IR akan menentukan gugus fungsi dari molekul yang memberikan regangan pada daerah serapan infra merah. Tahap awal identifikasi bahan polimer, maka harus diketahui pita
serapan yang karakteristik untuk masing-masing polimer dengan membandingkan spektra yang telah dikenal.
Pita serapan yang khas ditunjukan oleh monomer penyusun material dan struktur molekulnya. Umumnya pita serapan polimer pada spektra infra merah IR adalah adanya
ikatan C-H regangan pada daerah 2880 cm
-1
yang sampai 2900 cm
-1
dan regangan dari gugus fungsi lain yang mendukung suatu analisis material Hummel, 1985.
Dua variasi instrumental dari spektroskopi IR yaitu metode dispersif dan metode Fourier Transform FT. Kelebihan-kelebihan dari FT-IR:
- Persyaratan ukuran sampel yang kecil - Perkembangan spektrum yang cepat
- Instrument ini memiliki computer yang terdedikasi - Kemampuan untuk menyimpan dan memanipulasi spektrum
FT-IR telah membawa tingkat keserbagunaan yang lebih besar kepenelitian- penelitian strukur polimer.Karena spectrum-spektrum bias di-scan, disimpan dan
ditransformasikan dalam hitungan detik.Teknik ini memudahkan penelitian-penelitian reaksi-reaksi polimer seperti degradasi atau ikat silang. Persyaratan ukuran sampel yang
kecil mempermudah kopling instrument FT-IR dengan suatu mikroskop untuk analisis bagian-bagian sampel polimer yang sangat terlokalisasi Stevens, 2001.
2.7 Syarat Mutu Genteng Menurut Standar Nasional Indonesia SNI
Menurut Standar Nasional Indonesia SNI 0096:2007, mengenai persyaratan mutu genteng meliputi :
1. Sifat Tampak. Genteng harus memiliki permukaan atas yang mulus, tidak terdapat retak atau cacat lain yang
mempengaruhi sifat pemakaian.
Universitas Sumatera Utara
2. Kerataan maksimal 3 mm. 3. Penyerapan air maksimal 10.
4. Ketahanan Terhadap Perembesan Air Impermeabilitas. Tidak boleh ada tetesan air dari permukaan bawah genteng kurang dari 20 jam ± 5 menit.
5. Beban Lentur. Genteng harus mampu menahan beban lentur minimal, seperti pada tabel 2.2. BSN, 2007.
Tabel 2.2 Karakteristik Beban Lentur Genteng Minimal
Tinggi Profil mm
Genteng Interlok Genteng
Profil Rata-rata
Non t 20
20 t 5 t 5
Interlok Lebar Penutup
mm
300 200
300 200
300 200
-
Beban Lentur N
2400 1400
1400 1000
1200 800
550
Universitas Sumatera Utara
BAB 3
METODOLOGI PENELITIAN
3.1 Bahan - Bahan
- Aspal Tipe penetrasi 6070
- Karet SIR-20 - Resin Poliester
- Katalis MEKP - Xylene
p.a Merck - Pasir Halus
3.2 Alat - Alat
- Gelas Beaker 500 mL Pyrex
- Gelas Ukur 50 mL Pyrex
- Neraca Analitis Mettler Toledo
- Hot Plate dan Agitator Corning PC 400 dFisher Dyne Mix
- Cetakan spesimen ASTM D 638
- Plat Tipis Stainless Stell
- Mesin uji tarik Tokyo Testing Machine Type-20E MGF
- Spektroskopi FTIR Perkin Elmer
- Statif dan Klem - Alumunium Foil
Universitas Sumatera Utara
3.3 Prosedur Penelitian
3.3.1 Pembuatan Genteng Polimer dalam 100 g sampel
- Ditimbang karet SIR-20 dengan variasi berat yaitu 5 g, 10 g, 15 g, 20 g dan 25 g dan dimasukkan ke dalam gelas beaker, kemudian dilarutkan dengan xylene, lalu
dipanaskan pada suhu 140
o
C sambil diaduk sampai larut. - Dimasukkan poliester sebanyak 10 g pada gelas beaker yang berbeda, kemudian
ditambahkan katalis MEKP sebanyak 5 dari 10 g poliester, lalu diaduk dengan kecepatan 180 rpm sampai homogen.
- Ke dalam larutan poliester tersebut ditambahkan campuran karet SIR-20 sambil diaduk dengan agitator selama 4 jam dengan kecepatan pengadukan tetap lalu
dibiarkan dingin sampai dengan suhu 60
o
C. - Kemudian ditimbang aspal dengan variasi berat yaitu 75g, 70 g, 65 g, 60 g, dan 55 g
- Setelah campuran tersebut mencapai suhu 60
o
C dan homogen, lalu ditambahkan dengan aspal dan diaduk kembali sampai campuran merata.
- Proses pengadukan dihentikan setelah campuran tersebut merata, kemudian dituangkan campuran tersebut ke dalam cetakan yang sudah dilapisi dengan
alumunium foil, dan diratakan dengan mistar baja. - Setelah campuran tersebut rata, lalu ditaburi pasir halus sebanyak 10 g secara merata
pada permukaan campuran tersebut dan dibiarkan sampai mengeras. - Sampel dilepaskan dari cetakan setelah mengeras dan siap dipotong sesuai dengan
kebutuhan uji.
