno Ginting,M.Sc dan Drs.Eddiyanto ,PhD selaku co-promotor yang telah memberikan masukan ,arahan, dukungan serta bimbingan kepada penulis dalam penyusunan desertasi ini.

9. Tim Penguji Prof. Basuki Wirjosentono ,MS,PhD, Prof.Dr. Masno Ginting,M.Sc, Drs.Eddiyanto ,PhD, Prof Dr.Harry Agusnar, M.Sc,M.Phil, Prof. Dr. Harlem Marpaung , Prof. Dr. Yunanzar Manjang diucapkan terimakasih atas kesediaanya mengiklaskan waktu untuk memberikan penilaian maupun saran-saran untuk perbaikan disertasi ini .

10.Pusat Penelitian Fisika Polimer LIPI Cisitu Bandung , Sentara Polimer Serpong , PT Santos Ruber Jakarta , PT Vanadia Utama Jakarta , Laboratorium Teknik Geologi ITB dan para teknisi laboratorium khususnya Bapak Sudirman dan Ramat Satoto LIPI Bandung,Ibu Yepi Permata sari dari sentra Polimer Serpong , Bapak Jusup dari PT Santos Ruber, Yopi dari Lab Teknik Geologi ITB , Edy dari Laboratorium Kimia Polimer USU ,Mukti dari Laboratorium Fisika UNIMED dan sebagainya yang tidak dapat penulis sebutkan satu persatu .

11.Rekan –rekan di Program Doktor Ilmu Kimia USU , untuk kerja sama yang saling menguatkan selama menuntut ilmu di Program Doktor Ilmu Kimia USU.

12.Rekan-rekan di Universitas Quality Medan, yang telah memberikan dorongan dan bantuan kepada penulis .

Akhir kata , terima kasih ini kepada Ayahanda Kopon Tarigan dan ibunda Laksa br Pinem, mertua Nangkeli Bukit dan Alm ibu Danci Sembiring mencurahkan kasih sayangnya , doa, serta perjuangan dan pengorbanan selama ini demi putra – putrinya , suami Drs.Nurdin Bukit MSi, anak- anaku , Ferry Rahmat Astianta Bukit , Bunga Fisikanta Bukit dan Aprillia Anggraini Bukit , Kakak , abang dan adik serta seluruh keluarga yang tidak dapat penulis sebutkan satu persatu.

Kepada Allah SWT penulis bermohon semoga kebaikan dan bantuan serta dorongan yang telah diberikan kepada penulis mendapatkan berkah dan ilmu yang telah diberikan semoga berguna , Amin ya Robbal ‘alamin .

Medan , 13 Oktober 2011 Hormat Penulis

DAFTAR RIWAYAT HIDUP I.DATA PRIBADI

Nama : Erna Frida

NIP : 1964123199122001

Tempat dan Tanggal Lahir : Juhar ,23 Januari 1964 Golongan/Jabatan Fungsional : IV b/ Lektor Kepala Perguruan Tinggi : Universitas Quality Medan

Alamat : Universitas Quality ,Jl.Nibung II No.128 Medan

II.RIWAYAT PENDIDIKAN Tahun

Lulus

Jenjang Nama Sekolah/Perguruan Tinggi

Jurusan/Bidang Studi

1976 SD SDN.No:53 P.Bulan Medan -

1980 SMP SMP Bersubsidi Putri Cahaya Medan

-

1983 SMA SMAN I Pancur Batu IPA

1989 S1 FMIPA USU Medan FISIKA

1997 S2 FMIPA ITB Bandung FISIKA

III.PENGALAMAN PENELITIAN/KARYA ILMIAH.

No Judul Karya Ilmiah Penerbit Tahun

1 Uji Tak Merusak Dengan

Interferometer Holografi

Majalah Akademia Vol.2 (6) Oktober

1998

2 Penurunan Persamaan

Konduktivitas Listrik dan Konduktivitas Termal dari Persamaan Transport Bolzmann

Majalah Akademia Vol. 3 No.2 April

1999

3 Aplikasi Efek Termoelektrik sebagai Termokopel

Majalah Akademia Vol.4 No.1 Januari

2000

4 Mengenal Konsep-Konsep Dasar Laser CO2

Majalah Akademia Vol.8 No.2 April

2004

5 Pengaruh Arah Serat Bambu Sebagai Bahan Komposit Laminat Pada Pengujian Impak

Majalah Akademia Vol.12 No.4 Agustus

2008

6 Aplikasi Laser CO2 pada Proses Pemotongan dan Pengeboran Bahan Logam dan Non Logam .

Majalah Akademia Vol.12 No.5 Oktober

IV. MAKALAH SEMINAR /PELATIHAN

1.Influence Fraction Volume Palm Tree Fibre and Fibre of Coconut Coir Upon which Strength Composite Impact (Poster) International Seminar on Chemistry and Polymer ,Tiara Convention Centre Medan ,Indonesia 19-20th May 2009. 2.Interferometer Dan Aplikasinya . (Pemakalah) Seminar Nasional FMIPA – UNIMED 10 Mei 2001.

3.Peranan Matematika Untuk Merumuskan Persamaan Schroedinger Tak Gayut Waktu (Pemakalah) Seminar Nasional dan Workshop Pendidikan Matematika Universitas Negri Medan 2005.

4.Perubahan Pradigma Teaching Center ke Student Center Learning dalam Menunjang Profesionalisme Guru .(Makalah Pendamping) Seminar Nasional Pendidikan FKIP UISU 2009.

5.Peran Konservasi Keanekaragaman Hayati dalam Menunjang Pembangunan yang Berkelanjutan . (Makalah Pendamping ) Seminar Nasional PUSDIP-KLH Universitas Negeri Medan .20 Juni 2009

V.PUBLIKASI YANG BERHUBUNGAN DENGAN DISERTASI. 1 Proses Pengolahan Ban Bekas

Menjadi Serbuk Ban Bekas (Crumb Rubber) Yang Digunakan Sebagai Pengisi (Filler)

Journal Saitech Vol.2 No,01 Maret

2010

2 Pengolahan Serbuk Ban Bekas dan Polipropilena Sebagai Bahan Termoplastik Elastomer (TPE) Dengan Kompatibilizer PPMA

Proseding Seminar Nasional Kimia 2011 ISBN 979 458 549 1 Medan

21 Mei 2011

3 Influence the composition of thecrumb rubber (CR) on themechanical and thermal properties of Composite PP / Compound SIR-20/ CR with NRMA as compatibilizer.

Seminar Internasional Polimer Bali

29-30 November

2011

4 Preparation and Characterization of Polypropilene/Crumb Rubber/ Compound SIR-20 blends with addition Compatibilizer PP-g-MA and DCP Seminar Internasional Polimer Bali 29-30 November 2011

5 Pengolahan Ban Bekas

Berwawasan Lingkungan menjadi Bahan Bamper Pada Otomotif

Jurnal Teknologi Indonesia LIPI (Edisi

Khusus ) Akreditasi Nasional Volume 3 Agustus 2011

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 0C , laju 60 rpm selama 10 menit ,komposisi kompon SIR -20 dan PP (70/30 ), 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 7,3891Ao dan dengan komposit yang menggunakan kompatibiliser AM-g-KA adalah 7,2371Ao.. Dari hasil analisis termal komposit PP/Kompon SIR-20/Serbuk Ban Bekas/AM-g-PP menunjukkan titik leleh masing- masing komposisi 160,20 oC ;159,98oC ; dan 161,35 oC yang mendekati titik leleh polipropilena. Analisis termal komposit PP/Kompon SIR-20/Serbuk Ban Bekas/AM-g-KA pada komposisi serbuk ban bekas 30% dan 40% masing –masing menunjukkan adanya dua titik leleh yaitu pada suhu 162,26 oC dan pada suhu 202,33oC, 161,44oC dan 220,19oC .

Kata Kunci : PP,Karet Alam SIR-20,Serbuk Ban Bekas,AM-g-PP,AM-g- KA,FTIR,Analisis Mekanik,Morfologi,XRD,DSC

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 0C laboplastomill, the rate of 60 rpm for 10 minutes, the composition of the compound SIR -20 and PP (70/30), 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, Young's 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-20/crumb 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-20/crumb 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 oC.

