Pemanfaatan Serbuk Ban Bekas Sebagai Bahan Isian Karet Lembaran
1
PEMANFAATAN SERBUK BAN BEKAS SEBAGAI
BAHAN ISIAN KARET LEMBARAN
TESIS
Oleh
ADY FRENLY SIMANULLANG
127026015/FIS
PROGRAM PASCASARJANA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2015
2
PEMANFAATAN SERBUK BAN BEKAS SEBAGAI BAHAN ISIAN
KARET LEMBARAN
TESIS
Diajukan Sebagai Salah Satu Syarat Untuk Memperoleh Gelar
Magister Sains Dalam Program Studi Magister Ilmu Fisika
Pada Program Pascasarjana Fakultas MIPA
Universitas Sumatera Utara
Oleh
ADY FRENLY SIMANULLANG
127026015/FIS
PROGRAM PASCASARJANA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2015
3
PENGESAHAN TESIS
Judul
: PEMANFAATAN SERBUK BAN BEKAS SEBAGAI
BAHAN ISIAN KARET LEMBARAN
Nama Mahasiswa
: ADY FRENLY SIMANULLANG
NIM
: 127026015
Program Studi
: Magister Ilmu Fisika
Menyetujui,
Komisi Pembimbing
(Prof. Dr . Eddy Marlianto, M.Sc)
Ketua
(Dr. Anwar Dharma Sembiring M.S)
Anggota
Ketua Program Studi,
Dekan,
(Dr. Nasruddin, MN, M.Eng.Sc)
(Dr. Sutarman, M.Sc)
Tanggal lulus : 29 Januari 2015
4
Telah diuji pada
Tanggal : 29 Januari 2015
PANITIA PENGUJIAN TESIS
Ketua
: Prof. Dr. Eddy Marlianto, M.Sc
Anggota
: 1. Drs. Anwar Dharma Sembiring, M.S
2. Dr. Nasruddin MN, M.Eng.Sc
3. Prof. Drs. M. Syukur, M.S
4. Dr. Kerista Sebayang, M.S
5
PERNYATAAN ORISINALITAS
PEMANFAATAN SERBUK BAN BEKAS SEBAGAI BAHAN
ISIAN KARET LEMBARAN
TESIS
Dengan ini saya mengatakan bahwa saya mengakui semua karya tesis ini adalah kerja
saya sendiri kecuali kutipan dan ringkasan yang tiap satunya telah telah dijelaskan
sumbernya dengan benar.
Medan, 29 Januari 2015
ADY FRENLY SIMANULLANG
127026015/FIS
6
RIWAYAT HIDUP
DATA PRIBADI
Nama lengkap berikut gelar : Ady Frenly Simanullang, S.Pd. M.Si
Tempat dan Tanggal lahir
: Hariaranauli, 08 Juni 1990
Alamat Rumah
: Sijungkang, Kec. Andam Dewi, Kab.Tapanuli Tengah
Telepon/ HP
: 081376252478
e-mail
: [email protected]/ [email protected]
DATA PENDIDIKAN
SD
:
Sekolah Dasar Negeri Pangaribuan
Tamat : 1996-2002
SMP
: Sekolah Menengah Pertama Negeri 1 Andamdewi Tamat : 2002-2005
SMA
: Sekolah Menengah Atas Negeri 1 Barus
Strata- 1
: Progaram Studi Pendidikan Fisika Universitas
HKBP Nommensen Medan
Strata-2
Tamat : 2005-2008
Tamat : 2008-2012
: Program Studi Magister Fisika Sekolah
Pascasarjana Universitas sumatera Utara
Tamat : 2012-2015
7
PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI KARYA
ILMIAH UNTUK KEPENTINGAN AKADEMIS
Sebagai sivitas akdemika Universitas Sumatera Utara, saya yang bertandatangan di
bawah ini :
Nama
NIM
Program Studi
Jenis Karya Ilmiah
: Ady Frenly Simanullang
: 127026015
: Magister Ilmu Fisika
: Tesis
Demi Pengembangan ilmu pengetahuan, menyetujui untuk memberikan kepada
universitas sumatera utara hal bebas royalti non-eksklusif (Non-exclusive royalty free
right ) atas tesis saya yang berjudul :
PEMANFAATAN SERBUK BAN BEKAS SEBAGAI BAHAN ISIAN KARET
LEMBARAN
Dengan hak bebas royalti non eksklusif ini, universitas sumatera utara berhak
menhyimpan, mengalih media, memformat, mengelola dalam bentuk data-base, m
erawat dan mempublikasikan tesis saya tanpa meminta izin dari saya selama tetap
mencantumkan nama saya sebagai penulis dan sebagai pemegang atau sebagai pemilik
hak cipta.
