Pembuatan Genteng Polimer Berbahan Baku Pasir dan Limbah Padat Pulp Dregs dengan Perekat Resin Poliester
PEMBUATAN GENTENG POLIMER BERBAHAN BAKU PASIR DAN
LIMBAH PADAT PULP DREGS DENGAN PEREKAT RESIN
POLIESTER
SKRIPSI
DEA NITA DESLIA SARI
110801013
DEPARTEMEN FISIKA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2016
Universitas Sumatera Utara
PEMBUATAN GENTENG POLIMER BERBAHAN BAKU PASIR DAN
LIMBAH PADAT PULP DREGS DENGAN PEREKAT RESIN
POLIESTER
SKRIPSI
Diajukan untuk melengkapi tugas dan memenuhi syarat mencapai gelar
Sarjana sains
DEA NITA DESLIA SARI
110801013
DEPARTEMEN FISIKA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
Universitas Sumatera Utara
PERSETUJUAN
Judul
: Pembuatan Genteng Polimer Berbahan Baku Pasir
Dan Limbah Padat Pulp Dregs Dengan Perekat
Resin Poliester
Kategori
Nama
Nomor Induk Mahasiswa
Program Studi
Departemen
Fakultas
: Skripsi
: Dea Nita Deslia Sari
: 110801013
: Sarjana (S1) Fisika
: Fisika
: Matematika Dan Ilmu Pengetahuan Alam
(FMIPA) Universitas Sumatera Utara
Disetujui di
Medan, Juni 2016
Komisi Pembimbing :
Pembimbing 2,
Pembimbing 1,
Drs. Achriruddin, MS
NIP. 195406041983031003
Dr. Kurnia Sembiring, M.S
NIP. 19580131198601001
Disetujui Oleh
Departemen Matematika FMIPA USU
Ketua,
Dr. Marhaposan Situmorang
NIP: 19580131198601001
Universitas Sumatera Utara
PERNYATAAN
PEMBUATAN GENTENG POLIMER BERBAHAN BAKU PASIR DAN
LIMBAH PADAT PULP DREGS DENGAN PEREKAT RESIN
POLIESTER
SKRIPSI
Saya mengakui bahwa skripsi ini adalah karya sendiri. Kecuali beberapa kutipan
dan ringkasan yang masing-masing disebutkan sumbernya.
Medan, Juni 20016
DEA NITA DESLIA SARI
110801013
Universitas Sumatera Utara
KATA PENGHANTAR
Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Allah SWT yang Maha pengasih dan
Maha Penyayang, dengan limpah dan karunia-Nya penulis dapat menyelesaikan
penyususan skripisi ini dengan judul ”Pembuatan Genteng Polimer Berbahan Baku
Pasir Dan Limbah Padat Pulp Dregs Dengan Perekat Resin Poliester”.
Skripsi ini dapat terwujud atas dukungan dan kesempatan serta berbagai
fasilitas dari berbagai pihak, untuk itu pada kesempatan ini penulis mengucapkan
terimakasih yang tulus kepada:
1. Bapak Prof. Dr. Runtung Sitepu, M.Hum selaku Rektor Universitas
Sumatera Utara.
2. Bapak Dr. Kerista Sebayang, MS selaku Dekan Fakultas Matematika &
Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Sumatera Utara.
3. Kepada Ketua jurusan Fisika, Bapak Dr. Marhaposan Situmorang dan
Drs.Syahrul Humaidi, M.Sc selaku Sekretaris Departemen Fisika USU
beserta staf jurusan dan seluruh dosen yang mengajar di Fisika S-1.
Terimakasih atas semua fasilitas dan dukungan, kesempatan berkreasi,
pemantapan moral dan etika, serta ilmu yang telah diberikan kepada penulis.
4. Kepada Dosen pembimbing 1, bapak Dr. Kurnia Sembiring, MS dan Dosen
pembimbing 2 bapak Drs. Achriruddin, MS yang telah membimbing dan
mengarahkan penulis baik secara langsung maupun tidak langsung ditengah
kesibukan akademik beliau.
