Kompatibilitas Matriks Resipren Dengan Polistirena Dengan Penambahan Stearin Sebagai Compatibilizer

KOMPATIBILITAS MATRIKS RESIPREN DENGAN
POLISTIRENADENGAN PENAMBAHAN
STEARIN SEBAGAI COMPATIBILIZER

SKRIPSI

ARBAIYAH
120802072

DEPARTEMEN KIMIA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2016

Universitas Sumatera Utara

KOMPATIBILITAS MATRIKS RESIPREN DENGAN POLISTIENA
DENGAN PENAMBAHAN STEARIN
SEBAGAI COMPATIBILIZER


SKRIPSI
Diajukan untuk melengkapi tugas dan memenuhi syarat mencapai gelar sarjana sains

ARBAIYAH
120802072

DEPARTEMEN KIMIA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2016

Universitas Sumatera Utara

PERSETUJUAN

Judul

Kategori
Nama

Nomor Induk Mahasiswa
Program Studi
Departemen
Fakultas

: Kompatibilitas
Matriks
Resipren
Dengan
Polistirena Dengan Penambahan Stearin Sebagai
Compatibilizer
: Skripsi
: Arbaiyah
: 120802072
: Sarjana (S1) Kimia
: Kimia
: Matematika Dan Ilmu Pengetahuan Alam
(FMIPA) Universitas Sumatera Utara

Disetujui di

Medan,Juli 2016

Komisi Pembimbing :
Pembimbing 2,

Dr. Yugia Muis, M.Si
NIP: 195310271980032003

Pembimbing 1,

Prof. Dr. Basuki Wirjosentono, MS.Ph.D
NIP. 195204181980021001

DisetujuiOleh
Departemen Kimia FMIPA USU
Ketua,

Dr. Rumondang Bulan, MS.
NIP. 195408301985032001


Universitas Sumatera Utara

PERNYATAAN

KOMPATIBILITAS MATRIKS RESIPREN DENGAN POLISTIRENA
DENGAN PENAMBAHAN STEARIN
SEBAGAI COMPATIBILIZER

SKRIPSI

Saya mengakui bahwa skripsi ini adalah hasil kerja saya sendiri, kecuali
beberapa kutipan dan ringkasan yang masing-masing disebutkan sumbernya.

Medan, Juni 2016

Arbaiyah
120802072

Universitas Sumatera Utara


PENGHARGAAN
Segala puji dan syukur penulis ucapkan kepada Tuhan Yang Maha Esa atas
rahmat-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan penelitian dan penyusunan
skripsi ini sesuai rencana dan kehendaknya. Banyak hal sebagai pembelajaran dan
pembentukan dalam setiap waktu penulis rasakan sehingga semakin melihat dan
merasakan kebaikan dan kebesaran-Nya. Dalam pelaksanaan penelitian hingga
penyelesaian skripsi ini, penulis menyadari banyak mendapat bantuan, motivasi
dan dukungan dari berbagai pihak. Untuk itu pada kesempatan ini penulis
mengucapkan terima kasih kepada :
1. Ibu Dr. Rumondang Bulan, MS dan Bapak Drs. Albert Pasaribu, M.Sc sebagai
Ketua dan Sekretaris Departemen Kimia FMIPA USU yang telah membimbing
penulis selama perkuliahan
2. Bapak Prof. Dr. Basuki Wirjosentono, MS.Ph.D sebagai pembimbing I dan Ibu
sebagai Dr. Yugia Muis, M.Si pembimbing II yang dengan sabar telah
memberikan dorongan, bimbingan dan saran sehingga skripsi ini dapat
diselesaikan.
3. Kepala Laboratorium Kimia Fisika FMIPA USU Medan Bapak Dr. Amir
Hamzah Siregar,M.Si beserta Dosen dan Staff Laboratorium Kimia Fisika
FMIPA USU.
4. Seluruh Dosen Departemen Kimia FMIPA USU yang telah memberikan

