Analisis Dan Karakterisasi Genteng Polimer Berbahan Baku Ban Dalam Bekas, Pasir Dan Aspal Dengan Perekat Polipropilena

ANALISIS DAN KARAKTERISASI GENTENG POLIMER BERBAHAN
BAKU BAN DALAM BEKAS, PASIR DAN ASPAL DENGAN PEREKAT
POLIPROPILENA

SKRIPSI

MEGA PUSPITA SARI
090801007

DEPARTEMEN FISIKA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2013

Universitas Sumatera Utara

ANALISIS DAN KARAKTERISASI GENTENG POLIMER
BERBAHAN BAKU BAN DALAM BEKAS, PASIR DAN ASPAL
DENGAN PEREKAT POLIPROPILENA


SKRIPSI

Diajukan untuk melengkapi tugas dan memenuhi syarat mencapai gelar Sarjana
MEGA PUSPITA SARI
090801007

DEPARTEMEN FISIKA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2013

Universitas Sumatera Utara

PERSETUJUAN

Judul

:ANALISIS DAN KARAKTERISASI GENTENG
POLIMER BERBAHAN BAKU BAN DALAM

BEKAS, PASIR DAN ASPAL DENGAN
PEREKAT POLIPROPILENA

Kategori

: SKRIPSI

Nama

: MEGA PUSPITA SARI

Nomor Induk Mahasiswa

: 090801007

Program studi

: SARJANA (S1) FISIKA

Departemen


: FISIKA

Fakultas

:MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN
ALAM (FMIPA) UNIVERSITAS SUMATERA
UTARA

Diluluskan di
Medan, 25 Juni 2013
Komisi Pembimbing

:

Pembimbing 2

Pembimbing 1

Drs. Syahrul Humaidi M.Sc


Drs. Kurnia Sembiring, MS

NIP. 196505171993031009

NIP. 195801311986011001

Diketahui/Disetujui oleh
Departemen Fisika FMIPA USU
Ketua,

Dr. Marhaposan Situmorang
NIP. 1955103019800331003

Universitas Sumatera Utara

PERNYATAAN

ANALISIS DAN KARAKTERISASI GENTENG POLIMER
BERBAHAN BAKU BAN DALAM BEKAS, PASIR DAN ASPAL

DENGAN PEREKAT POLIPROPILENA

SKRIPSI

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

Medan, 25 Juni 2013

MEGA PUSPITA SARI
090801007

Universitas Sumatera Utara

PENGHARGAAN

Alhamdulillah, puji dan syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT yang
Maha Pemurah dan Maha Penyayang, karena berkat rahmat dan karunia-Nya
sehingga penulis dapat menyelesaikan Skripsi yang berjudul : “ANALISIS DAN
KARAKTERISASI GENTENG POLIMER BERBAHAN BAKU BAN DALAM

BEKAS, PASIR DAN ASPAL DENGAN PEREKAT POLIPROPILENA” tepat
pada waktunya. Salawat dan salam penulis persembahkan kepada Nabi besar
Muhammad SAW sebagai suri teladan di muka bumi.
Terima kasih yang tiada terhingga penulis sampaikan kepada pihak-pihak
yang telah banyak membantu serta mendukung penulis dalam menyelesaikan skripsi
ini, yaitu :
1. Bapak Drs. Kurnia Sembiring, MS dan Bapak Drs.Syahrul humaidi, MS
selaku dosen pembimbing I dan II yang telah bersedia meluangkan waktu dan
pikirannya untuk membimbing penulis.
2. Bapak Dr. Marhaposan Situmorang selaku Ketua dan Sekretaris departemen
Fisika Fakultas Matematika dan Ilmu pengetahuan Alam Universitas Sumatera
Utara.
3. Seluruh staf dosen departemen Fisika Fakultas Matematika dan Ilmu
Pengetahuan Alam Universitas Sumatera Utara.
4. Ayahanda tersayang (Mariono) dan Ibunda tercinta (Rosmaini Nafrin
Chaniago) yang selalu memberikan doa, perhatian, motivasi, materi dan moril,
nasehat dan kasih sayang yang tiada pernah henti mengiringi langkah penulis.
5. Adik-Adik tersayang (Selvina Anggraini, Wennita Noviyanti, dan Tommy
Adhiyaksyah Putra) yang selalu menjadi semangat penulis untuk melangkah
maju dan menjadi yang lebih baik.

