Karakterisasi Komposit Terbiodegradasikan Dari Polipropilena, Polipropilena Tergrafting Maleat Anhidrida Dan Tepung Biji Durian
KARAKTERISASI KOMPOSIT TERBIODEGRADASIKAN DARI
POLIPROPILENA, POLIPROPILENA TERGRAFTING
MALEAT ANHIDRIDA DAN TEPUNG
BIJI DURIAN
SKRIPSI
RIZKA MEILIA FITRI
110822025
PROGRAM STUDI KIMIA EKSTENSI
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2014
Universitas Sumatera Utara
i
PERSETUJUAN
Judul
:
Kategori
Nama
Nomor Induk Mahasiswa
Program Studi
Departemen
Fakultas
:
:
:
:
:
:
KARAKTERISASI KOMPOSIT
TERBIODEGRADASIKAN DARI
POLIPROPILENA,POLIPROPILENA
TERGRAFTING MALEAT
ANHIDRIDA DAN
TEPUNG BIJI DURIAN
SKRIPSI
RIZKA MEILIA FITRI
110822025
SARJANA (S1) KIMIA EKSTENSI
KIMIA
MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN
ALAM (FMIPA) UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
Disetujui di
Medan,
Januari 2014
Komisi Pembimbing
Pembimbing 2
Pembimbing 1
Drs. Amir Hamzah Siregar, MSi
NIP 196106141991031002
Dr. Darwin Yunus Nasution, MS
NIP 195508101981031001
Diketahui/Disetujui oleh
Departemen Kimia FMIPA USU
Ketua,
Dr.Rumondang Bulan Nst, MS
NIP 195408301985032001
Universitas Sumatera Utara
ii
PERNYATAAN
KARAKTERISASI KOMPOSIT TERBIODEGRADASIKAN DARI
POLIPROPILENA, POLIPROPILENA TERGRAFTING
MALEAT ANHIDRIDA DAN TEPUNG
BIJI DURIAN
SKRIPSI
Saya mengakui bahwa skripsi ini adalah hasil kerja saya sendiri, kecuali beberapa kutipan
dan ringkasan yang masing-masing disebutkan sumbernya,
Medan, Januari 2014
RIZKA MEILIA FITRI
110822025
Universitas Sumatera Utara
iii
PENGHARGAAN
Puji syukur atas limpahan rezeki dan Rahmat dari Allah SWT. Salawat dan salam untuk
Rasululah Muhammad SAW karena jika bukan karena-Nya, saya tidak akan mampu
mengerjakan penelitian serta Skripsi ini dengan baik.
Selesainya skripsi ini tidak lepas dari bimbingan, dukungan dan bantuan dari berbagai
pihak. Oleh karena itu, penulis ingin menyampaikan terimakasih yang sebesar-besarnya
kepada:
1. Teristimewa Kedua orang tua saya, Bapak Ir. Warman dan Ibu Erna Gusniati yang
sangat penulis sayangi, yang telah banyak memberikan dukungan moril, doa dan
materi sepenuhnya kepada saya sehingga dapat menyelesaikn studi, penelitian dan
penulisan skripsi ini. Kedua adik saya, Guswar Sandy & Fauzul Guswar yang penulis
sayangi.
2. Bapak Dr. Darwin Yunus Nasution, MS dan Drs. Amir Hamzah Siregar, Msi selaku
pembimbing pada penyelesaian skripsi ini yang telah banyak membimbing dan
mengarahkan penulis dalam penyelesaian skripsi ini.
3. Ucapan terimakasih juga ditujukan kepada Ibu Dr. Rumondang Bulan, MS dan Dr.
Albert Pasaribu, M.Sc selaku ketua dan Sekretaris Departemen Kimia FMIPA USU,
Dekan dan pembantu Dekan FMIPA USU serta semua dosen Departemen Kimia
FMIPA USU dan pegawai di FMIPA USU.
4. Rekan-rekan asisten di Laboratorium Kimia Polimer, terkhusus buat bang edi, rekanrekan kuliah kimia Ekstensi 2011 yang tidak dapat penulis sebutkan satu persatu.
