Paduan Termoplastik Elastomer (Polipropilena-Karet Sir 10 Dan Epdm) Dengan Bahan Pengisi Pulp Tandan Kosong Kelapa Sawit Sebagai Material Peredam Suara
PADUAN TERMOPLASTIK ELASTOMER (POLIPROPILENA
- KARET SIR 10 DAN EPDM) DENGAN BAHAN
PENGISI PULP TANDAN KOSONG KELAPA
SAWIT SEBAGAI MATERIAL
PEREDAM SUARA
DISERTASI
Oleh
AMIR HAMZAH SIREGAR
088103002/KIM
PROGRAM DOKTOR ILMU KIMIA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2014
PADUAN TERMOPLASTIK ELASTOMER (POLIPROPILENA
- KARET SIR 10 DAN EPDM) DENGAN BAHAN
PENGISI PULP TANDAN KOSONG KELAPA
SAWIT SEBAGAI MATERIAL
PEREDAM SUARA
DISERTASI
Diajukan sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Doktor
dalam Program Studi Kimia pada
Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam
Universitas Sumatera Utara
Oleh
AMIR HAMZAH SIREGAR
088103002/KIM
PROGRAM DOKTOR ILMU KIMIA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2014
Judul Desertasi
:PADUAN
TERMOPLASTIK
ELASTOMER
(POLIPROPILENA-KARET SIR 10 DAN EPDM)
DENGAN BAHAN PENGISI PULP TANDAN KOSONG
KELAPA SAWIT SEBAGAI MATERIAL PEREDAM
SUARA
Nama Mahasiswa
: Amir Hamzah Siregar
Nomor Pokok
: 088103002
Program Studi
: Doktor Ilmu Kimia
Menyetujui
Komisi Pembimbing
Prof. Basuki Wirjosentono, MS. Ph.D
Promotor
Prof. Dr. Thamrin, MSc.
Co-Promotor
Eddyanto, Ph.D
Co-Promotor
Ketua Program Studi S3 Ilmu Kimia
Dekan FMIPA USU
Prof. Basuki Wirjosentono, MS, Ph.D
Dr. Sutarman, MSc.
Tanggal Lulus : 30 Oktober 2014.
PROMOTOR
Prof Basuki Wirjosentono, MS.Ph.D
Guru Besar Kimia Bidang Kimia Fisika
Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam
Universitas Sumatera Utara
CO-PROMOTOR
Prof. Thamrin, MSc.
Guru Besar Kimia Bidang Kimia Fisika
Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam
Universitas Sumatera Utara
CO-PROMOTOR
Eddyanto, Ph.D
Staff Pengajar Bidang Kimia
Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam
Universitas Negeri Medan
Telah diuji dan dinyatakan lulus pada:
Tanggal : 30 Oktober 2014.
__________________________________________________________________
TIM PENGUJI
KETUA
: Prof. Basuki Wirjosentono, MS, Ph.D
Guru Besar Kimia Bidang Kimia Fisika
Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam
Universitas Sumatera Utara
ANGGOTA
:
Prof.Dr. Thamrin, MSc.
Guru Besar Kimia Bidang Kimia Fisika
Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam
Universitas Sumatera Utara
Eddyanto, Ph.D
Staf Pengajar Bidang Kimia
Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam
Universitas Negeri Medan
Prof. Dr. Harry Agusnar, MSc, M.Phil.
Guru Besar Kimia Bidang Kimia Analitik
Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam
Universitas Sumatera Utara
Dr. H Krishna Surya Bhuana, MS
Komisaris PT Industri Karet Nusantara, PTPN III. Medan.
Penguji Luar Komisi
Prof. Dr. Yunazar Manjang
Guru Besar Kimia Bidang Kimia Organik
Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam
Universitas Andalas Padang.
PERNYATAAN ORISINALITAS
Disertasi ini adalah hasil karya penulis sendiri dan semua sumber baik yang dikutip
maupun yang dirujuk telah penulis nyatakan dengan benar.
Medan,
Oktober 2014
Nama
: Amir Hamzah Siregar
NIM
: 088103002
PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI KARYA ILMIAH UNTUK
KEPENTINGAN AKADEMIS
Sebagai sivitas akademika Universitas Sumatera Utara, saya yang
bertadatangan di bawah ini:
Nama
: Amir Hamzah Siregar
NIM
: 088103002
Program Studi
: Doktor Ilmu Kimia
Jenis Karya
: Disertasi
Demi pengembangan ilmu pengetahuan, menyetujui untuk memberikan kepada
Universitas Sumatera Utara Hak Bebas Royalti Non-eksklusif (Non-exclusive
Royalty Free Right) atas Disertasi saya yang berjudul:
PADUAN TERMOPLASTIK ELASTOMER (POLIPROPILENA-KARET SIR
10 DAN EPDM) DENGAN BAHAN PENGISI PULP TANDAN KOSONG
KELAPA SAWIT SEBAGAI MATERIAL PEREDAM SUARA.
Beserta perangkat yang ada (jika diperlukan). Dengan Hak Bebas Royalti Noneksklusif
ini,
Universitas
Sumatera
Utara
berhak
menyimpan,
mengalih
media/formatkan, mengelola dalam bentuk database, merawat dan mempublikasikan
disertasi saya tanpa meminta izin dari saya selama tetap mencantumkan nama saya
sebagai penulis dan pemegang hak cipta.
Demikian pernyataan ini saya perbuat dengan sebenarnya.
Dibuat
: Medan
Pada Tanggal : Oktober 2014
Yang Menyatakan,
Amir Hamzah Siregar
UCAPAN TERIMA KASIH
Puji dan syukur penulis sampaikan ke khadirat Allah SWT atas segala
limpahan rahmat dan karuniaNya sehingga penulis dapat menyelesaikan penelitian
dan penulisan disertasi ini. Pada kesempatan ini ucapan terima kasih yang sebesarbesarnya saya sampaikan kepada Bapak Komisi Pembimbing, yaitu Bapak Prof.
Basuki Wirjosentono, MS, Ph. D selaku Promotor, Prof. Dr. Thamrin, M.Sc. selaku
Co-Promotor dan Bapak Eddyanto, Ph.D sebagai Co-Promotor atas segala bantuan,
arahan dan bimbingan selama perencanaan penelitian, pelaksanaan penelitian sampai
penyelesaian disertasi ini. Ucapan terima kasih yang setinggi-tingginya juga penulis
sampaikan kepada yang terhormat:
1. Rektor Universitas Sumatera Utara, Prof. Dr.dr. Syahril Pasaribu, D.T.M
& H., M.Sc (C.T.M), Sp.A. (K) yang telah memberikan kesempatan pada saya
untuk mengikuti program pendidikan Doktor dalam bidang Ilmu Kimia pada
FMIPA USU.
2. Dekan Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam USU Dr. Sutarman,
M.Sc. atas bantuan dalam proses administrasi yang baik di Fakultas MIPA
USU.
3. Ketua Program Studi S3 Ilmu Kimia FMIPA USU, Prof. Basuki
Wirjosentono, MS, Ph.D yang juga selaku Co-Promotor dan Bapak Sekretaris
Program S3 Ilmu Kimia Dr. Hamonangan Nainggolan, M.Sc. atas segala
fasilitas dan bantuan yang diberikan kepada penulis.
4. Prof. Dr. Thamrin, M.Sc. selaku promotor yang dengan kesabaran
memberikan bimbingan dan pemikiran, serta memotivasi saya dalam
menyelesaikan disertasi ini.
5. Eddiyanto, Ph.D selaku Co-Promotor yang telah memberikan masukan,
arahan, dukungan serta bimbingan kepada penulis dalam penyusunan disertasi
ini.
6. Semua pihak yang telah turut membantu dan berjasa dalam penyelesaian
penelitian dan penulisan disertasi ini sehingga dapat diselesaikan yang tidak
dapat penulis ucapkan satu per satu.
Akhirnya secara khusus ucapan terima kasih yang tulus dan ikhlas penulis sampaikan
kepada kedua orang tua tercinta, Ayahanda dan Ibunda, istri tersayang, putra-putri
tercinta dan seluruh keluarga yang telah memberikan bantuan moril maupun doa restu
sehingga disertasi ini selesai.
Medan, Oktober 2014
Penulis,
Amir Hamzah Siregar
DAFTAR RIWAYAT HIDUP
Penulis lahir di Padangsidimpuan pada tanggal 14 juni 1961 dan merupakan
anak ke-satu dari tujuh bersaudara. Tamat dari SMA Negeri I Padang Sidimpuan pada
tahun 1980, penulis melanjutkan pendidikan pada Jurusan Kimia di Fakultas
Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sumatera Utara dan lulus pada
tahun 1988. Pada tahun 1996 penulis mengikuti pendidikan S2 dalam bidang Kimia
di Universitas Sumatera Utara dan lulus pada tahun 1999. Pada tahun 2008 penulis
melanjutkan studi pada program Doktor pada Fakultas Matematika dan Ilmu
Pengetahuan Alam Universitas Sumatera Utara. Pada saat ini penulis bekerja sebagai
Staf Pengajar pada Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas
Sumatera Utara.
PADUAN TERMOPLASTIK ELASTOMER ( POLIPROPILEN – KARET SIR
10 DAN EPDM) DENGAN BAHAN PENGISI PULP TANDAN KOSONG
SAWIT SEBAGAI MATERIAL PEREDAM SUARA.
ABSTRAK
Telah dilakukan percampuran secara vulkanisasi dinamik termoplastik elastomer (PPKaret SIR 10 dan PP-EPDM) menggunakan inisiator DKP dan zat pengkompatibel
DVB berbahan pengisi variasi berat Pulp Tandan Kosong Sawit (PTKS) dari 10 g, 20
g, 30 g, 40 g dan atau tanpa pendispersi asam stearat dalam internal mixer pada suhu
170 0C sebagai Material Peredam Suara. Spesimen untuk uji tarik dicetak sesuai
dengan ASTM D638, sifat ketangguhan dengan uji impak sesuai dengan ASTM D
256, daya serap air sesuai dengan ASTM C 20-00-2005, derajat ikat silang dengan
sokletasi menggunakan pelarut Xylen, sifat morphology sampel dengan SEM, sifat
termal dengan DSC/TGA, perobahan gugus fungsi dengan FTIR dan koefisien serap
bunyi dengan tabung Impidansi sesuai dengan ASTM E 1050-1990. Hasil penelitian
menunjukkan bahwa untuk percampuran PP-karet SIR 10 dan 2 phr DKP diperoleh
kuat tarik optimum dan kemuluran 6,30 MPa dan 17,08%, dan percampuran PP-karet
SIR 10 dengan 2 phr DKP dan 3 phr DVB diperoleh 7,79 MPa dan 21,98%. Untuk
percampuran PP-EPDM dan 2 phr DKP diperoleh kuat tarik optimum 16,67 MPa dan
4,48%, dan dengan percampuran PP-EPDM dengan 2 phr DKP dan 3 phr DVB
diperoleh 18,84 MPa dan 8,7 %. Dengan penambahan variasi berat bahan pengisi
PTKS dan dengan penambahan pendispersi asam stearat pada campuran TPE terjadi
penurunan kuat tarik, kemuluran, kuat impak (ketangguhan) dan derajat ikat silang,
sedangkan daya serap air meningkat dengan bertambahnya berat bahan pengisi.