waktunya untuk member bimbingan selama penulis mengikuti kuliah di
Departemen Kimia FMIPA USU, terkhusus kepada ibu Helmina Sembiring
S.Si, M.Si sebagai dosen wali yang telah memberikan waktunya untuk
memberikan pengarahan dalam menyelesaikan studi selama perkuliahan dan
penelitian berlangsung.
5. Seluruh kawan – kawan asisten kimia fisika yang sangat luar biasa dalam
membantu penulis (Nina, Yuly, Anes, Vivin, Yudhis).
6. Para rekan satu stambuk Kimia 2012, yang menjadi saudara kandung selama
perkuliahan yang telah banyak membantu dalam member semangat dan
motivasi kepada penulis untuk melakukan penelitian ini serta abang dan adik
dari stambuk 2009-2015.
7. Kepada semua pihak yang tidak disebutkan namun telah membantu penulis
dalam penyelesaian skripsi ini.
Akhirnya saya mengucapkan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada orang
tua saya (Abdul Muis dan Zainab) yang telah member seluruh dukungan saran
dan doanya.
Penulis

Universitas Sumatera Utara


KOMPATIBILITAS MATRIKS RESIPREN DENGAN
POLISTIRENA DENGAN PENAMBAHAN
STEARIN SEBAGAI COMPATIBILIZER

ABSTRAK

Penelitian mengenai kompatibilitas matriks resipren dengan polistirena dengan
penambahan stearin sebagai compatibilizer telah dilakukan. Penambahan stearin
sebagai compatibilizer berfungsi untuk meningkatkan homogenitas campuran
antara resipren dengan polistirena. Campuran matriks resipren dengan polistirena
dibuat dengan perbandingan massa 100:0 , 90:10, 80:20, 70;30, 60;40 (phr:phr)
yang dicampurkan dengan pemanasan 2000C. Hasil campuran resipren dengan
polistirena kemudian di uji tarik. Dimana diperoleh hasil yang optimum pada
perbandingan resipren : polistirena (60:40) phr. Kemudian campuran resipren dan
polistirena yang optimum dicampurkan dengan stearin pada rasio stearin 0,2 , 0,4 ,
0,6 , 0,8 , 1,0 phr dengan volume total 500 ml melalui pemanasan 2000C.
Penambahan stearin kedalam campuran resipren dan polistirena akan
menghasilkan komposit resipren-polistirena-stearin yang kemudian dikarakterisasi
dengan uji kekuatan tarik, uji SEM, dan uji FT-IR. Hasil penelitian menunjukkan
bahwa campuran resipren dan polistirena dengan stearin yang paling optimun

terdapat pada perbandingan (60:40) phr : 0,2 phr yang dilakukan dengan uji tarik.
Dan hasil morfologi yang paling optimum terdapat pada penambahan stearin 1,0
phr. Karakterisasi FTIR menunjukkan pita serapan gugus fungsi C=O pada
campuran resipren dan polistirena dengan penambahan stearin 1,0 phr lebih tajam
yaitu pada bilangan gelombang 1735,93 cm-1 dibandingkan dengan pita serapan
gugus fungsi C=O pada campuran resipren dan polistirena dengan penambahan
stearin 0,2 phr yaitu pada bilangan gelombang 1698,32 cm-1.
Kata Kunci : Kompatibilitas, Resipren, Polistirena (PS), Stearin

