Pemanfaatan Serbuk Serat Ampas Tebu Termodifikasi sebagai Pengisi Komposit Hibrid Plastik Bekas Kemasan Gelas/Serat Ampas Tebu/Serat Kaca dengan Penambahan Bahan Penyerasi Maleat Anhidrida - g - Polipropilena
PEMANFAATAN SERBUK SERAT AMPAS TEBU
TERMODIFIKASI SEBAGAI PENGISI KOMPOSIT HIBRID
PLASTIK BEKAS KEMASAN GELAS/SERAT AMPAS
TEBU/SERAT KACA DENGAN PENAMBAHAN BAHAN
PENYERASI MALEAT ANHIDRIDA - g - POLIPROPILENA
SKRIPSI Oleh CASTIQLIANA 110405062 DEPARTEMEN TEKNIK KIMIA FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS SUMATERA UTARA AGUSTUS 2015
PEMANFAATAN SERBUK SERAT AMPAS TEBU
TERMODIFIKASI SEBAGAI PENGISI KOMPOSIT HIBRID
PLASTIK BEKAS KEMASAN GELAS/SERAT AMPAS
TEBU/SERAT KACA DENGAN PENAMBAHAN BAHAN
PENYERASI MALEAT ANHIDRIDA - g - POLIPROPILENA
SKRIPSI Oleh CASTIQLIANA 110405062 SKRIPSI INI DIAJUKAN UNTUK MELENGKAPI SEBAGIAN PERSYARATAN MENJADI SARJANA TEKNIK DEPARTEMEN TEKNIK KIMIA FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS SUMATERA UTARA AGUSTUS 2015
PRAKATA
Puji dan syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT atas limpahan rahmat dan karunia - Nya sehingga skripsi ini dapat diselesaikan. Tulisan ini merupakan Skripsi dengan judul “Pemanfaatan Serbuk Serat Ampas Tebu Termodifikasi sebagai
Pengisi Komposit Hibrid Plastik Bekas Kemasan Gelas/Serat Ampas Tebu/Serat Kaca dengan Penambahan Bahan Penyerasi Maleat Anhidrida - g - Polipropilena ”,
berdasarkan hasil penelitian yang penulis lakukan di Departemen Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara. Skripsi ini merupakan salah satu syarat untuk mendapatkan gelar sarjana teknik.
Hasil penelitian ini diharapkan dapat memberi gambaran kepada dunia industri tentang pemanfaatan limbah ampas tebu dan plastik bekas kemasan gelas dapat diolah lebih lanjut menjadi komposit yang memiliki potensi untuk dijadikan bahan baku utama dalam pembuatan produk tangki penyimpan air.
Selama melakukan penelitian sampai penulisan skripsi ini, penulis banyak mendapat bantuan dari berbagai pihak, untuk itu penulis mengucapkan terima kasih dan penghargaan yang sebesar - besarnya kepada : 1.
Ibu Dr. Halimatuddahliana, S.T., M.Sc. selaku Dosen Pembimbing atas kesabarannya dalam membimbing penulis pada penyusunan dan penulisan skripsi ini.
2. Bapak Dr. Eng. Ir. Irvan, M.Si. selaku Ketua Departemen Teknik Kimia, Fakultas Teknik, Universitas Sumatera Utara.
3. Ibu Ir. Renita Manurung, M.T. selaku Koordinator Penelitian Departemen Teknik Kimia, Fakultas Teknik, Universitas Sumatera Utara.
4. Ibu Dr. Maulida, S.T., M.Sc. selaku Dosen Penguji I yang telah memberikan kritik dan saran yang membangun dalam penulisan skripsi ini.
5. Ibu Dr. Ir. Iriany, M.Si. selaku Dosen Penguji II yang telah memberikan saran dan masukan yang membangun dalam penulisan skripsi ini.
6. Silvia, selaku partner penelitian penulis.
7. Sahabat terbaik Kelvin Hadinatan, S.T., Johan Senjaya, William, Adrian Hartanto, dan Inggrid Daneilla yang selalu mendukung dan memotivasi penulis dalam penyelesaian kegiatan penelitian ini.
8. Madeleine Suwita yang selalu memotivasi dan memberikan semangat kepada penulis dalam penyelesaian kegiatan penelitian ini.
