ABSTRACT Polymer's roofhas been done using so lid waste in rubber gloves industry with the best mixing co mposilionfrom the making of polymer 's roof Samples from any composition which
1
ANALISIS DAN KARAKTERISASI PEMBUATAN GENTENG POLIMER
BERBAHAN BAKU LIMBAH PADAT KARET INDUSTRl
Kurnia Sembiring
Faculty of Mathematic and Natural Sciences
University of Sumatera Utara
Email: kurnia@usu.ac.id
ABSTRAK
Pembuatan genteng polimer telah dilakukan menggunakan Iimbah padat industri karet
sarung tangan dengan komposisi campuran yang terbaik dari pembuatan genteng polimer
tersebut. Sampel dari beberaRa komposisi yang dibuat lalu di-press pada Hot Compressor
dengan suhu pemanasan 150 C selama 30 menit. Setelah sampel dibuat maka dilakukan
pengujian sifat fisis dan sifat mekanis, uji permukaan yaitu SEM, uji DSC, uji DTA dan uji
absorbsi dari XRD serta uji kedap suara. Hasil penelitian menunjukkan penambahan limbah
karet menghasilkan daya serap air dan porositas semakin rendab, sementara kuat lentur dan
impak semakin tinggi . Hasil dari DSC dan DTA terlihat bahwa sampel mempunyai ketahanan
dari 300°C sampai 470°C, sedangkan untuk SEM terlihat bahwa bentuk permukaan dari
beberapa sampel kurang homogen. Hasil dari absorbs.i menggunakan XRD maka terlihat
bahwa sampel menyerap sesuai dengan masing-masing sampel, yaitu semakin banyak
pertambahan lim bah karet maka intensitas penyerapan semakin besar. Dari hasil uji kedap
suara dengan leba I sampel 5 x 10.3 m dihasilkan kedap suara untuk sampel rata-rata a = 0,128.
Hasil dari penelitian di atas maka genteng polirner yang dihasilkan sangat sesuai dengan sifat
fisis dan sifat mekanis yang dibutuhkan dari genteng polimer standar.
Kata Kunci: Genteng po/imer, kedap suara, limbah karet, poliuretane alam.
ABSTRACT
Polymer's roofhas been done using solid waste in rubber gloves industry with the best
mixing composilionfrom the making ofpolymer 's roof Samples from any composition which
is done thus being pressed by hot compressor with temperature 15rfi celcius during 30
minutes. After providing samples, examining the physical and mechanical properties, include
testing the surface of SEM, DSC, DTA, absorption from XRD, and sound dumping. The
results shows that an addition of rubber waste causes the absorption and porosity decreasing,
while flexural strength and impact increasing. The result from DSC and DTA shows that
samples have an endurance from 300-47rJi celcius, while SEM shows that the shape of
surface from some samples are less homogeneous. The result from absorption using XRD
seems that samples absorp as another samples, which is the more addition of rubber waste,
the intencity of absorption bigger. From the sound dumping test by thick ofsamples about 5 x
1(f3 meters producing the sound dumping to the everage samples with a = 0,138. From the
result above, polymer's roof is so suitable wih physical and mechanical properties which is
needed by the standard polymer's roof
Keywords: natural polyurethane, polymer 's roof rubber waste, sound dumping
2
PENDAHULUAN
Perkembangan
industri
bahan
membutuhkan
penyediaan
bangunan
alternatif yang lebih unggul dari bahan
bangunan konvensional, antara lain
genteng. Genteng sebagai bahan bangunan
yang cukup penting untuk atap merniliki
fungsi sebagai pelindung terhadap berbagai
faktor luar antara lain angin, cabaya