Keywords: PP, Natural Rubber SIR-20, crumb rubber, AM-g-PP, AM-g-KA, FTIR,

DAFTAR ISI

Halaman

UCAPAN TERIMA KASIH i

DAFTAR RIWAYAT HIDUP iv

ABSTRAK vii

ABSTRACT viii

DAFTAR ISI ix

DAFTAR TABEL xiv

DAFTAR GAMBAR xvi

DAFTAR LAMPIRAN xxiv

DAFTAR SINGKATAN xxvii

BAB 1 : PENDAHULUAN 1

1.1 Latar belakang 1

1.2 Permasalahan Dasar 6

1.3 Rumusan Masalah 7

1.4 Tujuan Penelitian 7

1.5 Hipotesis Penelitian 8

1.6 Manfaat Penelitian 8

BAB 2 :TINJAUAN PUSTAKA 9

2.1.Karet Alam (Karet Alam,KA) 9

2.1.1. Sifat –Sifat Karet Alam. 12

2.1.2. Kompon Karet 13

2.1.3. Bahan Tambahan. 14

2.1.3.1. Pemercepat (Acceleator). 14

2.1.3.2. Pengaktif (Activator). 15

2.1.3.3. Penstabil (Stabillizer) 15

2.1.3.4. Inisiator. 17

2.2. Ban 17

2.2.1. Serbuk Ban Bekas (Crumb Rubber) 19

2.2.2. Proses Pemotongan Dan Penghalusan 22 2.2.3. Devulkanisasi Karet Alam dan Karet Ban Bekas 23

2.2.4. Aktivasi Permukaan 25

2.2.4.1.Pembentukan Kopolimer Grafting. 25

2.2.4.2.Proses Reaksi Grafting 27

2.3. Pencampuran Polimer (Polymer Blends/Composite) 29

2.3.1.Kopolimerisasi 29

2.3.2.Blending 32

2.4.2.Kompatibilisasi 39 2.4.2.1.Penambahan Blok Non-Reaktif dan

Graf Kopolimer 41

2.4.2.2.Penambahan Blok Reaktif dan

Kopolimer Cangkok 42

2.4.3.Anhidrida Maleated Grafted Polipropilena

(AM- g- PP) 43

2.4.4.Anhidrida Maleat Grafted Karet Alam (AM-g-KA). 45

2.4.5.Maleat Anhidrida 47

2.5. Polipropilena. 48

2.6.Pengujian dan Karakterisasi 52

2.6.1. Sifat-Sifat Mekanik 52

2.6.1.1.Kekuatan Tarik 56

2.6.1.2.Kekuatan Impak 59

2.6.1.3.Kekuatan Sobek 59

2.6.2. Sifat-Sifat Fisis 61

2.6.2.1.Pengujian Kekerasan 61

2.6.2.2. Sifat-sifat Pengembangan (Swelling) 62

2.6.3. Analisis Termal 63

2.6.3.1. Stabilitas Termal 63

2.6.3.2. Differential Scanning Calorimetry ( DSC). 64 2.6.4. Scanning Elektron Microscopy (SEM). 66

2.6.5. XRD (X-ray Difraction). 68

BAB 3: METODE PENELITIAN 70

3.1. Tempat Penelitian 70

3.2. Alat Dan Bahan 70

3.3. Penelitian 72

3.3.1. Proses Pembuatan Bahan Kompatibiliser

AM-g-KA 72

3.3.2.Pembuatan kompon SIR-20. 73

3.3.3.Pembuatan Komposit 74

3.3.3.1.Pencampuran (Blending) 75

3.3.3.2.Pencetakan Tekan (Moulding). 78

3.4.Karakterisasi 81

3.4.1. Uji Sinar Infra Merah Fourier (FTIR) 81

3.4.2. Pengujian Kekuatan Tarik 81

3.4.3 .Kekuatan Impak 83

3.4.4. Pengujian Kekerasan (Ketangguhan). 84 3.4.5. Pengujian Kekuatan Sobek.(Tear test) (Oli resistance

3.4.6. Uji Pembengkakan /Uji Ketahanan Minyak 85 3.4.7. Analisa Scanning Electron Microscope SEM. 85

3.4.8. X-Ray diffractometry (XRD) 86

3.4.9. Analisa Differential Scanning Calorimentry DSC 87

BAB 4: HASIL DAN PEMBAHASAN 89

4.1. Analisis Spektra FTIR. 89

4.2. Analisis Pembuatan Kompon 92

4.3. Pengaruh Penambahan Serbuk Ban Bekas pada

Komposit Polipropilena dan Kompon SIR-20. 93

4.3.1. Sifat Kekuatan Tarik. 94

4.3.1.1.Sifat Kekuatan Tarik Komposit PP / Kompon SIR-20 / Serbuk Ban Bekas

Dengan Kompatibiliser AM-g-PP . 94 4.3.1.2.Sifat Kekuatan Tarik Komposit PP /

Kompon SIR-20 / Serbuk Ban Bekas

Dengan Kompatibiliser AM-g-KA. 96

4.3.2. Sifat Perpanjangan Putus. 99

4.3.2.1.Sifat Perpanjangan Putus Komposit PP/ Kompon SIR-20 / Serbuk Ban Bekas

Dengan Kompatibiliser AM- g-PP 99 4.3.2.2.Sifat Perpanjangan Putus Komposit PP /

Kompon SIR-20 / Serbuk Ban Bekas

Dengan Kompatibiliser AM-g-KA 100

4.3.3. Sifat Modulus Young. 103

4.3.3.1.Sifat Modulus Young Komposit PP/ Kompon SIR-20 / Serbuk Ban Bekas

Dengan Kompatibiliser AM-g-PP 103 4.3.3.2.Sifat Modulus Young Komposit PP/

Kompon SIR-20 / Serbuk Ban Bekas

Dengan Kompatibiliser AM-g-KA. 104 4.3.4. Sifat Kekuatan Sobek.(Tear Test). 106

4.3.4.1.Kekuatan Sobek Komposit PP / Kompon SIR-20 / Serbuk Ban Bekas dengan AM-g-PP sebagai bahan

kompatibiliser. 106

4.3.4.2.Kekuatan Sobek Komposit PP / Kompon SIR-20 / Serbuk Ban Bekas dengan AM-g-KA sebagai bahan

4.3.5. Sifat Kekerasan. 110 4.3.5.1.Sifat Kekerasan Komposit PP /

Kompon SIR-20 / Serbuk Ban Bekas

dengan AM-g-PP sebagai bahan

kompatibiliser 110 4.3.5.2.Sifat Kekerasan Komposit PP / Kompon

SIR-20 /Serbuk Bekas dengan AM-g-KA

sebagai bahan kompatibiliser. 112

4.3.6.Sifat Kekuatan Impak. 115

4.3.6.1.Sifat Kekuatan Impak Komposit PP / Kompon SIR- 20 /Serbuk Ban Bekas

dengan AM-g-PP sebagai bahan kompatibiliser 115 4.3.6.2.SifatKekuatan Impak Komposit

PP/Kompon SIR- 20/Serbuk Ban Bekas dengan AM-g-KA sebagai bahan

kompatibiliser. 117

4.3.7.Sifat Pengembangan (Swelling) 121

4.3.7.1.Sifat Pembengkakan Komposit PP/

Kompon SIR-20/Serbuk Ban Bekas dengan AM-g-PP sebagai kompatibiliser 121 4.4.2.Analisis Morfologi Perpanjangan Putus

Komposit PP / Kompon SIR-20/Serbuk Ban Bekas

denganAM-g- PP sebagai kompatibiliser 129 4.4.3.Analisis Morfologi Perpanjangan Putus

Komposit PP / Kompon SIR-20 Serbuk

Ban Bekas dengan AM-g-KA sebagai kompatibiliser 130

4.5. Difraksi Sinar –X (XRD) 131

4.5.1.Uji XRD Komposit PP/Kompon SIR-20/Serbuk Ban

Bekas dengan AM-g-PP sebagai bahan kompatibiliser. 131 4.5.2.Uji XRD Komposit PP/Kompon SIR-20/ Serbuk Ban

Bekas dengan AM-g-KA sebagai bahan kompatibiliser 139

4.6. Analisis Termal. 146

4.6.1.AnalisisTermal Komposit PP/Kompon SIR-20/ Serbuk

Ban Bekas dengan AM-g-PP sebagai kompatibiliser. 147 4.6.2.Analisis Termal Komposit PP/Kompon SIR-20/

Serbuk Ban Bekas dengan AM-g-KA sebagai

kompatibiliser. 150

BAB 5 : KESIMPULAN DAN SARAN 154

5.1.Kesimpulan 154

DAFTAR PUSTAKA 156

DAFTAR TABEL

Tabel Judul Halaman

2.1 Komposisi Karet Alam 13

2.2 Bahan –bahan dalam ban 18

2.3 Komposisi ban di Eropah 19

2.4 Beberapa metode devulkanisasi 24

2.5 Sifat-sifat maleat anhidrida 46

3.1 Komposisi AM-g-KA 69

3.2 Formulasi Kompon Karet Dengan Two Roll Mixing Mill. 70 3.3 Waktu pencampuran material untuk pembuatan kompon karet menggunakan Two Roll Mill 71

3.4 Komposisi Bahan Campuran 72

3.5 Proses pencampuran pada internal mixer 74 4.1 Identifikasi FTIR Maleat Anhidrida, Karet Alam (Natural

Rubber) dan Campuran Maleat Anhidrida Naturral Rubber. 85 4.2 Test tensile dan elongation untuk rubber skirt sample

reference no NC/0399/BPTK/X/10 88 4.3 Data karakterisasi komposit PP / Serbuk Ban Bekas

/Kompon SIR-20/AM-g-PP 90

4.4 Data sifat mekanis komposit PP / Kompon SIR-20/Serbuk

ban bekas /AM-g-KA 92

4.5 Kekuatan Sobek Komposit PP / Kompon SIR-20/Serbuk Ban Bekas dengan AM-g-PP sebagai kompatibiliser 102 4.6 Kekuatan Sobek Komposit PP/ Kompon SIR-20/ Serbuk Ban Bekas dengan AM-g-KA sebagai kompatibiliser 103 4.7 Kekerasan komposit PP / Kompon SIR-20 / Serbuk Ban

Bekas/AM-g-PP 106 4.8 Kekerasan Komposit PP / Kompon SIR-20/Serbuk Ban

Bekas/AM-g-KA 107 4.9 Kekuatan Impak komposit PP/Kompon SIR-20 /Serbuk Ban Bekas dengan AM-g-PP sebagai kompatibiliser 111 4.10 Kekuatan Impak komposit PP/Kompon SIR-20 /Serbuk

Ban Bekas dengan AM-g-KA sebagai kompatibiliser 113 4.11 Data Sifat Pembengkakan .(Swelling) Komposit PP /

Kompon SIR-20 / Serbuk Ban Bekas dengan AM-g-PP sebagai bahan kompatibiliser 116 4.12 Data XRD komposit PP / Kompon SIR-20 / Serbuk Ban