9. Rekan - rekan Departemen Kimia Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sumatera Utara yang telah membagikan informasi kepada penulis.
10. Abang dan kakak senior, teman - teman stambuk 2011, terutama Muhammad Fauzy Ramadhan, Nurul Aini, Deviana Christianty, Mutiara Valentina, Eklesia Martina, Yunella Amelia, Maria Kristiani, dan Annisa Maharani, serta adik - adik stambuk 2012 hingga 2014 yang tidak dapat disebutkan satu persatu.
Penulis menyadari bahwa skripsi ini masih jauh dari sempurna oleh karena itu penulis mengharapkan saran dan masukan demi kesempurnaan skripsi ini. Semoga skripsi ini memberikan manfaat bagi pengembangan ilmu pengetahuan.
Medan, 12 Agustus 2015 Penulis, Castiqliana
DEDIKASI Skripsi ini saya persembahkan untuk :
Bapak & Ibu tercinta
Bapak Lim Bok San dan Ibu Tjui Fong Mereka adalah orang tua hebat yang telah membesarkan dan
mendidikku dengan penuh kasih sayang.
Terima kasih at as pengorbanan, nasehat dan do’a yang tiada hentinyakalian berikan kepadaku selama ini.
RIWAYAT HIDUP PENULIS
Asal Sekolah : SD Swasta Wage Rudolf Supratman 2 Medan, tahun 1999 – 2005 SMP Swasta Wage Rudolf Supratman 1 Medan, tahun 2005 – 2008 SMA Swasta Wage Rudolf Supratman 1 Medan, tahun 2008 – 2011 Pengalaman Organisasi/Kerja : 1.
Asisten guru kimia dan fisika di institusi Scholar‟s Hub Medan, Indonesia (Oktober 2014
Nama : Castiqliana NIM : 110405062 Tempat/Tgl. Lahir : Medan, 27 Januari 1994 Nama orang tua : Lim Bok San Alamat orang tua : Jalan Polonia No. 186 Medan 20157
- – Januari 2015) 2.
Guru matematika dan kimia di institusi Scholar‟s Hub Medan, Indonesia (Februari 2015
- – sekarang) 3.
Guru les privat (November 2011 – sekarang) 4. Koordinator Utama Pembelajaran Online di institusi Scholar‟s Hub Medan,
Indonesia (Juni 2015
- – sekarang) 5.
Mahasiswa magang di Pabrik Gula Sei Semayang Binjai KM 12,5, Medan (Agustus – September 2014)
2012 : Juara 3 Desain Poster KMB USU pada Pekan Olahraga dan Seni Keluarga Mahasiswa Buddhis Universitas Sumatera Utara (PORSENI KMB USU).
2.
2012 : Juara 3 Pertandingan Tenis Meja Putri Tunggal pada Pekan Olahraga dan Seni Keluarga Mahasiswa Buddhis Universitas Sumatera Utara (PORSENI KMB USU) 3. 2012 : Juara 2 Pertandingan Bola Basket pada Pekan Olahraga dan Seni
Keluarga Mahasiswa Buddhis Universitas Sumatera Utara (PORSENI KMB USU).
4.
2011 : Juara 25 Olimpiade Bahasa Inggris Tingkat Regional (Aceh, Sumatera Utara, Riau, Sumatera Barat) yang diselenggarakan Komunitas Pengembangan Olimpiade Sains dan Tenaga Pendidik Indonesia (KP - OSTPI).
5.
2011 : Finalis Lomba Presenter Berita Bahasa Indonesia (Piala Kapolresta Medan) yang diselenggarakan oleh STIE INDONESIA.
Prestasi akademik/non akademik yang pernah dicapai : 1.
6.
2011 : Juara 1 Debat Bahasa Inggris yang diselenggarakan oleh OSIS Wage Rudolf Supratman 1 Medan.
7.
2011 : Juara 3 Olimpiade Matematika yang diselenggarakan oleh OSIS Wage Rudolf Supratman 1 Medan.
8.
2011 : Juara 3 Pertandingan Bola Basket 3 on 3 Putri yang diselenggarakan oleh OSIS Wage Rudolf Supratman 1 Medan.
9.
