nanokomposit dengan filler berukuran nanopartikel Gopakumar, 2002. Dimana jika bentonit ditambahkan dalam persentasi yang sedikit 1–5 akan menghasilkan
peningkatan sifat kekuatan mekanik mechanical strength, ketahanan terhadap panas thermal stability dan permeability sehingga 60 dari sifat asli matriks tanpa adanya
penambahan bentonit Akane dan Arimitsu, 1995; Wang, 2003. Kemampuan bentonit sebagai material pengisi filler terhadap berbagai bahan
alam perlu ditingkatkan dengan cara memodifikasi dalam mineral nanopartikel. Bentonit dalam bentuk nanopartikel diharapkan mempunyai sifat mekanik, termal,
elektrik, dan optik yang lebih baik dibandingkan dengan partikel berukuran makro ataupun mikro karena luas permukaan yang lebih besar. Bentonit berukuran
nanopartikel sebagai bahan pengisi perlu dimodifikasi menggunakan surfaktan yang tepat sehingga mampu secara optimal menyatu dengan matriksnya. Berdasarkan hal
tersebut perlu dilakukan studi tentang preparasi dan karakterisasi bentonit alam menjadi nano-organobentonit yang akan berguna sebagai material pengisi filler dalam
pembentukan komposit polipropilena-bentonit.
1.2 Perumusan Masalah
Berdasarkan uraian di atas, penulis merumuskan permasalahan yang akan diteliti yaitu sebagai berikut:
a. Bagaimana teknik preparasi nanopartikel bentonit alam, b. Bagaimana pengaruh penambahan organoclay dari bentonit alam dengan
perbandingan komposisi tertentu sebagai penguat komposit polipropilena, c. Bagaimana pengaruh penggunaan beberapa kompatibilizer terhadap sifat kimia dan
fisika komposit polipropilena-bentonit,
1.3 Pembatasan Masalah
Agar penelitian menjadi lebih fokus permasalahannya, pada pekerjaan ini dibatasi pada:
Universitas Sumatera Utara
a. Bahan dasar yang digunakan adalah bentonit dari Desa Negeri Antara Kecamatan Pintu Rime Gayo Kabupaten Bener Meriah Provinsi Nanggroe Aceh Darusalam,
b. Ukuran bentonit yaitu nanopartikel, c. Organoclay dibuat dengan menggunakan surfaktan Cetyl Trimetyl Ammonium
Bromide CTAB, d. Matriks yang digunakan adalah polipropilena bekas, dengan kompatibilizer PP-g-
MA, MA-BPO, dan DVB, e. Pembuatan film dilakukan dengan metode Kempa Hot Press.
1.4 Tujuan Penelitian
Adapun tujuan penelitian ini, yaitu: a. Menentukan ukuran nanopartikel bentonit alam,
b. Membuat organobentonit dengan menggunakan surfaktan CTAB, c. Mencari kondisi termal optimum pada komposit polipropilena-bentonit dengan
kompatibilizer PP-g-MA, MA-BPO, dan DVB, d. Menentukan komposisi terbaik antara kompatibilizer MA-BPO dan DVB.
1.5 Manfaat Penelitian
Manfaat yang diharapkan dari penelitian ini, yaitu: a. Mengetahui kondisi optimum pembuatan nanopartikel bentonit,
b. Mengetahui kondisi optimum dalam pembuatan organoclay,
c. Mengetahui kondisi optimum dalam pembuatan polipropilena-bentonit, dengan
kompatibilizer PP-g-MA, MA-BPO, dan DVB,
d. Penelitian ini diharapkan dapat memberikan informasi tentang sifat fisis dan sifat kimia komposit polipropilena-bentonit.
1.6
Metodologi Penelitian
Penelitian ini adalah penelitian laboratorium yang terdiri dari tiga tahapan, yaitu:
a.
Tahap pertama adalah preparasi bentonit alam melalui metode filtrasi. Sampel proses dengan cara sedimentasi. Sampel dibuat dalam bentuk suspensi bentonit
Universitas Sumatera Utara
selanjutnya diberi gelombang ultrasonik dan dibiarkan di tempat yang datar serta dijauhkan dari segala getaran. Endapan yang terjadi dalam 7 hari kemudian
difiltrasi. Suspensi melayang yang didapat kemudian diuapkan dan dikeringkan dalam oven pada suhu 110
o
b.
Tahap kedua adalah pembuatan nanopartikel bentonit dengan cara bentonit ditumbuk dalam alat ball milling, kemudian dianalisis dengan partikel size
analyzer. C selama 3 jam. Sampel digerus hingga mencapai
ukuran butir lolos dengan mata ayakan 250 mesh dan disimpan dalam desikator.
c.
Tahap ketiga adalah pembuatan nano-organoclay dengan penambahan Cetyl Trimetyl Ammonium Bromide. Dilakukan analisa terhadap nano-organoclay
dengan alat uji FTIR dan XRD.
d.
Tahap keempat adalah pembuatan nanokomposit polipropilenabentonit. Matriks
polipropilena disiapkan dengan melarutkannya ke dalam silena. Pencampuran
polipropilena dan nanoorgano-bentonit dengan menggunakan kompatibilizer
dilaksanakan menggunakan metoda refluks. Variabel – variabel dalam penelitian ini, yaitu:
a. Variabel terikat 1. Analisa gugus fungsi dengan uji FTIR,
2. Analisa kandungan mineral dengan uji XRD, 3. Analisa ukuran partikel dengan uji partikel size analyzer PSA,
4. Analisa morfologi dengan uji permukaan SEM, 5. Bentonit yang digunakan berasal dari Desa Negeri Antara Kecamatan Pintu
Rime Gayo Kabupaten Bener Meriah Provinsi Nanggroe Aceh Darusalam. 6. Proses pembuatan organoclay menggunakan Cetyl Trimetyl Ammonium
Bromide CTAB. b. Variabel bebas
1. Variasi perbandingan komposisi antara polipropilena, bentonit dan
pengkompatibel adalah 100:0:0, 98:2:0, 95:5:0, 93:7:0, serta 93:6:1 ,
Universitas Sumatera Utara
2. Variasi zat pengkompatibel yang digunakan yaitu Polypropilene-grafting- Maleic Anhidride PP-g-MA, Benzoil Peroksida-Maleic Anhidride BPO-MA,
dan Diviniyl Benzene DVB.
1.7 Lokasi Penelitian