Demikian pernyataan ini di perbuat dengan sebenarnya.
Medan, 29 Januari 2015
ADY FRENLY SIMANULLANG
127026015/FIS
8
KATA PENGANTAR
Puji syukur Penulis ucapkan kepada Tuhan Yesus Kristus atas kasih dan karunianya
kepada penulis maka tesis yang berjudul Pemanfaatan serbuk Ban bekas Sebagai
Bahan Isian Karet Lembaran dapat penulis selesaikan. Adapun tesis ini disusun
sebagai salahsatu syarat untuk menyelesaikan pendidikan S-2 pada program studi
Magister Fisika sekolah pascasarjana Universitas Sumatera utara.
Kedandala dan masalah yang dihadapi penulis dapat dilalui berkat dukungan dari
berbagai pihak. Sebab itu penulis mengucapkan terimakasih yang sebesar-besarnya
kepada :
1.
Prof. Dr.dr.Syahril Pasaribu, DTM & M.H.Sc (CTM). Sp.A(K) Rektor Universitas
Sumatera Utara atas kesempatan yang diberikan kepada penulis untuk mengikuti
dan menyelesaikan pendidikan.
2.
Dr. Sutarman, M.Sc Dekan Fakultas MIPA Universitas Sumatera Utara, atas
kesempatan menjadi mahasiswa Program Magister Sains Pada Sekolah
Pascasarjana Universitas Sumatera Utara.
3.
Dr. Nasrudin MN, M.Eng.Sc Ketua program studi Magister Fisika, Dr.Anwar
Dharma Sembiring M.Si Sekretaris Program Studi Magister Fisika, Beserta
seluruh staf pengajar dan pegawai pada Program Studi Magister Fisika Sekolah
Pascasarjana Universitas Sumatera Utara Atas segala ilmu pengetahuan dan
bantuan yang diberikan.
4.
Prof. Dr. Eddy Marlianto, M.Sc Selaku pembimbing utama yang dengan penuh
perhatian dan telah memberikan dorongan, bimbingan dan motivasi kepada
penulis dalam penyelesaian tesis ini.
5.
Dr.Anwar Dharma Sembiring M.S Selaku Pembimbing lapangan yang dengan
penuh kesabaran menuntun dan membimbing penulis hingga selesainya tesis ini.
6.
Prof. Drs. Mohammad Syukur, M.S
7.
, Dr. Krista Sebayang, M.S Selaku tim penguji yang dengan iklas dan penuh
perhatian dalam memberikan masukan dan saran untuk kesempurnaan penulisan
tesis ini
9
8.
Seluruh Staf dan pegawai balai penelitian sungei putih yang membantu dalam
pembuatan sampel penelitian dan pengambilan data penelitian.
9.
Ayahanda Mora Simanullang, Ibunda Tercinta Juniar Sinabutar S.Pd, yang telah
Sabar memberikan motivasi serta dukungan moril maupun material kepada penulis
Untuk dapat menyelesaikan studi Magister Fisika di Universitas Sumatera Utara.
Dan terimakasih juga kepada Op. E. Br Haloho, Saudara-saudaraku Dessy Lestari
Br manullang, Mariduk Tua Simanullang, Antika Yuni Sari Br manullang, Atas
Perhatian, dukungan, serta Doa yang diberikan kepada Penulis
10. Emmy Rismawati Br Silalahi, S.Pd Terimakasih Banyak telah memberikan
dukungan, motivasi dan Doa kepada penulis dalam menyelesaikan perkuliahan di
Universitas Sumatera Utara.
11. Rekan-rekan mahasiswa S-2 pada Program Studi Magister Fisika Sekolah
Pascasarjana Universitas Sumatera Utara, Khususnya Juliaster Marbun, Ojakma
Tumanggor, Atas Kebersamaannya Selama ini.
Tidak ada kata terindah selain ucapan terimakasih kepada semua pihak yang telah
membantu penulis dalam penyusunan Tesis. Penulis tidak dapat membalas kebaikan
yang telah diberikan tetapi kiranya Tuhan Memberikan Anugerah dan Berkatnya
kepada semua pihak yang telah mendukung penulis.