Percampuran PP-karet SIR 10 maupun PP- EPDM dengan penambahan PTKS
dengan dan tanpa asam stearat, diperoleh bahwa dari analisa morpologi permukaan
menunjukkan bahwa penyebaran serat lebih merata dengan menggunakan pendispersi
asam stearat dalam matriks dibandingkan tanpa asam stearat, sedangkan analisa
spectrum FTIR menunjukan bahwa hanya terjadi interaksi secara fisik antara
komponen penyusun, hal ini yang didukung oleh data analisa termal dengan
DSC/TGA yang dibuktikan dengan turunnya suhu leleh dan suhu terdekomposisi
serta penyusutan berat akibat panas sampel pada temperature tertentu. Dari uji
koefisien serap bunyi diperoleh bahwa dengan bertambahnya penambahan PTKS
untuk frekwensi rendah 125 Hz sampai frekwensi sedang 1500 Hz mempunyai harga
Koefisien serap bunyi berkisar dari α = 0,15 sampai 0,8 sehingga telah memenuhi
standar sebagai bahan peredam suara.
Kata Kunci : Polipropilena, Karet, DKP, DVB, Sifat Makanik, Daya redam suara.
BLENDING OF THERMOPLASTIC ELASTOMER (POLYPROPYLENE – SIR
10 RUBBER AND EPDM) WITH PULP FROM OIL PALM EMPTY FRUIT
BUNCHES AS FILLER FOR SOUND INSULATING MATERIAL
ABSTRACT
Blending of thermoplastic elastomers (PP- SIR 10 rubber and PP-EPDM rubber) in
dynamic vulcanization has been investigated by using DCP (Dicumyl peroxide) as
initiator and DVB (Divinyl benzene) as a cross-linker, with addition of the filler
weight variation of Pulp from oil palm empty fruit bunches (PPEB) of 10 g, 20 g, 30
g, 40 g with and without the dispersing agent of stearic acid in an internal mixer at
170 0C as the sound insulating materials. The characterization of the specimens were
carried out based on tensile-strength testing in accordance with ASTM D638, the
toughness properties with impact test in accordance with ASTM D 256, water
absorption in accordance with ASTM C 20-00-2005, crosslink percentage with
socletation by using Xylene solvent, morphology surface analysis with SEM, thermal
properties were determined with DSC / TGA, and functional group analysis with
FTIR and the sound absorption coefficient with Impedance tube in accordance with
ASTM E 1050-1990. The results showed that the blends of PP-SIR 10 rubber with 2
phr DCP possess a highest tensile strength with value 6.30 MPa and value of
elongation at break 17.08%, and the blends of PP- SIR 10 rubber with 2 phr DCP
and 3 phr DVB possess a highest tensile strength with value 7.79 MPa and value of
elongation at break 21.98%. The blends of PP-EPDM with 2 phr DCP possess a
highest tensile strength with value 16.67 MPa and value of elongation at break
4.48%, and the blends of PP-EPDM with 2 phr DCP and 3 phr DVB possess a
highest tensile strength with value 18.84 MPa and value of elongation at break 8.7%
. With addition of PPEB fillers weight variation, and with addition of the dispersing
agent of stearic acid in a mixture of TPE resulted in reduction of tensile strength
and elongation at break , impact strength, crosslink percentage, but the water
absorption increased with the increasing weight of the fillers in the matrix.
The blends of PP- SIR10 and PP-EPDM with addition of PPEB fillers with and
without the presence of stearic acid, from the result of morphology test with SEM
showed that the distribution of fibers deployments more evenly by using the
dispersing agent of stearic acid in a matrix compared without stearic acid, while
spectra analysis with FTIR has shown that only physical interaction among
components of the blends, this is supported by the data of thermal analysis by
DSC/TGA as evidenced by a drop in melting temperature and decomposition
temperature and severe shrinkage due to heat the sample at a specific temperature.
The result of sound absorption coefficient test showed that for low frequency of 125
Hz to 1500 Hz has a value of sound absorption from α = 0.15 until α = 0,8 , so that
has met the standards as the sound insulating materials.
Key words : Polypropilene, Rubber, PPEB, DCP, DVB, Mechanical test, Sound
Insulating Materials.
DAFTAR ISI
Persetujuan
Pernyataan
Penghargaan
Abstrak
Abstract
Daftar isi
Daftar Tabel
Daftar Gambar
Daftar Singkatan
Daftar Lampiran
Bab 1. Pendahuluan
1.1. Latar Belakang
1.2. Perumusan Masalah
1.3. Tujuan Penelitian
1.4. Manfaat Penelitian
1.5. Lokasi Penelitian
1.6. Metodologi Penelitian
Bab 2. Tinjauan Pustaka
2.1. Plastik
2.2. Polipropilena
2.3. Karet Alam
2.4. Karet Etilena Propilena Diena Monomer (EPDM)
2.5. Vulkanisasi
2.6. Peroksida Sebagai Inisiator
2.7. Divinylbenzena
2.8. Xilena
2.9. Bahan Pengisi
2.9.1. Bahan Pengisi Organik
2.9.2. Bahan Pengisi Anorganik
2.10.Tandan Kosong Kelapa Sawit
2.11. Selulosa
2.12. Pembentukan Poliblen Poliolefin dengan Serat Tandan Kosong
Sawit
2.13. Mekanisme antar fasa atau Adhesi
2.14. Poliblen
2.15. Bahan Pendispersi
2.16. Dispersi Bahan Pengisi dalam Matriks Polimer
2.17. Poliblen Plastik-Karet
2.18. Bunyi
2.19. Bahan Peredam Suara dan Kwalitasnya
Halaman
ii
iii
iv
x
xi
xiv
xviii
xx
xxiv
xxv
1
1
6
7
8
8
9
13
14
17
22
23
24
27
28
29
30
31
31
33
35
35
36
37
38
39
40
42
2.20. Pengujian Koefisien Serap (α) Bunyi
2.21. Sifat Tegangan dan Regangan
2.22. Uji Impact
2.23. Daya Serap Air (DSA)
2.24. Persentase Ikat Silang
2.25. Analisis Thermal dengan DSC
2.26. Analisis FTIR (Fourier Transform Infrared Spectroscopy)
2.27. Pengujian koefisien penyerapan
Bab 3. Metodologi Penelitian
3.1. Bahan dan Alat-alat Penelitian
3.1.1. Bahan Kimia
3.1.2. Peralatan
3.2. Prosedur Penelitian
3.2.1. Penyiapan sampel
3.2.2. Pembuatan Poliblen
3.3. Prosedur Kerja
3.3.1. Pengolahan Bahan Poliblen Polipropilena/Karet Alam SIR 10
dengan penambahan DKP
3.3.2. Pengolahan Bahan Poliblen Polipropilena/Karet SIR 10+DKP
dengan Penambahan DVB
3.3.3. Perhitungan Derajat Crosslink Poliblen
3.3.4. Pegolahan Bahan Poliblen Polipropilena/Karet SIR 10+DKP+
dengan PTKS
3.3.5. Pengolahan Bahan Poliblen Polipropilena/Karet SIR 10+DKP+
DVB+PTKS dan asam stearat
3.3.6. Penyiapan Serat Tandan Kosong Sawit
3.3.7. Uji Kadar Air Serat Tandan Kosong Sawit
3.3.8. Pembuatan Film Spesimen
3.3.9. Pencetakan Spesimen Poliblen
3.3.10 Pengujian Sifat Mekanik dengan Uji Kekuatan Tarik
3.3.11 Uji Impak
3.3.12 Uji Daya Serap Air (Water Absorption test)
3.3.13 Pengujian Analisa Permukaan dengan Mikroskop
Optik
3.3.14 Pengujian Differential Scanning Calorimetry (DSC)
3.3.15 Analisa Sifat Termal dengan Uji Thermogravimetry Analysis
(TGA)
3.3.16 Pengujian Analisis Spektroskopi Infra Merah (FTIR)
3.3.17 Pengujian Koefisien Penyerapan
3.4. Skema Pengambilan Data
3.4.1. Bagan Pembuatan Campuran PP-Karet SIR 10 50/50 (g/g)
dengan Penambahan DKP tanpa Penambahan DVB
3.4.2. Bagan Pembuatan Campuran PP-Karet SIR 10 5050 (g/g)
dengan Penambahan DKP dan DVB
3.4.3. Bagan Pembuatan Campuran PP-Karet SIR 10-PTKS-DKP-
45
48
50
52
52
53
55
57
59
59
59
60
60
61
61
61
62
62
63
63
64
64
65
65
66
66
67
67
68
68
68
68
71
72
73
DVB dengan Penambahan Variasi Pulp Tandan Kosong Kelapa
tanpa Asam Stearat
3.4.4. Bagan Pembuatan Campuran PP-Karet SIR 10-PTKS-DKPDVB dengan Penambahan Variasi Pulp TKS dengan Asam
Stearat
3.4.5. Bagan Pembuatan Spesimen dan Karakterisasinya
3.4.6. Pembuatan Serat Pulp Tandan Kosong Sawit
Bab 4. Hasil dan Pembahasan
4.1 Hasil
4.1.1 Karakterisasi Sampel dan Pengujian Sifat Mekanik
4.1.2 Persentase Ikat Silang
4.2 Pembahasan
4.2.1 Analisa Kekuatan Tarik (σ) dan Kemuluran (ε) Campuran
PP-Karet SIR 10+DKP dan PP-EPDM+DKP tanpa Penambahan
DVB
4.2.2 Analisa Kekuatan Tarik (σ) dan Kemuluran (ε) Campuran
PP-Karet SIR 10+DKP+DVB dan PP-EPDM+DKP + DVB
4.2.3 Analisa Kekuatan Tarik (σ) dan Kemuluran (ε) Campuran
PP-Karet SIR 10+DKP+DVB+PTKS dan PP-EPDM+
DKP + DVB+PTKS
4.2.4 Analisa Kekuatan Tarik (σ) dan Kemuluran (ε) Campuran
PP-Karet SIR 10+DKP+DVB+PTKS+Asam Stearat dan PPEPDM+DKP + DVB+PTKS+Asam Stearat
4.2.5 Analisa Izod Impact Campuran PP-Karet SIR 10+DKP+DVB+
PTKS dan Campuran PP-EPDM+DKP+DVB+PTKS+Asam
Stearat
4.2.6 Analisa Daya Serap Air Campuran PP-Karet SIR 10+DKP+
DVB+variasi berat PTKS tanpa Penambahan Asam Stearat
dan dengan Asam Stearat
4.2.7 Persentase Ikat Silang
4.2.8 Analisa Permukaan dengan SEM
4.2.8.1 Analisa Permukaan Campuran PP-Karet SIR 10
4.2.8.2 Analisa Permukaan Campuran PP-Karet EPDM
4.2.9 Analisa Spektrm FT-IR Campuran Thermoplastik Elastromer
4.2.9.1 Analisa Spektrum FT-IR Campuran Thermoplastik
