Biodegradasi Komposit Termoplastik Bekas Berpengisi Serbuk Tempurung Kelapa

' ' ,,

il

su

LAPORAN AKHIR
HffiAH BERSAING
PROGRAM DESENTRALISASI
BIODEGRADASI KOMPOSIT TERMOPLASTIK BEKAS
BERPENGISI SERBUK TEMPURUNG KELAPA

Oleh:
13000049

I. M.HENDRA S GINTING, S.T, M.T (Ketua Peneliti)

2. Dr. Ir. ROSDANELLI HASIBUAN, M.T (Anggota)

Dibiayai oleh Direktorat Jenderal Pendidikan Tinggi, Kementerian Pendidikan dan
Kebudayaan, Sesuai dengan Surat Penugasan Dalam Rangka Pelaksanaan Program

Penelitian Hibah Bersaing Tahun Anggaran 2012 Nomor : 1607/UN5.1.R/KEU/2012
tanggal 21 Februari 2012

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
LEMBAGA PENELITIAN DAN PENGABDIAN/PELA YANAN
KEPADA MASYARAKAT
BIDANG PENELITIAN
NOPEMBER 2012

LEMBAR IDENTIT AS DAN PENGESAHAN LAPORAN AKHIR
SKIM HIBAH BERSAING
PROGRAM DESENTRALISASI
TAHUN ANGGARAN 2012
1

2

3

4

5
6
7
8

a. Judul Penelitian

b. Bidang Ilmu
Ketua Peneliti:
a. Nama Lengkap dan Gelar
b. Jenis Kelamin
c. NIP
d. Jabatan Fungsional
e. Fakultas/Departemen!Program Studi
f. Handphone
A lam at Ketua Penel iti
a. Alamat Kantor
(Telp/faxle-mail)
b. Alamat Rumah

(Telp/faxle-mai I)
Jumlah Anggota Peneliti
a. Nama Anggota Penelitian l
b. Nama Anggota Penelitian II
c. Nama Anggota Penelitian III
Lokasi Penelitian

: Biodegradasi Komposit Termoplastik
Bekas Berpengisi Serbuk Tempurung
Kelapa
: Teknik
: M. Hendra S Ginting, S.T, M.T
: Laki-Laki
: 19700919 199903 1 001
: Lektor Kepala
: Teknik/ Teknik Kimia
: 08126072941
: Jl Almamater Kampus USU Medan
(061-8214396/061-82 13250
: Jl Y os Sudarso Km 14,5 Kompleks PT

SAN no DIV
: 1 (satu)
:Dr. lr. Rosdanelli Hasibuan, M.T

.-

: Laboratorium Penelitian FMIPA dan
Laboratorium Kimia Fisika FT USU

-

Keljasama Dengan Institusi Lain
Jangka Waktu Penelitian
Biaya yang Disetujui Tahun 2012
a. Sumber dari DIPA USU
b. Sumber Lainnya
Total Biaya

:2 (dua) Tahun
: Rp 40.000.000

-

: Rp 40.000.000
Medan, 21 Nopember 2012
Ketua Tim Peneliti,

ｍＮｈｾｔ＠

ｾ＠

yam,MSME
3 1 005

NIP. 1970 0919 199903 1 001
Menyetujui
Lembaga Penelitian USU
Ketua

(Dr. Ir. Harmein Nasution, MSIE)

NlP ..J-952 0525 198003 I 003
11

RINGKASAN
Komposit merupakan gabungan dua bahan yang berlainan untuk memperoleh
bahan dengan sifat-sifat fisik dan mekanik yang lebih baik dibandingkan sifat setiap
komponen pembentuknya. Salah satu jenis komposit yang banyak dihasilkan adalah
komposit berpengisi serbuk alami. Penggunaan plastik kemasan komoditi sebagai
pengemas menghasilkan limbah yang sangat tinggi, untuk itu perlu suatu penanganan.
Usaha pemanfaatan plastik bekas digunakan sebagai bahan komposit termoplastik bekas
berpengisi serbuk tempurung kelapa dengan asam stearat sebagai agen penggandeng.
Penelitian ini menggunakan matriks termoplastik bekas dan pengisi serbuk tempurung
kelapa (60/40) yang telah dimodifikasi kimia dengan asam stearat (C 1sH360 2 ). Tujuan
penelitian ini adalah untuk mengetahui pengaruh penambahan asam stearat sebagai agen
penggandeng terhadap komposit termoplastik bekas berpengisi serbuk tempurung kelapa
yang meliputi, Sifat Kekuatan Tarik, Pemanjangan pada saat putus, waktu biodegradasi,
Analisis Gugus Fungsi, dan Perubahan berat komposit yang dihasilkan. Variasi yang
dilakukan pada pembuatan komposit adalah variasi asam stearat, yaitu 0, 3, 6, dan 9 g.
masing-masing terlarut dalam 60 ml etanol. Metode yang digunakan dalam pembuatan
komposit ini adalah metode ekstrusi. Matriks berupa termoplastik bekas dicampur dengan