Penulis menyadari bahwa penulisan skripsi ini dan isinya masih jauh dari sempurna,
penulis dengan kerendahan hati dalam hal ini sangat mengharapkan masukan, saran, kritikan
dari pembaca yang bersifat membangun demi sempurnanya skripsi ini.
Akhir kata penulis mengucapkan terimakasih kepada semua pihak yang telah banyak
membantu demi selesainya skripsi ini. Semoga skripsi ini bermanfaat bagi pembaca dan
khususnya buat penulis.
Universitas Sumatera Utara
iv
KARAKTERISASI KOMPOSIT TERBIODEGRADASIKAN DARI
POLIPROPILENA, POLIPROPILENA TERGRAFTING
MALEAT ANHIDRIDA DAN TEPUNG
BIJI DURIAN
ABSTRAK
Telah dilakukan penelitian tentang karakterisasi komposit terbiodegradasikan dari tepung biji
durian dengan menggunakan Polipropilena, poliropilena tergrafting maleat anhidrida.
Tahapan-tahapan dalam pembuatan ini yaitu, pertama adalah penyiapan tepung biji durian,
kedua adalah proses grafting maleat anhidrida kedalam polipropilena dan ketiga adalah
pembuatan komposit dengan perbandingan dari PP:PP-g-MA:tepung biji durian yaitu
(7:0,5:0,2)g, (7:0,5:0,3)g, (7:0,5:0,4)g, (7:0,5:0,5)g, (7:0,5:0,6)g. Karakterisasi dilakukan
berdasarkan pengujian kekuatan tarik dan kemuluran, analisa morfologi permukaan dengan
SEM, analisa differential thermal analis (DTA), analisa kemampuannya terurai di alam
dengan uji biodegradabel dan analisa gugus fungsi dengan uji FTIR. Hasil penelitian
menunjukkan bahwa komposit terbiodegradasikan yang memiliki sifat terbaik adalah
perbandingan PP:PP-g-MA:tepung biji durian (7:0,5:0,5)g dengan nilai tegangan hasil uji
tarik yaitu 12,556 N/m2 dan kemuluran 8,600%, hasil foto permukaan yang sedikit rata dan
homogenitas yang baik, perubahan temperaturnya juga serta interaksi gugus yang kuat serta
memiliki sifat biodegadabel yang baik.
Kata kunci: Tepung biji durian, PP-g-MA; Grafting; Komposit
Terbiodegradasikan
Universitas Sumatera Utara
v
CHARACTERIZATION COMPOSITE BIODEGRADABLE FROM
POLYPROPYLENE, POLYPROPYLENE USING
POLYPROPYLENE GRAFTED MALEIC
ANHYDRADE AND DURIAN
SEED FLOUR
ABSTRACT
Researched about characterization of composite biodegradable from durian seed flour,
using polypropylene, polypropylene grafting maleic anhydride has been done. The stages of
this preparation were, the first had prepared durian seed flour, the second had process of
grafting maleic anhydride into polypropylene and third had made of composite with
composition of PP:PP-g-MA:durian seed flour (7:0,5:0,2)g; (7:0,5:0,3)g; (7:0,5:0,4)g;
(7:0,5:0,5)g; (7:0,5:0,6)g. Characterization carried out by tensile stress test and elongation
testing, surface morphology analysis by SEM, Differential thermal analysis (DTA), analysis
in nature with the ability to decompose biodegradable test and functional groups analysis
by FTIR functional group. The result showed that the biodegradable composites has the best
properties is ratio of PP:PP-g-M: durian seed flour (7:0,5:0,5)g with the test results of
tensile stress is12,556 N/m2, and elongation is 8,600%, the images on a few flat surface and
improved homogeneity, themperature change and a strong group interactions as well as
having good biodegradable properties.