Elastromer PP-Karet SIR 10 dengan penambahan
DKP, DVB, PTKS dan Asam Stearat
4.2.9.2 Analisa Spektrum FT-IR Campuran Thermoplastik
Elastromer PP-EPDM dengan penambahan DKP,
DVB, PTKS dan Asam Stearat
4.2.10 Analisa Perbedaan Kalor dengan DSC
4.2.10.1 Analisa Perbedaan Kalor Berbagai Campuran
PP-Karet SIR 10 dengan DSC
4.2.10.2 Analisa Perbedaan Kalor Berbagai Campuran
PP-EPDM dengan DSC
74
75
76
77
77
81
83
85
87
89
91
94
97
99
99
104
108
108
112
116
119
4.2.11 Degradasi Termal Campuran TPE dengan TGA
4.2.11.1 Degradasi Termal Campuran TPE
PP-Karet SIR 10 dengan TGA
4.2.11.2 Degradasi Termal Campuran TPE
PP-Karet EPDM dengan TGA
4.2.12 Perhitungan Koefisien Serap Bunyi (α)
4.2.12 .1 Perhitungan Koefisien Serap Bunyi (α) Campuran
PP-Karet SIR 10+DKP+DVB+PTKS
4.2.12.2 Perhitungan Koefisien Serap Bunyi (α) Campuran
PP-Karet SIR 10+DKP+DVB+PTKS+Asam Stearat
4.2.12.3 Koefisien Serap Bunyi (α) Campuran PP-EPDM+
DKP+DVB +PTKS
4.2.12.4 Koefisien Serap Bunyi (α) Campuran PP-EPDM+
DKP+DVB +PTKS+Asam Stearat
Bab 5. Kesimpulan dan Saran
5.1 Kesimpulan
5.2 Saran
Daftar Pustaka
Lampiran
122
124
126
129
132
134
138
139
140
149
DAFTAR TABEL
No Tabel
2.1
2.2
2.3
2.4
2.5
2.6
2.7
2.8
2.9
2.10
2.11
2.12
4.1
4.2
4.3
4.4
4.5
4.6
4.7
4.8
Judul
Komponen Kimia Karet Alam
Sifat – Sifat Fisika Karet Alam
Jenis dan mutu karet SIR
Sifat Mekanik dan Thermal EPDM
Beberapa Sifat-Sifat Fisika dari Peroksida
Sifat-sifat Divinylbenzena
Sifat Fisika Xilena
Jenis Pengisi Organik
Komposisi kimia dari TKKS
Sifat mekanik TKKS
Karakterisasi Serat Pohon Kelapa Sawit
Komposisi Kimia Pada Serat Kelapa Sawit
Data hasil Pengujian Kekuatan Tarik (σt) dan
Kemuluran (ε) Campuran PP - Karet SIR 10
50/50(g/g) + DKP
Data hasil Pengujian Kekuatan Tarik (σt) dan
Kemuluran (ε) Campuran PP – Karet SIR 10
50/50 (g/g) + DKP + DVB
Data hasil Pengujian Kekuatan Tarik (σt) dan
Kemuluran (ε) serta uji Impact campuran PPKaret SIR 10-Pulp TKKS+ DKP+DVB
Data hasil Pengujian Kekuatan Tarik (σt) dan
Kemuluran (ε) serta Uji Impact campuran PPKaret SIR 10-Pulp TKKS+ DKP+DVB+ Asam
Stearat
Data DSA Campuran PP-SIR 10-PTKS-2 phr
DKP-3 phr DVB tanpa asam stearat dan dengan
Asam stearat
Data hasil Pengujian Kekuatan Tarik (σt) dan
Kemuluran (ε) Campuran PP – Karet EPDM
50/50(g/g)+ DKP Tanpa Penambahan DVB
Data hasil Pengujian Kekuatan Tarik (σt) dan
Kemuluran (ε) Campuran PP – Karet EPDM
50/50 (g/g) + DKP + Variasi DVB
Data Hasil Uji Tarik, Kemuluran dan Uji Impact
Campuran PP-EPDM- Pulp TKKS-2 phr DKP-3
Halaman
19
20
21
23
26
27
28
30
32
32
34
34
77
77
78
78
79
79
79
80
4.9
4.10
4.11
4.12
4.13
4.14
4.15
4.16
4.17
4.18
4.19
4.20
4.21
4.22
phr DVB tanpa Asam Stearat
Data Hasil Uji Tarik, Kemuluran dan Uji Impact
Campuran PP- EPDM-Pulp TKKS-2 phr
DKP-3 phr DVB dengan Asam stearat
Data Hasil Uji Tarik, Kemuluran dan Uji Impact
Campuran PP- EPDM-Pulp TKKS-2 phr DKP3 phr DVB dengan Asam stearat
Persentase Ikat Silang Campuran PP-Karet SIR
10 dengan dan tanpa penambahan asam stearat
Persentase Ikat Silang Campuran PP- EPDM
dengan dan tanpa penambahan Asam stearat
Bilangan Gelombang dari Campuran PP/Karet SIR
10 dengan
penambahan DKP, DVB, PTKS tanpa
atau dengan Asam stearat
Bilangan Gelombang dari Campuran PP/EPDM dengan
penambahan DKP, DVB, PTKS tanpa atau dengan Asam
Stearat
Hasil analisa DSC dari campuran TPE dengan komposisi
yang berbeda
Hasil analisa DSC dari campuran TPE dengan komposisi
yang berbeda
Persen Pengurangan massa-susut dari Campuran TPE
Persen Pengurangan massa-susut dari Campuran TPE
Koefisien serap bunyi (α) Campuran PP- Karet SIR 10
+ 2 phr DKP + 3 phr DVB + variasi berat PTKS
Koefisien serap bunyi (α) Campuran PP- Karet SIR 10
+ 2 phr DKP + 3 phr DVB dengan variari berat
PTKS + Asam Stearat
Koefisien serap bunyi (α) Campuran PP- EPDM + 2
phr DKP + 3 phr DVB + variasi berat PTKS
Koefisien serap bunyi (α) Campuran PP- EPDM + 2
phr DKP + 2phr DVB + variasi berat PTKS + Asam
Stearat
80
80
81
82
110
113
117
119
122
124
126
129
132
134
DAFTAR GAMBAR
No Gambar
2.1
2.2
2.3
2.4
2.5
2.6
2.7
2.8
2.9
2.10
2.11
2.12
2.13
2.14
2.15
2.16
2.17
2.18
2.19
2.20
2.21
3.1
3.2
3.3
4.1
4.2
4.3
Judul
Halaman
Struktur Polipropilena
Penggambaran Taktisitas Polipropilena
Skema reaksi degradasi polipropilena oleh peroksida
dengan pemutusan ikatan β.
Polimerisasi monomer isoprene
Struktur ruang cis 1-4 poliisoprena
Rumus bangun isomer EPDM
Mekanisme dekomposisi dikumil peroksida (DKP)
Nama kimia dan nama dagang beberapa peroksida
Struktur molekul meta dan para-divinylbenzena
Struktur o-xilena, m-silena dan p-silena
Struktur molekul sellulosa
Contoh pemakaian bahan peredam suara pada televisi
Contoh pemakaian bahan peredam suara pada kulkas
Contoh pemakaian bahan peredam suara pada
dispenser
Perpindahan energy gelombang dating dan gelombang
pantul
Resultan bentuk gelombang di dalam tabung impedansi
Jarak Pmax dan Pmin dengan alat osiloskop
Kurva tegangan regangan bahan polimer
Pola umum kurva DSC
Pengukuran absorbansi dan transmitasi dan spectrum
IR
Diagram alat pengukuran koefisien absorbansi dengan
Tabung Impedansi
Spesimen uji kekuatan tarik berdasarkan ASTM D 638
Diagram alat pengukuran koefisien serap bunyi dengan
Tabung Impedansi
Bagan dari tabung Impedansi
Grafik kekuatan tarik (σ) dari campuran PP Karet SIR 10
+DKP dan PP-EPDM+DKP tanpa penambahan DVB
Grafik kemuluran (ε) dari campuran PP Karet SIR 10+
DKP dan PP-EPDM+DKP tanpa penambahan DVB
Grafik kekuatan tarik (σ) dari campuran PP Karet SIR 10
+DKP+DVB dan PP-EPDM+DKP+DVB
14
15
17
18
18
23
25
26
27
28
33
44
44
44
46
47
48
49
54
56
57
66
69
70
83
84
85
4.4
4.5
4.6
4.7
4.8
4.9
4.10
4.11
4.12
4.13
4.14
4.15
4.16
4.17
4.18
Grafik kemuluran (ε) dari campuran PP Karet SIR 10+
DKP+DVB dan PP-EPDM+DKP+DVB
Grafik kekuatan tarik (σ) dari campuran PP Karet SIR 10
+DKP+DVB+variasi berat PTKS dan PP-EPDM+DKP+
DVB+variasi berat PTKS
Grafik kemuluran (ε) dari campuran PP Karet SIR 10
+DKP+DVB+variasi berat PTKS dan PP-EPDM+DKP+
DVB+variasi berat PTKS
Grafik kekuatan tarik (σ) dari campuran PP Karet SIR 10
+DKP+DVB+variasi berat PTKS+Asam stearat dan PPEPDM+DKP+DVB+variasi berat PTKS+Asam sterat
Grafik kemuluran (ε) dari campuran PP Karet SIR 10
+DKP+DVB+variasi berat PTKS+Asam stearat dan PPEPDM+DKP+DVB+variasi berat PTKS+Asam sterat
Grafik izod Impact dari campuran PP Karet SIR 10
+DKP+DVB+variasi berat PTKS+Asam stearat dan
tanpa Asam stearat
Grafik izod Impact dari campuran PP/EPDM+DKP
+DVB+variasi berat PTKS+Asam stearat dan
tanpa Asam stearat
Grafik DSA(%) dari campuran PP/karet SIR 10
+ Pulp TKKS + DKP + DVB + Asam stearat dan
tanpa Asam stearat
Grafik DSA(%) dari campuran PP/EPDM + Pulp TKKS
+ DKP + DVB + Asam stearat dan tanpa Asam stearat
Grafik derajat ikat silang dari campuran PP/karet SIR
10 + Pulp TKKS + DKP + DVB + Asam stearat dan
tanpa Asam stearat
Grafik derajat ikat silang dari campuran PP/EPDM
+ Pulp TKKS + DKP + DVB + Asam stearat dan
tanpa Asam stearat
Hasil pengujian SEM TPE PP/Karet SIR 10 + DKP +
DVB dengan pembesaran 1000 kali
Hasil pengujian SEM TPE PP/Karet SIR 10 + DKP +
DVB dengan pembesaran 1000 kali dengan penambahan A.10 gram PTKS B. 20 gram PTKS C. 30 gram
PTKS D. 40 gram PTKS
Hasil pengujian SEM TPE PP/Karet SIR 10 + DKP +
DVB + Asam stearat dengan pembesaran 1000 kali
dengan penambahan A. 10 gram PTKS B. 20 gram
PTKS B. 30 gram PTKS D. 40 gram PTKS
Hasil pengujian SEM TPE PP/karet EPDM + DKP +
DVB dengan pembesaran 1000 kali
86
87
88
89
90
91
93
94
95
97
98
100
101
103
104
4.19
4.20
4.21
4.22
4.23
4.24
4.25
4.26
4.27
4.28
4.29
Hasil pengujian SEM TPE PP/Karet EPDM + DKP +
DVB dengan pembesaran 1000 kali dengan penambahan A.10 gram PTKS B. 20 gram PTKS C. 30 gram
PTKS D.40 gram PTKS
Hasil pengujian SEM TPE PP/Karet EPDM + DKP +
DVB + Asam stearat dengan pembesaran 1000 kali
dengan penambahan A. 10 gram PTKS B. 20 gram
PTKS B. 30 gram PTKS D. 40 gram PTKS
Spektrum FT IR campuran a. PP+SIR 10+DKP sebelum sokletasi b. PP+SIR 10+DKP sesudah sokletasi
c. PP+SIR 10+DKP+DVB sesudah sokletasi
d. PP+SIR 10+DKP+DVB+PTKS sesudah sokletasi
e. PP+SIR 10+DKP+DVB+PTKS+Asam stearat sesudah sokletasi
Spektrum FT IR campuran a. PP+EPDM+DKP sebelum
sokletasi b. PP+EPDM+DKP sesudah sokletasi c. PP+
EPDM+DKP+DVB sesudah sokletasi d.PP+EPDM+
DKP+DVB+PTKS sesudah sokletasi e. PP+EPDM
+DKP+DVB+PTKS+Asam stearat sesudah sokletasi