Bekas 60 mesh / AM-g-PP dengan komposisi serbuk ban bekas 30% 127 4.13 Data XRD komposit PP / Kompon SIR-20/ Serbuk Ban

bekas 40%

128 4.14 Data XRD komposit PP / Kompon SIR-20/ Serbuk Ban

Bekas 60 mesh /AM-g-PP dengan komposisi serbuk ban bekas 50%

130 4.15 Data XRD komposit PP / Kompon SIR-20 / Serbuk Ban

Bekas 60 mesh /AM-g-KA dengan komposisi serbuk ban

bekas 30% 134 4.16 Data XRD komposit PP / Kompon SIR-20/Serbuk Ban

Bekas 60 mesh / AM-g-KA dengan komposisi serbuk ban bekas 40% 134 4.17 Data XRD komposit PP / Kompon SIR-20/Serbuk Ban

Bekas 60 mesh / AM-g-KA dengan komposisi serbuk ban bekas 50% 137 4.18 Derajat kristalisasi (Xkom) komposit PP/Kompon SIR-20/

DAFTAR GAMBAR

Gambar Judul Halaman

2.1 Karet Alam 9

2.2 Beberapa Jenis Kompon Karet 13

2.3 Beberapa bahan pemercepat 15

2.4 Model pengisian ruang antioksidan glutasion 16

2.5 Produksi karet alam 18

2.6 Serbuk Ban Bekas 20

2.7 Sistim ambient grinding 21

2.8 Sistim Cryogenic grinding 21

2.9 Proses reaksi grafting Polipropilena 28

2.10 Skema kopolimer yang berbeda 28

2.11 Kopolimer blok 29

2.12 Kopolimer blok Kristal 29

2.13 Kopolimer Graft 30

2.14 Kopolimer sisir dan bintang 30

2.15 Kopolimer bergantian 30

2.16 Kopolimer Acak 31

2.17 Struktur jaringan pada TPE dari tipe kopolimer blok 34

2.18 Beberapa Contoh TPE 36

2.19 Struktur zat penyerasi dari AM-g-PP 41 2.20 Mekanisme kerja fungsionalisasi dari polar AM-g-PP 43

2.21 Maleat Natural Rubber 43

2.22 Pembentukan Maleat Anhidrida 45

2.23 Struktur Polipropilena 46

2.24 Struktur tiga dimensi dari polipropilena 48

2.25 Pembebanan Bahan 50

2.26 Spesimen Uji Tarik dan Perilaku PolimerThermoplastik

pada saat mengalami pembebanan di Mesin Uji Tarik 51 2.27 Kurva Hubungan Tegangan Terhadap Regangan 51 2.28 Perilaku Elastik Polimer Thermoplastik 52 2.29 Perilaku Plastik Polimer Termoplastik 53 2.30 Penciutan dan Kristalisasi Polimer Termoplastik

Amorpos pada Pengujian Tarik 53 2.31 Kurva Tegangan-Regangan Bahan Kenyal 55 2.32 Beberapa model sampel ketahanan Sobek 57

2.33 Alat uji Sobek Elmendorf 58

2.34 Skematik Pengujian Dengan DSC 62 2.35 Model Ilustrasi Termogram DSC 63 2.36 Dalam SEM berkas elektron berenergi tinggi mengenai

2.37 Proses terjadinya difraksi sinar-X 65 3.1 Diagram Alir Proses grafting anhidrida maleat dengan

Karet alam SIR-20 68

3.2 Diagram alir Pembuatan kompon. 69

3.3 Mesin Two Roll Mill (Santos Rubber Jakarta) 70

3.4 Diagram Alir Pembuatan Komposit 72

3.5 Internal Mixer Laboplastomil Model 30R150 73 3.6 Komposit hasil campuran pada internal mixer 74 3.7 Peralatan cetak tekan panas dan cetak tekan dingin

(LIPI Bandung) 75

3.8 Sampel yang telah mengalami tekanan panas dan

tekanan dingin 75 3.9 Alat pemotong dumbel (LIPI Bandung) 76 3.10 Sampel uji tarik sesuai dengan JIS K 6781 78 3.11 Universal Testing Machanic model Laryee Universal

Testing Mechine WDW-10 78 3.12 Bentuk sampel pengujian kekuatan impak dengan

standar ASTM D-256 79

3.13 Alat Uji Impak Walpert Type CPSA 79 3.14 Sampel uji kekerasan sesuai dengan ASTM -D2240 80

3.15 Peralatan uji kekerasan 80

3.16 Sampel uji Sobek sesuai dengan JIS K 6781 Type B 81 3.17 Peralatan Scanning Electron Microscop model ZEISS 82

3.18 Peralatan XRD 82

3.19 Peralatan DSC 84

4.1 Hasil Spektra FTIR Maleat Anhidrida 86

4.2 Hasil Spektra FTIR karet alam 86

4.3 Hasil Spektra Maleat Anhidrida Grafting Karet

Alam dengan Maleat Anhidrida 6 phr 87 4.4 Spektra infra red dari karet alam dan maleat

anhidrida karet alam dengan maleat anhidrida 10 phr 88 4.5 Mekanisme reaksi yang terjadi dari maleat anhidrida

dan karet alam

4.6 Kompon Karet SIR-20 89

4.7 Grafik antara kekuatan tarik komposit PP/Kompon SIR-20/serbuk ban bekas terhadap komposisi Serbuk Ban Bekas 60 mesh dan 1mm dengan kompatibiliser AM-g-PP yang diproses pada suhu 180oC,60 rpm

,10 menit. 91 4.8 Grafik antara kekuatan tarik komposit PP/Kompon

SIR-20/serbuk ban bekas terhadap komposisi Serbuk Ban Bekas 60 mesh dan1mm dengan kompatibiliser AM-g-KA yang diproses pada suhu 180oC,60 rpm,

10 menit. 93 4.9 Grafik antara Kekuatan Tarik komposit PP/Kompon

Ban Bekas 60 mesh dengan membandingkan

kompatibiliser AM-g-PP dan AM-g-KA yang diproses pada suhu 180oC, 60 rpm,10 menit. 94 4.10 Grafik antara Kekuatan Tarik komposit PP/Kompon

SIR-20/serbuk ban bekas terhadap Komposisi Serbuk Ban Bekas 1mm dengan membandingkan

kompatibiliser AM-g-PP danAM-g-KA yang diproses

pada suhu180oC, 60 rpm ,10 menit. 94 4.11 Grafik antara Perpanjangan Putus komposit PP /

Kompon SIR-20 /serbuk ban bekas terhadap komposisi Serbuk ban Bekas 60 mesh dan 1mm dengan AM-g-PP yang diproses pada suhu

180oC, 60 rpm,10 menit. 96 4.12 Grafik antara Perpanjangan Putus komposit PP/

Kompon SIR-20 / serbuk ban bekas terhadap komposisi Serbuk ban Bekas 60 mesh dan 1mm dengan AM-g-KA yang diproses pada suhu 180oC,

60 rpm,10 menit. 97 4.13 Grafik antara Perpanjangan Putus komposit PP/

Kompon SIR-20 /serbuk ban bekas terhadap komposisi Serbuk ban Bekas 60 mesh dengan membandingkan kompatibiliser AM-g-KA dan AM-g-PP yang diproses pada suhu 180oC,

60 rpm,10 menit. 98 4.14 Grafik antara Perpanjangan Putus komposit PP/ Kompon SIR-20 / serbuk ban bekas terhadap komposisi Serbuk ban bekas 1mm dengan membandingkan kompatibiliser AM-g-KA dan AM-g-PP yang diproses pada suhu 180oC,

60 rpm,10 menit. 98

4.15 Grafik Modulus Young komposit PP/Kompon SIR-20 /serbuk ban bekas terhadap komposisi serbuk ban bekas 1mm dan 60 mesh dengan kompatibiliser AM-g-PP yang diproses pada suhu 180oC, 60 rpm,

10 menit. 99 4.16 Grafik Modulus Young komposit PP/Kompon

SIR-20 /serbuk ban bekas terhadap komposisi serbuk ban bekas1mm dan 60 mesh dengan kompatibiliser AM-g-KA yang diproses pada suhu

180oC, 60 rpm,10 menit. 100 4.17 Grafik Modulus Young komposit PP/Kompon

SIR-20 /serbuk ban bekas terhadap komposisi Serbuk ban bekas 60 mesh dengan

membandingkan kompatibiliser AM-g-KA

dan AM-g-PP yang diproses pada suhu 180oC ,

4.18 Grafik Modulus Young komposit PP / Kompon SIR-20 /serbuk ban bekas terhadap komposisi serbuk ban bekas 1mm dengan

membandingkan kompatibiliser AM-g-KA dan AM-g-PP yang diproses pada suhu 180oC,

60 rpm, 10 menit. 101 4.19 Grafik kekuatan sobek komposit PP/Kompon SIR-20

/serbuk ban bekas terhadap komposisi serbuk ban bekas 60 mesh dan 1mm dengan kompatibiliser AM-g-PP yang diproses pada suhu 180oC, 60 rpm,

10 menit. 103 4.20 Grafik kekuatan sobek komposit PP/Kompon SIR-20 /serbuk ban bekas terhadap komposisi serbuk ban bekas 60 mesh dan 1mm dengan kompatibiliser AM-g-KA yang diproses pada suhu 180oC, 60 rpm,