Universitas Sumatera Utara
3.3.2 Karakterisasi Genteng Polimer
3.3.2.1 Uji Kekuatan Tarik
Pengujian kuat tarik tensile strength mengacu pada SNI 03-2105-2006, pengujian ini dilakukan dengan menggunakan mesin uji Tokyo Testing Machine yang berkapasitas
2000 Kgf. Dengan prosedur pengujian sebagai berikut : - Spesimen dipersiapkan sesuai dengan Gambar 2.6
- Spesimen ditempatkan pada mesin uji tarik, kemudian spesimen dicengkram dengan pemegang yang tersedia di mesin dengan kuat untuk menghindari spesimen bergeser.
- Spesimen dicengkram dengan jarak pencengkram 50 mm. - Diberikan beban maksimum sebesar 100 Kgf sambil melakukan penarikan, dengan
kecepatan pembebanan 10 mmmenit. - Dicatat gaya tarik maksimum dalam satuan Kgf.
- Berdasarkan data tersebut dengan menggunakan persamaan 2.1, maka besarnya nilai kuat tarik dapat dihitung.
3.3.2.2 Uji Penyerapan Air
Pengujian penyerapan air dilakukan mengacu pada SNI 01-4449-2006. Dengan prosedur pengukurannya sebagai berikut :
- Sampel dipotong sembarangan, dilap dan dibersihkan, kemudian ditimbang beberapa kali sehingga diperoleh massa kering yang konstan, M
k
. - Sampel direndam di dalam air selama 24 jam, kemudian sampel diangkat dan dilap,
lalu ditimbang dan selanjutnya disebut dengan massa basah, M
b
. - Berdasarkan data tersebut dengan menggunakan persamaan 2.4, maka besarnya nilai
penyerapan air dapat dihitung.
Universitas Sumatera Utara
3.3.2.3 Analisis Gugus Fungsi Dengan FT-IR
- Sampel yang dianalisis terlebih dahulu dipotong dalam ukuran kecil kemudian dipanaskan hingga meleleh.
- Hasilnya dioleskan dengan tipis pada kepingan KBr, kemudian di uji dengan FT-IR. - Hasil yang diperoleh berupa kurva yang menampilkan puncak peak yang kemudian
dapat ditentukan gugus fungsinya.
Universitas Sumatera Utara
3.4 Bagan Penelitian
Karet SIR-20 5 g, 10, g, 15, g, 20 g, dan 25 g
Larutan Emulsi Dilarutkan dengan xylene
Dipanaskan T 140
o
C Diaduk hingga homogen
Poliester 10 g Ditambahkan 5 katalis Metil
Etil Keton Peroksida MEKP dari 10 g poliester
Diaduk hingga homogen dengan kecepatan 180 rpm
Campuran Homogen Karet SIR-20 dan Poliester
Dicampurkan dan diaduk dengan agitator hingga homogen selama 4 jam 180 rpm
Dibiarkan suhu menurun hingga mencapai suhu 60
o
C
Ditambahkan Aspal 75 g, 70 g, 65 g, 60 g, dan 55 g Diaduk hingga homogen
Campuran Homogen Aspal, Karet SIR-20, dan Poliester
Dituang ke dalam cetakan Diratakan dengan mistar baja
Ditaburkan pasir pada permukaan secara merata Dibiarkan mengering
Genteng Polimer Dikarakterisasi
Uji Kuat Tarik Uji Penyerapan Air
Uji FTIR
Gambar 3.1 Bagan Penelitian Proses Pembuatan Genteng Polimer
Universitas Sumatera Utara
BAB 4 HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1. Hasil
Genteng polimer telah dibuat dengan mencampurkan antara aspal dengan karet SIR-20 dan poliester yang menggunakan katalis MEKP dan
ditaburi dengan pasir halus pada permukaannya. Dengan memvariasikan antara aspal dan karet SIR-20. Hasil kemudian dikarakterisasikan dengan
pengujian kuat tarik, penyerapan air, dan analisis gugus fungsi dengan FTIR.
4.1.1 Hasil Pengujian Kekuatan Tarik
Proses pengujian kuat tarik mengacu pada SNI 03-2105-2006 mengenai standart prosedur pengujian kuat tarik. Pengujian ini diperlukan
untuk mengetahui besarnya kekuatan tarik suatu sampel terhadap beban yang diberikan sampai pada batas maksimumnya, dimana sampel ditarik
dikedua ujungnya sampai putus.
Pengujian kuat tarik ini dilakukan terhadap semua jenis variasi sampel dengan menggunakan alat Tokyo Testing Machine yang
mempunyai kapasitas maksimum sebesar 2000 kgf. Pembebanan yang diberikan sebesar 1000 kgf terhadap benda uji dengan kecepatan 10
mmmenit. Hasil pengujian kuat tarik tersebut didapatkan pengukuran harga gaya maksimum load yang selanjutnya disebut dengan F
max
satuan kgf dan regangan stroke dalam satuan mmmenit. Harga F yang
diperoleh tersebut kemudian disubstitusikan ke persamaan 2.1 untuk mendapatkan nilai kuat tariknya. Berikut contoh perhitungan untuk
campuran karet SIR-20, Poliester, dan Aspal dengan variasi 10:10:70.
Universitas Sumatera Utara