Spektrum DSC campuran PP+SIR 10+DKP, PP+karet
SIR 10+DKP+DVB, PP+karet SIR 10+DKP+DVB +
PTKS, PP+karet SIR 10+DKP+DVB + PTKS + Asam
Stearat
Spektrum DSC campuran PP+EPDM+DKP, PP+ EPDM
+DKP+DVB, PP+EPDM+DKP+ DVB+PTKS, PP+
EPDM+DKP+DVB+PTKS+Asam stearat
Spektrum TGA campuran PP+SIR 10+DKP, PP+karet
SIR 10+DKP+DVB, PP+karet SIR 10+DKP+DVB +
PTKS, PP+karet SIR 10+DKP+DVB + PTKS + Asam
Stearat
Spektrum TGA campuran PP+EPDM+DKP, PP+ EPDM
+DKP+DVB, PP+EPDM+DKP+ DVB+PTKS, PP+
EPDM+DKP+DVB+PTKS+Asam stearat
Grafik koefisien serap bunyi (α) vs frekwensi campuran
PP/Karet SIR 10+DKP+DVB dengan variasi berat PTKS
(10 gram, 20 gram, 30 gram, 40 gram)
Grafik koefisien serap bunyi (α) vs Kuat tarik campuran
PP/Karet SIR 10+DKP+DVB dengan variasi berat PTKS
(10 gram, 20 gram, 30 gram, 40 gram dan tanpa bahan
pengisi)
Grafik koefisien serap bunyi (α) vs frekwensi campuran
PP/Karet SIR 10+DKP+DVB dengan variasi berat PTKS
(10 gram, 20 gram, 30 gram, 40 gram) dengan penamba-
105
107
109
113
117
120
123
125
127
128
130
4.30
4.31
4.32
4.33
4.34
han Asam stearat
Grafik koefisien serap bunyi (α) vs Kuat tarik campuran
PP/Karet SIR 10+DKP+DVB dengan variasi berat PTKS
(10 gram, 20 gram, 30 gram, 40 gram) dengan penambahan Asam stearat
Grafik koefisien serap bunyi (α) vs frekwensi campuran
PP/EPDM+DKP+DVB dengan variasi berat PTKS
(10 gram, 20 gram, 30 gram, 40 gram)
Grafik koefisien serap bunyi (α) vs Kuat tarik campuran
PP/EPDM+DKP+DVB dengan variasi berat PTKS
(10 gram, 20 gram, 30 gram, 40 gram dan tanpa bahan
pengisi)
Grafik koefisien serap bunyi (α) vs frekwensi campuran
PP/EPDM+DKP+DVB dengan variasi berat PTKS
(10 gram, 20 gram, 30 gram, 40 gram) dengan penambahan Asam stearat
Grafik koefisien serap bunyi (α) vs Kuat tarik campuran
PP/EPDM+DKP+DVB dengan variasi berat PTKS
(10 gram, 20 gram, 30 gram, 40 gram) dengan penambahan Asam stearat
131
132
134
135
136
DAFTAR SINGKATAN
ASTM
DCPD
DKP
DSA
DSC
DTBPH
DTBPHY
DTBPIB
DVB
EN
EPDM
FTIR
HD
HVA-2
ISO
Phr
PP
PPEAA
PTKS
PVC
SEM
SIR
S-DVB
TGA
TPE
U.V
= American Society for Testing and Material.
= Diciklo pentadiene.
= Dikumil peroksida.
= Daya Serap Air.
= Diffrential Scanning Colorimetry.
= 2,5—Dimetyl-2,5-di(tert-butyl peroxy) hexane.
= 2,5-Dimetyl-2,5-di(tert-butylperoxy) hexyne-3.
= Di(tert-butyl peroxy isopropyl) benzene.
= Divinil Benzen.
= Etileden norbornene.
= Etilena-Propilena Diena Monomer.
= Fourier Transform Infra Red.
= Hexadiene.
= N,N-m-Fenilbismaleinida.
= International Organization for Standardization.
= Per hundred rubber
= Polipropilena.
= Propilena-Etilena Akrilik Acid.
= Pulp Tandan Kosong Sawit.
= Polivinil Chloride.
= Scanning Electron Microscopy.
= Standart Indosinesia Rubber.
= Stirena-Divinil Benzene.
= Thermal Gravimetry Analysis.
= Termoplastik Elastomer.
= Ultra Violet.
DAFTAR LAMPIRAN
No
Lampiran
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
Judul
Halaman
Hasil pengujian Persen Ikat Silang TPE
149
PP-Karet SIR 10 50/50 (g/g) + DKP
Hasil pengujian Daya Serap Air TPE PP-Karet
149
SIR 10 50/50 (g/g) + DKP + DVB + 10 g ram PTKS
Hasil pengujian Uji Tarik TPE PP-Karet SIR 10
150
50/50 (g/g) + 2 phr DKP
Hasil pengujian Uji Tarik TPE PP-Karet SIR 10
150
50/50 (g/g) + 2 phr DKP + 3phr DVB.
Hasil pengujian Uji Tarik TPE PP-Karet SIR 10
151
50/50 (g/g) + 2 phr DKP + 3phr DVB + 10 gram PTKS
Hasil pengujian Uji Tarik TPE PP-Karet EPDM 50/
151
50 (g/g) + 2 phr DKP + 3 phr DVB + 10 gram PTKS
Hasil pengujian Uji Tarik TPE PP+Karet SIR 10+2
152
phr DKP+3 phr DVB+10 g Pulp TKKS+ Asam Stearat
Hasil pengujian Uji Tarik TPE PP+Karet EPDM + 2
152
phr DKP+3 phr DVB+10 g Pulp TKKS+ Asam Stearat
Hasil pengujian SEM TPE PP-Karet SIR 10 50/50 (g/g) 153
+ DKP + DVB dengan pembesaran 500 dan 1000 kali
Hasil pengujian SEM TPE PP-Karet SIR 10 50/50
154
(g/g) + DKP + DVB+ 10 gram PTKS dengan
Pembesaran 500 dan 1000 kali
Hasil pengujian SEM TPE PP-Karet SIR 10 50/50
155
(g/g) + DKP + DVB+ 20 gram PTKS dengan
pembesaran 500 dan 1000 kali
Hasil pengujian SEM TPE PP-Karet SIR 10 50/50
156
(g/g) + DKP + DVB+ 30 gram PTKS dengan
Pembesaran 500 dan 1000 kali
Hasil pengujian SEM TPE PP-Karet SIR 10 50/50 `
157
(g/g)+ DKP + DVB+ 40 gram PTKS dengan
Pembesaran 500 dan 1000 kali
Hasil pengujian SEM TPE PP-Karet SIR 10 50/50
158
(g/g)+ DKP + DVB+ 10 gram PTKS+ asam stearat
dengan pembesaran 500 dan 1000 kali
Hasil pengujian SEM TPE PP-Karet SIR 10 50/50 (g/g) 159
+ DKP + DVB+ 20 gram PTKS+ asam stearat dengan pembesaran
500 dan 1000 kali
Hasil pengujian SEM TPE PP-Karet SIR 10 50/50
160
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
(g/g)+ DKP + DVB+ 30 gram PTKS+ asam stearat
dengan pembesaran 500 dan 1000 kali
Hasil pengujian SEM TPE PP-Karet SIR 10 50/50
(g/g)+ DKP + DVB+ 40 gram PTKS+ asam stearat
dengan pembesaran 500 dan 1000 kali
Hasil pengujian SEM TPE PP- EPDM 50/50 (g/g) +
DKP + DVB dengan pembesaran 500 dan 1000 kali
Hasil pengujian SEM TPE PP-EPDM 50/50 (g/g) +
DKP + DVB + 10 gram PTKS dengan pembesaran
500 dan 1000 kali
Hasil pengujian SEM TPE PP-EPDM 50/50 (g/g) +
DKP + DVB + 20 gram PTKS + Asam stearat
dengan pembesaran 500 dan 1000 kali
Hasil pengujian SEM TPE PP-EPDM 50/50 (g/g) +
DKP + DVB + 30 gram PTKS dengan pembesaran
500 dan 1000 kali
Hasil pengujian SEM TPE PP-EPDM 50/50 (g/g) +
DKP + DVB + 40 gram PTKS dengan pembesaran
500 dan 1000 kali
Hasil pengujian SEM TPE PP-EPDM 50/50 (g/g) +
DKP + DVB + 10 gram PTKS + Asam stearat dengan
pembesaran 500 dan 1000 kali
Hasil pengujian SEM TPE PP-EPDM 50/50 (g/g) +
DKP + DVB + 20 gram PTKS + Asam stearat dengan
pembesaran 500 dan 1000 kali
Hasil pengujian SEM TPE PP-EPDM 50/50 (g/g) +
DKP + DVB + 30 gram PTKS + Asam stearat dengan
pembesaran 500 dan 1000 kali
Hasil pengujian SEM TPE PP-EPDM 50/50 (g/g) + DKP
+ DVB + 40 gram PTKS + Asam stearat dengan
pembesaran 500 dan 1000 kali
Spektrum FTIR dari Propilena Murni
Spektrum FTIR dari Karet SIR 10
FT-IR Karet Sintetik EPDM murni
FT IR Pulp Tandan Kosong Sawit
FT IR PP+NR+DKP sebelum sokletasi
FT IR PP+NR+DKP sesudah sokletasi
FT IR PP+NR+DKP+DVB sesudah sokletasi
Hasil FT IR PP+SIR 10+DKP+DVB+Pulp TKKS
Hasil FT IR PP+SIR 10+DKP+DVB+Pulp TKKS+
As.stearat
FT IR. Campuran PP+EPDM+DKP sebelum sokletasi
FT IR Campuran PP/ EPDM+DKP sesudah sokletasi
160
162
163
164
165
166
167
168
169
170
171
172
173
174
175
176
177
178
179
180
181
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
FT IR EPDM+DKP+DVB sesudah sokletasi
Hasil FT IR PP+EPDM+DKP+DVB+Pulp TKKS
FT IR PP+EPDM+DKP+DVB+Pulp TKKS+As.stearat
Hasil DSC PP+SIR 10+DKP
Hasil DSC PP+SIR 10+DKP+DVB
Hasil DSC PP+SIR 10+DKP+DVB+Pulp
Hasil DSC PP+SIR 10+DKP+DVB+Pulp+ Asam stearat
Hasil DSC PP+EPDM+DKP
Hasil DSC PP+EPDM+DKP+DVB
Hasil DSC PP+EPDM+DKP+DVB+Pulp
Hasil DSC PP+EPDM+DKP+DVB+Pulp+ Asam stearat
Hasil TGA PP+SIR 10+DKP
Hasil TGA PP+SIR 10+DKP+DVB
Hasil TGA PP+SIR 10+DKP+DVB+pulp
Hasil TGA PP+SIR 10+DKP+DVB+Pulp +Asam stearat
Hasil TGA PP+EPDM+DKP
Hasil TGA PP+EPDM+DKP+DVB
Hasil TGA PP+EPDM+DKP+DVB+ Pulp
Hasil TGA PP+EPDM+DKP+DVB+ Pulp+ Asam stearat
Bentuk gelombang amplitudo dan contoh perhitungan
koefesien serap bunyi (α)
Alat yang digunakan pada penelitian
182
183
184
185
185
186
186
187
187
188
188
189
189
190
190
191
191
192
192
193
197
- KARET SIR 10 DAN EPDM) DENGAN BAHAN
PENGISI PULP TANDAN KOSONG KELAPA
SAWIT SEBAGAI MATERIAL
PEREDAM SUARA
DISERTASI
Oleh
AMIR HAMZAH SIREGAR
088103002/KIM
PROGRAM DOKTOR ILMU KIMIA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2014
PADUAN TERMOPLASTIK ELASTOMER (POLIPROPILENA
- KARET SIR 10 DAN EPDM) DENGAN BAHAN
PENGISI PULP TANDAN KOSONG KELAPA
SAWIT SEBAGAI MATERIAL
PEREDAM SUARA
DISERTASI
Diajukan sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Doktor
dalam Program Studi Kimia pada
Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam
Universitas Sumatera Utara
Oleh
AMIR HAMZAH SIREGAR
088103002/KIM
PROGRAM DOKTOR ILMU KIMIA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2014
Judul Desertasi
:PADUAN
TERMOPLASTIK
ELASTOMER
(POLIPROPILENA-KARET SIR 10 DAN EPDM)
DENGAN BAHAN PENGISI PULP TANDAN KOSONG
KELAPA SAWIT SEBAGAI MATERIAL PEREDAM
SUARA
Nama Mahasiswa
: Amir Hamzah Siregar
Nomor Pokok
: 088103002
Program Studi
: Doktor Ilmu Kimia
Menyetujui
Komisi Pembimbing
Prof. Basuki Wirjosentono, MS. Ph.D
Promotor
Prof. Dr. Thamrin, MSc.