2011 : Juara 2 Lomba Presenter Berita Bahasa Inggris yang diselenggarakan oleh OSIS Wage Rudolf Supratman 1 Medan.
10.
2010 : Juara 1 Kontes Mengeja yang diselenggarakan oleh Ikatan Mahasiswa Sastra Inggris Universitas Sumatera Utara (IMSI USU).
11.
2010 : Juara 1 Karya Tulis Ilmiah Sekolah Menengah Atas Tingkat Regional yang diselenggarakan oleh Departemen Pendidikan Nasional.
12.
2010 : Finalis Lomba Presenter Berita Bahasa Inggris yang diselenggarakan oleh Lions Club Indonesia District 307 - A2.
13.
2007 : Juara 4 Olimpiade Matematika Sekolah Menengah Pertama Tingkat Regional yang diselenggarakan oleh Hajjah Rachmah Nasution Foundation.
ABSTRAK
Komposit hibrid adalah salah satu generasi terbaru dalam dunia komposit. Pada komposit hibrid, jenis pengisi berbeda dimasukkan dalam matriks polimer untuk meningkatkan sifat material. Penambahan jenis pengisi bertujuan untuk menutupi kekurangan pengisi yang lainnya. Pada penelitian ini, komposit hibrid plastik bekas kemasan gelas (PBKG) jenis polipropilena/serbuk serat ampas tebu termodifikasi (SSAT)/serbuk serat kaca tipe E (SSK) dengan penambahan penyerasi maleat anhidrida - g - polipropilena (MAPP) telah dilakukan. Sebagai pembanding, komposit tanpa penambahan MAPP, komposit tanpa pengisi dan komposit dengan satu jenis pengisi juga dilakukan. Komposisi SSK dan MAPP dibuat seragam yaitu 10%b dan 2%b, serta komposisi SSAT divariasikan dari 10 - 40%b. Modifikasi permukaan serbuk serat ampas tebu juga dilakukan untuk mengurangi polaritas agar dapat kompatibel dengan sifat non - polar pada PBKG. Modifikasi kimia dilakukan dengan mereaksikan serbuk serat ampas o tebu dengan natrium hidroksida (NaOH) 1% pada suhu 30 C selama 2 jam. Pembuatan komposit hibrid diproses dengan mencampur komponen komposit secara mekanik dan kemudian campuran dimasukkan ke dalam ekstruder. Hasil karakterisasi FTIR menunjukkan bahwa terjadinya penurunan polaritas SSAT setelah dimodifikasi dengan alkali. Selain itu, pada karakterisasi FTIR komposit hibrid terverifikasi bahwa pengisi telah berinteraksi dengan matriks PBKG. Hasil uji tarik menunjukkan bahwa pada penambahan SSAT 20%b diperoleh kekuatan tarik maksimum, yaitu 26,7 MPa. Sementara itu, sifat pemanjangan putus terus menurun dan modulus Young mengalami peningkatan seiring dengan bertambahnya jumlah pengisi alami. Sifat kekuatan lentur dan kekuatan bentur maksimum terjadi pada penambahan SSAT 30%b, yaitu 32,4 MPa dan 2
46,6 J/cm . Penambahan MAPP dan 10%b SSK juga memberikan peranan penting dalam meningkatkan sifat mekanik komposit. Hasil pengujian sifat mekanik yang diperoleh didukung oleh analisa Scanning Electron Microscopy (SEM). Hasil analisa penyerapan air menunjukkan peningkatan serapan air dengan bertambahnya jumlah pengisi dan penyerapan air pada komposit yang menggunakan MAPP lebih rendah dari pada komposit yang tidak menggunakan MAPP pada komposisi pengisi yang sama. Selain itu, analisa fraksi volume serat juga telah dilakukan dan diperoleh hasil bahwa penambahan komposisi pengisi meningkatkan fraksi volume serat komposit, serta komposit yang menggunakan MAPP memiliki fraksi volume serat yang lebih rendah daripada komposit yang menggunakan MAPP pada komposisi pengisi yang sama.