6. Sahabat-Sahabat(hilda, winni, ayu, isma, sally, fitri, desi, cindy, KakVita, kak
Rida, bang hafiz, kak ai dll) yang selalu membantu, memberikan semangat
kepada penulis.
7. Teman-teman Angkatan 2009 yang selalu memberikan motivasi dan
nasehatnya untuk penulis.

Universitas Sumatera Utara

8. Seluruh teman-teman, rekan-rekan dan Adek-adek di Fakultas Matematika
dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sumatera Utara. Semoga Allah SWT
memberkahi kita semuanya.
Penulis menyadari bahwa skripsi ini masih belum sempurna. Oleh karena itu,
penulis akan menerima dengan baik kritik dan saran yang bersifat membangun dari
pembaca agar skripsi ini lebih bermanfaat dan sempurna.

Medan, 25 Juni 2013

Mega Puspita Sari

Universitas Sumatera Utara


ABSTRAK

Telah dilakukan penelitian untuk pembuatan genteng polimer yang dibuat
dengan campuran ban dalam bekas, Polipropilena bekas, aspal, pasir dan Epoksi.
Penelitian dilakukan untuk mengetahui campuran terbaik dari pasir dan ban dalam
bekas sebagai variabel bebas dengan variasi komposisi 30:20, 32,5:17,5, 35:15,
37,5:12,5, 40:10, 42,5:7,5, 45:5, 47,5:2,5 (Semuanya dalam % berat). Kemudian
variabel tetap yaitu aspal 5.10-3kg, polipropilena 30. 10-3kg dan epoksi 15.10-3kg .
Ban dalam bekas diekstrusi kemudian dicampurkan dengan aspal, pasir,
polipropilena dan epoksi. Kemudian digiling dalam internal mixer selama 1 jam pada
suhu 150 0C. Kemudian ditekan dengan Hot Compressor selama 20 menit pada suhu
150 0C dengan tekanan 38 atm (38,5 x 105 Pa). Sifat-sifat genteng polimer yang
dianalisis yaitu sifat fisis meliputi daya serap air dan porositas, sifat mekanisnya
meliputi uji impak dan uji kuat lentur dan sifat termal meliputi uji DTA. Hasil
penelitian menunjukkan bahwa campuran yang bagus sesuai dengan percobaan
adalah berupa campuran pasir dan ban dalam bekas dengan perbandingan (35:15)103
kg dengan penambahan 5.10-3kg aspal sebagai pengikat, serta epoksi 14% dan
katalis 1%


Kata kunci : Ban dalam bekas, polipropilena bekas, Genteng Polimer

Universitas Sumatera Utara

Analysis and characterization polymer roof standard the matter
Tube rubber waste, sand and asphalt with glue polypropylene

ABSTRACT

Studies of polymer roof have been made with using tube rubber, polypropylene,
sand, Asphalt and epoxy. Studies have been done to know the best combination of
sand and tube rubber as free variable with composition of variations to 30:20,
32,5:17,5, 35:15, 37,5:12,5, 40:10, 42,5:7,5, 45:5, 47,5:2,5 all in percent weight.
Then, constant variable has asphalt to 5.10-3kg, poliypropilene 30.10-3kg and epoxy
15.10-3kg as glue in combination. tube-rubber waste melted (with extruder) and then
it mixed with asphalt, sand, polypropylene, epoxy and catalyst. Then it was grinded
in internal mixer for 1 hour at temperature of 150 0C. Then it was pressed with using
Hot Compressor for 20 minutes with pressure 38 atm (38,5 x 105 Pa). The properties
of polymer roof that analyzed to test physical properties such as water absorption and
porosity, mechanical properties including impact test and bending strength test and

thermal properties including Differential thermal Analysis test .The result of research
show that the best combination based on test is the combination from sand and tube
rubber with ratio (55:10)10-3kg and additional 5.10-3kg of asphalt as binding,30.103
kg of polypropylene with epoxy 14% and catalyst 1%
Key words : tube rubber, polypropilene, Polymer Roof

Universitas Sumatera Utara

DAFTAR ISI

Halaman
Persetujuan

ii

Pernyataan

iii

Penghargaan


iv

Abstrak

vi

Abstract

vii

Daftar Isi

viii

Daftar Tabel

xi

Daftar Gambar

xii

Daftar Grafik

xiii

BAB 1 Pendahuluan
1.1 Latar Belakang
1.2 Rumusan Masalah
1.3 Batasan Masalah
1.4 Tujuan Penelitian
1.5 Manfaat Penelitian
1.6 Sistematika Penulisan