Co-Promotor
Eddyanto, Ph.D
Co-Promotor
Ketua Program Studi S3 Ilmu Kimia
Dekan FMIPA USU
Prof. Basuki Wirjosentono, MS, Ph.D
Dr. Sutarman, MSc.
Tanggal Lulus : 30 Oktober 2014.
PROMOTOR
Prof Basuki Wirjosentono, MS.Ph.D
Guru Besar Kimia Bidang Kimia Fisika
Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam
Universitas Sumatera Utara
CO-PROMOTOR
Prof. Thamrin, MSc.
Guru Besar Kimia Bidang Kimia Fisika
Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam
Universitas Sumatera Utara
CO-PROMOTOR
Eddyanto, Ph.D
Staff Pengajar Bidang Kimia
Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam
Universitas Negeri Medan
Telah diuji dan dinyatakan lulus pada:
Tanggal : 30 Oktober 2014.
__________________________________________________________________
TIM PENGUJI
KETUA
: Prof. Basuki Wirjosentono, MS, Ph.D
Guru Besar Kimia Bidang Kimia Fisika
Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam
Universitas Sumatera Utara
ANGGOTA
:
Prof.Dr. Thamrin, MSc.
Guru Besar Kimia Bidang Kimia Fisika
Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam
Universitas Sumatera Utara
Eddyanto, Ph.D
Staf Pengajar Bidang Kimia
Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam
Universitas Negeri Medan
Prof. Dr. Harry Agusnar, MSc, M.Phil.
Guru Besar Kimia Bidang Kimia Analitik
Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam
Universitas Sumatera Utara
Dr. H Krishna Surya Bhuana, MS
Komisaris PT Industri Karet Nusantara, PTPN III. Medan.
Penguji Luar Komisi
Prof. Dr. Yunazar Manjang
Guru Besar Kimia Bidang Kimia Organik
Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam
Universitas Andalas Padang.
PERNYATAAN ORISINALITAS
Disertasi ini adalah hasil karya penulis sendiri dan semua sumber baik yang dikutip
maupun yang dirujuk telah penulis nyatakan dengan benar.
Medan,
Oktober 2014
Nama
: Amir Hamzah Siregar
NIM
: 088103002
PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI KARYA ILMIAH UNTUK
KEPENTINGAN AKADEMIS
Sebagai sivitas akademika Universitas Sumatera Utara, saya yang
bertadatangan di bawah ini:
Nama
: Amir Hamzah Siregar
NIM
: 088103002
Program Studi
: Doktor Ilmu Kimia
Jenis Karya
: Disertasi
Demi pengembangan ilmu pengetahuan, menyetujui untuk memberikan kepada
Universitas Sumatera Utara Hak Bebas Royalti Non-eksklusif (Non-exclusive
Royalty Free Right) atas Disertasi saya yang berjudul:
PADUAN TERMOPLASTIK ELASTOMER (POLIPROPILENA-KARET SIR
10 DAN EPDM) DENGAN BAHAN PENGISI PULP TANDAN KOSONG
KELAPA SAWIT SEBAGAI MATERIAL PEREDAM SUARA.
Beserta perangkat yang ada (jika diperlukan). Dengan Hak Bebas Royalti Noneksklusif
ini,
Universitas
Sumatera
Utara
berhak
menyimpan,
mengalih
media/formatkan, mengelola dalam bentuk database, merawat dan mempublikasikan
disertasi saya tanpa meminta izin dari saya selama tetap mencantumkan nama saya
sebagai penulis dan pemegang hak cipta.
Demikian pernyataan ini saya perbuat dengan sebenarnya.
Dibuat
: Medan
Pada Tanggal : Oktober 2014
Yang Menyatakan,
Amir Hamzah Siregar
UCAPAN TERIMA KASIH
Puji dan syukur penulis sampaikan ke khadirat Allah SWT atas segala
limpahan rahmat dan karuniaNya sehingga penulis dapat menyelesaikan penelitian
dan penulisan disertasi ini. Pada kesempatan ini ucapan terima kasih yang sebesarbesarnya saya sampaikan kepada Bapak Komisi Pembimbing, yaitu Bapak Prof.
Basuki Wirjosentono, MS, Ph. D selaku Promotor, Prof. Dr. Thamrin, M.Sc. selaku
Co-Promotor dan Bapak Eddyanto, Ph.D sebagai Co-Promotor atas segala bantuan,
arahan dan bimbingan selama perencanaan penelitian, pelaksanaan penelitian sampai
penyelesaian disertasi ini. Ucapan terima kasih yang setinggi-tingginya juga penulis
sampaikan kepada yang terhormat:
1. Rektor Universitas Sumatera Utara, Prof. Dr.dr. Syahril Pasaribu, D.T.M
& H., M.Sc (C.T.M), Sp.A. (K) yang telah memberikan kesempatan pada saya
untuk mengikuti program pendidikan Doktor dalam bidang Ilmu Kimia pada
FMIPA USU.
2. Dekan Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam USU Dr. Sutarman,
M.Sc. atas bantuan dalam proses administrasi yang baik di Fakultas MIPA
USU.
3. Ketua Program Studi S3 Ilmu Kimia FMIPA USU, Prof. Basuki
Wirjosentono, MS, Ph.D yang juga selaku Co-Promotor dan Bapak Sekretaris
Program S3 Ilmu Kimia Dr. Hamonangan Nainggolan, M.Sc. atas segala
fasilitas dan bantuan yang diberikan kepada penulis.
4. Prof. Dr. Thamrin, M.Sc. selaku promotor yang dengan kesabaran
memberikan bimbingan dan pemikiran, serta memotivasi saya dalam
menyelesaikan disertasi ini.
5. Eddiyanto, Ph.D selaku Co-Promotor yang telah memberikan masukan,
arahan, dukungan serta bimbingan kepada penulis dalam penyusunan disertasi
ini.
6. Semua pihak yang telah turut membantu dan berjasa dalam penyelesaian
penelitian dan penulisan disertasi ini sehingga dapat diselesaikan yang tidak
dapat penulis ucapkan satu per satu.
Akhirnya secara khusus ucapan terima kasih yang tulus dan ikhlas penulis sampaikan
kepada kedua orang tua tercinta, Ayahanda dan Ibunda, istri tersayang, putra-putri
tercinta dan seluruh keluarga yang telah memberikan bantuan moril maupun doa restu
sehingga disertasi ini selesai.
Medan, Oktober 2014
Penulis,
Amir Hamzah Siregar
DAFTAR RIWAYAT HIDUP
Penulis lahir di Padangsidimpuan pada tanggal 14 juni 1961 dan merupakan
anak ke-satu dari tujuh bersaudara. Tamat dari SMA Negeri I Padang Sidimpuan pada
tahun 1980, penulis melanjutkan pendidikan pada Jurusan Kimia di Fakultas
Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sumatera Utara dan lulus pada
tahun 1988. Pada tahun 1996 penulis mengikuti pendidikan S2 dalam bidang Kimia
di Universitas Sumatera Utara dan lulus pada tahun 1999. Pada tahun 2008 penulis
melanjutkan studi pada program Doktor pada Fakultas Matematika dan Ilmu
Pengetahuan Alam Universitas Sumatera Utara. Pada saat ini penulis bekerja sebagai
Staf Pengajar pada Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas
Sumatera Utara.
PADUAN TERMOPLASTIK ELASTOMER ( POLIPROPILEN – KARET SIR
10 DAN EPDM) DENGAN BAHAN PENGISI PULP TANDAN KOSONG
SAWIT SEBAGAI MATERIAL PEREDAM SUARA.
ABSTRAK
Telah dilakukan percampuran secara vulkanisasi dinamik termoplastik elastomer (PPKaret SIR 10 dan PP-EPDM) menggunakan inisiator DKP dan zat pengkompatibel
DVB berbahan pengisi variasi berat Pulp Tandan Kosong Sawit (PTKS) dari 10 g, 20
g, 30 g, 40 g dan atau tanpa pendispersi asam stearat dalam internal mixer pada suhu
170 0C sebagai Material Peredam Suara. Spesimen untuk uji tarik dicetak sesuai
dengan ASTM D638, sifat ketangguhan dengan uji impak sesuai dengan ASTM D
256, daya serap air sesuai dengan ASTM C 20-00-2005, derajat ikat silang dengan
sokletasi menggunakan pelarut Xylen, sifat morphology sampel dengan SEM, sifat
termal dengan DSC/TGA, perobahan gugus fungsi dengan FTIR dan koefisien serap
bunyi dengan tabung Impidansi sesuai dengan ASTM E 1050-1990. Hasil penelitian
menunjukkan bahwa untuk percampuran PP-karet SIR 10 dan 2 phr DKP diperoleh
kuat tarik optimum dan kemuluran 6,30 MPa dan 17,08%, dan percampuran PP-karet
SIR 10 dengan 2 phr DKP dan 3 phr DVB diperoleh 7,79 MPa dan 21,98%. Untuk
percampuran PP-EPDM dan 2 phr DKP diperoleh kuat tarik optimum 16,67 MPa dan
4,48%, dan dengan percampuran PP-EPDM dengan 2 phr DKP dan 3 phr DVB
diperoleh 18,84 MPa dan 8,7 %. Dengan penambahan variasi berat bahan pengisi
PTKS dan dengan penambahan pendispersi asam stearat pada campuran TPE terjadi
penurunan kuat tarik, kemuluran, kuat impak (ketangguhan) dan derajat ikat silang,
sedangkan daya serap air meningkat dengan bertambahnya berat bahan pengisi.