Kata kunci : maleat anhidrida - g - polipropilena, penyerapan air, serat ampas tebu termodifikasi, serat kaca, uji mekanik
ABSTRACT
Hybrid composite is one of the new generations in composite family. In hybrid composite, different reinforcements are introduced into polymer matrix to enhance its properties. The addition of extra reinforcement is meant to overcome the weakness of the preceded reinforcement. In this study, hybrid composite of wasted polypropylene (WPP)/modified bagasse flour (MBF)/E-type glass fiber flour (GFF) with maleic anhydride-g-polypropylene (MAPP) addition were prepared. As comparison, composites without MAPP addition, composite with no fillers and composite with one type of reinforcements were also prepared. GFF and MAPP composition were made constant at 10 wt.% and 2 wt.% respectively and MBF composition was varied from 10 - 40 wt.%. Surface modification was applied to bagasse flour in order to diminish its polarity so that it could be compatible with the non - polar wasted polypropylene matrix. Chemical modification was performed by reacting bagasse flour with sodium hydroxide (NaOH) o 1% at 30 C for 2 hours. The hybrid composite was prepared by mixing the composite‟s components mechanically and then introduced the mixture into an extruder. The result of FTIR characterization had approved that alkali modification had successfully decreasing the polarity of the MBF. In addition, it also verified that both reinforcements had made an interaction with the WPP matrix. The tensile properties measurements showed that addition of 20 wt.% MBF had given maximum tensile strength of 26,7 MPa. On the other hand, the elongation at break value was continuously decreasing while Young modulus 2 was increased. Maximum flexural and impact strength of 32,4 MPa and 46,6 J/cm were achieved in addition of 30 wt.% of MBF. Inclusion of MAPP and 10 wt.% of GFF had been proven to play significant role in enhancing the mechanical properties of hybrid composites. These mechanical properties results were supported by Scanning Electron Microscopy (SEM) analysis. Water absorption analysis showed that the ability of the composite to absorb water was confirmed to incline by the increase of the SSAT composition and water absorption of composites with MAPP addition was verified to be lower than composites without MAPP addition in the same fillers content. Furthermore, fiber volume fraction analysis was also performed, its result showed that the increment of fillers composition could increase the fiber volume fraction, and composites with MAPP addition gained lower fiber volume fraction than composites without MAPP addition when the same fillers composition were inserted.
Keywords : maleic anhydride - g - polypropylene, water absorption, modified bagasse fiber, glass fiber, mechanical properties test