1
3
3
4
4
5

BAB II Tinjauan Pustaka
2.1 Genteng

6

2.1.1 Genteng Metal

7

2.1.2 Genteng seng

7

2.1.3 Genteng Keramik

7

2.1.4 Genteng Beton

7

2.1.5 Genteng tanah liat tradisional

8

2.1.6 Genteng dak beton

8

2.1.7

8

Genteng polimer

Universitas Sumatera Utara

2.2 Ban Dalam Bekas

9

2.2.1 Sifat-sifat ban dalam bekas

9

2.3 Aspal

10

2.3.1 Sifat - Sifat Aspal

10

2..4.2 Jenis-jenis Aspal

11

24 Pasir

12

2.4.1 Pasir Beton

13

2.4.2 Pasir Pasang

13

2.5 Poliprepilen

13

2.6 Resin Epoksi

14

2.7 Katalis

16

2.8 Pengujian Sampel

17

2.8.1 Pengujian Fisis

17

2.8.1.1 Pengujian Daya Serap Air

17

2.8.1.2 Pengujian Porositas

18

2.8.2 Pengujian Mekanik

18

2.8.2.1 Pengujian Impak

18

2.8.2.2 Pengujian Kekuatan Lentur

19

2.8.3 Pengujian DTA

20

2.9 Syarat mutu genteng menurut standar Nasional Indonesia

22

BAB III Metodelogi Penelitian
3.1 Tempat Penelitian

23

3.2 Peralatan dan Bahan

23

3.2.1 Peralatan

23

3.2.2 Bahan-bahan

24

3.3. Prosedur Penelitian

24

3.3.1 Preparasi Ban dalam bekas, PP Bekas, Agregat
Pasir halus , dan Resin Epoksi

24

3.3.2 Proses pembuatan Genteng polimer

25

Universitas Sumatera Utara

3.3.3 Pencetakan Sampel
3.4 Diagram Alir

26
27

BAB IV Hasil Dan Pembahasan
4.1 Hasil

28

4.1.1 Hasil Pengujian Daya Serap Air

28

4.1.2 Hasil Pengujian Porositas

29

4.1.3 Hasil Pengujian Kuat Impak(Is)

30

4.1.4 Hasil Pengujian Kuat Lentur (UFS)

31

4.2 Pembahasan

32

4.2.1 Analisis Pengujian Daya Serap Air

32

4.2.2 Analisis Pengujian porositas

33

4.2.3 Analisis Pengujian Kuat Impak

34

4.2.4 Analisis Pengujian Kuat Lentur (UFS)

35

4.2.5 Analisis pengujian DTA

36

Bab V Kesimpulan Dan Saran
5.1 Kesimpulan

41

5.2 Saran

42

Daftar pustaka

43

Lampiran A1

45

Lampiran A2

48

Lampiran A3

53

Universitas Sumatera Utara

DAFTAR TABEL

Halaman
Tabel 2.1 Data Jenis Pengujian dan Persyaratan
Aspal Tipe Grade 60/70

12

Tabel 3.1 Komposisi Bahan

26

Tabel 4.1 Hasil Pengujian Daya Serap Air

29

Tabel 4.2 Hasil Pengujian Porositas

30

Tabel 4.3 Hasil pengujian Kekuatan Impak

31

Tabel 4.4 Hasil Pengujian Kuat Lentur

32

Universitas Sumatera Utara

DAFTAR GAMBAR

Halaman
2.1

Pengujian Kuat impak

19

2.2

Bentuk dan ukuran sampel pada pengujian kuat lentur

19

3.1

Ukuran Sampel Genteng Polimer

26

3.2

Diagram Alir

27

Universitas Sumatera Utara

DAFTAR GRAFIK

Halaman
4.1

Hubungan Massa Sampel dan Nilai Uji Daya Serap Air

33

4.2

Hubungan Massa Sampel dan Nilai Uji Porositas

34

4.3

Hubungan Massa Sampel dan Nilai Uji Impak

35

4.4

Hubungan Massa Sampel dan Nilai Uji Kuat Lentur

36

4.5

Hubungan Massa Sampel dan Nilai Uji DTA

37

Universitas Sumatera Utara