PEMBUATAN POLIURETAN SEBAGAI MEDIA PENYARING AIR PAYAU DARI LIGNIN ISOLAT KAYU JATI DENGAN BAHAN ADITIF PASIR SKRIPSI

PEMBUATAN POLIURETAN SEBAGAI MEDIA PENYARING AIR PAYAU DARI LIGNIN ISOLAT KAYU JATI DENGAN BAHAN ADITIF PASIR SKRIPSI RIANA SARI 110802033

PEMBUATAN POLIURETAN SEBAGAI MEDIA PENYARING AIR PAYAU DARI LIGNIN ISOLAT KAYU JATI DENGAN BAHAN ADITIF PASIR SKRIPSI

  Diajukanuntukmelengkapitugasdanmemenuhisyaratmencapaigelar Sarjana Sains

RIANA SARI 110802033

  

PERSETUJUAN

  Judul : PembuatanPoliuretansebagai Media Penyaring Air Payau dari Lignin IsolatKayuJati denganBahanAditifPasir

  Kategori : Skripsi Nama : Riana Sari NomorIndukMahasiswa : 110802033 Program Studi : Sarjana (S1) Kimia Departemen : Kimia Fakultas :Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Disetujui di Medan, Mei 2015 KomisiPembimbing: Pembimbing 2 Pembimbing 1

  

PERNYATAAN

PEMBUATAN POLIURETAN SEBAGAI MEDIA PENYARING

AIR PAYAU DARI LIGNIN ISOLAT KAYU JATI

DENGAN BAHAN ADITIF PASIR

SKRIPSI

  Saya mengakui bahwa skripsi ini adalah hasil karya sendiri. Kecuali beberapa kutipan dan ringkasan yang masing-masing disebutkan sumbernya.

  Medan, Mei 2015 RIANA SARI 110802033

  

PENGHARGAAN

  Bismillahirrahmanirahim Puji dan syukur kehadirat Allah SWT saya ucapkan atas rahmat dan karunia-Nya penulis dapat menyelesaikan skripsi ini sebagai syarat untuk mencapai gelar Sarjana Sains di FMIPA USU. Shalawat beriring salam dihadiahkan kepada Nabi junjungan kita, Nabi Besar Muhammad SAW yang telah menjadi suri tauladan bagi umat Islam di dunia.

  Penghargaan tertinggi kepada orang tua tercinta atas segala kasih sayang yang tak terukur, Ayahanda Syamsuar Jambak dan Ibunda Rosmina

  

Nasution. Terima kasih yang sebesar-besarnya atas segala do’a dan dukungan

  yang tak terkira kepada penulis. Kepada seluruh keluarga besar terima kasih atas do’a, bantuan dan motivasinya.

  Terima kasih penulis sampaikan kepada Bapak Prof. Dr. Thamrin, M.Sc selaku dosen pembimbing I dan Bapak Dr. Darwin Yunus Nasution, MS selaku dosen pembimbing II yang selalu membantu dan memotivasi penulis dalam menyelesaikan skripsi ini. Terima kasih juga kepada Ibu Dr. Rumondang Bulan Nasution, MS dan kepada Bapak Drs. Albert Pasaribu, M.Sc selaku ketua dan

  

PEMBUATAN POLIURETAN SEBAGAI MEDIA PENYARING

AIR PAYAU DARI LIGNIN ISOLAT KAYU JATI

DENGAN BAHAN ADITIF PASIR

ABSTRAK

  Pembuatan poliuretan sebagai media penyaring air payau dari lignin isolat kayu jati dengan bahan aditif pasir dilakukan melalui dua tahap. Tahap pertama adalah proses isolasi lignin dari serbuk kayu jati dengan menggunakan H SO 60% yang

