Preparasi Dan Karakterisasi Plastik Konduktif Dengan Pemanfaatkan Limbah Kulit Singkong Dan Penambahan CuSO4

LAMPIRAN A
CONTOH PERHITUNGAN

A.1. Sifat Fisis Material Film Plastik Pati-CuSO 4
A.1.1. Densitas
Sampel Pati-CuSO 4 untuk variasi komposisi 75%:25% (Lampiran B.1)
Diketahui :

Ditanya

:

Jawab

:

�=

m

= 0,0636 gr


l

= 1 cm

p

= 3 cm

t

= 0,018 cm

�...?

� 0,0636 ��
=
= 1,778 ��/��3
� 0,054 ��3


Densitas secara Teori (Hukum Pencampuran/Rule Of Mixture)
��
����� = 1,5
��3
��
����� 4 = 3,605 3
��
Maka fraksi volum dinyatakan sebagai berikut:
����� =

����� ⁄�����
0,75�6⁄1,5
= 0,75�6
0,25�6
(����� ⁄����� ) + (����� 4 ⁄����� 4 ) �
�+�

1,5

=


����� =

3,605

3
= 0,8781949
3,4160888

0,25�6⁄1,5
����� 4 ⁄����� 4
= 0,75�6
0,25�6
(����� ⁄����� ) + (����� 4 ⁄����� 4 ) �
�+�

1,5

=


3,605

0,4160888
= 0,1218056
3,4160888

Universitas Sumatera Utara

Maka, densitas film plastik Pati-CuSO 4 :
�� = ����� ����� + ����� 4 ����� 4

�� = (1,5�0,8781949) + (3,605x0,1218056) = 1,3172924 + 0,4391092

= 1,7564016 gr/cm3.

A.2. Sifat MekanikMaterial Film Plastik Pati-CuSO 4
A.2.1. Kuat Tarik

sampel 1 film plastik Pati-CuSO 4 untuk variasi komposisi 75%:25%
diketahui :


Gauge = 71 mm
load

= 0,02 Kgf/mm2

Ekstention = 13,320 mm
Dari data tersebut dapat dihitung nilai Kuat Tarik (Tensile Strenght),
pemanjangan saat putus (elongation) dan Modulus elastisitas (Modulus
Young).
TS

= 0,02 Kgf/mm2 x 9,8 m/s2
= 0,196 MPa

E

= (13,320 mm/71 mm) x 100%
= 0,1876
= 18,760%


Maka ;

MoE = TS/E = 0,196/0,1876
= 1,043 MPa

A.3. Sifat TermalMaterial Film Plastik Pati-CuSO 4
Cara membaca grafik yang dihasilkan dari pengujian dengan menggunakan
DTA sebagai berikut. Sampel 1 film plastik Pati-CuSO 4 untuk variasi
komposisi 75%:25%.

Universitas Sumatera Utara

Dari puncak peak DTA tarik garis lurus sampai memotong garis penunjuk
temperatur,Tandai titik potong tersebut, titik potong ini turunkan dua skala
kebawah sehingga didapat titik potong yang baru, dari tittik potong ini tarik
garis lurus menuju skala temperatur 15 mv, baca pada skala temperatur ini,
(inilah temperatur kritis).

A.4. Sifat ListrikMaterial Film Plastik Pati-CuSO 4

A.4.1. Konduktivitas Listrik

Sampel 1 film plastik Pati-CuSO 4 untuk variasi komposisi 75%:25%
Dikatehui :

t

= 0,018 cm

A

= 3 cm2

R rata-rata = 0,0823 x 106
Dari data tersebut maka dapat dihitung nilai kerapatan struktur film plastik
dengan menggunakan persamaan (2.5) sebagai berikut:
�=�





� = �� ⁄� = (3�10−4 �2 )(0,0823�106 Ω)/1,8�10−4 �
= 13,717 x 104 Ωm

Maka dapat dihitung nilai konduktivitas listrik dengan menggunakan
persamaan (2.6) adalah sebagai berikut:
�=

1
1
=
� 13,717�104

= 7,3�10−2 S/m

Universitas Sumatera Utara

LAMPIRAN B

B.1. Hasil Pengukuran Densitas Suatu Material Film Plastik Pati-CuSO 4

Pati :
Label

CuSO 4
(%

Panjang
(cm)

Lebar

Tebal

(cm)

Volum

Massa

Densitas


(cm)

(cm )

(gr)

(gr/cm3)

3

massa)
1

95 : 5

0,021

0,063


0,0782

1,241

2

90 : 10

0,023

0,069

0,0741

1,074

3

85 : 15

0,022

0,066

0,0728

1,103

4

80 : 20

0,021

0,063

0,0939

1,490

5

75 : 25

0,018

0,054

0,0636

1,778

3

1

Densitas Secara Teori
Pati :
Label

CuSO 4
(%

� Pati
R

(gr/cm3)

� CuSO4
R

(gr/cm3)

� plastik
R

V pati

V CuSO4

0,9285699

0,0214301

1,470109

0,9558109

0,0441891

1,593018

0,9315595

0,0684047

1,643938

(gr/cm3)

massa)
1

95 : 5

2

90 :10
1,5 gr/cm3

3,605

3

85 : 15

4

80 : 20

0,9051789

0,0942211

1,697436

5

75 : 25

0,8781949

0,1218056

1,756401

gr/cm3

Universitas Sumatera Utara

B.2. Hasil Pengukuran Kuat Tarik Suatu Material Film Plastik Pati-CuSO 4

Label

Perban
dingan
Pati :
CuSO 4
(%)