Keywords : durian seed flour; PP-g-MA; Grafted; composite biodegradable
Universitas Sumatera Utara
vi
DAFTAR ISI
PERSETUJUAN
i
PERNYATAAN
ii
PENGHARGAAN
iii
ABSTRAK
iv
ABSTRACT
v
DAFTAR ISI
vi
DAFTAR TABEL
ix
DAFTAR GAMBAR
x
DAFTAR LAMPIRAN
xi
DAFTAR SINGKATAN
xii
BAB 1 PENDAHULUAN
1
1.1.Latar Belakang
1
1.2 Permasalahan
3
1.3 Pembatasan Masalah
3
1.4 Tujuan Penelitian
3
1.5 Manfaat Penelitian
3
1.6 Metodologi Penelitian
4
1.7 Lokasi Penelitian
5
BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA
6
2.1 Polimer
6
2.2 Komposit
7
2.2.1 Biokomposit
2.3 Polipropilena
2.3.1 Grafting Polipropilena
2.4 Maleat Anhidrida
8
10
12
15
Universitas Sumatera Utara
vii
2.5 Dikumil Peroksida
15
2.5.1 Penggunan DKP sebagai inisiator
16
2.6 Durian
17
2.6.1 Morfologi
17
2.6.2 Keanekaragaman
19
2.6.3 Kandungan Biji Durian
19
2.7 Karbohidrat
20
2.7.1 Pati
21
2.8 Karakterisasi dan Pengujian Bahan Polimer
22
2.8.1 Analisa Sifat Mekanik dengan Uji Kekuatan Tarik dan
Kemuluran
23
2.8.2 Analisa Differential Thermal Analysis (DTA)
24
2.8.3 Analisa sifat permukaan dengan pengujian SEM
25
2.8.4 Analisa Spektrofotometer FTIR
26
2.8.5 Analisa Kemampuan Terurai dialam dengan uji Biodegradabel
26
BAB 3 METODE PENELITIAN
28
3.1 Bahan
28
3.2 Alat
28
3.3 Prosedur Penelitian
29
3.3.1 Pembuatan Tepung Biji Durian
29
3.3.2 Pembuatan Grafting Polipropilena dengan Maleat Anhidrida
29
3.3.3 Proses Pemurnian PP-g-MA
30
3.3.4 Proses Pengepresan dengan memvariasikan berat tepung biji
Durian
30
3.3.5 Karakterisasi
3.3.5.1 Pengukuran Kekuatan Tarik dan Kemuluran
3.3.5.2 Analisa Differential Thermal Analis (DTA)
3.3.5.3 Analisa SEM (Scanning Electron Microscopy)
3.3.5.4 Uji Biodegradabilitas Komposit
3.4 Bagan Penelitian
30
30
31
31
32
33
Universitas Sumatera Utara
viii
3.4.1 Proses Penyiapan Tepung Biji Durian
33
3.4.2 Proses Grafting Maleat Anhidrida kedalam PP
33
3.4.3 Pemurnian PP-g-MA
34
3.4.4 Proses Pengepresan dengan memvariasikan berat tepung biji
Durian
3.4.5 Uji Kekuatan Tarik dan Kemuluran
3.4.6 Uji SEM
35
36
36
3.4.7 Uji Biodegradabilitas bahan Komposit
37
BAB 4 HASIL DAN PEMBAHASAN
38
4.1 Karakterisai Berdasarkan Analisa Sifat Mekanik dengan Uji Tarik
Dan Kemuluran
38
4.2 Analisa Differential Thermal Analysis (DTA)
40
4.3 Analisa Sifat Morfologi dengan Uji SEM
47
4.4 Analisa Kemampuannya terurai dialam dengan uji biodegradasi