10 menit. 104 4.21 Grafik kekuatan sobek komposit PP/Kompon SIR-20 / serbuk ban bekas terhadap komposisi serbuk ban bekas 60mesh membandingkan kompatibiliser AM-g-PP dengan AM-g-KA yang diproses pada suhu 180oC,

60 rpm,10 menit. 105 4.22 Grafik kekuatan sobek komposit PP/Kompon SIR-20 / Serbuk ban bekas terhadap komposisi serbuk ban bekas 1mm membandingkan kompatibiliser AM-g-PP dengan AM-g-KAyang diproses pada suhu 180oC,

60 rpm,10 menit. 105 4.23 Grafik kekerasan komposit PP/Kompon SIR-20 /

serbuk ban bekas terhadap komposisi serbuk ban bekas 60 mesh dan1mm dengan menggunakan kompatibiliser AM-g-PP yang diproses pada suhu

180oC, 60 rpm,10 menit. 107 4.24 Grafik kekerasan komposit PP/Kompon SIR-20 /

serbuk ban bekas terhadap komposisi serbuk ban bekas 60 mesh dan1mm dengan menggunakan kompatibiliser AM-g-KA yang diprosespada suhu

180oC, 60 rpm,10 menit. 108 4.25 Grafik kekerasan komposit PP/Kompon SIR-20 /

serbuk ban bekas terhadap komposisi Serbuk ban bekas 60 mesh dengan membandingkan kompatibiliser AM-g-PP dengan AM-g-KA yang diproses pada suhu

180oC, 60 rpm,10 menit. 109 4.26 Grafik kekerasan komposit PP/Kompon SIR-20 /

serbuk ban bekas terhadap komposisi Serbuk ban bekas 1mm dengan membandingkan kompatibiliser AM-g-PP dengan AM-g-KA yang diproses pada suhu

4.27 Grafik kekuatan impak komposit PP/Kompon SIR-20/ Serbuk ban bekas terhadap komposisi serbuk ban

bekas 60 mesh dan 1mm dengan menggunakan AM-g-PP yang diproses pada suhu 180oC,

60 rpm,10 menit. 112 4.28 Grafik kekuatan impak komposit PP/Kompon

SIR-20/serbuk ban bekas terhadap komposisi serbuk ban bekas 60 mesh dan1mm dengan menggunakan AM-g-KA yang diproses pada suhu 180oC, 60 rpm

,10 menit. 113 4.29 Grafik kekuatan impak komposit PP/Kompon

SIR-20/Serbuk ban bekas terhadap komposisi serbuk ban bekas ukuran 60 mesh dengan membandingkan kompatibiliser AM-g-PP dengan AM-g-KA yang

diproses pada suhu 180oC, 60 rpm, 10 menit. 114 4.30 Grafik kekuatan impak komposit PP/Kompon

SIR-20 /Serbuk ban bekas terhadap komposisi serbuk ban bekas ukuran 1mm dengan membandingkan kompatibiliser AM-g-PP dengan AM-g-KA yang

diproses pada suhu180oC, 60 rpm, 10 menit. 115 4.31 Grafik perubahan % berat komposit PP / Kompon SIR-20 /Serbuk Ban Bekas 60 mesh dan 1mm

terhadap komposisi serbuk ban bekas dengan kompatibiliser AM-g-PP yang diproses pada suhu

180oC, 60 rpm,10 menit. 116 4.32 Grafik perubahan % berat komposit PP / Kompon

SIR-20/Serbuk Ban Bekas 60 mesh dan 1mm terhadap komposisi serbuk ban bekas dengan kompatibiliser AM-g-KA yang diproses pada suhu

180oC, 60 rpm,10 menit. 117 4.33 Grafik perubahan % berat komposit PP / Kompon

SIR-20/Serbuk Ban Bekas 60 mesh dengan membandingkan bahan kompatibiliser AM-g-PP dengan AM-g-KA yang diproses pada suhu 180oC,

60 rpm,10 menit. 118 4.34 Grafik perubahan % berat komposit PP / Kompon

SIR-20 /Serbuk Ban Bekas 1mm dengan membandingkan bahan kompatibiliser AM-g-PP dengan AM-g-KA yang

diproses pada suhu 180oC, 60 rpm,10 menit. 118 4.35 Morfologi komposit PP / Kompon SIR-20 / AM-g-PP . 119 4.36 Morfologi permukaan komposit PP / Kompon

SIR-20/Serbuk ban bekas 60 mesh dengan

kompatibiliser AM-g-PP yang diproses pada suhu

180oC, 60 rpm,10 menit dengan komposisi 30%. 120 4.37 Morfologi permukaan komposit PP / Kompon

kompatibiliser AM-g-PP yang diproses pada suhu

180oC, 60 rpm,10 menit dengan komposisi 40%. 120 4.38 Morfologi permukaan komposit PP / Kompon

SIR-20 /Serbuk ban bekas 60 mesh dengan kompatibiliser AM-g-PP yang diproses pada suhu

180oC, 60 rpm,10 menit dengan komposisi 50%. 121 4.39 Morfologi permukaan komposit PP / Kompon

SIR-20 /Serbuk ban bekas 1mm dengan kompatibiliser AM-g-PP yang diproses pada suhu180oC, 60 rpm,

10 menit dengan komposisi 30%. 121 4.40 Morfologi permukaan komposit PP / Kompon

SIR-20 /Serbuk ban bekas 1mm dengan kompatibiliser AM-g-PP yang diproses pada suhu180oC, 60 rpm,

10 menit dengan komposisi 40%. 122 4.41 Morfologi permukaan komposit PP / Kompon

SIR-20 /Serbuk ban bekas 1mm dengan kompatibiliser AM-g-PP yang diproses pada suhu180o C,60 rpm,

10 menit dengan komposisi 50%. 122 4.42 Morfologi permukaan putus komposit PP / Kompon

SIR-20 / Serbuk ban bekas 60 mesh / AM-g-PP pada komposisi 30% dengan perbesaran500 kali yang

diproses pada suhu180oC, 60 rpm,10 menit . 123 4.43 Morfologi permukaan putus komposit PP/Kompon

SIR-20 / Serbuk ban bekas 60 mesh / AM-g-PP pada komposisi 40% dengan perbesaran 500 kali

yang diproses pada suhu180oC, 60 rpm,10 menit. 124 4.44 Morfologi permukaan putus komposit PP/Kompon

SIR-20/Serbuk ban bekas 60 mesh/AM-g-KA pada komposisi 30% dengan perbesaran 500 kali yang

diproses pada suhu180oC, 60 rpm,10 menit 125 4.45 Pola difraksi Polipropilena. 126 4.46 Pola Difraksi komposit PP/KomponSIR-20/ Serbuk

Ban Bekas 60 mesh pada komposisi 30% yang

diproses pada suhu180oC, 60 rpm,10 menit . 127 4.47 Pola Difraksi komposit PP/KomponSIR-20/Serbuk

Ban Bekas 60 mesh dan PP,komposisi serbuk ban bekas 30% yang diproses pada suhu180oC, 60 rpm,

10 menit . 128 4.48 Pola Difraksi komposit PP/KomponSIR-20/Serbuk

Ban Bekas 60 mesh pada komposisi serbuk ban bekas 40%yang diproses pada suhu180oC,60 rpm, 10menit. 129 4.49 Pola Difraksi komposit PP/Kompon SIR-20/Serbuk Ban

Bekas 60 mesh dan PP , komposisi serbuk ban bekas

40% yang diproses pada suhu180oC, 60 rpm,10 menit . 130 4.50 Pola Difraksi komposit PP/Kompon SIR-20/Serbuk Ban

yang diproses pada suhu180oC, 60 rpm,10 menit . 131 4.51 Pola Difraksi komposit PP/KomponSIR-20/Serbuk Ban

Bekas 60 mesh dan PP , komposisi serbuk ban bekas

50% yang diproses pada suhu180oC, 60 rpm,10 menit. 131 4.52 Pola Difraksi komposit PP/KomponSIR-20/Serbuk Ban

Bekas 60 mesh pada komposisi 30% , 40% dan 50%

berat yang diproses pada suhu180oC, 60 rpm,10 menit . 132 4.53 Pola Difraksi komposit PP/KomponSIR-20/Serbuk Ban

Bekas 60 mesh pada komposisi 30% , 40% dan 50% berat dan PP yang diproses pada suhu180oC, 60 rpm,

10 menit . 133 4.54 Pola Difraksi komposit PP/KomponSIR-20/Serbuk Ban

Bekas 60 mesh pada komposisi serbuk ban bekas30% Dengan kompatibiliser AM-g-KA yang diprosespada

suhu180oC, 60 rpm,10 menit . 135 4.55 Pola Difraksi komposit PP/KomponSIR-20/Serbuk Ban Bekas 60 mesh dan PP pada komposisi serbuk ban

bekas 30% dengan kompatibiliser AM-g-KA yang diproses pada suhu180oC, 60 rpm,10 menit . 135 4.56 Pola Difraksi komposit PP/KomponSIR-20/Serbuk Ban Bekas 60 mesh pada komposisi 40% yang diproses

pada suhu180oC, 60 rpm,10 menit . 136 4.57 Pola Difraksi komposit PP/KomponSIR-20/Serbuk Ban Bekas 60 mesh dan PP pada komposisi serbuk ban

bekas 40% dengan kompatibiliser AM-g-KA yang diproses pada suhu180oC, 60 rpm,10 menit . 136 4.58 Pola Difraksi komposit PP/KomponSIR-20/Serbuk Ban Bekas 60 mesh pada komposisi 50% berat yang

diproses pada suhu180oC, 60 rpm,10 menit . 137. 4.59 Pola Difraksi komposit PP/KomponSIR-20/Serbuk Ban Bekas 60 mesh dan PP pada komposisi 50% berat

yang diproses pada suhu180oC, 60 rpm,10 menit . 138 4.60 Pola Difraksi komposit PP/KomponSIR-20/Serbuk Ban Bekas 60 mesh pada komposisi 30% , 40% dan 50%

berat yang diproses pada suhu 180oC,60 rpm, 10 menit . 138 4.61 Pola Difraksi komposit PP/KomponSIR-20/Serbuk Ban Bekas 60 mesh pada komposisi 30% ,40% dan 50% berat dan PP yang diproses pada suhu180oC,60 rpm, 10 menit .139 4.62 Analisis Termal DSC PP/ Kompon SIR-20/ AM-g-PP

yang diproses pada suhu 180oC, 60 rpm,10 menit. 140 4.63 Analisa panas DSC komposit PP/Kompon SIR-20/