DAFTAR ISI
Halaman PERNYATAAN KEASLIAN SKRIPSI i
PENGESAHAN UNTUK UJIAN SKRIPSI ii PRAKATA iii
DEDIKASI v
RIWAYAT HIDUP PENULIS vi
ABSTRAK viii
ABSTRACT ix
DAFTAR ISI x
DAFTAR GAMBAR xiv
DAFTAR TABEL xix
DAFTAR LAMPIRAN xx
DAFTAR SINGKATAN xxii
DAFTAR ISTILAH / SIMBOL xxiii
BAB I PENDAHULUAN
1
1.1 LATAR BELAKANG
1
1.2 PERUMUSAN MASALAH
3
1.3 TUJUAN PENELITIAN
3
1.4 MANFAAT PENELITIAN
4
1.5 RUANG LINGKUP PENELITIAN
4 BAB II TINJAUAN PUSTAKA
6
2.1 KOMPOSIT
6
2.1.1 Komposit Bermatriks Polimer (Polymer - Matrix Composites)
7
2.1.2 Komposit Bermatriks Logam (Metal - Matrix Composites)
7
2.1.3 Komposit Bermatriks Karbon (Carbon - Matrix Composites)
7
2.1.4 Komposit Bermatriks Keramik (Ceramic - Matrix Composites)
8
2.1.5 Komposit Bermatriks Karet (Rubber - Matrix Composites)
8
2.1.6 Komposit Hibrid (Hybrid Composites)
8
2.2 KOMPONEN KOMPOSIT
11
2.2.1 Fasa Matriks
11
2.2.2 Fasa Tersebar
16
2.2.2.1 Serat Kaca
18
22
2.2.2.2 Serat Ampas Tebu
2.2.3 Fasa Antarmuka
23
2.2.4 Penyerasi
25
2.2.5 Modifikasi Kimia
29
2.3 PENGUJIAN DAN KARAKTERISASI KOMPOSIT HIBRID
30
2.3.1 Uji Kekuatan Tarik (Tensile Strength)
30
2.3.2 Uji Kekuatan Lentur (Flexural Strength)
31
2.3.3 Uji Kekuatan Bentur (Impact Strength)
32
2.3.4 Analisa Penyerapan Air oleh Komposit (Water Absorption)
33
2.3.5 Analisa Fraksi Volume Serat
34
2.3.6 Karakterisasi Fourier Transform Infra - Red (FTIR)
34
2.3.7 Analisa Scanning Electron Microscopy (SEM)
35
2.4 APLIKASI DAN KEGUNAAN PRODUK KOMPOSIT
37
2.5 ANALISA EKONOMI
39 BAB III METODOLOGI PENELITIAN
42
3.1 LOKASI PENELITIAN
42
3.2 BAHAN DAN PERALATAN
42
3.2.1 Bahan
42
3.2.2 Peralatan
42
3.2.2.1 Peralatan Proses
42
3.2.2.2 Peralatan Analisa
43
3.3 VARIABEL PENELITIAN
44
3.4 PROSEDUR PENELITIAN
44
3.4.1 Penyediaan Matriks Komposit
44
3.4.2 Penyediaan Pengisi Serbuk Serat Kaca Tipe - E
45
3.4.3 Penyediaan Pengisi Serbuk Serat Ampas Tebu Termodifikasi
46
3.4.4 Penyediaan Penyerasi Komposit
49
3.4.5 Proses Pembuatan Komposit
51
3.4.6 Pengujian Komposit
55
3.4.6.1 Uji Kekuatan Tarik (Tensile Strength) dengan ASTM D 638 -
55
10 Tipe IV
3.4.6.2 Uji Kekuatan Lentur (Flexural Strength) dengan ASTM D
55
790
3.4.6.3 Uji Kekuatan Bentur (Impact Strength) dengan ASTM D
56
4812 - 11
56
3.4.6.4 Uji Penyerapan Air (Water Absorption) dengan ASTM D 570
3.4.6.5 Pengukuran Fraksi Volume Serat dalam Komposit (V ) F
57
3.4.6.6 Karakterisasi Fourier Transform Infra - Red (FTIR)
58
3.4.6.7 Analisa Scanning Electron Microscopy (SEM)
58 BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN
60
4.1
60 KARAKTERISASI FOURIER TRANSFORM INFRA - RED (FTIR) PLASTIK BEKAS KEMASAN GELAS (PBKG) JENIS POLIPROPILENA
4.2
61 KARAKTERISASI FOURIER TRANSFORM INFRA - RED (FTIR) SERBUK SERAT AMPAS TEBU TERMODIFIKASI (SSAT)
4.3
64 KARAKTERISASI FOURIER TRANSFORM INFRA - RED (FTIR) MALEAT ANHIDRIDA - g - POLIPROPILENA (MAPP)
4.4