Universitas Sumatera Utara

COMPATIBILITY WITH MATRIX RESIPREN
POLYSTYRENE WITH ADDITION
STEARIN AS COMPATIBILIZER
ABSTRACT

The research about the compatibility of resipren matrix and polystyrene with the
addition of stearin as compatibilizer hes been carried out. The addition of stearin
as compatibilizer serves to improve the homogeneity of the mixture between
resipren with polystyrene. Resipren mix with polystyrene matrix is made with a

mass ratio of 100: 0, 90:10, 80:20, 70; 30, 60; 40 (phr: phr) were mixed with
heating 2000C. Results resipren mix with polystyrene and then in the tensile test.
Where obtained optimum results in comparison resipren: polystyrene (60:40) phr.
Then a mixture of polystyrene optimum resipren and mixed with stearin stearin at
a ratio of 0.2, 0.4, 0.6, 0.8, 1.0 phr with a total volume of 500 ml by heating
2000C. The addition of stearin into resipren and polystyrene mixture will produce
the composite resipren-polystyrene-stearin is then characterized by a tensile
strength test, test SEM and FT-IR test. The results showed that the mixture
resipren and polystyrene with stearin contained in the most optimum ratio (60:40)
phr: 0.2 phr conducted by the tensile test. And the results of the most optimum
morphology found on the stearin addition of 1.0 phr. FTIR characterization
showed absorption bands of functional groups of C=O in a mixture resipren and
polystyrene with the addition of 1.0 phr sharper stearin is the wave number
1735.93 cm-1 compared to the absorption bands of functional groups of C=O in a
mixture resipren and polystyrene with addition stearin 0.2 phr ie the wave number
1698.32 cm-1.
Key words : Compatibility , Resipren , Polystyrene ( PS ) , Stearin

Universitas Sumatera Utara


DAFTAR ISI

Halaman
Persetujuan
Pernyataan
Penghargaan
Abstrak
Abstract
Daftar isi
Daftar Tabel
Daftar Gambar
Daftar Singkatan
Daftar Lampiran

i
ii
iii
iv
v
vi

viii
ix
x
xi

BAB 1. PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
1.2 Perumusan Masalah
1.3 Pembatasan Masalah
1.4 Tujuan Penelitian
1.5 Manfaat Penelitian
1.6 Metodologi Penelitian
1.7 Lokasi Penelitian

1
4
4
4
4
5
6

BAB 2. TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Polimer
2.2 Plastik
2.3 Polistirena
2.3.1 Sejarah Polistirena
2.3.2 Pengertian Stirena
2.3.3 Pengertian Polistirena
2.3.4 Struktur Polistirena
2.3.5 Sifat Polistirena
2.3.6 Macam-MacamPolistirena
2.4 Karet Alam SIR 10
2.5 Resipren 35
2.5.1 Keunggulan Karet Alam Siklik
2.6 Xylen
2.7 Stearin
2.8 Pencampuran Polimer (Polimer Blend)
2.9 Bahan Penyerasi (Compatibilizer)
2.10 Karakterisasi Campuran Polimer
2.10.1 Uji Tarik
2.10.2 Scanning Electron Miscroscope (SEM)
2.10.3 Fourier Transform Infared Spectroscopy (FT-IR)

7
7
8
8
9
10
11
12
13
15
15
18
18
20
23
24
24
25
25
26

Universitas Sumatera Utara

BAB 3. METODE PENELITIAN
3.1 Alat-alat
3.2 Bahan-bahan
3.3 Prosedur Penelitian
3.3.1 Pembuatan Campuran Resipren Dengan Polistirena
3.3.2 Pembuatan Campuran Resipren-Polistirena Dan Stearin
3.4 Analisa Karakterisasi Pencampuran
3.4.1 Analisa Permukaan Dengan SEM
3.4.2 Uji Tarik
3.4.3 Analisa Spektroskopi Infra Red (FT-IR)
3.5 Bagan Penelitian
3.5.1 Pembuatan Campuran Resipren Dan Polistirena
3.5.2 Pembuatan Campuran Resipren-Polistirena Dan Stearin
BAB 4. HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1 Karakterisasi Sifat Mekanik
4.1.1 Analisa Sifat Mekanik Campuran Resipren Dan Polistirena
4.1.2 Analisa Sifat Mekanik Campuran Resipren-Polistirena Dan
Stearin
4.2 Analisa Morfologi Permukaan
4.3 Hasil Analisa Gugus Fungsi
4.3.1 Campuran Resipren dengan Polistirena
4.3.2 Campuran Resipren Dan Polistirena Dengan
penambahan Stearin 0,2 phr
4.3.3 Campuran resipren dan polistirena dengan
penambahan stearin 1,0 phr
BAB 5. KESIMPULAN DAN SARAN
5.1 Kesimpulan
5.2 Saran
DAFTAR PUSTAKA
LAMPIRAN