48
4.5 Analisa Gugus Fungsi dengan FTIR
50
BAB 5 KESIMPULAN DAN SARAN
53
5.1 Kesimpulan
53
5.2 Saran
54
DAFTAR PUSTAKA
55
LAMPIRAN
58
Universitas Sumatera Utara
ix
DAFTAR TABEL
Nomor
Judul
Halaman
2.2
Data Komposisi kimia biji durian
20
4.1
Hasil Perhitungan Kekuatan Tarik dan Kemuluran Komposit
Terbiodegrdasikan
38
4.2
Data Hasil DTA Spesimen Komposit Terbiodegradasikan
46
4.3
Data Hasil Penurunan massa % spesimen komposit Terbiodegaradasikan
Setelah ditanam dalam tanah
4.4
49
Tabel Bilangan Gelombang komposit PP:PP-g-MA:Tepung Biji Durian
(7:0,5:0,5)g sebelum ditanam dalam tanah
4.5
50
Tabel Bilangan Gelombang komposit PP:PP-g-MA:Tepung Biji Durian
(7:0,5:0,5)g setelah ditanam dalam tanah
51
Universitas Sumatera Utara
x
DAFTAR GAMBAR
Nomor
Judul
Halaman
2.1
Struktur Polipropilena
10
2.2
Tahapan Reaksi PP-g-MA
13
2.3
Struktur Maleat Anhidrida
15
2.4
Struktur Dikumil Peroksida
16
2.5
Struktur Amilosa
21
2.6
Struktur Amilopektin
22
2.7
Spesimen Uji Kekuatan Tarik Berdasarkan astm d-638-72 Type IV
24
4.1
Grafik Kekuatan Tarik ( t)(ζ/m2) dari Komposit Terbiodegradsikan
39
4.2
Grafik Kemuluran (%) dari Komposit Terbiodegradasikan
39
4.3
Grafik Analisa DTA Tepung Biji Durian
40
4.4
Grafik Analisa DTA PP
41
4.5
Grafik Analisa DTA PP : PP-g-MA : tepung biji durian (7 : 0,5 : 0,2)g
42
4.6
Grafik Analisa DTA PP : PP-g-MA : tepung biji durian (7 : 0,5 : 0,3)g
43
4.7
Grafik Analisa DTA PP : PP-g-MA : tepung biji durian (7 : 0,5 : 0,4)g
43
4.8
Grafik Analisa DTA PP : PP-g-MA : tepung biji durian (7 : 0,5 : 0,5)g
44
4.9
Grafik Analisa DTA PP : PP-g-MA : tepung biji durian (7 : 0,5 : 0,6)g
45
4.10
Foto SEM Komposit Terbiodegradasikan perbandingan PP:PP-g-MA
Tepung Biji Durian (7:0,5:0,5)g sebelum ditanam dalam tanah sampah
Pembesaran 2000x
4.11
47
Foto SEM Komposit Terbiodegradasikan perbandingan PP:PP-g-MA
Tepung Biji Durian (7:0,5:0,5)g setelah dikubur dalam tanah sampah
dengan pembesaran 2000 x
48
Universitas Sumatera Utara
xi
DAFTAR LAMPIRAN
Nomor
Judul
Halaman
Lampiran 1.
Rumus Perhitungan kekuatan tarik dan kemuluran
59
Lampiran 2.
Gambar Penelitian
60
Lampiran 3.
Spektrum FTIR PP:PP-g-MA:Tepung Biji Durian (7:0,5:0,5)g
Sebelum ditanam dalam tanah
Lampiran 4.
62
Spektrum FTIR PP:PP-g-MA:Tepung Biji Durian (7:0,5:0,5)g
setelah ditanam dalam tanah
Lampiran 5.
Lampiran 6.