Dengan segala kerendahan hati Penulis menyadari bahwa tesis ini tidak terlepas
dari kekurangan, untuk itu penulis mengharapkan kritik dan saran yang bersifat
membangun dari pembaca untuk penyempurnaan tesis ini. Semoga tesis ini dapat
bermanfaat bagi penulis dan bagi pembaca.
Medan, 29 Januari 2015
Penulis,
Ady Frenly Simanullang
10
PEMANFAATAN SERBUK BAN BEKAS SEBAGAI
BAHAN ISIAN KARET LEMBARAN
ABSTRAK
Telah dilakukan penelitian tentang Pembuatan dan pengujian mekanik karet
lembaran dengan pemanfaatan serbuk ban bekas sebagai bahan isian karet lembaran.
Penelitian ini dilakukan dengan memanfaatkan serbuk ban bekas sebagai pengisi 40%,
45%, 50% terhadap karet alam 60%, 55%, 50% untuk mendapatkan kondisi campuran
yang terbaik. Dari hasil pengujian menunjukkan sampel dengan variasi komposisi
serbuk ban bekas pada kondisi campuran yang terbaik digunakan untuk produk
pembuatan karet lembaran adalah 50% serbuk ban bekas dari berat karet alam
sehingga menghasilkan sifat mekanik diantaranya tegangan putus = 18,6 N/mm2,
Perpanjangan putus = 370 %, Kekerasan = 58 Shore A, Ketahanan sobek = 5,95
N/mm2, bobot jenis = 1,15 g/cm3, Ketahanan Kikis (cc/3000x) = 263,4 mm3,
Ketahanan retak lentur 150 KCS = 259 KCS.
Kata Kunci : Karet Lembaran, Serbuk Ban Bekas, Uji Mekanik
11
UTILIZATION OF POWDER USED TIRE RUBBER SHEET AS PACKING
MATERIAL
ABSTRACT
A study concerning of the production and testing of mechanical rubber sheet. This
study was conducted by research of method for mechanical testing of rubber sheet in
order to utilize the powder tire as filler 40%, 45%, 50% of natural rubber 60%, 55%,
50% to get the best mixture condition. Which is used for the manufacture of rubber
sheet products is 50% of the powder used tire from the weight of the natural rubber
resulting mechanical properties such as strains break = 18,6 N/ mm2 , renewal break =
370 %, Hardness = 58 shore A, tear resistance = 5,95 N/ mm2, density = 1,15 g/cm3,
scraped resistance (cc/3000 X) = 263,4 mm3, Bending crack resistance 150 = 259
KCS.
Keywords: Rubber Sheets, Powder Used Tires, Mechanical Test
12
DAFTAR ISI
Halaman
KATA PENGANTAR...............................................................................
i
ABSTRAK .................................................................................................
iii
ABSTRACT ...............................................................................................
iv
DAFTAR ISI .............................................................................................
v
DAFTAR TABEL .....................................................................................
viii
DAFTAR GAMBAR.................................................................................
ix
DAFTAR LAMPIRAN ............................................................................
x
BAB I : PENDAHULUAN ..................................................................
1
1.1 Latar Belakang .................................................................
1
1.2 Perumusan Masalah..........................................................
3
1.3 Batasan Masalah ...............................................................
4
1.4 Tujuan Penelitian..............................................................
4
1.5 Manfaat Penelitian............................................................
5
BAB II : TINJAUAN PUSTAKA ........................................................
6
2.1 Karet .................................................................................
6
2.1.1
Pengertian Karet ...................................................
6
2.1.2
Jenis-jenis Karet Alam .........................................
7
2.1.3
Sifat-sifat Karet Alam ..........................................
11
2.2 Karet Lembaran ................................................................
11
2.2.1
Standar Mutu Karet Lembaran .............................
13
2.2.2
Pemanfaatan Karet Ban Bekas .............................
13
2.3 Bahan Pengisi ........................................................................
15
13
2.4 Ban ..................................................................................
16
2.4.1 Serbuk Ban Bekas (Crumb Rubber). .......................
18
2.4.2 Penggunaan Serbuk Ban Sebagai Bahan Isian ……..
21
2.5 Karakterisasi karet Lembaran...........................................
21
2.5.1
Tegangan Putus ....................................................
21
2.5.2
Perpanjangan Putus ..............................................
22
2.5.3
Kekerasan .............................................................
22
2.5.4
Ketahanan sobek (Tear Resistance) .....................