Serbuk Ban Bekas (30% berat) / AM-g-PP yang

diproses pada suhu180oC, 60 rpm,10 menit . 142 4.64 Analisa panas DSC komposit PP/Kompon SIR-20/

Serbuk Ban Bekas (40% berat) / AM-g-PP yang

4.65 Analisa panas DSC komposit PP/Kompon SIR-20/ Serbuk Ban Bekas (50% berat) / AM-g-PP yang

diproses pada suhu180oC, 60 rpm,10 menit . 143 4.66 Analisa panas DSC komposit PP/Kompon SIR-20/

Serbuk ban bekas (30%,40,%,50 % berat) /AM-g-PP yang diproses pada suhu 180oC, 60 rpm,10 menit . 143 4.67 Analisa panas DSC komposit PP /Kompon SIR-20/

Serbuk Ban Bekas (30 % berat) / AM-g-KA yang

diproses pada suhu 80oC , 60 rpm , 10 menit . 144 4.68 Analisa DSC komposit PP / Kompon SIR-20 / Serbuk Ban Bekas (40% berat) /AM-g-KA yang diproses pada suhu180oC, 60 rpm,10 menit . 145 4.69 Analisa DSC komposit PP / Kompon SIR-20/ Serbuk ban bekas (50% berat) / AM-g-KA yang diproses pada

suhu180oC, 60 rpm,10 menit . 146 4.70 Analisa DSC komposit PP / Kompon SIR-20/Serbuk

ban bekas (30%,40%,50 % berat) / AM-g-KA yang diproses pada suhu180oC, 60 rpm,10 menit . 146

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- 20/Serbuk 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- 20/Serbuk 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-20/Serbuk 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-20/Serbuk 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-20/Serbuk 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- 20/Serbuk 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-20/Serbuk 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-20/Serbuk 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- 20/Serbuk 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-20/Serbuk ban bekas 1mm /

AM-g-KA pada komposisi serbuk ban bekas 30 % 183 3.2.11.Grafik dan data kekuatan sobek komposit PP/

AM-g-KA pada komposisi serbuk ban bekas 40 %. 184 3.2.12.Grafik dan data kekuatan sobek komposit PP/

Kompon SIR- 20/Serbuk ban bekas 1mm /

AM-g-KA pada komposisi serbuk ban bekas 50 % 185 4.Hasil Analisa XRD Komposit PP/Kompon SIR-20/Serbuk ban

bekas dengan penambahan kompatibiliser AM-g-PP dan

AM-g-KA. 186

4.1. Hasil Analisa XRD Komposit PP/Kompon SIR-20/Serbuk ban bekas 60 mesh / AM-g-PP dengan komposisi serbuk

ban bekas 30 %wt 186

4.2. Hasil Analisa XRD Komposit PP/Kompon SIR-20/Serbuk ban bekas 60 mesh / AM-g-PP dengan komposisi serbuk

ban bekas 40 % 187

4.3.Hasil Analisa XRD Komposit PP/Kompon SIR-20/Serbuk ban bekas 60 mesh / AM-g-PP dengan komposisi serbuk

ban bekas 50 % wt 188

4.4.Hasil Analisa XRD Komposit PP/Kompon SIR-20/Serbuk ban bekas 60 mesh / AM-g-KA dengan komposisi serbuk

ban bekas 30 %wt 189

4.5. Hasil Analisa XRD Komposit PP/Kompon SIR-20/Serbuk ban bekas 60 mesh / AM-g-KA dengan komposisi serbuk

ban bekas 40 %wt 190

4.6. Hasil Analisa XRD Komposit PP/Kompon SIR-20/Serbuk ban bekas 60 mesh / AM-g-KA dengan komposisi serbuk

ban bekas 50 %wt 191

5.Hasil Analisis Termal Komposit PP/Kompon SIR-20/Serbuk ban

bekas dengan menggunakan kompatibiliser AM-g-PP dan AM-g-KA. 192 5.1.Kurva termogram analisis DSC komposit PP/Kompon

SIR-20/Serbuk ban bekas 60 mesh /AM-g-PP pada

komposisi serbuk ban bekas 30 %wt. 194 5.2.Kurva termogram analisis DSC komposit PP/Kompon

SIR-20/Serbuk ban bekas 60 mesh /AM-g-PP pada

komposisi serbuk ban bekas 40 %wt. 194 5.3.Kurva termogram analisis DSC komposit PP/Kompon

SIR-20/Serbuk ban bekas 60 mesh /AM-g-PP pada

komposisi serbuk ban bekas 40 %wt. 195 5.4.Kurva termogram analisis DSC komposit PP/Kompon

SIR-20/Serbuk ban bekas 60 mesh /AM-g-KA pada

komposisi serbuk ban bekas 30 %wt 195 5.5.Kurva termogram analisis DSC komposit PP/Kompon

SIR-20/Serbuk ban bekas 60 mesh /AM-g-KA pada

komposisi serbuk ban bekas 40 %wt. 196 5.6.Kurva termogram analisis DSC komposit PP/Kompon

SIR-20/Serbuk ban bekas 60 mesh /AM-g-KA pada

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 : Di(Tert-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

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.

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 0C , laju 60 rpm selama 10 menit ,komposisi kompon SIR -20 dan PP (70/30 ), 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 7,3891Ao dan dengan komposit yang menggunakan kompatibiliser AM-g-KA adalah 7,2371Ao.. Dari hasil analisis termal komposit PP/Kompon SIR-20/Serbuk Ban Bekas/AM-g-PP menunjukkan titik leleh masing- masing komposisi 160,20 oC ;159,98oC ; dan 161,35 oC yang mendekati titik leleh polipropilena. Analisis termal komposit PP/Kompon SIR-20/Serbuk Ban Bekas/AM-g-KA pada komposisi serbuk ban bekas 30% dan 40% masing –masing menunjukkan adanya dua titik leleh yaitu pada suhu 162,26 oC dan pada suhu 202,33oC, 161,44oC dan 220,19oC .

Kata Kunci : PP,Karet Alam SIR-20,Serbuk Ban Bekas,AM-g-PP,AM-g- KA,FTIR,Analisis Mekanik,Morfologi,XRD,DSC

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 0C laboplastomill, the rate of 60 rpm for 10 minutes, the composition of the compound SIR -20 and PP (70/30), 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, Young's 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-20/crumb 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-20/crumb 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 oC.

Keywords: PP, Natural Rubber SIR-20, crumb rubber, AM-g-PP, AM-g-KA, FTIR,

BAB 1. PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang .

Sekitar enam ribu ton ban bekas dihasilkan setiap tahun di Eropah ,Amerika dan Jepang Hal ini akan terus meningkat sejalan dengan meningkatnya industri otomotif dunia .Upaya pemusnahan dengan cara pembakaran yang biasa dilakukan ternyata menghasilkan dampak polusi yang berbahaya karena berpengaruh buruk pada kesehatan manusia.(M.Juma ,2006) . Ban-ban bekas tentunya akan mencemari lingkungan sekitarnya mengingat ban bekas tidak dapat terurai dengan mudah secara biologis. Oleh karena itu,perlu dilakukan suatu usaha yang serius untuk menangani dan mengolah limbah ban bekas tersebut agar tidak menimbulkan masalah terhadap lingkungan. Ada dua cara utama yang dapat dilakukan terhadap ban-ban bekas yakni : mendaur ulang dan menggunakan kembali karet ban bekas serta mereklamasi bahan baku karet ( Zhao Shulan ,2009).

Daur ulang ban bekas membutuhkan teknik khusus karena ban bekas adalah bahan termoset, yang tidak dapat diolah kembali seperti termoplastik. Pengolahan ban bekas menjadi serbuk ban bekas adalah salah satu teknik menarik untuk pemanfaatan ban-ban bekas. Salah satu cara yang menjanjikan dalam 'mendaur ulang' serbuk ban bekas adalah dengan mencampurkan ke dalam bahan termoplastik untuk mendapatkan bahan termoplastik elastomer (TPE) dan pilihan sempurna untuk termoplastik adalah polipropilena (PP) (Shu Ling Zhang,2010). Namun, pendekatan ini mempunyai keterbatasan karena sifat yang tidak memadai dari campuran yang dihasilkan, bahkan pada kadar karet rendah. Alasan utama adalah kesulitan dalam kompatibilisasi dari dua bahan yang berbeda, khususnya jika salah satu komponen terjadi ikatan silang. Kualitas campuran tergantung pada tingkat pemisahan fasa dan ukuran partikel dari fasa terdispersi. Ketidaksesuaian yang besar dari kedua bahan menghasilkan sifat mekanik rendah. Teknik kompatibilisasi sering digunakan untuk meningkatkan kualitas campuran dan meningkatkan sifat mekanik. (H.S.Liu,2001) Beberapa contoh bahan Termoplastik Elastomer (TPE),

seperti Stirene-Butadiena-Rubber (SBR), polybutadiena, dan Etylene Propylene-Diene-Rubber (EPDM). Jenis plastik yang banyak digunakan untuk membuat TPE antara lain: Polyethylene (PE), Polyvinylchloride (PVC), dan Polypropylene (PP) (Nakason, 2006).