63
Spektrum FTIR PP:PP-g-MA-Tepung Biji Durian (7:0,5:0,5)g
setelah ditanam dalam tanah (a) dan PP Murni (b)
64
Persyaratan Kemasan Biodegradabel menurut
SNI 7188.7:2011
65
Universitas Sumatera Utara
xii
DAFTAR SINGKATAN
PP
= Polipropilena
MA
= Maleat Anhidrida
PP-g-MA
= Polipropilena tergrfating maleat Anhidrida
DTA
= Differrential Thermal Analysis
FTIR
= Fourier Transform Infrared Spectroscopy
SEM
= Scanning Electron Microscopy
DKP
= Dikumil Peroksida
SNI
= Standar Nasional Indonesia
CRT
= Chatode Ray Tube
g
= gram
ASTM
= American Standard for Test Materials
Universitas Sumatera Utara
POLIPROPILENA, POLIPROPILENA TERGRAFTING
MALEAT ANHIDRIDA DAN TEPUNG
BIJI DURIAN
SKRIPSI
RIZKA MEILIA FITRI
110822025
PROGRAM STUDI KIMIA EKSTENSI
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2014
Universitas Sumatera Utara
i
PERSETUJUAN
Judul
:
Kategori
Nama
Nomor Induk Mahasiswa
Program Studi
Departemen
Fakultas
:
:
:
:
:
:
KARAKTERISASI KOMPOSIT
TERBIODEGRADASIKAN DARI
POLIPROPILENA,POLIPROPILENA
TERGRAFTING MALEAT
ANHIDRIDA DAN
TEPUNG BIJI DURIAN
SKRIPSI
RIZKA MEILIA FITRI
110822025
SARJANA (S1) KIMIA EKSTENSI
KIMIA
MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN
ALAM (FMIPA) UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
Disetujui di
Medan,
Januari 2014
Komisi Pembimbing
Pembimbing 2
Pembimbing 1
Drs. Amir Hamzah Siregar, MSi
NIP 196106141991031002
Dr. Darwin Yunus Nasution, MS
NIP 195508101981031001
Diketahui/Disetujui oleh
Departemen Kimia FMIPA USU
Ketua,
Dr.Rumondang Bulan Nst, MS
NIP 195408301985032001
Universitas Sumatera Utara
ii
PERNYATAAN
KARAKTERISASI KOMPOSIT TERBIODEGRADASIKAN DARI
POLIPROPILENA, POLIPROPILENA TERGRAFTING
MALEAT ANHIDRIDA DAN TEPUNG
BIJI DURIAN
SKRIPSI
Saya mengakui bahwa skripsi ini adalah hasil kerja saya sendiri, kecuali beberapa kutipan
dan ringkasan yang masing-masing disebutkan sumbernya,
Medan, Januari 2014
RIZKA MEILIA FITRI
110822025
Universitas Sumatera Utara
iii
PENGHARGAAN
Puji syukur atas limpahan rezeki dan Rahmat dari Allah SWT. Salawat dan salam untuk
Rasululah Muhammad SAW karena jika bukan karena-Nya, saya tidak akan mampu
mengerjakan penelitian serta Skripsi ini dengan baik.
Selesainya skripsi ini tidak lepas dari bimbingan, dukungan dan bantuan dari berbagai
pihak. Oleh karena itu, penulis ingin menyampaikan terimakasih yang sebesar-besarnya
kepada:
1. Teristimewa Kedua orang tua saya, Bapak Ir. Warman dan Ibu Erna Gusniati yang
sangat penulis sayangi, yang telah banyak memberikan dukungan moril, doa dan
materi sepenuhnya kepada saya sehingga dapat menyelesaikn studi, penelitian dan
penulisan skripsi ini. Kedua adik saya, Guswar Sandy & Fauzul Guswar yang penulis
sayangi.
2. Bapak Dr. Darwin Yunus Nasution, MS dan Drs. Amir Hamzah Siregar, Msi selaku
pembimbing pada penyelesaian skripsi ini yang telah banyak membimbing dan
mengarahkan penulis dalam penyelesaian skripsi ini.
3. Ucapan terimakasih juga ditujukan kepada Ibu Dr. Rumondang Bulan, MS dan Dr.
Albert Pasaribu, M.Sc selaku ketua dan Sekretaris Departemen Kimia FMIPA USU,
Dekan dan pembantu Dekan FMIPA USU serta semua dosen Departemen Kimia
FMIPA USU dan pegawai di FMIPA USU.
4. Rekan-rekan asisten di Laboratorium Kimia Polimer, terkhusus buat bang edi, rekanrekan kuliah kimia Ekstensi 2011 yang tidak dapat penulis sebutkan satu persatu.