24
2.5.5
Perpanjangan tetap 50 % .....................................
24
2.5.6
Bobot Jenis ...........................................................
24
2.5.7
Ketahanan Kikis ...................................................
25
2.5.8
Ketahanan Retak Lentur 150 KCS .......................
25
BAB. III. METODE PENELITIAN ........................................................
26
3.1. Tempat dan waktu penelitian ............................................
26
3.1.1
Tempat Penelitian.................................................
26
3.1.2
Waktu Penelitian ..................................................
26
3.2 Bahan Penelitian..............................................................
26
3.3 Alat Penelitian ..................................................................
27
3.4 Prosedur Penelitian...........................................................
27
3.4.1. Proses Pembuatan Karet Lembaran ........................
27
3.5. Karakterisasi Karet Lembaran ..........................................
28
3.5.1. Proses Pengujian Tegangan Putus dan Perpanjangan
Putus........................................................................
28
3.5.2. Proses Pengujian Kekerasan ...................................
30
14
3.5.3. Proses Pengujian Ketahanan sobek.........................
32
3.5.4. Proses Pengujian Perpanjangan Tetap 50 % ...........
33
3.5.5. Proses Pengujian Bobot Jenis .................................
34
3.5.6. Proses Pengujian Ketahanan Kikis .........................
35
3.5.7. Ketahanan Retak Lentur 150 KCS..........................
36
3.6. Diagram Alir .....................................................................
37
BAB IV : HASIL DAN PEMBAHASAN .............................................
38
4.1. Hasil Karakterisasi vulkanisat karet Lembaran ................
38
4.2. Hasil dan analisis Pengujian Tegangan Putus ...................
43
4.3. Hasil dan analisis Pengujian Perpanjangan Putus % ........
44
4.4 Hasil dan analisis Pengujian Kekerasan (Shore A)............
45
4.5 Hasil dan analisis Pengujian Ketahanan Sobek (N/m2) .....
46
4.6 Hasil dan analisis Pengujian Bobot Jenis (kg/m3) .............
47
4.7 Hasil dan analisis Pengujian Ketahanan Kikis (cc/3000x)
48
4.8 Hasil dan Analisis Pengujian Ketahanan Retak Lentur ....
49
BAB V : KESIMPULAN DAN SARAN .............................................
50
5.1 Kesimpulan ......................................................................
50
DAFTAR PUSTAKA ...............................................................................
51
15
DAFTAR TABEL
Halaman
Tabel 2.1 Standar Mutu Karet Lembaran .................................................
13
Tabel 2.2 Bahan-bahan dalam ban ............................................................
17
Tabel 3.1. Formula Kompon Karet Lembaran ..........................................
26
Tabel 4.1. Hasil Pengujian karakterisasi pematangan kompon karet
40
Tabel 4.2. Hasil Pengujian sifat-sifat mekanik vulkanisat Karet Lembaran
41
Tabel 4.3 Standar Mutu Karet Lembaran .................................................
42
16
DAFTAR GAMBAR
Halaman
Gambar 2.1 lateks/ karet alam ..................................................................
6
Gambar 2.2 Karet Lembaran Pengisi Serbuk Ban Bekas .........................
12
Gambar 2.3 Ban Mobil Truk.....................................................................
16
Gambar 2.4 Serbuk Ban Bekas Ukuran 60 Mesh .....................................
19
Gambar 3.1 Durometer .............................................................................
31
Gambar 4.1 Pengujian Tegangan Putus VS Persentasi Serbuk Ban Bekas
43
Gambar 4.2 Perpanjangan Putus VS Persentasi Serbuk Ban Bekas .........
44
Gambar 4.3 Kekerasan hubungannya dengan % serbuk ban bekas ..........
45
Gambar 4.4 Ketahanan sobek dengan % serbuk ban bekas .....................
46
Gambar 4.5 Bobot jenis VS Persentasi Serbuk Ban Bekas .....................
47
Gambar 4.6 Ketahanan kikis VS Persentasi Serbuk Ban Bekas ..............
48
Gambar 4.7 Ketahanan retak lentur VS Persentasi Serbuk Ban Bekas ...
49
17
DAFTAR LAMPIRAN
No Lampiran
Judul
Halaman
A
Standar Nasional Indonesia ...........................................
L-1
B
Data Vulkanisasi Karet Lembaran .................................
L-2
C
Data Pengujian Karet Lembaran .....................................