matahari, badai, dan hujan. Pada masa
sekarang dibutuhkan genteng alternatif
yang lebih kuat, lebih tahan lama, lebib
ringan, lebih tahan cuaca dan sabu serta
relatif murah agar dapat memenubi
fungsinya [1,2,3]. Suatu hal yang
terpenting adalah bahan genteng tersebut
mudab didapat. Limbah padat industri
karet sarung tangan adalah Iimbah yang
berasal dari limbab industri PTPN ill
Tanjung Morawa Medan yaitu salah satu
produk komoditi eksport non migas yang
memiliki prospek yang cerab. Campuran
perekat adalah poliuretan alam dibuat
melalui polimerisasi dari lignin yang
diisolasi dengan MDI [4,5,6]. Bentuknya
yang linier menghasilkan sifat bahan yang
bersifat kuat, rapat dan struktumya mudah
diatur. Defenisi agregat adalah material
granular, yaitu pasir, krikil (gravel), batu
hancur, atau terak besi bekas sisa
pembakaran dalam tanur tinggi (blast
furnace) yang digunakan bersama medium
sementik sebagai bahan pengisi dalam
pembuatan genteng yang berbasis genteng
polimer. Aspal merupakan salah satu zat
adhesif dari senyawa hidrokarbon yang
dihasilkan dari minyak burni yang pada
temperatur ruang berbentuk padat sampai
agak padat dan bersifat termoplastis
[7,8,9].
PROSEDUR EKSPERIMEN
Bahan utama yang digunakan untuk
penel itian ini adalah limbah karet industri
dan bekas dipotong kecil-kecil lalu
diekstruksi dalam Ekstruder dengan suhu
pemanasan 150°C. Lalu dicampur dengan
campuran aspal yang telah dicairkan
ditambahkan pasir dan poliuretan alam
[10,11 , 12]. Campuran tersebut dimasukkan
ke dalam internal mixer dengan suhu
170°C selama 30 menit.
pemanasan
Pengujian dilakukan terhadap sampel yaitu
kekuatan impak, kekuatan lentur, daya
serap air dan porositas. Penguj ian kekuatan
impak dilakukan dengan alat impaktor
wolpert
untuk
menentukan
sifat
ketangguhan sampel terhadap pembebanan
dinam.is, metoda yang digunakan adalah
metoda Charpy. Pengujian kekuatan lentur
dilakukan untuk mengetahui keelastisan
sampel yaitu dengan menggunakan alat
Unversal Tensile Mechine dengan metoda
tiga titi.k lentur. Sedangkan daya serap air
yang mengacu pada ASTM C-20-00-2005
untuk meoentukan besamya persentase air
yang diserap oleh sampel serta porositas
mengacu pada ASTM 373-88 untuk
menentukan volume rongga kosong pada
sampel. Kemudian sampel diuji dengan
DTA dan DSC untuk menentukan
ketahanan terhadap suhu, selanjutoya diuji
SEM
uotuk
mengetahui
morfologi
permukaan dan terakhir uji kedap suara
untuk menentukan koefisien kedap suara
pada sam pel yang telah ditentukan.
HASIL DAN PEMBAHASAN
Analisis Uji Impak
Hasil Pengujian kuat impak yang
telah dilakukan pada sampel genteng
polimer ini bertujuan untuk mengetahui
ketangguhan sampel terhadap pembebanan
dinamis. Pengujian lropak ini dilakukan
dengan menggunakan metode charpy. Dari
pengujian yang dilakukan kita dapat
mengetahui besar energi yang di serap
suatu material sampai material tersebut
patah, sehiogga dapat diketahui apakah
suatu bahan yang diuji rapuh atau kuat.
Semakin banyak energi yang terserap maka
akan semakin besar kekutan impak dari
suatu bahan yang ditambahkan ke dalam
campuran maka akan semakin kuat, ini
sesuai dengan sifat dari campuran yang
lebih homogen [13,14]. Besar nilai uji
impak ini dipengaruhi oleh homogenitas
suatu campuran. Dari pengujian beberapa
3
sampel didapatlah data seperti grafik yang
terlihat seperti pada gambar J di bawah.