Elastomer mempunyai sifat elastis tetapi tak lunak dengan panas sedangkan termoplastik seperti PP (Polypropylene),mempunyai sifat keras dan bisa dilunakkan dengan panas. Dengan dilakukan blending elastomer-termoplastik kedua bahan tersebut akan saling berikat silang (cross-linking) yang akan menghasilkan produk yang memiliki paduan sifat keduanya yaitu elastis dan bisa lunak dengan panas.

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. Polipropilena mempunyai sifat kristalinitasnya yang tinggi menyebabkan daya regangannya tinggi, kaku dan keras. (Alamika, S, 1983),agar polipropilena tidak keras dan rapuh maka ditambahkan karet alam atau serbuk ban bekas sebagai filler.

Masalah utama dalam pengembangan campuran polimer adalah menaksir nilai pencampuran (miscibility). Campuran polimer yang tidak dapat menyatu (immiscible) disebabkan oleh karena lemahnya kekuatan tarik pada batas fasa, yang bisa menimbulkan pemisahan fasa (Nakason, 2006).

Penambahan bahan pengisi seperti serbuk ban bekas ke dalam bahan polipropilena mempunyai manfaat yang tinggi karena kekuatan dan kelenturan plastik dapat ditingkatkan ,namun permasalahannya adalah serbuk ban bekas tidak kompatibel dengan polipropilena ,sehingga harus ditambahkan bahan penyerasi (compatibilizer agent) seperti AM-g-PP atau AM-g-KA . Akan terjadi interaksi yang baik antara PP dan g-PP disebabkan oleh struktur kimia AM-g-PP yang juga mengandung gugus propilena sehingga campuran PP/AM-AM-g-PP lebih serasi.

Dalam pengembangannya bahan termoplastik elastomer harus mencapai satu kombinasi sifat baik dan processability pada biaya dan sifat mekanis harus diperhatikan, target utama harus mempertimbangkan satu keuntungan dari sifat

kekakuan, kekuatan dan lainya. Umumnya serbuk ban bekas digabungkan ke dalam termoplastik elastomer bertujuan untuk memperbaiki sifat-sifat mekanik dan sifat-sifat fisis serta morfologi dan terutama untuk memanfaatkan bahan limbah ban bekas dan mengurangi kerusakan lingkungan.

Adesi antara serbuk ban bekas dan matrik polimer biasanya sangat lemah karena adanya struktur ikatan silang pada serbuk ban bekas .Beberapa cara mengatasinya ialah dengan cara serbuk ban bekas didevulkanisasi atau devulkanisasi sebahagian dengan metode termomekanik dan termokimia (Shu Ling Zhang,2009). Salah satu kriteria utama untuk elastomer termoplastik adalah perpanjangan putus lebih dari 100%. Dalam rangka mencapai target, harus ditambahkan kompatibiliser pada polipropilena dan serbuk ban bekas dalam sistem campuran dan untuk lebih meningkatkan adesi antar muka maka bahan PP ,serbuk ban bekas dan bahan kompatibiliser dicampur bersama-sama ( Shu Ling Zhang,2010).

Umumnya ada dua metode kompatibilisasi yakni : kompatibilisasi secara fisis dan kompatibilisasi secara kimia.Kompatibilisasi secara fisis yaitu dengan terlebih dahulu dibuat blok atau grafting kopolimer yang dipilih komponen yang kompatibel dengan setiap komponen dalam campuran .Kompatibilisasi dapat menurunkan tegangan antar muka antara dua fase dengan mengurangi ukuran ,morfologi yang stabil dan memberikan adesi yang sangat baik antara fase. Sementara kompatibilisasi secara kimia adalah berdasarkan pada reaksi kimia selama proses pencampuran .(T.Laosee,1998)

Limbah ban banyak digunakan sebagai tikar karet, penjaga jalan rel, bumper pelindung, dan untuk bahan bangunan dan konstruksi (Topcu dan Sarıdemir, 2008; Turatsinze et al, 2005.). Limbah ban juga dapat digunakan sebagai bahan kapal pemecah gelombang,bumper dermaga / pelindung, atau bahkan untuk membangun terumbu buatan dalam industri pertanian laut (Chapamn dan Clynick, 2006). Ada juga yang digunakan sebagai penahan erosi .kursi ,tali, ayunan, tempat pot bunga dan lain-lain. Limbah ban dapat digunakan dalam banyak alternatif daur ulang. Namun, pasar tampaknya lebih kecil dibandingkan dengan jumlah ban yang dihasilkan setiap tahun. Oleh karena itu

sangatlah penting untuk mengeksplorasi aplikasi baru ban bekas. (Chitsan Lin,2008)

Untuk aplikasi yang lebih luas ban-ban bekas diolah dalam bentuk serbuk sehingga dapat digunakan sebagai bahan pengisi (filler) dan anti degradasi dalam kompon (Long,1985;dalam Ramadan) dan dapat diaplikasikan sebagai pengolahan energi,material untuk teknik sipil ,roofing,lapangan olahraga (Turf) ,tempat bermain anak-anak. (Rachel Simon,2010).

Secara luas penelitian tentang bahan TPE antara serbuk ban bekas dan polipropilena serta beberapa aplikasinya dapat dirujuk dari hasil riset terbaru seperti ( Shu Ling Zhang,2010) ,yang meneliti sifat mekanik dari serbuk ban bekas dengan Polipropilena ,sebagai bahan kompatibiliser digunakan SEBS-g-MA dicampur dengan bitumen .Kekuatan tarik menurun dengan peningkatan jumlah SEBS-g-MA,perpanjangan putus meningkat dengan peningkatan SEBS-g-MA. ( Shu Ling Zhang,2009) Meneliti campuran serbuk ban bekas/PP/Bitumen dengan bahan kompatibiliser styrene-ethylene-butylene-styrene grafting maleic anhydride (SEBS-g-MA) dan Maleic anhydride-grafting ethylene-propylene-diene monomer (EPDM-g-MA). Diperoleh ada pengaruh bitumen dan kompatibiliser terhadap sifat-sifat mekanik ,Sifat –sifat mekanik ,termal dan reologi tergantung pada jumlah bitumen dan kompatibiliser yang digunakan.

Dari preparasi polipropilena (PP)/serbuk ban bekas dengan penambahan dicumil peroksida (DCP) dan N, N’-m-phenylenebismaleimide (HVA-2) diperoleh kekuatan tarik ,ketahanan swelling,morphology dan sifat-sifat termal yang baik . Dengan penambahan DCP dan HVA-2 dapat memperbaiki ketahanan swelling dan terjadi adesi antar muka antara matrik PP dan serbuk ban bekas. Terjadi stabilitas termal dari PP/serbuk ban bekas /HVA-2 dengan bantuan kopolimer antara serbuk ban bekas dan matrik PP (M.Awang ,2008).

Pencampuran antara PP/karet vulkanisasi dengan menambahkan kompatibiliser SBES dan SEBS-g-MA menunjukkan adesi yang sangat baik antara matrik dan fase disperse (T.Laosee,1998). (Ismail and Suryadiansyah, 2002b )melakukan percobaan dengan mencampur PP/Serbuk ban bekas yang menunjukkan bahwa terjadi interaksi antarmuka antara PP/Serbuk ban bekas

dengan penambahan dicumyl peroksida (DCP) ,trans polioktilena rubber (TOR) bersama sulfur dan N,N’ -m-fenilenabisamlemida (HVA-2) sehingga meningkatkan keseluruhan morfologi, sifat-sifat mekanik, ketahanan swelling dan sifat-sifat termal campuran.

(S.-H. Zhu, C. Tzoganakis,2010) melakukan penelitian tentang preparasi dari polipropilena (PP) dan serbuk ban bekas dengan agen penguat antarmuka yakni degraded PP, hydrosilylated PP dan hydrosilylated PP grafting dengan karet styrene butadiene. Dari penggabungan agen antarmuka diperoleh kemajuan sifat-sifat mekanik dari TPVs dan ukuran partikel karet dibuat konstan.

Menurut ( Yang et al,2004 dalam Zhao Shulan ,2009) adanya kemungkinan menggunakan komposit ban bekas yang diperkuat dengan batang padi sebagai bahan bangunan, yang menunjukkan bahwa papan komposit tersebut dapat digunakan sebagai satu pengganti untuk papan penyekat dan bahan flexural lain dalam konstruksi. Serbuk ban bekas dapat dipakai pada lapangan balap yang dapat meningkatkan kekenyalan jalur balapan, mengurangi resiko luka-luka pada kuda sehubungan dengan kekerasan pada arena balapan . ( Zhao Shulan ,2009) . ( Nongnard Sunthonpagasit, Michael R. Duffey,2003) Telah meneliti serbuk ban bekas dan menyatakan bahwa dengan ukuran serbuk ban bekas ¼”-20 mesh adalah baik digunakan untuk aplikasi dalam bidang olah raga ,keset kaki ,tanah berumput ,bahan untuk tempat bermain . Serbuk ban bekas dengan ukuran 40-80 mesh sangat berpotensial untuk menghasilkan komposit yang baik dengan proses pencetakan .