L-3
D
Dokumentasi Penelitian ..................................................
L-4
PEMANFAATAN SERBUK BAN BEKAS SEBAGAI
BAHAN ISIAN KARET LEMBARAN
TESIS
Oleh
ADY FRENLY SIMANULLANG
127026015/FIS
PROGRAM PASCASARJANA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2015
2
PEMANFAATAN SERBUK BAN BEKAS SEBAGAI BAHAN ISIAN
KARET LEMBARAN
TESIS
Diajukan Sebagai Salah Satu Syarat Untuk Memperoleh Gelar
Magister Sains Dalam Program Studi Magister Ilmu Fisika
Pada Program Pascasarjana Fakultas MIPA
Universitas Sumatera Utara
Oleh
ADY FRENLY SIMANULLANG
127026015/FIS
PROGRAM PASCASARJANA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2015
3
PENGESAHAN TESIS
Judul
: PEMANFAATAN SERBUK BAN BEKAS SEBAGAI
BAHAN ISIAN KARET LEMBARAN
Nama Mahasiswa
: ADY FRENLY SIMANULLANG
NIM
: 127026015
Program Studi
: Magister Ilmu Fisika
Menyetujui,
Komisi Pembimbing
(Prof. Dr . Eddy Marlianto, M.Sc)
Ketua
(Dr. Anwar Dharma Sembiring M.S)
Anggota
Ketua Program Studi,
Dekan,
(Dr. Nasruddin, MN, M.Eng.Sc)
(Dr. Sutarman, M.Sc)
Tanggal lulus : 29 Januari 2015
4
Telah diuji pada
Tanggal : 29 Januari 2015
PANITIA PENGUJIAN TESIS
Ketua
: Prof. Dr. Eddy Marlianto, M.Sc
Anggota
: 1. Drs. Anwar Dharma Sembiring, M.S
2. Dr. Nasruddin MN, M.Eng.Sc
3. Prof. Drs. M. Syukur, M.S
4. Dr. Kerista Sebayang, M.S
5
PERNYATAAN ORISINALITAS
PEMANFAATAN SERBUK BAN BEKAS SEBAGAI BAHAN
ISIAN KARET LEMBARAN
TESIS
Dengan ini saya mengatakan bahwa saya mengakui semua karya tesis ini adalah kerja
saya sendiri kecuali kutipan dan ringkasan yang tiap satunya telah telah dijelaskan
sumbernya dengan benar.
Medan, 29 Januari 2015
ADY FRENLY SIMANULLANG
127026015/FIS
6
RIWAYAT HIDUP
DATA PRIBADI
Nama lengkap berikut gelar : Ady Frenly Simanullang, S.Pd. M.Si
Tempat dan Tanggal lahir
: Hariaranauli, 08 Juni 1990
Alamat Rumah
: Sijungkang, Kec. Andam Dewi, Kab.Tapanuli Tengah
Telepon/ HP
: 081376252478
: [email protected]/ [email protected]
DATA PENDIDIKAN
SD
:
Sekolah Dasar Negeri Pangaribuan
Tamat : 1996-2002
SMP
: Sekolah Menengah Pertama Negeri 1 Andamdewi Tamat : 2002-2005
SMA
: Sekolah Menengah Atas Negeri 1 Barus
Strata- 1
: Progaram Studi Pendidikan Fisika Universitas
HKBP Nommensen Medan
Strata-2
Tamat : 2005-2008
Tamat : 2008-2012
: Program Studi Magister Fisika Sekolah
Pascasarjana Universitas sumatera Utara
Tamat : 2012-2015
7
PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI KARYA
ILMIAH UNTUK KEPENTINGAN AKADEMIS
Sebagai sivitas akdemika Universitas Sumatera Utara, saya yang bertandatangan di
bawah ini :
Nama
NIM
Program Studi
Jenis Karya Ilmiah
: Ady Frenly Simanullang
: 127026015
: Magister Ilmu Fisika
: Tesis
Demi Pengembangan ilmu pengetahuan, menyetujui untuk memberikan kepada
universitas sumatera utara hal bebas royalti non-eksklusif (Non-exclusive royalty free
right ) atas tesis saya yang berjudul :
PEMANFAATAN SERBUK BAN BEKAS SEBAGAI BAHAN ISIAN KARET
LEMBARAN
Dengan hak bebas royalti non eksklusif ini, universitas sumatera utara berhak
menhyimpan, mengalih media, memformat, mengelola dalam bentuk data-base, m
erawat dan mempublikasikan tesis saya tanpa meminta izin dari saya selama tetap
mencantumkan nama saya sebagai penulis dan sebagai pemegang atau sebagai pemilik
hak cipta.