5. Kepada keluarga ku: Papa Rudy Thambrin dan Mama Yetti Martifa, atas
rasa cinta dan perhatian serta kasih sayang yang luar biasa saat masa-masa
sulit dalam hidupku serta dukungan moril dan material kepada penulis dan
juga semangat, juga kepada Adik saya tercinta Mgs Fandy Tjahya yang
telah menyemangati saya.
6. Terimakasih
kepada
Asisten
Laboratorium
Teknik
Difraksi
dan
Laboratorium Pengujian Material Dosni, Darma, dan Dhina yang sudah
sentiasa menyemangatin penulis.
Universitas Sumatera Utara
7. Terimakasih juga kepada sahabat sahabat saya Sylvia, Fauzi, Eka, Doli,
Alyssa, Irvi yang telah memberikan semangat dan dukungan kepada
penulis.
8. Kepada teman seperjuangan Fisika 2011 Fauzi, Fahmi, Ichsan, Dhina,
Dhana dan seluruh teman-teman Fisika angkatan 2011, tidak dapat
disebutkan satu persatu atas bantuan dan dukungan kalian baik secara
langsung maupun tidak langsung dan terkhusus ucapan terima kasih.
9. Kepada kakak senior Ikhwanuddin, Melisa, Rika yang senantiasa
menasehati, menyemangati dan meneliti bareng. Kepada junior tercinta
angkatan 2012, 2013 dan 2014 atas doa dan kata-kata semangat yang
memotivasi penulis.
10. Kepada Kepala Laboratorium Kimia Polimer Univesitas Sumatera Utara
Medan yang telah membantu penulis dalam penelitian.
11. Kepada Kepala Laboratorium Teknik Kimia Univesitas Sumatera Utara
Medan yang telah membantu penulis dalam Pengujian Kuat Lentur dan
Kuat Impak.
12. Kepada Kepala Laboratorium Material Test Politeknik Teknologi Kimia
Industri Medan (PTKI) Bapak Ir. Warman, MT dan Laboran yang telah
membantu penulis dalam Pengujian Differential Thermal Analysis (DTA).
13. Kepada Kepala Laboratorium Fisika FMIPA UNIMED Medan yang telah
membantu penulis dalam pengujian Scanning Electron Microscope Energy
Dispersive X-ray (SEM-EDX).
14. Kepada Kepala Laboratorium Balai Riset dan Standardisasi Industri Medan
yang telah membantu penulis dalam pengujian AAS.
15. Kepada Kepala Laboratorium Pusat Penelitian Kelapa Sawit Medan yang
telah membantu penulis dalam pengujian AAS.
Universitas Sumatera Utara
Sebagai produk dari keterbatasan manusia, maka tentu hasil dari penelitian ini
sangat menunggu dan terbuka untuk menerima masukan demi proses pemeliharaan
transformasi ilmu pengetahuan dalam institusi pendidikan tinggi. Akhir kata
semoga penelitian ini membawa manfaat.
Penulis
Universitas Sumatera Utara
PEMBUATAN GENTENG POLIMER BERBAHAN BAKU PASIR DAN
LIMBAH PADAT PULP DREGS DENGAN PEREKAT RESIN
POLIESTER
ABSTRAK
Telah dilakukan penelitian untuk pembuatan genteng polimer yang dibuat
dengan campuran pasir, limbah padat pulp dregs, resin polyester, dan thinner.