serbuk tempurung kelapa yang telah dimodifikasi, kemudian dicampur di dalam sebuah
wadah, kemudian dimasukkan ke dalam ekstruder dengan suhu operasi 170T, dicetak
dengan menggunakan hot press pada suhu 170°C, dan dipotong-potong sesuai standar
ASTM D 638. Hasil penelitian menunjukkan bahwa penambahan bahan penggandeng
berupa asam stearat pada komposit polipropilena bekas berpengisi serbuk tempurung
kelapa (60/40) dapat meningkatkan interaksi antara matriks dengan pengisi yang ditandai
dengan peningkatan kekuatan tarik komposit hingga 22,52 Mpa dan pemanjangan pada
saat putus hingga 3,88 %. Pada biodegradasi komposit untuk komposisi asam stearat 6 g
dan waktu 45 hari dengan metode penanaman (pengomposan) dan penggantungan, sifat
kekuatan tarik berkurang dari 22,52 MPa menjadi 11,446 MPa dan dari 22,52 MPa
menjadi 10,898 MPa. Penurunan berat komposit untuk metode penanaman (pengomposan)
dan penggantungan mencapai 10,37 % dan 5,402 %. Biodegradasi komposit juga
mempengaruhi pergeseran letak gugus fungsinya, gugus -OH bergeser dari bilangan
gelombang 3339,5 em- 1 ke bilangan gelombang 3336,16 em·I, gugus C-H dari 2921,0 em- 1
ke 2917,1 cm- 1, dan ester (C=O) dari 1713,16 cm- 1 menjadi 1712,15 cm- 1•

Kata kunci : termoplastik bekas, serbuk tempunmg kelapa, asam stearat, biodegradasi,
komposit, ekstrusi

Ill

PRAKATA
Syukur Alhamdulillah kehadirat Allah Aja Wajalla Yang Maha Esa, penulis dapat
menyelesaikan

Laporan

BIODEGRADASI

Akhir

Penelitian

KOMPOSIT

Hibah

TERMOPLASTIK

bersaing

BEKAS

yang

berjudul

BERPENGISI

SERBUK TEMPURUNG KELAPA
Pada Kesempatan ini penulis mengucapkan terima kasih kepada berbagai pihak
atas bantuan dan partisipasinya, antara lain :
1. DP2M Direktorat Jendral Pendidikan Tinggi Kementrian Pendidikan Nasional

Republik Indonesia yang telah mendanai penelitian ini.
2. Lembaga Penelitian Universitas Sumatera Utara Medan, yang telah memfasilitasi

secara administrasi sehingga penelitian ini terlaksana.
3. Laboratorium Polimer

FMIPA dan Laboratorium Kimia Fisika Departemen

Teknik Kimia Fakultas Teknik USU, atas semua fasilitas sehingga penelitian ini
dapat terlaksana.
4. Dan semua pihak, baik langsung maupun tidak langsung yang terlibat dalam
proses pelaksanaan penelitian ini.
Akhirul kalam, penulis mengharapkan Saran dan Kritik yang bersifat membangun
dari semua pihak demi kesempurnaan laporan penelitian ini. Semoga Iaporan penelitian ini
bermamfaat

Medan, 21Nopember 2012
Penulis

M. Hendra S Ginting
Rosdanelli Hasibuan

iv

f
\

ｕｎｩｖｾ＠

ｾ＠

- -

ｈｾ＠

- - - - -------'fl r,· U J) ｾ＠ ' ( ' 1 .:

.
'· ｾ＠

!T

ｾ＠ .......... ·" ｾ＠ Ｌｾ＠
r.;

...

"'-N

...... fa..