66 KARAKTERISASI FOURIER TRANSFORM INFRA - RED (FTIR) KOMPOSIT HIBRID PLASTIK BEKAS KEMASAN GELAS (PBKG) JENIS POLIPROPILENA
4.5
67 PENGARUH KOMPOSISI SERBUK SERAT AMPAS TEBU TERMODIFIKASI TERHADAP KEKUATAN TARIK (TENSILE
STRENGTH ) KOMPOSIT HIBRID PLASTIK BEKAS KEMASAN
GELAS (PBKG) JENIS POLIPROPILENA
4.6
71 PENGARUH KOMPOSISI SERBUK SERAT AMPAS TEBU TERMODIFIKASI TERHADAP SIFAT PEMANJANGAN SAAT PUTUS (ELONGATION AT BREAK) KOMPOSIT HIBRID PLASTIK BEKAS KEMASAN GELAS (PBKG) JENIS POLIPROPILENA
4.7
74 PENGARUH KOMPOSISI SERBUK SERAT AMPAS TEBU TERMODIFIKASI TERHADAP MODULUS YOUNG KOMPOSIT HIBRID PLASTIK BEKAS KEMASAN GELAS (PBKG) JENIS POLIPROPILENA
4.8
76 PENGARUH KOMPOSISI SERBUK SERAT AMPAS TEBU TERMODIFIKASI TERHADAP KEKUATAN LENTUR (FLEXURAL
STRENGTH ) KOMPOSIT HIBRID PLASTIK BEKAS KEMASAN
GELAS (PBKG) JENIS POLIPROPILENA
4.9
79 PENGARUH KOMPOSISI SERBUK SERAT AMPAS TEBU TERMODIFIKASI TERHADAP KEKUATAN BENTUR (IMPACT
STRENGTH ) KOMPOSIT HIBRID PLASTIK BEKAS KEMASAN
GELAS (PBKG) JENIS POLIPROPILENA
4.10 PENGARUH KOMPOSISI SERBUK SERAT AMPAS TEBU TERMODIFIKASI TERHADAP SIFAT PENYERAPAN AIR (WATER
ABSORPTION ) KOMPOSIT HIBRID PLASTIK BEKAS KEMASAN
GELAS (PBKG) JENIS POLIPROPILENA
87
4.11 PENGARUH KOMPOSISI SERBUK SERAT AMPAS TEBU TERMODIFIKASI TERHADAP FRAKSI VOLUME SERAT DAN DENSITAS KOMPOSIT HIBRID PLASTIK BEKAS KEMASAN GELAS (PBKG) JENIS POLIPROPILENA
89 BAB V KESIMPULAN DAN SARAN
92
5.1 KESIMPULAN
92
5.2 SARAN
93 DAFTAR PUSTAKA
94
DAFTAR GAMBAR
Halaman28 Gambar 2.15 Reaksi Proses Degradasi Polipropilena
51 Gambar 3.5 Ekstruder
49 Gambar 3.4 Flowchart Penyediaan Penyerasi Komposit
46 Gambar 3.3 Flowchart Penyediaan Pengisi Serbuk Serat Ampas Tebu Termodifikasi
45 Gambar 3.2 Flowchart Penyediaan Pengisi Serbuk Serat Kaca Tipe - E
38 Gambar 3.1 Flowchart Penyediaan Matriks Komposit
37 Gambar 2.23 Tangki dari Polipropilena yang Diperkuat Serat Kaca
36 Gambar 2.22 Tangki dari Polipropilena
34 Gambar 2.21 Prinsip Kerja SEM
33 Gambar 2.20 Susunan Geometri Serat dalam Matriks
32 Gambar 2.19 Skema Pengujian Impak
30 Gambar 2.18 Spesimen V - Notch Metoda Charpy dan Izod
29 Gambar 2.17 Reaksi Serat Selulosa dengan NaOH
28 Gambar 2.16 Proses Grafting Maleat Anhidrida ke dalam Polipropilena
28 Gambar 2.14 Reaksi Proses Dekomposisi Senyawa Benzoil Peroksida
Gambar 2.1 Reaksi Pembentukan Polipropilena28 Gambar 2.13c Struktur Maleat Anhidrida - Polipropilena (MAPP)
28 Gambar 2.13b Struktur Polipropilena (PP)
27 Gambar 2.13a Struktur Maleat Anhidrida (MAH)
24 Gambar 2.12 Maleat Anhidrida - Polipropilena (MAPP)
22 Gambar 2.11 Komposisi Penyusun Komposit
19 Gambar 2.10 Ampas Tebu
19 Gambar 2.9 Mat
18 Gambar 2.8 Yarn
18 Gambar 2.7 Chopped Strands
15 Gambar 2.6 Continuous Strands and Rovings
13 Gambar 2.5 Plastik Bekas Kemasan Gelas (PBKG)
13 Gambar 2.4 Polipropilena Sindiotaktik
13 Gambar 2.3 Polipropilena Ataktik