28
28
29
29
29
30
30
30
30
31
31
32

33
33
34
36
39
39
41
43

45
46
47
49

Universitas Sumatera Utara

DAFTAR TABEL

Nomor
Tabel
2.1
2.2
2.3
2.4
4.1
4.2
4.3
4.4
4.5

Judul

Halaman

Standard Indonesia Rubber
Sifat Fisik senyawa Xylen
Sifat-Sifat Stearin
Komposisi Asam Lemak Dari RBD Stearin
Hasil Pengujian Sifat Mekanik resipren Dengan Polistirena
Hasil Pengujian Sifat Mekanik Campuran Resipren-Polistirena
Dan Stearin
Pita Serapan FTIR Campuran resipren Dengan Polistirena
Pita Serapan FTIR Campuran resipren Dan Polistirena
Dengan Stearin 0,2 phr
Pita Serapan FTIR Campuran Resipren Dan Polistirena
Dengan stearin 1,0 phr

15
19
21
22
34
36
41
42
43

Universitas Sumatera Utara

DAFTAR GAMBAR

Nomor
gambar
2.1
2.2
2.3
2.4
2.5
4.1
4.2
4.3
4.4
4.5
4.6

Judul

Halaman

Struktur Stirena
Polimerisasi Stiren Menjadi Polistirena
Reaksi Pembentukan Polistirena
Mekanisme Reaksi Siklisasi
Struktur Xylen
Foto SEM Campuran Resipren Dengan Polistirena
Foto SEM Campuran Resipren Dan Polistirena
Dengan Stearin 0,2 phr
Foto SEM Campuran Resipren Dan Polistirena
Dengan Stearin 1,0 phr
Spektrum FTIR Campuran resipren Dan Polistirena
Spektrum FTIR Campuran Resipren Dan Polistirena
Dengan stearin 0,2 phr
Spektrum FTIR Campuran Resipren Dan Polistirena
Dengan Stearin 1,0 phr

9
11
15
18
19
36
37
38
39
40
41

Universitas Sumatera Utara

DAFTAR SINGKATAN

PS
SEM
FTIR
PVC
SIR
EP
HIP
Phr

: Polistirena
: Scanning Electron Microscopy
: Fourier Transform Infrared Spectroscopy
: PolyvinilClorida
: Standart Indonesia Rubber
: ExpanablePolystyrena
: High Impact Polystyrena
: Per Hundred Rubber

Universitas Sumatera Utara

DAFTAR LAMPIRAN

Nomor
Lampiran
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.

Judul

Halaman

Perhitungan nilai Stress (Tegangan)
Perhitungan nilai Strain (Regangan)
Perhitungan nilai Modulus Elastisitas (Modulus Young)
Hasil Uji Morfologi dengan SEM campuran resipren dengan
polistirena perbesaran 1500 kali
Hasil Foto SEM Campuran resipren dan polistirena dengan
penambahan stearin 0.2 phr perbesaran 1500 kali
Hasil foto SEM Campuran resipren dan polistirena dengan
penambahan stearin 1,0 phr perbesaran 1500 kali
Hasil Uji FT-IR campuran resipren dengan polistirena (60:40)
phr
Hasil uji FT-IR Campuran resipren dan polistirena dengan
penambahan stearin 0.2 phr
Hasil uji FT-IR Campuran resipren dan polistirena dengan
penambahan stearin 1,0 phr

Peralatan Penelitian

49
49
50
50
51
52
53
54
54
55

Universitas Sumatera Utara