Penulis menyadari bahwa penulisan skripsi ini dan isinya masih jauh dari sempurna,
penulis dengan kerendahan hati dalam hal ini sangat mengharapkan masukan, saran, kritikan
dari pembaca yang bersifat membangun demi sempurnanya skripsi ini.
Akhir kata penulis mengucapkan terimakasih kepada semua pihak yang telah banyak
membantu demi selesainya skripsi ini. Semoga skripsi ini bermanfaat bagi pembaca dan
khususnya buat penulis.
Universitas Sumatera Utara
iv
KARAKTERISASI KOMPOSIT TERBIODEGRADASIKAN DARI
POLIPROPILENA, POLIPROPILENA TERGRAFTING
MALEAT ANHIDRIDA DAN TEPUNG
BIJI DURIAN
ABSTRAK
Telah dilakukan penelitian tentang karakterisasi komposit terbiodegradasikan dari tepung biji
durian dengan menggunakan Polipropilena, poliropilena tergrafting maleat anhidrida.
Tahapan-tahapan dalam pembuatan ini yaitu, pertama adalah penyiapan tepung biji durian,
kedua adalah proses grafting maleat anhidrida kedalam polipropilena dan ketiga adalah
pembuatan komposit dengan perbandingan dari PP:PP-g-MA:tepung biji durian yaitu
(7:0,5:0,2)g, (7:0,5:0,3)g, (7:0,5:0,4)g, (7:0,5:0,5)g, (7:0,5:0,6)g. Karakterisasi dilakukan
berdasarkan pengujian kekuatan tarik dan kemuluran, analisa morfologi permukaan dengan
SEM, analisa differential thermal analis (DTA), analisa kemampuannya terurai di alam
dengan uji biodegradabel dan analisa gugus fungsi dengan uji FTIR. Hasil penelitian
menunjukkan bahwa komposit terbiodegradasikan yang memiliki sifat terbaik adalah
perbandingan PP:PP-g-MA:tepung biji durian (7:0,5:0,5)g dengan nilai tegangan hasil uji
tarik yaitu 12,556 N/m2 dan kemuluran 8,600%, hasil foto permukaan yang sedikit rata dan
homogenitas yang baik, perubahan temperaturnya juga serta interaksi gugus yang kuat serta
memiliki sifat biodegadabel yang baik.
Kata kunci: Tepung biji durian, PP-g-MA; Grafting; Komposit
Terbiodegradasikan
Universitas Sumatera Utara
v
CHARACTERIZATION COMPOSITE BIODEGRADABLE FROM
POLYPROPYLENE, POLYPROPYLENE USING
POLYPROPYLENE GRAFTED MALEIC
ANHYDRADE AND DURIAN
SEED FLOUR
ABSTRACT
Researched about characterization of composite biodegradable from durian seed flour,
using polypropylene, polypropylene grafting maleic anhydride has been done. The stages of
this preparation were, the first had prepared durian seed flour, the second had process of
grafting maleic anhydride into polypropylene and third had made of composite with
composition of PP:PP-g-MA:durian seed flour (7:0,5:0,2)g; (7:0,5:0,3)g; (7:0,5:0,4)g;
(7:0,5:0,5)g; (7:0,5:0,6)g. Characterization carried out by tensile stress test and elongation
testing, surface morphology analysis by SEM, Differential thermal analysis (DTA), analysis
in nature with the ability to decompose biodegradable test and functional groups analysis
by FTIR functional group. The result showed that the biodegradable composites has the best
properties is ratio of PP:PP-g-M: durian seed flour (7:0,5:0,5)g with the test results of
tensile stress is12,556 N/m2, and elongation is 8,600%, the images on a few flat surface and
improved homogeneity, themperature change and a strong group interactions as well as
having good biodegradable properties.