Percampuran PP-karet SIR 10 maupun PP- EPDM dengan penambahan PTKS
dengan dan tanpa asam stearat, diperoleh bahwa dari analisa morpologi permukaan
menunjukkan bahwa penyebaran serat lebih merata dengan menggunakan pendispersi
asam stearat dalam matriks dibandingkan tanpa asam stearat, sedangkan analisa
spectrum FTIR menunjukan bahwa hanya terjadi interaksi secara fisik antara
komponen penyusun, hal ini yang didukung oleh data analisa termal dengan
DSC/TGA yang dibuktikan dengan turunnya suhu leleh dan suhu terdekomposisi
serta penyusutan berat akibat panas sampel pada temperature tertentu. Dari uji
koefisien serap bunyi diperoleh bahwa dengan bertambahnya penambahan PTKS
untuk frekwensi rendah 125 Hz sampai frekwensi sedang 1500 Hz mempunyai harga
Koefisien serap bunyi berkisar dari α = 0,15 sampai 0,8 sehingga telah memenuhi
standar sebagai bahan peredam suara.
Kata Kunci : Polipropilena, Karet, DKP, DVB, Sifat Makanik, Daya redam suara.
BLENDING OF THERMOPLASTIC ELASTOMER (POLYPROPYLENE – SIR
10 RUBBER AND EPDM) WITH PULP FROM OIL PALM EMPTY FRUIT
BUNCHES AS FILLER FOR SOUND INSULATING MATERIAL
ABSTRACT
Blending of thermoplastic elastomers (PP- SIR 10 rubber and PP-EPDM rubber) in
dynamic vulcanization has been investigated by using DCP (Dicumyl peroxide) as
initiator and DVB (Divinyl benzene) as a cross-linker, with addition of the filler
weight variation of Pulp from oil palm empty fruit bunches (PPEB) of 10 g, 20 g, 30
g, 40 g with and without the dispersing agent of stearic acid in an internal mixer at
170 0C as the sound insulating materials. The characterization of the specimens were
carried out based on tensile-strength testing in accordance with ASTM D638, the
toughness properties with impact test in accordance with ASTM D 256, water
absorption in accordance with ASTM C 20-00-2005, crosslink percentage with
socletation by using Xylene solvent, morphology surface analysis with SEM, thermal
properties were determined with DSC / TGA, and functional group analysis with
FTIR and the sound absorption coefficient with Impedance tube in accordance with
ASTM E 1050-1990. The results showed that the blends of PP-SIR 10 rubber with 2
phr DCP possess a highest tensile strength with value 6.30 MPa and value of
elongation at break 17.08%, and the blends of PP- SIR 10 rubber with 2 phr DCP
and 3 phr DVB possess a highest tensile strength with value 7.79 MPa and value of
elongation at break 21.98%. The blends of PP-EPDM with 2 phr DCP possess a
highest tensile strength with value 16.67 MPa and value of elongation at break
4.48%, and the blends of PP-EPDM with 2 phr DCP and 3 phr DVB possess a
highest tensile strength with value 18.84 MPa and value of elongation at break 8.7%
. With addition of PPEB fillers weight variation, and with addition of the dispersing
agent of stearic acid in a mixture of TPE resulted in reduction of tensile strength
and elongation at break , impact strength, crosslink percentage, but the water
absorption increased with the increasing weight of the fillers in the matrix.
The blends of PP- SIR10 and PP-EPDM with addition of PPEB fillers with and
without the presence of stearic acid, from the result of morphology test with SEM
showed that the distribution of fibers deployments more evenly by using the
dispersing agent of stearic acid in a matrix compared without stearic acid, while
spectra analysis with FTIR has shown that only physical interaction among
components of the blends, this is supported by the data of thermal analysis by
DSC/TGA as evidenced by a drop in melting temperature and decomposition
temperature and severe shrinkage due to heat the sample at a specific temperature.
The result of sound absorption coefficient test showed that for low frequency of 125
Hz to 1500 Hz has a value of sound absorption from α = 0.15 until α = 0,8 , so that
has met the standards as the sound insulating materials.
Key words : Polypropilene, Rubber, PPEB, DCP, DVB, Mechanical test, Sound
Insulating Materials.
DAFTAR ISI
Persetujuan
Pernyataan
Penghargaan
Abstrak
Abstract
Daftar isi
Daftar Tabel
Daftar Gambar
Daftar Singkatan
Daftar Lampiran
Bab 1. Pendahuluan
1.1. Latar Belakang
1.2. Perumusan Masalah
1.3. Tujuan Penelitian
1.4. Manfaat Penelitian
1.5. Lokasi Penelitian
1.6. Metodologi Penelitian
Bab 2. Tinjauan Pustaka
2.1. Plastik
2.2. Polipropilena
2.3. Karet Alam
2.4. Karet Etilena Propilena Diena Monomer (EPDM)
2.5. Vulkanisasi
2.6. Peroksida Sebagai Inisiator
2.7. Divinylbenzena
2.8. Xilena
2.9. Bahan Pengisi
2.9.1. Bahan Pengisi Organik
2.9.2. Bahan Pengisi Anorganik
2.10.Tandan Kosong Kelapa Sawit
2.11. Selulosa
2.12. Pembentukan Poliblen Poliolefin dengan Serat Tandan Kosong
Sawit
2.13. Mekanisme antar fasa atau Adhesi
2.14. Poliblen
2.15. Bahan Pendispersi
2.16. Dispersi Bahan Pengisi dalam Matriks Polimer
2.17. Poliblen Plastik-Karet
2.18. Bunyi
2.19. Bahan Peredam Suara dan Kwalitasnya
Halaman
ii
iii
iv
x
xi
xiv
xviii
xx
xxiv
xxv
1
1
6
7
8
8
9
13
14
17
22
23
24
27
28
29
30
31
31
33
35
35
36
37
38
39
40
42
2.20. Pengujian Koefisien Serap (α) Bunyi
2.21. Sifat Tegangan dan Regangan
2.22. Uji Impact
2.23. Daya Serap Air (DSA)
2.24. Persentase Ikat Silang
2.25. Analisis Thermal dengan DSC
2.26. Analisis FTIR (Fourier Transform Infrared Spectroscopy)
2.27. Pengujian koefisien penyerapan
Bab 3. Metodologi Penelitian
3.1. Bahan dan Alat-alat Penelitian
3.1.1. Bahan Kimia
3.1.2. Peralatan
3.2. Prosedur Penelitian
3.2.1. Penyiapan sampel
3.2.2. Pembuatan Poliblen
3.3. Prosedur Kerja
3.3.1. Pengolahan Bahan Poliblen Polipropilena/Karet Alam SIR 10
dengan penambahan DKP
3.3.2. Pengolahan Bahan Poliblen Polipropilena/Karet SIR 10+DKP
dengan Penambahan DVB
3.3.3. Perhitungan Derajat Crosslink Poliblen
3.3.4. Pegolahan Bahan Poliblen Polipropilena/Karet SIR 10+DKP+
dengan PTKS
3.3.5. Pengolahan Bahan Poliblen Polipropilena/Karet SIR 10+DKP+
DVB+PTKS dan asam stearat
3.3.6. Penyiapan Serat Tandan Kosong Sawit
3.3.7. Uji Kadar Air Serat Tandan Kosong Sawit
3.3.8. Pembuatan Film Spesimen
3.3.9. Pencetakan Spesimen Poliblen
3.3.10 Pengujian Sifat Mekanik dengan Uji Kekuatan Tarik
3.3.11 Uji Impak
3.3.12 Uji Daya Serap Air (Water Absorption test)
3.3.13 Pengujian Analisa Permukaan dengan Mikroskop
Optik
3.3.14 Pengujian Differential Scanning Calorimetry (DSC)
3.3.15 Analisa Sifat Termal dengan Uji Thermogravimetry Analysis
(TGA)
3.3.16 Pengujian Analisis Spektroskopi Infra Merah (FTIR)
3.3.17 Pengujian Koefisien Penyerapan
3.4. Skema Pengambilan Data
3.4.1. Bagan Pembuatan Campuran PP-Karet SIR 10 50/50 (g/g)
dengan Penambahan DKP tanpa Penambahan DVB
3.4.2. Bagan Pembuatan Campuran PP-Karet SIR 10 5050 (g/g)
dengan Penambahan DKP dan DVB
3.4.3. Bagan Pembuatan Campuran PP-Karet SIR 10-PTKS-DKP-
45
48
50
52
52
53
55
57
59
59
59
60
60
61
61
61
62
62
63
63
64
64
65
65
66
66
67
67
68
68
68
68
71
72
73
DVB dengan Penambahan Variasi Pulp Tandan Kosong Kelapa
tanpa Asam Stearat
3.4.4. Bagan Pembuatan Campuran PP-Karet SIR 10-PTKS-DKPDVB dengan Penambahan Variasi Pulp TKS dengan Asam
Stearat
3.4.5. Bagan Pembuatan Spesimen dan Karakterisasinya
3.4.6. Pembuatan Serat Pulp Tandan Kosong Sawit
Bab 4. Hasil dan Pembahasan
4.1 Hasil
4.1.1 Karakterisasi Sampel dan Pengujian Sifat Mekanik
4.1.2 Persentase Ikat Silang
4.2 Pembahasan
4.2.1 Analisa Kekuatan Tarik (σ) dan Kemuluran (ε) Campuran
PP-Karet SIR 10+DKP dan PP-EPDM+DKP tanpa Penambahan
DVB
4.2.2 Analisa Kekuatan Tarik (σ) dan Kemuluran (ε) Campuran
PP-Karet SIR 10+DKP+DVB dan PP-EPDM+DKP + DVB
4.2.3 Analisa Kekuatan Tarik (σ) dan Kemuluran (ε) Campuran
PP-Karet SIR 10+DKP+DVB+PTKS dan PP-EPDM+
DKP + DVB+PTKS
4.2.4 Analisa Kekuatan Tarik (σ) dan Kemuluran (ε) Campuran
PP-Karet SIR 10+DKP+DVB+PTKS+Asam Stearat dan PPEPDM+DKP + DVB+PTKS+Asam Stearat
4.2.5 Analisa Izod Impact Campuran PP-Karet SIR 10+DKP+DVB+
PTKS dan Campuran PP-EPDM+DKP+DVB+PTKS+Asam
Stearat
4.2.6 Analisa Daya Serap Air Campuran PP-Karet SIR 10+DKP+