Penelitian ini dilakukan untuk mengetahui campuran terbaik dari pasir dan limbah
padat pulp dregs sebagai variabel bebas dengan variasi komposisi (100:0) gr, (95:5)
gr, (90:10) gr, (85:15) gr, (80:20) gr, dan (75:25) gr. Kemudian ditambahkan
variabel tetap yaitu resin polyester 20 gr sebagai perekat dan thinner 10 gr sebagai
pengencer. Kemudian ditekan dengan Hot Compressor selama 20 menit pada suhu
90°C. Sifat-sifat genteng yang dianalisis yaitu sifat fisis meliputi densitas, daya
serap air, dan porositas, sifat mekanik meliputi kuat impak dan kuat lentur, analisis
mikrostruktur meliputi uji SEM-EDX, serta sifat termal meliputi uji DTA. Hasil
penelitian menunjukkan bahwa campuran yang bagus sesuai dengan percobaan
adalah berupa campuran pasir dan limbah padat pulp dregs dengan perbandingan
(90:10) gr dengan penambahan 20 gr resin poliester sebagai perekat, serta thinner
10 gr dan katalis 0,3 gr.
Kata kunci : Pasir, Limbah padat pulp dregs, Resin poliester,Thinner, Genteng
polimer.
Universitas Sumatera Utara
MANUFACTURE OF POLYMER TILES WHICH MADE FROM SANDS
AND SOLID WASTE OF PULP DREGS WITH POLYMER RESIN AS AN
ADHESIVE
ABSTRACT
The research has been done for manufacture of polymer tiles which is made
with a mixture of sands, solid waste of a pulp dregs, polyester resin, and thinner.
The purpose of this research is to find out the best of the mixture of sands and solid
waste of pulp dregs as a free variables with composition (100:0) gr, (95:5) gr,
(90:10) gr, (85:15) gr, (80:20) gr, and (75:25) gr. Then polyester resin 20 gr as
adhesive and thinner 10 gr as diluent were added as a fixed variables. The mixture
was pressed with hot compressor for 20 minutes in 90°C. Characteristics of tiles
that have been analyzed which is the physical characteristics are density, water
absorption, and porosity, and the mechanical characteristics are the power of impact
and flexural strength, microstructural analysis which involve SEM-EDX test, and
also thermal character is DTA test. The result of this research shows that the best
test of the mixture was made from the mixture of sands and solid waste of pulp
dregs with ratio (90:10) gr with the addition of 20 gr polyester resin as an adhesive,
also thinner 10 gr and catalytic 0,3 gr.
Keywords : sands, solid waste of pulp dregs, polyester resin, thinner, tiles
polymer.
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR ISI
Persetujun
Pernyataan
Kata Penghantar
Abstrak
Abstract
Daftar Isi
Daftar Tabel
Daftar Gambar
Daftar Lampiran
Halaman
i
ii
iii
iv
v
vi
viii
ix
x
BAB 1. PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
1.2 Rumusan Masalah
1.3 Batasan Masalah
1.4 Tujuan Penelitian
1.5 Manfaat Penelitian
1.6 Sistematika Penelitian
1
2
2
3
3
4
BAB 2. TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Genteng
2.1.1 Jenis-jenis Genteng
2.2 Polimer
2.3 Genteng Polimer
2.4 Bahan Baku Genteng Polimer
2.4.1 Pasir
2.4.2 Limbah Padat Pulp Dregs
2.4.3 Resin Poliester
2.4.4 Thinner
2.4.5 Katalis
2.5 Pengujian Sampel