Demikian pernyataan ini di perbuat dengan sebenarnya.
Medan, 29 Januari 2015
ADY FRENLY SIMANULLANG
127026015/FIS
8
KATA PENGANTAR
Puji syukur Penulis ucapkan kepada Tuhan Yesus Kristus atas kasih dan karunianya
kepada penulis maka tesis yang berjudul Pemanfaatan serbuk Ban bekas Sebagai
Bahan Isian Karet Lembaran dapat penulis selesaikan. Adapun tesis ini disusun
sebagai salahsatu syarat untuk menyelesaikan pendidikan S-2 pada program studi
Magister Fisika sekolah pascasarjana Universitas Sumatera utara.
Kedandala dan masalah yang dihadapi penulis dapat dilalui berkat dukungan dari
berbagai pihak. Sebab itu penulis mengucapkan terimakasih yang sebesar-besarnya
kepada :
1.
Prof. Dr.dr.Syahril Pasaribu, DTM & M.H.Sc (CTM). Sp.A(K) Rektor Universitas
Sumatera Utara atas kesempatan yang diberikan kepada penulis untuk mengikuti
dan menyelesaikan pendidikan.
2.
Dr. Sutarman, M.Sc Dekan Fakultas MIPA Universitas Sumatera Utara, atas
kesempatan menjadi mahasiswa Program Magister Sains Pada Sekolah
Pascasarjana Universitas Sumatera Utara.
3.
Dr. Nasrudin MN, M.Eng.Sc Ketua program studi Magister Fisika, Dr.Anwar
Dharma Sembiring M.Si Sekretaris Program Studi Magister Fisika, Beserta
seluruh staf pengajar dan pegawai pada Program Studi Magister Fisika Sekolah
Pascasarjana Universitas Sumatera Utara Atas segala ilmu pengetahuan dan
bantuan yang diberikan.
4.
Prof. Dr. Eddy Marlianto, M.Sc Selaku pembimbing utama yang dengan penuh
perhatian dan telah memberikan dorongan, bimbingan dan motivasi kepada
penulis dalam penyelesaian tesis ini.
5.
Dr.Anwar Dharma Sembiring M.S Selaku Pembimbing lapangan yang dengan
penuh kesabaran menuntun dan membimbing penulis hingga selesainya tesis ini.
6.
Prof. Drs. Mohammad Syukur, M.S
7.
, Dr. Krista Sebayang, M.S Selaku tim penguji yang dengan iklas dan penuh
perhatian dalam memberikan masukan dan saran untuk kesempurnaan penulisan
tesis ini
9
8.
Seluruh Staf dan pegawai balai penelitian sungei putih yang membantu dalam
pembuatan sampel penelitian dan pengambilan data penelitian.
9.
Ayahanda Mora Simanullang, Ibunda Tercinta Juniar Sinabutar S.Pd, yang telah
Sabar memberikan motivasi serta dukungan moril maupun material kepada penulis
Untuk dapat menyelesaikan studi Magister Fisika di Universitas Sumatera Utara.
Dan terimakasih juga kepada Op. E. Br Haloho, Saudara-saudaraku Dessy Lestari
Br manullang, Mariduk Tua Simanullang, Antika Yuni Sari Br manullang, Atas
Perhatian, dukungan, serta Doa yang diberikan kepada Penulis
10. Emmy Rismawati Br Silalahi, S.Pd Terimakasih Banyak telah memberikan
dukungan, motivasi dan Doa kepada penulis dalam menyelesaikan perkuliahan di
Universitas Sumatera Utara.
11. Rekan-rekan mahasiswa S-2 pada Program Studi Magister Fisika Sekolah
Pascasarjana Universitas Sumatera Utara, Khususnya Juliaster Marbun, Ojakma
Tumanggor, Atas Kebersamaannya Selama ini.
Tidak ada kata terindah selain ucapan terimakasih kepada semua pihak yang telah
membantu penulis dalam penyusunan Tesis. Penulis tidak dapat membalas kebaikan
yang telah diberikan tetapi kiranya Tuhan Memberikan Anugerah dan Berkatnya
kepada semua pihak yang telah mendukung penulis.