95 : 5

Leng Widt Thic Gaug Load Ekste TS
Label
th
h
k
e
(kgf/ nsion (MPa
)
(mm) (mm) (mm) (mm) mm2) (mm)
a

117

6

0,18

72

b

116

6

0,17

71

c

116

6

0,19

70

1

2

14,44 0,882 20,05 4,397
1
7
16,34 0,882 23,02 3,830
0,090
9
7
9,526 0,490 13,60 3,600
0,050
8
3,939

a

115

7

0,19

71

b

118

6

0,26

73

c

118

6

0,21

71

30,01 0,294 42,27 0,695
5
5
30,34 0,392 41,56 0,943
0,040
0
2
0,020 6,658 0,196 9,377 2,090
0,030

Rata rata

85 : 15

1,243
a

117

7

0,14

75

b

115

7

0,15

70

c

116

6

0,18

70

3

17,22 0,490 22,96 2,133
5
7
26,47 0,392 37,81 1,037
0,040
0
4
24,72 0,392 35,31 1,110
0,040
0
4
0,050

Rata rata
80 : 20
4

1,427
a
b
c

116
116
116

6
7
6

0,21
0,12
0,14

70
72
70

0,050 6,952 0,490 9,931 4,934
0,030 4,289 0,294 5,957 4,983
0,050 8,789 0,490 12,55 3,902

Rata rata

75 : 25

4,606
a

116

6

0,21

71

b

117

6

0,20

72

c

116

6

0,22

70

5
Rata –
rata

MoE
(MPa
)

0,090

Rata rata

90 : 10

E
(%)

13,32 0,196 18,76 1,043
0
0
17,13 0,294 23,80 1,235
0,030
7
1
16,75 0,196 23,94 0,820
0,020
9
1
0,020

1,033

Universitas Sumatera Utara

B.3. hasil Pengukuran Temperatur Kritis Suatu Material Film Plastik PatiCuSO 4
o

Temperatur

: s/d 550 C

Termocouple/mV : PR/15 mV
DTA Range
Heating Speed
Coat Speed

: ± 500 �V

: 10 oC/menit

: 5 mm/menit

Label

Komposisi (% massa)

Endoterm (oC)

Eksoterm (oC)

1

95 : 5

90

280

2

90 :10

90

290

3

85 : 15

90

430

4

80 : 20

90

260

5

75 : 25

90

410

B.4. Hasil Pengukuran Konduktivitas Listrik Film Plastik Pati-CuSO 4
Label

Pati : CuSO4
(% massa)

1

95 : 5

Pengukuran

R (MΩ)

R (Ω)

1

0,989

0,989 x 106

2

0,985

0,985 x 106

3

0,964

0,964 x 106

4

0,981

0,981 x 106

5

0,981

0,981 x 106

1

0,681

0,681 x 106

2

0,714

0,714 x 106

3

0,716

0,716 x 106

4

0,694

0,694 x 106

5

0,720

0,720 x 106

1

0,562

0,562 x 106

Rata – rata0,980 x 106

2

90 :10

Rata – rata0,705 x 106
3

85 : 15

Universitas Sumatera Utara

2

0,540

0,540 x 106

3

0,525

0,525 x 106

4

0,532

0,532 x 106

5

0,520

0,520 x 106

1

0,381

0,381 x 106

2

0,382

0,382 x 106

3

0,390

0,390 x 106

4

0,393

0,393 x 106

5

0,394

0,394 x 106

1

0,0836

0,0836 x 106

2

0,0801

0,0801 x 106

3

0,0817

0,0817 x 106

4

0,0822

0,0822 x 106

5

0,0844

0,0844 x 106

Rata – rata0,536 x 106

4

80 : 20

Rata – rata0,388 x 106

5

75 : 25

Rata – rata0,0823 x 106

Hasil Perhitungan Nilai Konduktivitas Listrik
Komposisi

Rrata-rata

L

A

Pati-CuSO4

(Ω)

(m)

(m2)

1

95:%5%

0,980 x 106

2

90%:10%

3

label



σ

(Ωm)

(S/m)

2,1 x 10-4

140,00 x 104

0,7 x 10-2

0,705 x 106

2,3 x 10-4

91,956 x 104

1,1 x 10-2

85%:15%

0,536 x 106

2,2 x 10-4

73,091 x 104

1,4 x 10-2

4

80%:20%

0,388 x 106

2,1 x 10-4

55,428 x 104

1,8 x 10-2

5

75%:25%

0,0823 x 106

1,8 x 10-4

13,717 x 104

7,3 x 10-2

3 x 10-4

Universitas Sumatera Utara

LAMPIRAN C
DAFTAR GAMBAR

Bahan yang digunakan

Oven

Ayakan 100 mesh

Alat uji Tensile Strenght Test

Magnetik Stirer

alat uji konduktivitas

Universitas Sumatera Utara

Thermal Analisis
DTA
Hasil Uji Termal Analisis

Komposisi 75%:25%

Komposisi 80%:20%

Komposisi 85%:15%

Komposisi 90%:10%

Komposisi 95%:15%

Universitas Sumatera Utara

Hasil Pengujian Kuat Tarik

Komposisi 75%:25%

Komposisi 80%:20%

Komposisi 85%:15%

Komposisi 90%:10%

Komposisi 95%:15%

Universitas Sumatera Utara