2.5.1 Pengujian Fisis
2.5.1.1 Pengujian Densitas
2.5.1.2 Pengujian Daya Serap Air
2.5.1.3 Pengujian Porositas
2.5.2 Pengujian Mekanik
2.5.2.1 Pengujian Impak
2.5.2.2 Pengujian Kekuatan Lentur
2.5.3 Pengujian Mikrostruktur SEM-EDX
2.5.3.1 Prinsip Kerja SEM-EDX
2.5.3.2 Aplikasi SEM-EDX
2.5.4 Pengujian Termal DTA
2.6 Syarat Mutu Genteng Menurut Standar Nasional Indonesia
5
6
7
9
9
9
10
12
12
13
14
14
14
14
15
16
16
17
18
19
20
21
22
Universitas Sumatera Utara
BAB 3. METODOLOGI PENELITIAN
3.1 Tempat Penelitian
3.2 Peralatan Dan Bahan
3.2.1 Peralatan
3.2.2 Bahan
3.3 Parameter Percobaan Yang Diuji
3.4 Prosedur
3.4.1 Pengolahan Agregat Pasir dan Limbah Padat Pulp Dreg
3.4.2 Pencampuran Bahan Baku
3.4.3 Pencetakan Sampel
3.4.4 Karakterisasi
3.5 Diagram Alir Penelitian
23
23
23
24
24
25
25
25
25
26
27
BAB 4. HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1 Hasil dan Pembahasan
4.1.1 Hasil Pengujian Densitas
4.1.2 Hasil Pengujian Daya Serap Air
4.1.3 Hasil Pengujian Porositas
4.1.4 Hasil Pengujian Kuat Impak
4.1.5 Hasil Pengujian Kuat Lentur
4.1.6 Hasil Pengujian SEM-EDX
4.1.7 Analisis Termal DTA
28
28
29
30
31
32
33
36
BAB 5. KESIMPULAN DAN SARAN
5.1 Kesimpulan
5.2 Saran
DAFTAR PUSTAKA
LAMPIRAN I, II, III, IV,
41
41
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR TABEL
Nomor
Tabel
2.1
3.1
4.1
4.2
4.3
4.4
4.5
4.6
Judul
Halaman
Komposisi Kimia Limbah Padat Pulp Dregs
Komposisi Bahan Genteng Polimer Pasir, Limbah Padat Pulp Dregs,
Resin Poliester, dan Thinner
Hasil Pengujian Densitas
Hasil Pengujian Daya Serap Air
Hasil Pengujian Porositas
Hasil Pengujian Kuat Impak
Hasil Pengujian Kuat Lentur
Komposisi Unsur Pengujian SEM-EDX
11
25
28
29
30
31
32
35
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR GAMBAR
Nomor
Judul
Halaman
Gambar
2.1 Ilustrasi Skematis Pembebanan Impak Pada Benda Benda Uji Charpy dan Izod
17
2.2 Ilustrasi Skematis Pengujian Impak Dengan Benda Uji Charpy
17
2.3 Skematis Pengujian Kekuatan Lentur
18
3.1
Ukuran Sampel Genteng Polimer
26
4.1 Grafik Hubungan Antara Densitas Dengan Limbah Pulp Dregs
28
4.2 Grafik Hubungan Antara Daya Serap Air Dengan Limbah Pulp Dregs
30
4.3 Grafik Hubungan Antara Porositas Dengan Limbah Pulp Dregs
31
4.4 Grafik Hubungan Antara Kuat Impak Dengan Limbah Pulp Dregs
32
4.5 Grafik Hubungan Antara Kuat Lentur Dengan Limbah Pulp Dregs
33
4.6 Uji SEM-EDX Perbesaran 500X
34
4.7 Uji SEM-EDX Perbesaran 1000X
34
4.8 Uji SEM-EDX Perbesaran 1500X
35
4.9 Uji DTA Pada Sampel Genteng Polimer Tanpa Limbah Padat Pulp
36
4.10 Uji DTA Pada Sampel Genteng Polimer Dengan Tambahan 5%
Limbah Padat Pulp
37
4.11 Uji DTA Pada Sampel Genteng Polimer Dengan Tambahan 10%
Limbah Padat Pulp
37
4.12 Uji DTA Pada Sampel Genteng Polimer Dengan Tambahan 15%
Limbah Padat Pulp
38
4.13 Uji DTA Pada Sampel Genteng Polimer Dengan Tambahan 20%
Limbah Padat Pulp
38
4.14 Uji DTA Pada Sampel Genteng Polimer Dengan Tambahan 25%
Limbah Padat Pulp
39
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR LAMPIRAN
LAMPIRAN I
LAMPIRAN II
LAMPIRAN III
LAMPIRAN IV