Dengan segala kerendahan hati Penulis menyadari bahwa tesis ini tidak terlepas
dari kekurangan, untuk itu penulis mengharapkan kritik dan saran yang bersifat
membangun dari pembaca untuk penyempurnaan tesis ini. Semoga tesis ini dapat
bermanfaat bagi penulis dan bagi pembaca.
Medan, 29 Januari 2015
Penulis,
Ady Frenly Simanullang
10
PEMANFAATAN SERBUK BAN BEKAS SEBAGAI
BAHAN ISIAN KARET LEMBARAN
ABSTRAK
Telah dilakukan penelitian tentang Pembuatan dan pengujian mekanik karet
lembaran dengan pemanfaatan serbuk ban bekas sebagai bahan isian karet lembaran.
Penelitian ini dilakukan dengan memanfaatkan serbuk ban bekas sebagai pengisi 40%,
45%, 50% terhadap karet alam 60%, 55%, 50% untuk mendapatkan kondisi campuran
yang terbaik. Dari hasil pengujian menunjukkan sampel dengan variasi komposisi
serbuk ban bekas pada kondisi campuran yang terbaik digunakan untuk produk
pembuatan karet lembaran adalah 50% serbuk ban bekas dari berat karet alam
sehingga menghasilkan sifat mekanik diantaranya tegangan putus = 18,6 N/mm2,
Perpanjangan putus = 370 %, Kekerasan = 58 Shore A, Ketahanan sobek = 5,95
N/mm2, bobot jenis = 1,15 g/cm3, Ketahanan Kikis (cc/3000x) = 263,4 mm3,
Ketahanan retak lentur 150 KCS = 259 KCS.
Kata Kunci : Karet Lembaran, Serbuk Ban Bekas, Uji Mekanik
11
UTILIZATION OF POWDER USED TIRE RUBBER SHEET AS PACKING
MATERIAL
ABSTRACT
A study concerning of the production and testing of mechanical rubber sheet. This
study was conducted by research of method for mechanical testing of rubber sheet in
order to utilize the powder tire as filler 40%, 45%, 50% of natural rubber 60%, 55%,
50% to get the best mixture condition. Which is used for the manufacture of rubber
sheet products is 50% of the powder used tire from the weight of the natural rubber
resulting mechanical properties such as strains break = 18,6 N/ mm2 , renewal break =
370 %, Hardness = 58 shore A, tear resistance = 5,95 N/ mm2, density = 1,15 g/cm3,
scraped resistance (cc/3000 X) = 263,4 mm3, Bending crack resistance 150 = 259
KCS.
Keywords: Rubber Sheets, Powder Used Tires, Mechanical Test
12
DAFTAR ISI
Halaman
KATA PENGANTAR...............................................................................
i
ABSTRAK .................................................................................................
iii
ABSTRACT ...............................................................................................
iv
DAFTAR ISI .............................................................................................
v
DAFTAR TABEL .....................................................................................
viii
DAFTAR GAMBAR.................................................................................
ix
DAFTAR LAMPIRAN ............................................................................
x
BAB I : PENDAHULUAN ..................................................................
1
1.1 Latar Belakang .................................................................
1
1.2 Perumusan Masalah..........................................................
3
1.3 Batasan Masalah ...............................................................
4
1.4 Tujuan Penelitian..............................................................
4
1.5 Manfaat Penelitian............................................................
5
BAB II : TINJAUAN PUSTAKA ........................................................
6
2.1 Karet .................................................................................
6
2.1.1
Pengertian Karet ...................................................
6
2.1.2
Jenis-jenis Karet Alam .........................................
7
2.1.3
Sifat-sifat Karet Alam ..........................................
11
2.2 Karet Lembaran ................................................................
11
2.2.1
Standar Mutu Karet Lembaran .............................
13
2.2.2
Pemanfaatan Karet Ban Bekas .............................
13
2.3 Bahan Pengisi ........................................................................
15
13
2.4 Ban ..................................................................................
16
2.4.1 Serbuk Ban Bekas (Crumb Rubber). .......................
18
2.4.2 Penggunaan Serbuk Ban Sebagai Bahan Isian ……..
21
2.5 Karakterisasi karet Lembaran...........................................
21
2.5.1
Tegangan Putus ....................................................
21
2.5.2
Perpanjangan Putus ..............................................
22
2.5.3
Kekerasan .............................................................
22
2.5.4
Ketahanan sobek (Tear Resistance) .....................
24
2.5.5
Perpanjangan tetap 50 % .....................................