Keywords : durian seed flour; PP-g-MA; Grafted; composite biodegradable
Universitas Sumatera Utara
vi
DAFTAR ISI
PERSETUJUAN
i
PERNYATAAN
ii
PENGHARGAAN
iii
ABSTRAK
iv
ABSTRACT
v
DAFTAR ISI
vi
DAFTAR TABEL
ix
DAFTAR GAMBAR
x
DAFTAR LAMPIRAN
xi
DAFTAR SINGKATAN
xii
BAB 1 PENDAHULUAN
1
1.1.Latar Belakang
1
1.2 Permasalahan
3
1.3 Pembatasan Masalah
3
1.4 Tujuan Penelitian
3
1.5 Manfaat Penelitian
3
1.6 Metodologi Penelitian
4
1.7 Lokasi Penelitian
5
BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA
6
2.1 Polimer
6
2.2 Komposit
7
2.2.1 Biokomposit
2.3 Polipropilena
2.3.1 Grafting Polipropilena
2.4 Maleat Anhidrida
8
10
12
15
Universitas Sumatera Utara
vii
2.5 Dikumil Peroksida
15
2.5.1 Penggunan DKP sebagai inisiator
16
2.6 Durian
17
2.6.1 Morfologi
17
2.6.2 Keanekaragaman
19
2.6.3 Kandungan Biji Durian
19
2.7 Karbohidrat
20
2.7.1 Pati
21
2.8 Karakterisasi dan Pengujian Bahan Polimer
22
2.8.1 Analisa Sifat Mekanik dengan Uji Kekuatan Tarik dan
Kemuluran
23
2.8.2 Analisa Differential Thermal Analysis (DTA)
24
2.8.3 Analisa sifat permukaan dengan pengujian SEM
25
2.8.4 Analisa Spektrofotometer FTIR
26
2.8.5 Analisa Kemampuan Terurai dialam dengan uji Biodegradabel
26
BAB 3 METODE PENELITIAN
28
3.1 Bahan
28
3.2 Alat
28
3.3 Prosedur Penelitian
29
3.3.1 Pembuatan Tepung Biji Durian
29
3.3.2 Pembuatan Grafting Polipropilena dengan Maleat Anhidrida
29
3.3.3 Proses Pemurnian PP-g-MA
30
3.3.4 Proses Pengepresan dengan memvariasikan berat tepung biji
Durian
30
3.3.5 Karakterisasi
3.3.5.1 Pengukuran Kekuatan Tarik dan Kemuluran
3.3.5.2 Analisa Differential Thermal Analis (DTA)
3.3.5.3 Analisa SEM (Scanning Electron Microscopy)
3.3.5.4 Uji Biodegradabilitas Komposit
3.4 Bagan Penelitian
30
30
31
31
32
33
Universitas Sumatera Utara
viii
3.4.1 Proses Penyiapan Tepung Biji Durian
33
3.4.2 Proses Grafting Maleat Anhidrida kedalam PP
33
3.4.3 Pemurnian PP-g-MA
34
3.4.4 Proses Pengepresan dengan memvariasikan berat tepung biji
Durian
3.4.5 Uji Kekuatan Tarik dan Kemuluran
3.4.6 Uji SEM
35
36
36
3.4.7 Uji Biodegradabilitas bahan Komposit
37
BAB 4 HASIL DAN PEMBAHASAN
38
4.1 Karakterisai Berdasarkan Analisa Sifat Mekanik dengan Uji Tarik
Dan Kemuluran
38
4.2 Analisa Differential Thermal Analysis (DTA)
40
4.3 Analisa Sifat Morfologi dengan Uji SEM
47
4.4 Analisa Kemampuannya terurai dialam dengan uji biodegradasi
48
4.5 Analisa Gugus Fungsi dengan FTIR
50
BAB 5 KESIMPULAN DAN SARAN
53
5.1 Kesimpulan
53
5.2 Saran
54
DAFTAR PUSTAKA
55
LAMPIRAN
58
Universitas Sumatera Utara
ix
DAFTAR TABEL
Nomor
Judul
Halaman
2.2
Data Komposisi kimia biji durian
20
4.1
Hasil Perhitungan Kekuatan Tarik dan Kemuluran Komposit