LAMPIRAN V
LAMPIRAN VI
Halaman
Gambar
45
Perhitungan Sifat Fisis
50
Pengujian Kuat Lentur
53
Pengujian SEM-EDX
59
Pengujian DTA
60
Analisis Senyawa Menggunakan AAS Dregs 61
Universitas Sumatera Utara
LIMBAH PADAT PULP DREGS DENGAN PEREKAT RESIN
POLIESTER
SKRIPSI
DEA NITA DESLIA SARI
110801013
DEPARTEMEN FISIKA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2016
Universitas Sumatera Utara
PEMBUATAN GENTENG POLIMER BERBAHAN BAKU PASIR DAN
LIMBAH PADAT PULP DREGS DENGAN PEREKAT RESIN
POLIESTER
SKRIPSI
Diajukan untuk melengkapi tugas dan memenuhi syarat mencapai gelar
Sarjana sains
DEA NITA DESLIA SARI
110801013
DEPARTEMEN FISIKA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
Universitas Sumatera Utara
PERSETUJUAN
Judul
: Pembuatan Genteng Polimer Berbahan Baku Pasir
Dan Limbah Padat Pulp Dregs Dengan Perekat
Resin Poliester
Kategori
Nama
Nomor Induk Mahasiswa
Program Studi
Departemen
Fakultas
: Skripsi
: Dea Nita Deslia Sari
: 110801013
: Sarjana (S1) Fisika
: Fisika
: Matematika Dan Ilmu Pengetahuan Alam
(FMIPA) Universitas Sumatera Utara
Disetujui di
Medan, Juni 2016
Komisi Pembimbing :
Pembimbing 2,
Pembimbing 1,
Drs. Achriruddin, MS
NIP. 195406041983031003
Dr. Kurnia Sembiring, M.S
NIP. 19580131198601001
Disetujui Oleh
Departemen Matematika FMIPA USU
Ketua,
Dr. Marhaposan Situmorang
NIP: 19580131198601001
Universitas Sumatera Utara
PERNYATAAN
PEMBUATAN GENTENG POLIMER BERBAHAN BAKU PASIR DAN
LIMBAH PADAT PULP DREGS DENGAN PEREKAT RESIN
POLIESTER
SKRIPSI
Saya mengakui bahwa skripsi ini adalah karya sendiri. Kecuali beberapa kutipan
dan ringkasan yang masing-masing disebutkan sumbernya.
Medan, Juni 20016
DEA NITA DESLIA SARI
110801013
Universitas Sumatera Utara
KATA PENGHANTAR
Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Allah SWT yang Maha pengasih dan
Maha Penyayang, dengan limpah dan karunia-Nya penulis dapat menyelesaikan
penyususan skripisi ini dengan judul ”Pembuatan Genteng Polimer Berbahan Baku
Pasir Dan Limbah Padat Pulp Dregs Dengan Perekat Resin Poliester”.
Skripsi ini dapat terwujud atas dukungan dan kesempatan serta berbagai
fasilitas dari berbagai pihak, untuk itu pada kesempatan ini penulis mengucapkan
terimakasih yang tulus kepada:
1. Bapak Prof. Dr. Runtung Sitepu, M.Hum selaku Rektor Universitas
Sumatera Utara.
2. Bapak Dr. Kerista Sebayang, MS selaku Dekan Fakultas Matematika &
Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Sumatera Utara.
3. Kepada Ketua jurusan Fisika, Bapak Dr. Marhaposan Situmorang dan
Drs.Syahrul Humaidi, M.Sc selaku Sekretaris Departemen Fisika USU
beserta staf jurusan dan seluruh dosen yang mengajar di Fisika S-1.
Terimakasih atas semua fasilitas dan dukungan, kesempatan berkreasi,
pemantapan moral dan etika, serta ilmu yang telah diberikan kepada penulis.
4. Kepada Dosen pembimbing 1, bapak Dr. Kurnia Sembiring, MS dan Dosen
pembimbing 2 bapak Drs. Achriruddin, MS yang telah membimbing dan
mengarahkan penulis baik secara langsung maupun tidak langsung ditengah
kesibukan akademik beliau.