12 Gambar 2.2 Polipropilena Isotaktik
52
Gambar 3.6 Alat Hot Press52 Gambar 3.7 Cetakan Besi untuk Uji Kekuatan Tarik
52 Gambar 3.8 Cetakan Besi untuk Uji Kekuatan Lentur
53 Gambar 3.9 Cetakan Besi untuk Uji Kekuatan Bentur
53 Gambar 3.10 Flowchart Proses Pembuatan Komposit
54 Gambar 3.11 Sketsa Spesimen Uji Tarik dengan ASTM D 638 - 10 Tipe
55 IV
Gambar 3.12 Ukuran Dimensi Spesimen Kekuatan Lentur dengan ASTM56 D 790
Gambar 3.13 Ukuran Dimensi Spesimen Metoda Izod dengan ASTM D56 4812 - 11
Gambar 4.1 Karakterisasi FTIR Plastik Bekas Kemasan Gelas Jenis60 Polipropilena
Gambar 4.2 Struktur Polipropilena61 Gambar 4.3 Karakterisasi FTIR Serbuk Serat Ampas Tebu
62 Termodifikasi
Gambar 4.4 Reaksi Gugus Hidroksil dengan NaOH63 Gambar 4.5 Reaksi Gugus Amida dengan NaOH
63 Gambar 4.6 Karakterisasi FTIR Maleat Anhidrida - g - Polipropilena
64 Gambar 4.7 Struktur Maleat Anhidrida - g - Polipropilena
65 Gambar 4.8 Karakterisasi FTIR Komposit Hibrid PBKG Jenis
66 Polipropilena
Gambar 4.9 Pengaruh Komposisi Serbuk Serat Ampas Tebu67 Termodifikasi Terhadap Kekuatan Tarik (Tensile Strength) Komposit Hibrid Plastik Bekas Kemasan Gelas (PBKG) Jenis Polipropilena
Gambar 4.10a Mekanisme Pembentukan Ikatan Interfasa oleh MAPP
69 dengan SSAT Gambar 4.10b Mekanisme Pembentukan Ikatan Interfasa oleh MAPP
70 dengan SSK
Gambar 4.11 Pengaruh Komposisi Serbuk Serat Ampas Tebu71 Termodifikasi Terhadap Sifat Pemanjangan Saat Putus
(Elongation at Break) Komposit Hibrid Plastik Bekas Kemasan Gelas (PBKG) Jenis Polipropilena
Gambar 4.12 Pengaruh Komposisi Serbuk Serat Ampas Tebu74 Termodifikasi Terhadap Modulus Young Komposit Hibrid Plastik Bekas Kemasan Gelas (PBKG) Jenis Polipropilena
Gambar 4.13 Pengaruh Komposisi Serbuk Serat Ampas Tebu79 Termodifikasi Terhadap Kekuatan Lentur (Flexural
Strength ) Komposit Hibrid Plastik Bekas Kemasan Gelas
(PBKG) Jenis Polipropilena
Gambar 4.14 Pengaruh Komposisi Serbuk Serat Ampas Tebu79 Termodifikasi Terhadap Kekuatan Bentur (Impact Strength) Komposit Hibrid Plastik Bekas Kemasan Gelas (PBKG) Jenis Polipropilena
Gambar 4.15a Morfologi Patahan Komposit Hibrid 58/30/10/2 dengan
81 Perbesaran 100x Gambar 4.15b Morfologi Patahan Komposit Hibrid 58/30/10/2 dengan
81 Perbesaran 1000x Gambar 4.16a Morfologi Patahan Komposit Hibrid 48/30/10/2 dengan
82 Perbesaran 100x Gambar 4.16b Morfologi Patahan Komposit Hibrid 48/30/10/2 dengan
82 Perbesaran 300x Gambar 4.17a Morfologi Patahan Komposit Hibrid 80/10/10/0 dengan
84 Perbesaran 500x Gambar 4.17b Morfologi Patahan Komposit Hibrid 80/10/10/0 dengan
84 Perbesaran 1000x Gambar 4.18a Morfologi Patahan Komposit Hibrid 60/30/10/0 dengan
85 Perbesaran 100x Gambar 4.18b Morfologi Patahan Komposit Hibrid 60/30/10/0 dengan
85 Perbesaran 500x
Gambar 4.19 Pengaruh Komposisi Serbuk Serat Ampas Tebu87 Termodifikasi Terhadap Sifat Penyerapan Air (Water