Penelitian terhadap pengaruh efek serbuk ban bekas terhadap kekenyalan, memakai toleransi, gelindingan bola dan pantulan bola pada hamparan rumput Groenevelt & Grunthal (1998) menunjukkan dengan serbuk ban bekas 10~20% kekerasan permukaan yang secara signifikan berkurang pada hamparan rumput tempat olah raga. Serbuk ban bekas ini bisa mengubah karakteristik permukaan dan meningkatkan toleransi pemakaian lapangan berumput yang dikembangkan pada lalu lintas, dan serbuk ban bekas dengan ukuran kecil lebih efektif.(Zhao Shulan,2009)

mudah diproses. titik leleh relatif tinggi 180°C, densitas rendah dan termasuk kelompok yang paling ringan diantara bahan polimer, tahan korosi, penghantar panas dan listriknya rendah, biaya prosesnya relatif murah, mudah diperoleh di pasaran, ramah lingkungan serta dapat didaur ulang.

Dari hasil keterangan di atas dapat disimpulkan bahwa untuk mendapatkan bahan TPE antara serbuk ban bekas dan polipropilena yang baik dimana kedua bahan mempunyai sifat kepolaran yang berbeda harus ditambahkan bahan kompatibiliser seperti anhidrida maleat polipropilena dan anhidrida maleat karet alam serta dengan cara memperkecil ukuran serbuk ban bekas .

1.2.Permasalahan Dasar.

Serbuk ban bekas yang berasal dari limbah-limbah ban yang telah dibuang dengan komposisi dan ukuran partikel yang berbeda dicampur dengan bahan matrik polipropilena. Antara serbuk ban bekas dan polipropilena mempunyai sifat kepolaran yang berbeda sehingga dapat mengurangi terjadinya adesi antara kedua bahan sehingga melemahkan bahan TPE. Serbuk ban bekas yang digunakan sebagai filler pada Termoplastik Elastomer (TPE) dimana adesi antara ban bekas dan matrik polimer biasanya sangat lemah ,karena adanya struktur ikatan silang pada ban bekas. Hal lain adalah disebabkan oleh perbedaan kepolaran bahan-bahan tersebut dimana ban bekas merupakan bahan-bahan yang bersifat hidrofobik.

Untuk meningkatkan adesi antara matrik dan bahan pengisi dapat dilakukan dengan :

1.Mengolah ban bekas menjadi serbuk ban bekas

2.Ukuran serbuk ban bekas harus sangat kecil sehingga interfacial dapat maksimal 3.Melakukan devulkanisasi terhadap serbuk ban bekas.

4.Penambahan bahan penyerasi (Compatibilizer agent) anhidrida maleat grafted polipropilena (AM-g-PP) dan anhidrida maleat grafted karet alam (AM-g-KA) 5.Penambahan Kompon Karet alam SIR-20.

Penambahan anhidrida maleat grafted polipropilena, anhidrida maleat grafted karet alam dan kompon SIR-20 diharapkan akan menghasilkan komposit yang serasi dan diharapkan akan merubah karakteristik tegangan permukaan dan sifat

kimia karet alam dan serbuk ban bekas. Penggunaan kompatibiliser anhidrida maleat (MA) yang di-graft ke molekul KA pada campuran maleat karet alam (MKA)/PP dapat memperkecil ukuran partikel KA yang terdistribusi dalam matriks PP, sehingga dapat meningkatkan sifat mekanik campuran . Selanjutnya serbuk ban bekas / polipropilena dan bahan kompatibiliser dicampur pada internal mixer sebagai bahan termoplastik elastomer yang diharapkan dapat digunakan sebagai bahan teknik otomotif (bumper,pembuang lumpur ) dan pemanfaatan ban bekas dapat mengurangi limbah yang membahayakan lingkungan.

1.3.Rumusan Masalah.

Dari latar belakang masalah yang telah diuraikan diatas, maka rumusan masalah dalam penelitian ini adalah :

1.Bagaimana preparasi dan karakteristik AM-g-KA.

2.Bagaimana prosedur optimum proses penyediaan TPE berbasis serbuk ban bekas ,kompon SIR-20,dan PP dengan AM-g-PP dan AM-g-KA .

3.Bagaimana peranan AM-g-PP dan AM-g-KA pada proses kompatibilisasi TPE berbasis serbuk ban bekas ,kompon SIR-20 dan PP.

4.Bagaimana karakteristik sifat mekanis,morfologi,sifat kristal,sifat termal TPE berbasis serbuk ban bekas ,kompon SIR-20 dan PP.

1.4.Tujuan Penelitian

1.Untuk mengetahui preparasi dan karakteristik AM-g-KA dibandingkan dengan AM-g-PP komersial.

2.Untuk mengetahui prosedur optimum proses penyediaan TPE berbasis serbuk ban bekas ,kompon SIR-20,dan PP dengan AM-g-PP dan AM-g-KA . 3.Untuk mengetahui peranan AM-g-PP dan AM-g-KA pada proses

kompatibilisasi TPE berbasis serbuk ban bekas ,kompon SIR-20 dan PP. 4.Untuk mengetahui karakteristik sifat mekanis,morfologi,sifat kristal,sifat termal TPE berbasis serbuk ban bekas ,kompon SIR-20 dan PP

1.5.Hipotesis Penelitian.

Pada penelitian ini akan dilakukan pencampuran polipropilena dengan serbuk ban bekas dan bahan kompon SIR-20 sebagai bahan pengisi. Serbuk ban bekas berukuran 60 mesh dan 1mm. Dengan dilakukannya proses devulkanisasi terhadap serbuk ban bekas yaitu dengan penambahan dikumil peroksida diharapkan tidak terjadi ikatan silang sehingga antara serbuk ban bekas dan polipropilena akan lebih saling mengikat . Karet alam akan dibuat dalam bentuk kompon yang diharapkan akan lebih mempermudah pelekatan antara karet alam dan matrik polimer sehingga akan diperoleh bahan TPE yang lebih baik.

Sifat kepolaran serbuk ban bekas dan polipropilena berbeda ,sehingga ikatan antar muka dari serbuk ban bekas dan polipropilena sangat lemah maka dengan penambahan bahan kompatibiliser AM-g-PP maupun AM-g-KA diharapkan akan meningkatkan kompatibilisasi antara bahan pengisi dan matrik polimer ,hal ini dapat dilihat dari hasil karakterisasi komposit.

1.6. Manfaat Penelitian .

Dari hasil penelitian ini diharapkan dapat memberikan manfaat yang besar bagi dunia industri dan ilmu pengetahuan ,sebagai berikut :

1.Hasil dari disertasi ini adalah komposit termoplastik polipropilena yang diperkuat dengan serbuk ban bekas dan karet alam yang dapat digunakan sebagai bahan teknik otomotif (bumper,pembuang lumpur).

2.Memberikan nilai tambah terhadap ban-ban bekas dan dapat mengurangi limbah ban-ban bekas yang semakin banyak mencemari lingkungan

BAB 2 Tinjauan Pustaka. 2.1. Karet Alam (KA).

Karet adalah polimer hidrokarbon yang terbentuk dari emulsi kesusuan (dikenal sebagai latex) yang diperoleh dari getah beberapa jenis tumbuhan karet tetapi dapat juga diproduksi secara sintetis .Sumber utama dari latex yang di gunakan untuk menciptakan karet adalah pohon karet Hevea brasiliensis (Euphorbiaceae). Ini dapat dilakukan dengan cara melukai kulit pohon sehingga pohon akan memberikan respon yang menghasilkan lebih banyak latex lagi seperti yang dapat dilihat pada Gambar 2.1.

Gambar.2.1.Karet Alam

Karet alam merupakan senyawa hidrokarbon yang mengandung atom karbon (C) dan atom hidrogen (H) dan merupakan senyawa polimer dengan isoprena sebagai monomernya. Rumus empiris karet alam adalah (C5 H 8)n.

Dengan perbandingan atom-atom karbon dan hidrogen adalah 5 : 8 dan n menunjukkan banyaknya monomer dalam rantai polimer,yang berat molekul rata-ratanya tersebar antara 10.000 – 400.000.

Karet mempunyai warna putih hingga kuning kecoklatan,ban mobil berwarna hitam karena karbon yang berallotrop dengan karbon hitam ditambahkan untuk memperkuat polimer.Bila sepotong vulkanisir,karet yang berikatan silang seperti pita karet diulur kemudian dilepas maka ikatan silang itu akan menarik rantai-rantai polimer kembali ke bentuk semula.Tanpa proses vulkanisasi ,rantai-rantai polimer akan meluncur lepas ke satu monomer yang lainnya.

Karet alam adalah jenis karet pertama yang dibuat sepatu. Sesudah penemuan proses vulkanisasi oleh Charles Goodyear yang membuat karet menjadi tahan terhadap cuaca dan tidak larut dalam minyak, maka karet mulai digemari sebagai bahan dasar dalam pembuatan berbagai macam alat untuk keperluan dalam rumah ataupun pemakaian di luar rumah seperti sol sepatu dan bahkan sepatu yang semuanya terbuat dari bahan karet.

Dalam bentuk bahan mentah, karet alam sangat disukai karena mudah menggulung pada roll sewaktu diproses dengan open mill/penggiling terbuka dan dapat mudah bercampur dengan berbagai bahan-bahan yang diperlukan di dalam pembuatan kompon. Dalam bentuk kompon, karet alam sangat mudah dilengketkan satu sama lain sehingga sangat disukai dalam pembuatan barang-barang yang perlu dilapisi sebelum vulkanisasi dilakukan. Keunggulan daya lengket inilah yang menyebabkan karet alam sulit disaingi oleh karet sintetik dalam pembuatan karkas untuk ban radial ataupun dalam pembuatan sol karet yang sepatunya diproduksi dengan cara vulkanisasi langsung.