IUmbah Kare! • Vs - Kuat Lentur I
ANALISIS DAN KARAKTERISASI PEMBUATAN GENTENG POLIMER
BERBAHAN BAKU LIMBAH PADAT KARET INDUSTRl
Kurnia Sembiring
Faculty of Mathematic and Natural Sciences
University of Sumatera Utara
Email: kurnia@usu.ac.id
ABSTRAK
Pembuatan genteng polimer telah dilakukan menggunakan Iimbah padat industri karet
sarung tangan dengan komposisi campuran yang terbaik dari pembuatan genteng polimer
tersebut. Sampel dari beberaRa komposisi yang dibuat lalu di-press pada Hot Compressor
dengan suhu pemanasan 150 C selama 30 menit. Setelah sampel dibuat maka dilakukan
pengujian sifat fisis dan sifat mekanis, uji permukaan yaitu SEM, uji DSC, uji DTA dan uji
absorbsi dari XRD serta uji kedap suara. Hasil penelitian menunjukkan penambahan limbah
karet menghasilkan daya serap air dan porositas semakin rendab, sementara kuat lentur dan
impak semakin tinggi . Hasil dari DSC dan DTA terlihat bahwa sampel mempunyai ketahanan
dari 300°C sampai 470°C, sedangkan untuk SEM terlihat bahwa bentuk permukaan dari
beberapa sampel kurang homogen. Hasil dari absorbs.i menggunakan XRD maka terlihat
bahwa sampel menyerap sesuai dengan masing-masing sampel, yaitu semakin banyak
pertambahan lim bah karet maka intensitas penyerapan semakin besar. Dari hasil uji kedap
suara dengan leba I sampel 5 x 10.3 m dihasilkan kedap suara untuk sampel rata-rata a = 0,128.
Hasil dari penelitian di atas maka genteng polirner yang dihasilkan sangat sesuai dengan sifat
fisis dan sifat mekanis yang dibutuhkan dari genteng polimer standar.
Kata Kunci: Genteng po/imer, kedap suara, limbah karet, poliuretane alam.
ABSTRACT
Polymer's roofhas been done using solid waste in rubber gloves industry with the best
mixing composilionfrom the making ofpolymer 's roof Samples from any composition which
is done thus being pressed by hot compressor with temperature 15rfi celcius during 30
minutes. After providing samples, examining the physical and mechanical properties, include
testing the surface of SEM, DSC, DTA, absorption from XRD, and sound dumping. The
results shows that an addition of rubber waste causes the absorption and porosity decreasing,
while flexural strength and impact increasing. The result from DSC and DTA shows that
samples have an endurance from 300-47rJi celcius, while SEM shows that the shape of
surface from some samples are less homogeneous. The result from absorption using XRD
seems that samples absorp as another samples, which is the more addition of rubber waste,
the intencity of absorption bigger. From the sound dumping test by thick ofsamples about 5 x
1(f3 meters producing the sound dumping to the everage samples with a = 0,138. From the
result above, polymer's roof is so suitable wih physical and mechanical properties which is
needed by the standard polymer's roof
Keywords: natural polyurethane, polymer 's roof rubber waste, sound dumping
2
PENDAHULUAN
Perkembangan
industri
bahan
membutuhkan
penyediaan
bangunan
alternatif yang lebih unggul dari bahan
bangunan konvensional, antara lain
genteng. Genteng sebagai bahan bangunan
yang cukup penting untuk atap merniliki
fungsi sebagai pelindung terhadap berbagai
faktor luar antara lain angin, cabaya
matahari, badai, dan hujan. Pada masa
sekarang dibutuhkan genteng alternatif
yang lebih kuat, lebih tahan lama, lebib
ringan, lebih tahan cuaca dan sabu serta
relatif murah agar dapat memenubi
fungsinya [1,2,3]. Suatu hal yang
terpenting adalah bahan genteng tersebut
mudab didapat. Limbah padat industri
karet sarung tangan adalah Iimbah yang
berasal dari limbab industri PTPN ill
Tanjung Morawa Medan yaitu salah satu
produk komoditi eksport non migas yang
memiliki prospek yang cerab. Campuran
perekat adalah poliuretan alam dibuat
melalui polimerisasi dari lignin yang
diisolasi dengan MDI [4,5,6]. Bentuknya
yang linier menghasilkan sifat bahan yang
bersifat kuat, rapat dan struktumya mudah
diatur. Defenisi agregat adalah material
granular, yaitu pasir, krikil (gravel), batu
hancur, atau terak besi bekas sisa
pembakaran dalam tanur tinggi (blast
furnace) yang digunakan bersama medium
sementik sebagai bahan pengisi dalam
pembuatan genteng yang berbasis genteng
polimer. Aspal merupakan salah satu zat
adhesif dari senyawa hidrokarbon yang
dihasilkan dari minyak burni yang pada
temperatur ruang berbentuk padat sampai
agak padat dan bersifat termoplastis
[7,8,9].