Absorption ) Komposit Hibrid Plastik Bekas Kemasan Gelas
(PBKG) Jenis Polipropilena
Gambar 4.20 Pengaruh Komposisi Serbuk Serat Ampas Tebu89 Termodifikasi Terhadap Fraksi Volume Serat dan Densitas Komposit Hibrid Plastik Bekas Kemasan Gelas (PBKG) Jenis Polipropilena
Gambar C.1 Proses Pembuatan Penyerasi Maleat Anhidrida - g - Polipropilena
LC-1 Gambar C.2 Proses Pengendapan Penyerasi Maleat Anhidrida - g -
Polipropilena Dengan Aseton LC-1
Gambar C.3 Hasil Pengeringan Endapan Maleat Anhidrida - g - Polipropilena
LC-2 Gambar C.4 Proses Modifikasi Kimia Pengisi Serbuk Serat Ampas Tebu LC-2 Gambar C.5 Hasil Serbuk Serat Ampas Tebu Termodifikasi LC-3 Gambar C.6 Campuran Komponen Komposit Sebelum Diekstrusi LC-3 Gambar C.7 Alat Ekstrusi
LC-4 Gambar C.8 Ekstrudat Hasil Ekstrusi LC-4 Gambar C.9 Preparasi Ekstrudat Menjadi Sampel Uji Komposit LC-5 Gambar C.10 Hasil Cetakan Sampel Uji Komposit LC-5 Gambar C.11 Alat Uji Tarik (Tensile Strength) LC-6 Gambar C.12 Alat Uji Lentur (Flexural Strength) LC-6 Gambar C.13 Alat Uji Bentur (Impact Strength) LC-7 Gambar C.14 Alat Uji FTIR (Fourier Transform Infra-Red) LC-7 Gambar C.15 Alat Uji SEM (Scanning Electron Microscopy) LC-8 Gambar D.1 Hasil FTIR Plastik Bekas Kemasan Gelas LD-1 Gambar D.2 Hasil FTIR Serbuk Serat Ampas Tebu LD-1 Gambar D.3 Hasil FTIR Serbuk Serat Ampas Tebu Termodifikasi LD-2 Gambar D.4 Hasil FTIR Serbuk Serat Kaca LD-2 Gambar D.5 Hasil FTIR Maleat Anhidrida - g - Polipropilena LD-3 Gambar D.6 Hasil FTIR Komposit Hibrid PBKG Berpengisi SSAT dan
SSK dengan Penambahan Bahan Penyerasi MAPP LD-3
DAFTAR TABEL
23 Tabel 2.8 Perusahaan yang Memproduksi Tangki dari Polipropilena
Tabel A.6 Data Hasil Penyerapan Air (%) LA-3 Tabel A.7 Data Hasil Fraksi Volume Serat LA-4 Tabel A.8 Data Hasil Densitas
44 Tabel A.1 Data Hasil Kekuatan Tarik (MPa) LA-1 Tabel A.2 Data Hasil Pemanjangan Saat Putus (%) LA-1 Tabel A.3 Data Hasil Modulus Young LA-2 Tabel A.4 Data Hasil Kekuatan Lentur (MPa) LA-2 Tabel A.5 Data Hasil Kekuatan Bentur (J/cm 2 ) LA-3
40 Tabel 3.1 Variabel Penelitian
39 Tabel 2.11 Perkiraan Rincian Biaya Pembuatan Produk Tangki Penyimpan Air
38 Tabel 2.10 Rincian Biaya Pembuatan Produk Komposit Polipropilena Bekas Berpengisi Serbuk Serat Ampas Tebu Termodifikasi (SSAT) dan Serbuk Serat Kaca (SSK) dengan Penyerasi Maleat Anhidrida - g - Polipropilena (MAPP)
37 Tabel 2.9 Perusahaan yang Memproduksi Tangki dari Polipropilena yang Diperkuat dengan Serat Kaca
23 Tabel 2.7 Sifat Fisis dan Mekanik Serat Ampas Tebu
Halaman
21 Tabel 2.6 Komposisi Serat Ampas Tebu
21 Tabel 2.5 Perbandingan Antara Serat Alami dan Serat Kaca
21 Tabel 2.4 Sifat Fisis dan Mekanik Serat Kaca Tipe - E
16 Tabel 2.3 Komposisi Serat Kaca Tipe - E
14 Tabel 2.2 Karakteristik Polipropilena Daur Ulang
5 Tabel 2.1 Karakteristik Polipropilena
Tabel 1.1 Variabel PenelitianLA-4