Terbiodegrdasikan
38
4.2
Data Hasil DTA Spesimen Komposit Terbiodegradasikan
46
4.3
Data Hasil Penurunan massa % spesimen komposit Terbiodegaradasikan
Setelah ditanam dalam tanah
4.4
49
Tabel Bilangan Gelombang komposit PP:PP-g-MA:Tepung Biji Durian
(7:0,5:0,5)g sebelum ditanam dalam tanah
4.5
50
Tabel Bilangan Gelombang komposit PP:PP-g-MA:Tepung Biji Durian
(7:0,5:0,5)g setelah ditanam dalam tanah
51
Universitas Sumatera Utara
x
DAFTAR GAMBAR
Nomor
Judul
Halaman
2.1
Struktur Polipropilena
10
2.2
Tahapan Reaksi PP-g-MA
13
2.3
Struktur Maleat Anhidrida
15
2.4
Struktur Dikumil Peroksida
16
2.5
Struktur Amilosa
21
2.6
Struktur Amilopektin
22
2.7
Spesimen Uji Kekuatan Tarik Berdasarkan astm d-638-72 Type IV
24
4.1
Grafik Kekuatan Tarik ( t)(ζ/m2) dari Komposit Terbiodegradsikan
39
4.2
Grafik Kemuluran (%) dari Komposit Terbiodegradasikan
39
4.3
Grafik Analisa DTA Tepung Biji Durian
40
4.4
Grafik Analisa DTA PP
41
4.5
Grafik Analisa DTA PP : PP-g-MA : tepung biji durian (7 : 0,5 : 0,2)g
42
4.6
Grafik Analisa DTA PP : PP-g-MA : tepung biji durian (7 : 0,5 : 0,3)g
43
4.7
Grafik Analisa DTA PP : PP-g-MA : tepung biji durian (7 : 0,5 : 0,4)g
43
4.8
Grafik Analisa DTA PP : PP-g-MA : tepung biji durian (7 : 0,5 : 0,5)g
44
4.9
Grafik Analisa DTA PP : PP-g-MA : tepung biji durian (7 : 0,5 : 0,6)g
45
4.10
Foto SEM Komposit Terbiodegradasikan perbandingan PP:PP-g-MA
Tepung Biji Durian (7:0,5:0,5)g sebelum ditanam dalam tanah sampah
Pembesaran 2000x
4.11
47
Foto SEM Komposit Terbiodegradasikan perbandingan PP:PP-g-MA
Tepung Biji Durian (7:0,5:0,5)g setelah dikubur dalam tanah sampah
dengan pembesaran 2000 x
48
Universitas Sumatera Utara
xi
DAFTAR LAMPIRAN
Nomor
Judul
Halaman
Lampiran 1.
Rumus Perhitungan kekuatan tarik dan kemuluran
59
Lampiran 2.
Gambar Penelitian
60
Lampiran 3.
Spektrum FTIR PP:PP-g-MA:Tepung Biji Durian (7:0,5:0,5)g
Sebelum ditanam dalam tanah
Lampiran 4.
62
Spektrum FTIR PP:PP-g-MA:Tepung Biji Durian (7:0,5:0,5)g
setelah ditanam dalam tanah
Lampiran 5.
Lampiran 6.
63
Spektrum FTIR PP:PP-g-MA-Tepung Biji Durian (7:0,5:0,5)g
setelah ditanam dalam tanah (a) dan PP Murni (b)
64
Persyaratan Kemasan Biodegradabel menurut
SNI 7188.7:2011
65
Universitas Sumatera Utara
xii
DAFTAR SINGKATAN
PP
= Polipropilena
MA
= Maleat Anhidrida
PP-g-MA
= Polipropilena tergrfating maleat Anhidrida
DTA
= Differrential Thermal Analysis
FTIR
= Fourier Transform Infrared Spectroscopy
SEM
= Scanning Electron Microscopy
DKP
= Dikumil Peroksida
SNI
= Standar Nasional Indonesia
CRT
= Chatode Ray Tube
g
= gram
ASTM
= American Standard for Test Materials
Universitas Sumatera Utara