PROSEDUR EKSPERIMEN
Bahan utama yang digunakan untuk
penel itian ini adalah limbah karet industri
dan bekas dipotong kecil-kecil lalu
diekstruksi dalam Ekstruder dengan suhu
pemanasan 150°C. Lalu dicampur dengan
campuran aspal yang telah dicairkan
ditambahkan pasir dan poliuretan alam
[10,11 , 12]. Campuran tersebut dimasukkan
ke dalam internal mixer dengan suhu
170°C selama 30 menit.
pemanasan
Pengujian dilakukan terhadap sampel yaitu
kekuatan impak, kekuatan lentur, daya
serap air dan porositas. Penguj ian kekuatan
impak dilakukan dengan alat impaktor
wolpert
untuk
menentukan
sifat
ketangguhan sampel terhadap pembebanan
dinam.is, metoda yang digunakan adalah
metoda Charpy. Pengujian kekuatan lentur
dilakukan untuk mengetahui keelastisan
sampel yaitu dengan menggunakan alat
Unversal Tensile Mechine dengan metoda
tiga titi.k lentur. Sedangkan daya serap air
yang mengacu pada ASTM C-20-00-2005
untuk meoentukan besamya persentase air
yang diserap oleh sampel serta porositas
mengacu pada ASTM 373-88 untuk
menentukan volume rongga kosong pada
sampel. Kemudian sampel diuji dengan
DTA dan DSC untuk menentukan
ketahanan terhadap suhu, selanjutoya diuji
SEM
uotuk
mengetahui
morfologi
permukaan dan terakhir uji kedap suara
untuk menentukan koefisien kedap suara
pada sam pel yang telah ditentukan.
HASIL DAN PEMBAHASAN
Analisis Uji Impak
Hasil Pengujian kuat impak yang
telah dilakukan pada sampel genteng
polimer ini bertujuan untuk mengetahui
ketangguhan sampel terhadap pembebanan
dinamis. Pengujian lropak ini dilakukan
dengan menggunakan metode charpy. Dari
pengujian yang dilakukan kita dapat
mengetahui besar energi yang di serap
suatu material sampai material tersebut
patah, sehiogga dapat diketahui apakah
suatu bahan yang diuji rapuh atau kuat.
Semakin banyak energi yang terserap maka
akan semakin besar kekutan impak dari
suatu bahan yang ditambahkan ke dalam
campuran maka akan semakin kuat, ini
sesuai dengan sifat dari campuran yang
lebih homogen [13,14]. Besar nilai uji
impak ini dipengaruhi oleh homogenitas
suatu campuran. Dari pengujian beberapa
3
sampel didapatlah data seperti grafik yang
terlihat seperti pada gambar J di bawah.
IUmbah Kare! • Vs - Kuat Lentur I