24
2.5.6
Bobot Jenis ...........................................................
24
2.5.7
Ketahanan Kikis ...................................................
25
2.5.8
Ketahanan Retak Lentur 150 KCS .......................
25
BAB. III. METODE PENELITIAN ........................................................
26
3.1. Tempat dan waktu penelitian ............................................
26
3.1.1
Tempat Penelitian.................................................
26
3.1.2
Waktu Penelitian ..................................................
26
3.2 Bahan Penelitian..............................................................
26
3.3 Alat Penelitian ..................................................................
27
3.4 Prosedur Penelitian...........................................................
27
3.4.1. Proses Pembuatan Karet Lembaran ........................
27
3.5. Karakterisasi Karet Lembaran ..........................................
28
3.5.1. Proses Pengujian Tegangan Putus dan Perpanjangan
Putus........................................................................
28
3.5.2. Proses Pengujian Kekerasan ...................................
30
14
3.5.3. Proses Pengujian Ketahanan sobek.........................
32
3.5.4. Proses Pengujian Perpanjangan Tetap 50 % ...........
33
3.5.5. Proses Pengujian Bobot Jenis .................................
34
3.5.6. Proses Pengujian Ketahanan Kikis .........................
35
3.5.7. Ketahanan Retak Lentur 150 KCS..........................
36
3.6. Diagram Alir .....................................................................
37
BAB IV : HASIL DAN PEMBAHASAN .............................................
38
4.1. Hasil Karakterisasi vulkanisat karet Lembaran ................
38
4.2. Hasil dan analisis Pengujian Tegangan Putus ...................
43
4.3. Hasil dan analisis Pengujian Perpanjangan Putus % ........
44
4.4 Hasil dan analisis Pengujian Kekerasan (Shore A)............
45
4.5 Hasil dan analisis Pengujian Ketahanan Sobek (N/m2) .....
46
4.6 Hasil dan analisis Pengujian Bobot Jenis (kg/m3) .............
47
4.7 Hasil dan analisis Pengujian Ketahanan Kikis (cc/3000x)
48
4.8 Hasil dan Analisis Pengujian Ketahanan Retak Lentur ....
49
BAB V : KESIMPULAN DAN SARAN .............................................
50
5.1 Kesimpulan ......................................................................
50
DAFTAR PUSTAKA ...............................................................................
51
15
DAFTAR TABEL
Halaman
Tabel 2.1 Standar Mutu Karet Lembaran .................................................
13
Tabel 2.2 Bahan-bahan dalam ban ............................................................
17
Tabel 3.1. Formula Kompon Karet Lembaran ..........................................
26
Tabel 4.1. Hasil Pengujian karakterisasi pematangan kompon karet
40
Tabel 4.2. Hasil Pengujian sifat-sifat mekanik vulkanisat Karet Lembaran
41
Tabel 4.3 Standar Mutu Karet Lembaran .................................................
42
16
DAFTAR GAMBAR
Halaman
Gambar 2.1 lateks/ karet alam ..................................................................
6
Gambar 2.2 Karet Lembaran Pengisi Serbuk Ban Bekas .........................
12
Gambar 2.3 Ban Mobil Truk.....................................................................
16
Gambar 2.4 Serbuk Ban Bekas Ukuran 60 Mesh .....................................
19
Gambar 3.1 Durometer .............................................................................
31
Gambar 4.1 Pengujian Tegangan Putus VS Persentasi Serbuk Ban Bekas
43
Gambar 4.2 Perpanjangan Putus VS Persentasi Serbuk Ban Bekas .........
44
Gambar 4.3 Kekerasan hubungannya dengan % serbuk ban bekas ..........
45
Gambar 4.4 Ketahanan sobek dengan % serbuk ban bekas .....................
46
Gambar 4.5 Bobot jenis VS Persentasi Serbuk Ban Bekas .....................
47
Gambar 4.6 Ketahanan kikis VS Persentasi Serbuk Ban Bekas ..............
48
Gambar 4.7 Ketahanan retak lentur VS Persentasi Serbuk Ban Bekas ...
49
17
DAFTAR LAMPIRAN
No Lampiran
Judul
Halaman
A
Standar Nasional Indonesia ...........................................
L-1
B
Data Vulkanisasi Karet Lembaran .................................
L-2
C
Data Pengujian Karet Lembaran .....................................
L-3
D
Dokumentasi Penelitian ..................................................
L-4