5. Kepada keluarga ku: Papa Rudy Thambrin dan Mama Yetti Martifa, atas
rasa cinta dan perhatian serta kasih sayang yang luar biasa saat masa-masa
sulit dalam hidupku serta dukungan moril dan material kepada penulis dan
juga semangat, juga kepada Adik saya tercinta Mgs Fandy Tjahya yang
telah menyemangati saya.
6. Terimakasih
kepada
Asisten
Laboratorium
Teknik
Difraksi
dan
Laboratorium Pengujian Material Dosni, Darma, dan Dhina yang sudah
sentiasa menyemangatin penulis.
Universitas Sumatera Utara
7. Terimakasih juga kepada sahabat sahabat saya Sylvia, Fauzi, Eka, Doli,
Alyssa, Irvi yang telah memberikan semangat dan dukungan kepada
penulis.
8. Kepada teman seperjuangan Fisika 2011 Fauzi, Fahmi, Ichsan, Dhina,
Dhana dan seluruh teman-teman Fisika angkatan 2011, tidak dapat
disebutkan satu persatu atas bantuan dan dukungan kalian baik secara
langsung maupun tidak langsung dan terkhusus ucapan terima kasih.
9. Kepada kakak senior Ikhwanuddin, Melisa, Rika yang senantiasa
menasehati, menyemangati dan meneliti bareng. Kepada junior tercinta
angkatan 2012, 2013 dan 2014 atas doa dan kata-kata semangat yang
memotivasi penulis.
10. Kepada Kepala Laboratorium Kimia Polimer Univesitas Sumatera Utara
Medan yang telah membantu penulis dalam penelitian.
11. Kepada Kepala Laboratorium Teknik Kimia Univesitas Sumatera Utara
Medan yang telah membantu penulis dalam Pengujian Kuat Lentur dan
Kuat Impak.
12. Kepada Kepala Laboratorium Material Test Politeknik Teknologi Kimia
Industri Medan (PTKI) Bapak Ir. Warman, MT dan Laboran yang telah
membantu penulis dalam Pengujian Differential Thermal Analysis (DTA).
13. Kepada Kepala Laboratorium Fisika FMIPA UNIMED Medan yang telah
membantu penulis dalam pengujian Scanning Electron Microscope Energy
Dispersive X-ray (SEM-EDX).
14. Kepada Kepala Laboratorium Balai Riset dan Standardisasi Industri Medan
yang telah membantu penulis dalam pengujian AAS.
15. Kepada Kepala Laboratorium Pusat Penelitian Kelapa Sawit Medan yang
telah membantu penulis dalam pengujian AAS.
Universitas Sumatera Utara
Sebagai produk dari keterbatasan manusia, maka tentu hasil dari penelitian ini
sangat menunggu dan terbuka untuk menerima masukan demi proses pemeliharaan
transformasi ilmu pengetahuan dalam institusi pendidikan tinggi. Akhir kata
semoga penelitian ini membawa manfaat.
Penulis
Universitas Sumatera Utara
PEMBUATAN GENTENG POLIMER BERBAHAN BAKU PASIR DAN
LIMBAH PADAT PULP DREGS DENGAN PEREKAT RESIN
POLIESTER
ABSTRAK
Telah dilakukan penelitian untuk pembuatan genteng polimer yang dibuat
dengan campuran pasir, limbah padat pulp dregs, resin polyester, dan thinner.
Penelitian ini dilakukan untuk mengetahui campuran terbaik dari pasir dan limbah
padat pulp dregs sebagai variabel bebas dengan variasi komposisi (100:0) gr, (95:5)
gr, (90:10) gr, (85:15) gr, (80:20) gr, dan (75:25) gr. Kemudian ditambahkan
variabel tetap yaitu resin polyester 20 gr sebagai perekat dan thinner 10 gr sebagai
pengencer. Kemudian ditekan dengan Hot Compressor selama 20 menit pada suhu
90°C. Sifat-sifat genteng yang dianalisis yaitu sifat fisis meliputi densitas, daya
serap air, dan porositas, sifat mekanik meliputi kuat impak dan kuat lentur, analisis
mikrostruktur meliputi uji SEM-EDX, serta sifat termal meliputi uji DTA. Hasil
penelitian menunjukkan bahwa campuran yang bagus sesuai dengan percobaan
adalah berupa campuran pasir dan limbah padat pulp dregs dengan perbandingan
(90:10) gr dengan penambahan 20 gr resin poliester sebagai perekat, serta thinner
10 gr dan katalis 0,3 gr.