Karet alam adalah merupakan salah satu komoditi alam Indonesia yang sangat berlimpah .Aplikasi dari karet alam banyak digunakan dalam pembuatan ban dan juga banyak dikembangkan sebagai pengganti karet sintetik pada material termoplastik elastomer (TPE).Banyak juga dilakukan penelitian tentang termoplastik vulkanisasi (TPVs) berdasarkan karet alam (KA) dan polipropilena (PP).

Untuk menghasilkan bahan TPE yang baik (Anoma Thitithammawong,2007), meneliti pengaruh dari berbagai jenis dan konsentrasi peroksida pada sifat reologi, mekanik dan morfologi dari KA/ PP 60/40 TPVs . Faktor utama yang mempengaruhi sifat-sifat TPVs adalah: ikatan silang ,suhu, efisiensi dan jumlah relatif dari dekomposisi masing-masing peroksida, dalam kombinasi dengan degradasi PP terhadap peroksida.DCP ( Dikumil Peroksida) dan DTBPIB(Di(tert-butylperoxyisopropyl)benzene ) memiliki suhu silang khas dekat dengan suhu pencampuran, memberikan efisiensi ikatan silang tinggi, dan radikal yang sangat reaktif. Sebagian besar TPVs berdasarkan KA telah difokuskan pada pencampuran dengan polipropilena dan polietilena . Selain KA

baku, bentuk modifikasi dari KA juga telah banyak digunakan untuk mempersiapkan TPVs. Ini termasuk karet alam terepoksidasi (EKA) , maleat karet alam (MKA) dan grafting kopolimer dengan monomer vinil KA, seperti metilmetakrilat dan stirena .( Skulrat Pichaiyut, Charoen Nakason,2008)

(Bahrudin ,2008) meneliti pembuatan TPE dari campuran karet alam dan polipropilena dengan meningkatkan kompatibilisasi dan sifat-sifat campuran KA/PP dengan memanipulasi parameter-parameter yang meliputi komposisi KA,komposisi sulfur sebagai agen ikatan silang pada reaksi vulkanisasi ,modifikasi KA dengan pencangkokan gugus OH dan penambahan maleat polipropilena (AM-g-PP) sebagai bahan kompatibiliser .Dari hasil penelitian menunjukkan KA/PP dengan fasa KA tervulkanisasi dinamik dan termodifikasi gugus OH bersifat tidak dapat campur .Dengan penambahan AM-g-PP dapat menurunkan nilai energi bebas pencampuran ,namun masih tetap bernilai positif . Penambahan (AM-g-PP) dapat meningkatkan sifat mekanik paduan KA/PP dengan fasa KA termodifikasi gugus OH,dan pencampuran dengan internal mixer lebih baik dibandingkan dengan menggunakan single –screw extruder .

(Yulihastiwi,2008) Meneliti bahan TPE dari campuran karet alam (KA) dan Polipropilena.Dengan mempelajari pengaruh perlakuan awal fasa KA dengan penambahan Potasium Permanganat (KMnO4) terhadap kompatibilitas campuran yang ditunjukkan dari sifat mekanik ,termal dan morfologi.Selanjutnya KA yang sudah teroksidasi dicampur dengan bahan kuratif sulfur sehingga menghasilkan kompon KA dengan menggunakan Two Roll Mixing .Dari penelitian diperoleh dengan penambahan KMnO4 ternyata tidak kompatibel antara KA/PP namun dapat memudahkan proses.

(Nor Hayati Muhammad,2003).Melakukan campuran antara KA/PP dengan memakai HVA-2 sebagai bahan kompatibiliser dan menghasilkan peningkatan kekuatan impak (Methew dan Tinker 1986). HVA-2 kompatibiliser yang baik dalam campuran PP dan karet alam selama proses untuk memberikan perekatan antara muka yang lebih baik di antara fasa PP dan fasa karet alam. Pembentukan ikatan silang dalam fasa getah juga dipengaruhi oleh HVA-2. Jadi kedua-dua keadaan ini dapat menyebabkan kekuatan impak gabungan KA/PP meningkat.

Menurut Bucknal (1977) kekuatan impak sesuatu campuran dipengaruhi oleh beberapa faktor seperti perekatan antara fasa, morfologi fasa serta kekuatan kohesif fasa karet alam.

2.1.1. Sifat -Sifat Karet Alam.

Sifat-sifat mekanik yang baik dari karet alam menyebabkannya dapat digunakan untuk berbagai keperluan umum seperti sol sepatu dan telapak ban kendaraan. Pada suhu kamar, karet tidak berbentuk kristal padat dan juga tidak berbentuk cairan. Perbedaan karet dengan benda-benda lain, tampak nyata pada sifat karet yang lembut,fleksibel dan elastik. Sifat-sifat ini memberi kesan bahwa karet alam adalah suatu bahan semi cairan alamiah atau suatu cairan dengan kekentalan yang sangat tinggi namun begitu, sifat-sifat mekaniknya menyerupai kulit binatang sehingga harus dimastikasi untuk memutus rantai molekulnya agar menjadi lebih pendek. Proses mastikasi ini mengurangi keliatan atau viskositas karet alam sehingga akan memudahkan proses selanjutnya saat bahan-bahan lain ditambahkan. Banyak sifat-sifat karet alam ini yang dapat memberikan keuntungan atau kemudahan dalam proses pengerjaan dan pemakaiannya, baik dalam bentuk karet atau kompon maupun dalam bentuk vulkanisat.

Sifat fisik karet mentah dapat dihubungkan dengan dua komponen yaitu viskositas dan elastisitas yang bekerja secara serentak. Viskositas diperlukan untuk mengukur ketahanan terhadap aliran (deformasi). Terjadinya aliran pada karet yang disebabkan oleh adanya tekanan/ gaya disebabkan oleh dua hal, yaitu: 1.Terlepasnya ikatan di dalam atau antara rantai poli isoprena seperti terlepasnya benang-benang yang telah dirajut. Hal ini terjadi pada tekanan yang rendah 2.Terlepasnya seluruh ikatan rantai poli isoprena dan satu monomer dengan monomer yang lain saling tindih akan membentuk kristal.

Dengan demikian komponen viskositas adalah irreversible dan dihitung sebagai aliran dingin (cold flow) dari karet mentah, sedangkan elastisitas energi yang diukur segera dikembalikan oleh karet setelah diberikan input energi kepadanya. Elastisitas menunjukkan jarak diantara ujung-ujung rantai poli isoprena.

Tabel.2.1. Komposisi Karet Alam (Surya I,2006)

No Komponen Komponen dalam Komponen dalam

Latex segar (%) latex kering (%)

1 Karet Hidrokarbon 36 92-94

2 Protein 1,4 2,5-3,5

3 Karbohidrat 1,6

4 Lipida 1,6 2,5-3,2

5 Persenyawaan Organik Lain 0,4

6 Persenyawaan Anorganik 0,5 0,1-0,5

7 Air 58,5 0,3-1,0

2.1.2.Kompon Karet.

Dalam bentuk kompon, karet alam sangat mudah dilengketkan satu sama lain sehingga sangat disukai. Kompon karet dapat dibuat sesuai dengan formulasi yang dibutuhkan ,seperti kompon untuk karet vulkanisir ,kompon karet silikon dengan berbagai pilihan warna,ataupun kompon yang dikerjakan sesuai dengan kriteria akhir yang dibutuhkan .

(a) (b) (c) Gambar.2.2.Beberapa Jenis Kompon Karet.

a. Karet kompon b. Kompon karet vulkanisir c. Kompon karet silikon

Pembuatan dan pembentukan kompon karet merupakan tahap awal dari produksi barang jadi karet. Pembuatan kompon dilakukan dengan cara pencampuran karet dengan bahan kimia sesuai dengan formulasi yang dibutuhkan

Lampiran.4.6. Hasil Analisa XRD Komposit PP/Kompon SIR-20/Serbuk ban bekas 60 mesh / AM-g-KA dengan komposisi serbuk ban bekas 50 %wt

LAMPIRAN 5. Hasil Analisis Termal Komposit PP/Kompon SIR-20/Serbuk ban bekas dengan menggunakan kompatibiliser AM-g-PP dan

Gambar L.5.1.Kurva termogram analisis DSC komposit PP/Kompon SIR-20/Serbuk ban bekas 60 mesh /AM-g-PP pada komposisi serbuk ban bekas 30 %wt.

Gambar L.5.2.Kurva termogram analisis DSC komposit PP/Kompon SIR-20/Serbuk ban bekas 60 mesh /AM-g-PP pada komposisi serbuk ban bekas 40 %wt.

Gambar L.5.3.Kurva termogram analisis DSC komposit PP/Kompon SIR-20/Serbuk ban bekas 60 mesh /AM-g-PP pada komposisi serbuk ban bekas 40 %wt.

Gambar L.5.4.Kurva termogram analisis DSC komposit PP/Kompon SIR-20/Serbuk ban bekas 60 mesh /AM-g-KA pada komposisi serbuk ban bekas 30 %wt

Gambar L.5.5.Kurva termogram analisis DSC komposit PP/Kompon SIR-20/Serbuk ban bekas 60 mesh /AM-g-KA pada komposisi serbuk ban bekas 40 %wt.

Gambar L.5.6.Kurva termogram analisis DSC komposit PP/Kompon SIR-20/Serbuk ban bekas 60 mesh /AM-g-KA pada komposisi serbuk ban bekas 50 %wt.