DVB+variasi berat PTKS tanpa Penambahan Asam Stearat
dan dengan Asam Stearat
4.2.7 Persentase Ikat Silang
4.2.8 Analisa Permukaan dengan SEM
4.2.8.1 Analisa Permukaan Campuran PP-Karet SIR 10
4.2.8.2 Analisa Permukaan Campuran PP-Karet EPDM
4.2.9 Analisa Spektrm FT-IR Campuran Thermoplastik Elastromer
4.2.9.1 Analisa Spektrum FT-IR Campuran Thermoplastik
Elastromer PP-Karet SIR 10 dengan penambahan
DKP, DVB, PTKS dan Asam Stearat
4.2.9.2 Analisa Spektrum FT-IR Campuran Thermoplastik
Elastromer PP-EPDM dengan penambahan DKP,
DVB, PTKS dan Asam Stearat
4.2.10 Analisa Perbedaan Kalor dengan DSC
4.2.10.1 Analisa Perbedaan Kalor Berbagai Campuran
PP-Karet SIR 10 dengan DSC
4.2.10.2 Analisa Perbedaan Kalor Berbagai Campuran
PP-EPDM dengan DSC
74
75
76
77
77
81
83
85
87
89
91
94
97
99
99
104
108
108
112
116
119
4.2.11 Degradasi Termal Campuran TPE dengan TGA
4.2.11.1 Degradasi Termal Campuran TPE
PP-Karet SIR 10 dengan TGA
4.2.11.2 Degradasi Termal Campuran TPE
PP-Karet EPDM dengan TGA
4.2.12 Perhitungan Koefisien Serap Bunyi (α)
4.2.12 .1 Perhitungan Koefisien Serap Bunyi (α) Campuran
PP-Karet SIR 10+DKP+DVB+PTKS
4.2.12.2 Perhitungan Koefisien Serap Bunyi (α) Campuran
PP-Karet SIR 10+DKP+DVB+PTKS+Asam Stearat
4.2.12.3 Koefisien Serap Bunyi (α) Campuran PP-EPDM+
DKP+DVB +PTKS
4.2.12.4 Koefisien Serap Bunyi (α) Campuran PP-EPDM+
DKP+DVB +PTKS+Asam Stearat
Bab 5. Kesimpulan dan Saran
5.1 Kesimpulan
5.2 Saran
Daftar Pustaka
Lampiran
122
124
126
129
132
134
138
139
140
149
DAFTAR TABEL
No Tabel
2.1
2.2
2.3
2.4
2.5
2.6
2.7
2.8
2.9
2.10
2.11
2.12
4.1
4.2
4.3
4.4
4.5
4.6
4.7
4.8
Judul
Komponen Kimia Karet Alam
Sifat – Sifat Fisika Karet Alam
Jenis dan mutu karet SIR
Sifat Mekanik dan Thermal EPDM
Beberapa Sifat-Sifat Fisika dari Peroksida
Sifat-sifat Divinylbenzena
Sifat Fisika Xilena
Jenis Pengisi Organik
Komposisi kimia dari TKKS
Sifat mekanik TKKS
Karakterisasi Serat Pohon Kelapa Sawit
Komposisi Kimia Pada Serat Kelapa Sawit
Data hasil Pengujian Kekuatan Tarik (σt) dan
Kemuluran (ε) Campuran PP - Karet SIR 10
50/50(g/g) + DKP
Data hasil Pengujian Kekuatan Tarik (σt) dan
Kemuluran (ε) Campuran PP – Karet SIR 10
50/50 (g/g) + DKP + DVB
Data hasil Pengujian Kekuatan Tarik (σt) dan
Kemuluran (ε) serta uji Impact campuran PPKaret SIR 10-Pulp TKKS+ DKP+DVB
Data hasil Pengujian Kekuatan Tarik (σt) dan
Kemuluran (ε) serta Uji Impact campuran PPKaret SIR 10-Pulp TKKS+ DKP+DVB+ Asam
Stearat
Data DSA Campuran PP-SIR 10-PTKS-2 phr
DKP-3 phr DVB tanpa asam stearat dan dengan
Asam stearat
Data hasil Pengujian Kekuatan Tarik (σt) dan
Kemuluran (ε) Campuran PP – Karet EPDM
50/50(g/g)+ DKP Tanpa Penambahan DVB
Data hasil Pengujian Kekuatan Tarik (σt) dan
Kemuluran (ε) Campuran PP – Karet EPDM
50/50 (g/g) + DKP + Variasi DVB
Data Hasil Uji Tarik, Kemuluran dan Uji Impact
Campuran PP-EPDM- Pulp TKKS-2 phr DKP-3
Halaman
19
20
21
23
26
27
28
30
32
32
34
34
77
77
78
78
79
79
79
80
4.9
4.10
4.11
4.12
4.13
4.14
4.15
4.16
4.17
4.18
4.19
4.20
4.21
4.22
phr DVB tanpa Asam Stearat
Data Hasil Uji Tarik, Kemuluran dan Uji Impact
Campuran PP- EPDM-Pulp TKKS-2 phr
DKP-3 phr DVB dengan Asam stearat
Data Hasil Uji Tarik, Kemuluran dan Uji Impact
Campuran PP- EPDM-Pulp TKKS-2 phr DKP3 phr DVB dengan Asam stearat
Persentase Ikat Silang Campuran PP-Karet SIR
10 dengan dan tanpa penambahan asam stearat
Persentase Ikat Silang Campuran PP- EPDM
dengan dan tanpa penambahan Asam stearat
Bilangan Gelombang dari Campuran PP/Karet SIR
10 dengan
penambahan DKP, DVB, PTKS tanpa
atau dengan Asam stearat
Bilangan Gelombang dari Campuran PP/EPDM dengan
penambahan DKP, DVB, PTKS tanpa atau dengan Asam
Stearat
Hasil analisa DSC dari campuran TPE dengan komposisi
yang berbeda
Hasil analisa DSC dari campuran TPE dengan komposisi
yang berbeda
Persen Pengurangan massa-susut dari Campuran TPE
Persen Pengurangan massa-susut dari Campuran TPE
Koefisien serap bunyi (α) Campuran PP- Karet SIR 10
+ 2 phr DKP + 3 phr DVB + variasi berat PTKS
Koefisien serap bunyi (α) Campuran PP- Karet SIR 10
+ 2 phr DKP + 3 phr DVB dengan variari berat
PTKS + Asam Stearat
Koefisien serap bunyi (α) Campuran PP- EPDM + 2
phr DKP + 3 phr DVB + variasi berat PTKS
Koefisien serap bunyi (α) Campuran PP- EPDM + 2
phr DKP + 2phr DVB + variasi berat PTKS + Asam
Stearat
80
80
81
82
110
113
117
119
122
124
126
129
132
134
DAFTAR GAMBAR
No Gambar
2.1
2.2
2.3
2.4
2.5
2.6
2.7
2.8
2.9
2.10
2.11
2.12
2.13
2.14
2.15
2.16
2.17
2.18
2.19
2.20
2.21
3.1
3.2
3.3
4.1
4.2
4.3
Judul
Halaman
Struktur Polipropilena
Penggambaran Taktisitas Polipropilena
Skema reaksi degradasi polipropilena oleh peroksida
dengan pemutusan ikatan β.
Polimerisasi monomer isoprene
Struktur ruang cis 1-4 poliisoprena
Rumus bangun isomer EPDM
Mekanisme dekomposisi dikumil peroksida (DKP)
Nama kimia dan nama dagang beberapa peroksida
Struktur molekul meta dan para-divinylbenzena
Struktur o-xilena, m-silena dan p-silena
Struktur molekul sellulosa
Contoh pemakaian bahan peredam suara pada televisi
Contoh pemakaian bahan peredam suara pada kulkas
Contoh pemakaian bahan peredam suara pada
dispenser
Perpindahan energy gelombang dating dan gelombang
pantul
Resultan bentuk gelombang di dalam tabung impedansi
Jarak Pmax dan Pmin dengan alat osiloskop
Kurva tegangan regangan bahan polimer
Pola umum kurva DSC
Pengukuran absorbansi dan transmitasi dan spectrum
IR
Diagram alat pengukuran koefisien absorbansi dengan
Tabung Impedansi
Spesimen uji kekuatan tarik berdasarkan ASTM D 638
Diagram alat pengukuran koefisien serap bunyi dengan
Tabung Impedansi
Bagan dari tabung Impedansi
Grafik kekuatan tarik (σ) dari campuran PP Karet SIR 10
+DKP dan PP-EPDM+DKP tanpa penambahan DVB
Grafik kemuluran (ε) dari campuran PP Karet SIR 10+
DKP dan PP-EPDM+DKP tanpa penambahan DVB
Grafik kekuatan tarik (σ) dari campuran PP Karet SIR 10
+DKP+DVB dan PP-EPDM+DKP+DVB
14
15
17
18
18
23
25
26
27
28
33
44
44
44
46
47
48
49
54
56
57
66
69
70
83
84
85
4.4
4.5
4.6
4.7
4.8
4.9
4.10
4.11
4.12
4.13
4.14
4.15
4.16
4.17
4.18
Grafik kemuluran (ε) dari campuran PP Karet SIR 10+
DKP+DVB dan PP-EPDM+DKP+DVB
Grafik kekuatan tarik (σ) dari campuran PP Karet SIR 10
+DKP+DVB+variasi berat PTKS dan PP-EPDM+DKP+
DVB+variasi berat PTKS
Grafik kemuluran (ε) dari campuran PP Karet SIR 10
+DKP+DVB+variasi berat PTKS dan PP-EPDM+DKP+
DVB+variasi berat PTKS
Grafik kekuatan tarik (σ) dari campuran PP Karet SIR 10
+DKP+DVB+variasi berat PTKS+Asam stearat dan PPEPDM+DKP+DVB+variasi berat PTKS+Asam sterat
Grafik kemuluran (ε) dari campuran PP Karet SIR 10
+DKP+DVB+variasi berat PTKS+Asam stearat dan PPEPDM+DKP+DVB+variasi berat PTKS+Asam sterat
Grafik izod Impact dari campuran PP Karet SIR 10
+DKP+DVB+variasi berat PTKS+Asam stearat dan
tanpa Asam stearat
Grafik izod Impact dari campuran PP/EPDM+DKP
+DVB+variasi berat PTKS+Asam stearat dan
tanpa Asam stearat
Grafik DSA(%) dari campuran PP/karet SIR 10
+ Pulp TKKS + DKP + DVB + Asam stearat dan
tanpa Asam stearat
Grafik DSA(%) dari campuran PP/EPDM + Pulp TKKS
+ DKP + DVB + Asam stearat dan tanpa Asam stearat
Grafik derajat ikat silang dari campuran PP/karet SIR
10 + Pulp TKKS + DKP + DVB + Asam stearat dan
tanpa Asam stearat
Grafik derajat ikat silang dari campuran PP/EPDM
+ Pulp TKKS + DKP + DVB + Asam stearat dan
tanpa Asam stearat
Hasil pengujian SEM TPE PP/Karet SIR 10 + DKP +
DVB dengan pembesaran 1000 kali
Hasil pengujian SEM TPE PP/Karet SIR 10 + DKP +
DVB dengan pembesaran 1000 kali dengan penambahan A.10 gram PTKS B. 20 gram PTKS C. 30 gram
PTKS D. 40 gram PTKS
Hasil pengujian SEM TPE PP/Karet SIR 10 + DKP +
DVB + Asam stearat dengan pembesaran 1000 kali
dengan penambahan A. 10 gram PTKS B. 20 gram
PTKS B. 30 gram PTKS D. 40 gram PTKS
Hasil pengujian SEM TPE PP/karet EPDM + DKP +
DVB dengan pembesaran 1000 kali
86
87
88
89
90
91
93
94
95
97
98
100
101
103
104
4.19
4.20
4.21
4.22
4.23
4.24
4.25
4.26
4.27
4.28
4.29
Hasil pengujian SEM TPE PP/Karet EPDM + DKP +