Kata kunci : Pasir, Limbah padat pulp dregs, Resin poliester,Thinner, Genteng
polimer.
Universitas Sumatera Utara
MANUFACTURE OF POLYMER TILES WHICH MADE FROM SANDS
AND SOLID WASTE OF PULP DREGS WITH POLYMER RESIN AS AN
ADHESIVE
ABSTRACT
The research has been done for manufacture of polymer tiles which is made
with a mixture of sands, solid waste of a pulp dregs, polyester resin, and thinner.
The purpose of this research is to find out the best of the mixture of sands and solid
waste of pulp dregs as a free variables with composition (100:0) gr, (95:5) gr,
(90:10) gr, (85:15) gr, (80:20) gr, and (75:25) gr. Then polyester resin 20 gr as
adhesive and thinner 10 gr as diluent were added as a fixed variables. The mixture
was pressed with hot compressor for 20 minutes in 90°C. Characteristics of tiles
that have been analyzed which is the physical characteristics are density, water
absorption, and porosity, and the mechanical characteristics are the power of impact
and flexural strength, microstructural analysis which involve SEM-EDX test, and
also thermal character is DTA test. The result of this research shows that the best
test of the mixture was made from the mixture of sands and solid waste of pulp
dregs with ratio (90:10) gr with the addition of 20 gr polyester resin as an adhesive,
also thinner 10 gr and catalytic 0,3 gr.
Keywords : sands, solid waste of pulp dregs, polyester resin, thinner, tiles
polymer.
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR ISI
Persetujun
Pernyataan
Kata Penghantar
Abstrak
Abstract
Daftar Isi
Daftar Tabel
Daftar Gambar
Daftar Lampiran
Halaman
i
ii
iii
iv
v
vi
viii
ix
x
BAB 1. PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
1.2 Rumusan Masalah
1.3 Batasan Masalah
1.4 Tujuan Penelitian
1.5 Manfaat Penelitian
1.6 Sistematika Penelitian
1
2
2
3
3
4
BAB 2. TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Genteng
2.1.1 Jenis-jenis Genteng
2.2 Polimer
2.3 Genteng Polimer
2.4 Bahan Baku Genteng Polimer
2.4.1 Pasir
2.4.2 Limbah Padat Pulp Dregs
2.4.3 Resin Poliester
2.4.4 Thinner
2.4.5 Katalis
2.5 Pengujian Sampel
2.5.1 Pengujian Fisis
2.5.1.1 Pengujian Densitas
2.5.1.2 Pengujian Daya Serap Air
2.5.1.3 Pengujian Porositas
2.5.2 Pengujian Mekanik
2.5.2.1 Pengujian Impak
2.5.2.2 Pengujian Kekuatan Lentur
2.5.3 Pengujian Mikrostruktur SEM-EDX
2.5.3.1 Prinsip Kerja SEM-EDX
2.5.3.2 Aplikasi SEM-EDX
2.5.4 Pengujian Termal DTA
2.6 Syarat Mutu Genteng Menurut Standar Nasional Indonesia
5
6
7
9
9
9
10
12
12
13
14
14
14
14
15
16
16
17
18
19
20
21
22
Universitas Sumatera Utara
BAB 3. METODOLOGI PENELITIAN
3.1 Tempat Penelitian
3.2 Peralatan Dan Bahan
3.2.1 Peralatan
3.2.2 Bahan
3.3 Parameter Percobaan Yang Diuji
3.4 Prosedur
3.4.1 Pengolahan Agregat Pasir dan Limbah Padat Pulp Dreg
3.4.2 Pencampuran Bahan Baku
3.4.3 Pencetakan Sampel
3.4.4 Karakterisasi
3.5 Diagram Alir Penelitian
23
23
23
24
24
25
25
25
25
26
27
BAB 4. HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1 Hasil dan Pembahasan
4.1.1 Hasil Pengujian Densitas
4.1.2 Hasil Pengujian Daya Serap Air
4.1.3 Hasil Pengujian Porositas
4.1.4 Hasil Pengujian Kuat Impak
4.1.5 Hasil Pengujian Kuat Lentur
4.1.6 Hasil Pengujian SEM-EDX
4.1.7 Analisis Termal DTA
28
28
29
30
31
32
33
36
BAB 5. KESIMPULAN DAN SARAN
5.1 Kesimpulan
5.2 Saran
DAFTAR PUSTAKA
LAMPIRAN I, II, III, IV,
41
41
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR TABEL
Nomor
Tabel
2.1
3.1
4.1
4.2
4.3
4.4
4.5
4.6
Judul
Halaman
Komposisi Kimia Limbah Padat Pulp Dregs
Komposisi Bahan Genteng Polimer Pasir, Limbah Padat Pulp Dregs,
Resin Poliester, dan Thinner
Hasil Pengujian Densitas
Hasil Pengujian Daya Serap Air
Hasil Pengujian Porositas
Hasil Pengujian Kuat Impak
Hasil Pengujian Kuat Lentur
Komposisi Unsur Pengujian SEM-EDX
11
25
28
29
30
31
32
35
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR GAMBAR
Nomor
Judul
Halaman
Gambar
2.1 Ilustrasi Skematis Pembebanan Impak Pada Benda Benda Uji Charpy dan Izod
17
2.2 Ilustrasi Skematis Pengujian Impak Dengan Benda Uji Charpy
17
2.3 Skematis Pengujian Kekuatan Lentur
18
3.1
Ukuran Sampel Genteng Polimer
26
4.1 Grafik Hubungan Antara Densitas Dengan Limbah Pulp Dregs
28
4.2 Grafik Hubungan Antara Daya Serap Air Dengan Limbah Pulp Dregs
30
4.3 Grafik Hubungan Antara Porositas Dengan Limbah Pulp Dregs
31
4.4 Grafik Hubungan Antara Kuat Impak Dengan Limbah Pulp Dregs
32
4.5 Grafik Hubungan Antara Kuat Lentur Dengan Limbah Pulp Dregs
33
4.6 Uji SEM-EDX Perbesaran 500X
34
4.7 Uji SEM-EDX Perbesaran 1000X
34
4.8 Uji SEM-EDX Perbesaran 1500X
35
4.9 Uji DTA Pada Sampel Genteng Polimer Tanpa Limbah Padat Pulp
36
4.10 Uji DTA Pada Sampel Genteng Polimer Dengan Tambahan 5%
Limbah Padat Pulp
37
4.11 Uji DTA Pada Sampel Genteng Polimer Dengan Tambahan 10%
Limbah Padat Pulp
37
4.12 Uji DTA Pada Sampel Genteng Polimer Dengan Tambahan 15%
Limbah Padat Pulp
38
4.13 Uji DTA Pada Sampel Genteng Polimer Dengan Tambahan 20%
Limbah Padat Pulp
38
4.14 Uji DTA Pada Sampel Genteng Polimer Dengan Tambahan 25%
Limbah Padat Pulp
39
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR LAMPIRAN
LAMPIRAN I
LAMPIRAN II
LAMPIRAN III
LAMPIRAN IV
LAMPIRAN V
LAMPIRAN VI
Halaman
Gambar
45
Perhitungan Sifat Fisis
50
Pengujian Kuat Lentur
53
Pengujian SEM-EDX
59
Pengujian DTA
60
Analisis Senyawa Menggunakan AAS Dregs 61
Universitas Sumatera Utara