DVB dengan pembesaran 1000 kali dengan penambahan A.10 gram PTKS B. 20 gram PTKS C. 30 gram
PTKS D.40 gram PTKS
Hasil pengujian SEM TPE PP/Karet EPDM + DKP +
DVB + Asam stearat dengan pembesaran 1000 kali
dengan penambahan A. 10 gram PTKS B. 20 gram
PTKS B. 30 gram PTKS D. 40 gram PTKS
Spektrum FT IR campuran a. PP+SIR 10+DKP sebelum sokletasi b. PP+SIR 10+DKP sesudah sokletasi
c. PP+SIR 10+DKP+DVB sesudah sokletasi
d. PP+SIR 10+DKP+DVB+PTKS sesudah sokletasi
e. PP+SIR 10+DKP+DVB+PTKS+Asam stearat sesudah sokletasi
Spektrum FT IR campuran a. PP+EPDM+DKP sebelum
sokletasi b. PP+EPDM+DKP sesudah sokletasi c. PP+
EPDM+DKP+DVB sesudah sokletasi d.PP+EPDM+
DKP+DVB+PTKS sesudah sokletasi e. PP+EPDM
+DKP+DVB+PTKS+Asam stearat sesudah sokletasi
Spektrum DSC campuran PP+SIR 10+DKP, PP+karet
SIR 10+DKP+DVB, PP+karet SIR 10+DKP+DVB +
PTKS, PP+karet SIR 10+DKP+DVB + PTKS + Asam
Stearat
Spektrum DSC campuran PP+EPDM+DKP, PP+ EPDM
+DKP+DVB, PP+EPDM+DKP+ DVB+PTKS, PP+
EPDM+DKP+DVB+PTKS+Asam stearat
Spektrum TGA campuran PP+SIR 10+DKP, PP+karet
SIR 10+DKP+DVB, PP+karet SIR 10+DKP+DVB +
PTKS, PP+karet SIR 10+DKP+DVB + PTKS + Asam
Stearat
Spektrum TGA campuran PP+EPDM+DKP, PP+ EPDM
+DKP+DVB, PP+EPDM+DKP+ DVB+PTKS, PP+
EPDM+DKP+DVB+PTKS+Asam stearat
Grafik koefisien serap bunyi (α) vs frekwensi campuran
PP/Karet SIR 10+DKP+DVB dengan variasi berat PTKS
(10 gram, 20 gram, 30 gram, 40 gram)
Grafik koefisien serap bunyi (α) vs Kuat tarik campuran
PP/Karet SIR 10+DKP+DVB dengan variasi berat PTKS
(10 gram, 20 gram, 30 gram, 40 gram dan tanpa bahan
pengisi)
Grafik koefisien serap bunyi (α) vs frekwensi campuran
PP/Karet SIR 10+DKP+DVB dengan variasi berat PTKS
(10 gram, 20 gram, 30 gram, 40 gram) dengan penamba-
105
107
109
113
117
120
123
125
127
128
130
4.30
4.31
4.32
4.33
4.34
han Asam stearat
Grafik koefisien serap bunyi (α) vs Kuat tarik campuran
PP/Karet SIR 10+DKP+DVB dengan variasi berat PTKS
(10 gram, 20 gram, 30 gram, 40 gram) dengan penambahan Asam stearat
Grafik koefisien serap bunyi (α) vs frekwensi campuran
PP/EPDM+DKP+DVB dengan variasi berat PTKS
(10 gram, 20 gram, 30 gram, 40 gram)
Grafik koefisien serap bunyi (α) vs Kuat tarik campuran
PP/EPDM+DKP+DVB dengan variasi berat PTKS
(10 gram, 20 gram, 30 gram, 40 gram dan tanpa bahan
pengisi)
Grafik koefisien serap bunyi (α) vs frekwensi campuran
PP/EPDM+DKP+DVB dengan variasi berat PTKS
(10 gram, 20 gram, 30 gram, 40 gram) dengan penambahan Asam stearat
Grafik koefisien serap bunyi (α) vs Kuat tarik campuran
PP/EPDM+DKP+DVB dengan variasi berat PTKS
(10 gram, 20 gram, 30 gram, 40 gram) dengan penambahan Asam stearat
131
132
134
135
136
DAFTAR SINGKATAN
ASTM
DCPD
DKP
DSA
DSC
DTBPH
DTBPHY
DTBPIB
DVB
EN
EPDM
FTIR
HD
HVA-2
ISO
Phr
PP
PPEAA
PTKS
PVC
SEM
SIR
S-DVB
TGA
TPE
U.V
= American Society for Testing and Material.
= Diciklo pentadiene.
= Dikumil peroksida.
= Daya Serap Air.
= Diffrential Scanning Colorimetry.
= 2,5—Dimetyl-2,5-di(tert-butyl peroxy) hexane.
= 2,5-Dimetyl-2,5-di(tert-butylperoxy) hexyne-3.
= Di(tert-butyl peroxy isopropyl) benzene.
= Divinil Benzen.
= Etileden norbornene.
= Etilena-Propilena Diena Monomer.
= Fourier Transform Infra Red.
= Hexadiene.
= N,N-m-Fenilbismaleinida.
= International Organization for Standardization.
= Per hundred rubber
= Polipropilena.
= Propilena-Etilena Akrilik Acid.
= Pulp Tandan Kosong Sawit.
= Polivinil Chloride.
= Scanning Electron Microscopy.
= Standart Indosinesia Rubber.
= Stirena-Divinil Benzene.
= Thermal Gravimetry Analysis.
= Termoplastik Elastomer.
= Ultra Violet.
DAFTAR LAMPIRAN
No
Lampiran
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
Judul
Halaman
Hasil pengujian Persen Ikat Silang TPE
149
PP-Karet SIR 10 50/50 (g/g) + DKP
Hasil pengujian Daya Serap Air TPE PP-Karet
149
SIR 10 50/50 (g/g) + DKP + DVB + 10 g ram PTKS
Hasil pengujian Uji Tarik TPE PP-Karet SIR 10
150
50/50 (g/g) + 2 phr DKP
Hasil pengujian Uji Tarik TPE PP-Karet SIR 10
150
50/50 (g/g) + 2 phr DKP + 3phr DVB.
Hasil pengujian Uji Tarik TPE PP-Karet SIR 10
151
50/50 (g/g) + 2 phr DKP + 3phr DVB + 10 gram PTKS
Hasil pengujian Uji Tarik TPE PP-Karet EPDM 50/
151
50 (g/g) + 2 phr DKP + 3 phr DVB + 10 gram PTKS
Hasil pengujian Uji Tarik TPE PP+Karet SIR 10+2
152
phr DKP+3 phr DVB+10 g Pulp TKKS+ Asam Stearat
Hasil pengujian Uji Tarik TPE PP+Karet EPDM + 2
152
phr DKP+3 phr DVB+10 g Pulp TKKS+ Asam Stearat
Hasil pengujian SEM TPE PP-Karet SIR 10 50/50 (g/g) 153
+ DKP + DVB dengan pembesaran 500 dan 1000 kali
Hasil pengujian SEM TPE PP-Karet SIR 10 50/50
154
(g/g) + DKP + DVB+ 10 gram PTKS dengan
Pembesaran 500 dan 1000 kali
Hasil pengujian SEM TPE PP-Karet SIR 10 50/50
155
(g/g) + DKP + DVB+ 20 gram PTKS dengan
pembesaran 500 dan 1000 kali
Hasil pengujian SEM TPE PP-Karet SIR 10 50/50
156
(g/g) + DKP + DVB+ 30 gram PTKS dengan
Pembesaran 500 dan 1000 kali
Hasil pengujian SEM TPE PP-Karet SIR 10 50/50 `
157
(g/g)+ DKP + DVB+ 40 gram PTKS dengan
Pembesaran 500 dan 1000 kali
Hasil pengujian SEM TPE PP-Karet SIR 10 50/50
158
(g/g)+ DKP + DVB+ 10 gram PTKS+ asam stearat
dengan pembesaran 500 dan 1000 kali
Hasil pengujian SEM TPE PP-Karet SIR 10 50/50 (g/g) 159
+ DKP + DVB+ 20 gram PTKS+ asam stearat dengan pembesaran
500 dan 1000 kali
Hasil pengujian SEM TPE PP-Karet SIR 10 50/50
160
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
(g/g)+ DKP + DVB+ 30 gram PTKS+ asam stearat
dengan pembesaran 500 dan 1000 kali
Hasil pengujian SEM TPE PP-Karet SIR 10 50/50
(g/g)+ DKP + DVB+ 40 gram PTKS+ asam stearat
dengan pembesaran 500 dan 1000 kali
Hasil pengujian SEM TPE PP- EPDM 50/50 (g/g) +
DKP + DVB dengan pembesaran 500 dan 1000 kali
Hasil pengujian SEM TPE PP-EPDM 50/50 (g/g) +
DKP + DVB + 10 gram PTKS dengan pembesaran
500 dan 1000 kali
Hasil pengujian SEM TPE PP-EPDM 50/50 (g/g) +
DKP + DVB + 20 gram PTKS + Asam stearat
dengan pembesaran 500 dan 1000 kali
Hasil pengujian SEM TPE PP-EPDM 50/50 (g/g) +
DKP + DVB + 30 gram PTKS dengan pembesaran
500 dan 1000 kali
Hasil pengujian SEM TPE PP-EPDM 50/50 (g/g) +
DKP + DVB + 40 gram PTKS dengan pembesaran
500 dan 1000 kali
Hasil pengujian SEM TPE PP-EPDM 50/50 (g/g) +
DKP + DVB + 10 gram PTKS + Asam stearat dengan
pembesaran 500 dan 1000 kali
Hasil pengujian SEM TPE PP-EPDM 50/50 (g/g) +
DKP + DVB + 20 gram PTKS + Asam stearat dengan
pembesaran 500 dan 1000 kali
Hasil pengujian SEM TPE PP-EPDM 50/50 (g/g) +
DKP + DVB + 30 gram PTKS + Asam stearat dengan
pembesaran 500 dan 1000 kali
Hasil pengujian SEM TPE PP-EPDM 50/50 (g/g) + DKP
+ DVB + 40 gram PTKS + Asam stearat dengan
pembesaran 500 dan 1000 kali
Spektrum FTIR dari Propilena Murni
Spektrum FTIR dari Karet SIR 10
FT-IR Karet Sintetik EPDM murni
FT IR Pulp Tandan Kosong Sawit
FT IR PP+NR+DKP sebelum sokletasi
FT IR PP+NR+DKP sesudah sokletasi
FT IR PP+NR+DKP+DVB sesudah sokletasi
Hasil FT IR PP+SIR 10+DKP+DVB+Pulp TKKS
Hasil FT IR PP+SIR 10+DKP+DVB+Pulp TKKS+
As.stearat
FT IR. Campuran PP+EPDM+DKP sebelum sokletasi
FT IR Campuran PP/ EPDM+DKP sesudah sokletasi
160
162
163
164
165
166
167
168
169
170
171
172
173
174
175
176
177
178
179
180
181
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
FT IR EPDM+DKP+DVB sesudah sokletasi
Hasil FT IR PP+EPDM+DKP+DVB+Pulp TKKS
FT IR PP+EPDM+DKP+DVB+Pulp TKKS+As.stearat
Hasil DSC PP+SIR 10+DKP
Hasil DSC PP+SIR 10+DKP+DVB
Hasil DSC PP+SIR 10+DKP+DVB+Pulp
Hasil DSC PP+SIR 10+DKP+DVB+Pulp+ Asam stearat
Hasil DSC PP+EPDM+DKP
Hasil DSC PP+EPDM+DKP+DVB
Hasil DSC PP+EPDM+DKP+DVB+Pulp
Hasil DSC PP+EPDM+DKP+DVB+Pulp+ Asam stearat
Hasil TGA PP+SIR 10+DKP
Hasil TGA PP+SIR 10+DKP+DVB
Hasil TGA PP+SIR 10+DKP+DVB+pulp
Hasil TGA PP+SIR 10+DKP+DVB+Pulp +Asam stearat
Hasil TGA PP+EPDM+DKP
Hasil TGA PP+EPDM+DKP+DVB
Hasil TGA PP+EPDM+DKP+DVB+ Pulp
Hasil TGA PP+EPDM+DKP+DVB+ Pulp+ Asam stearat
Bentuk gelombang amplitudo dan contoh perhitungan
koefesien serap bunyi (α)
Alat yang digunakan pada penelitian
182
183
184
185
185
186
186
187
187
188
188
189
189
190
190
191
191
192
192
193
197