  2

  4

  dianalisis menggunakan analisis FTIR dan menunjukkan bahwa senyawa tersebut adalah lignin. Tahap kedua adalah proses pembuatan poliuretan dengan mereaksikan lignin isolat, PPG 1000, air, TDI, dan pasir yang kemudian dikarakterisasi dengan uji penyaringan, FTIR, dan SEM lalu analisa TDS dan TSS terhadap air yang telah disaring dengan poliuretan. Berdasarkan uji penyaringan, poliuretan-pasir dengan perbandingan 3:7 menunjukkan hasil paling optimum dengan waktu alir sebesar 365 detik. Analisa FTIR menunjukkan adanya serapan khas poliuretan. Analisa SEM menunjukkan ukuran pori-pori yang lebih kecil dan permukaan yang homogen. Analisa TDS setelah penyaringan menunjukkan penyerapan sebesar 47,28% dan analisa TSS menunjukkan 85,71% padatan tersuspensi berhasil tersaring.

  

PREPARATION OF POLYURETHANE AS BRACKISH WATER

FILTER FROM ISOLATED LIGNIN OF TEAK

WITH SAND AS ADDITIVE

ABSTRACT

  Preparation of polyurethane as a media of brackish water filter from isolated lignin of teak with sand as additive is done with two main steps. The first step is isolation lignin processing with teak powder use H SO 60% and analyzed with

  2

  4 FTIR instrument and show that is real lignin. The second steps is preparation of

  polyurethane which use isolate lignin, PPG 1000, water, TDI, sand and then its characterisized with filtering test, FTIR, SEM, and then analyzed with range of pH, TDS, and TSS. Based on filtering test, polyurethane-sand with ratio 3:7 showed the optimum result which the flowtime is 365 seconds. FTIR analysis show there is a specific adsorption of polyurethane. SEM analysis show the small size of pore and homogeneous surface. TDS analysis after filtration show the value of adsorption is 47.28% and TSS analysis show that there is 85.71% of suspension solid is filtered successfully.

  Keywords : Isolated lignin, Sand, Polyurethane, Filter, Brackish Water.

DAFTAR ISI

  Halaman Persetujuan i

  Penghargaan iii

  Abstrak iv

  Abstract v

  Daftar Isi vi

  Daftar Tabel viii Daftar Gambar ix

  Daftar Singkatan x

  Daftar Lampiran xi

  Pernyataan ii

BAB 1. Pendahuluan 1.1. Latar Belakang

  4 1.4. Tujuan Penelitian

  5 1.5. Manfaat Penelitian

  5 1.6. Lokasi Penelitian

  5 1.7. Metodologi Penelitian

  6 BAB 2. Tinjauan Pustaka 2.1. Kayu Jati

  7

  4 1.3. Pembatasan Masalah

  1 1.2. Permasalahan

  23

3.3.1. Pembuatan Pereaksi

  2 SO

  3.3.9.2. Analisa Total Zat Padat Tersuspensi

  32 BAB 4. Hasil dan Pembahasan

  31 3.4.6. Bagan Penyaringan Air Payau

  30 3.4.5. Bagan Pembuatan Poliuretan

  30 3.4.4. Bagan Preparasi Pasir

  29 3.4.3. Bagan Penentuan Kadar Kemurnian Lignin

  29 3.4.2. Bagan Isolasi Lignin dari Serbuk Kayu Jati

  29 3.4.1. Bagan Preparasi Serbuk Kayu Jati

  28 3.4. Bagan Penelitian

  28 3.3.11. Analisa Sifat Morfologi Poliuretan dengan SEM

  27 3.3.10. Analisa Gugus Fungsi Poliuretan dengan FT-IR

  3.3.9.3. Analisa Total Zat Padat Terlarut

  27

  26

  4

  3.3.1.1. Pembuatan Larutan H

  26

  26 3.3.9. Analisa Parameter Air

  25 3.3.8. Penyaringan Air Payau

  25 3.3.7. Preparasi Sampel Air Payau

  25 3.3.6. Pembuatan Poliuretan

  24 3.3.5. Analisa Gugus Fungsi Lignin dengan FT-IR

  Kadar Kemurnian Lignin (Metoda Klason)

  Klason) 23 3.3.4.

  23 3.3.3. Isolasi Lignin dari Serbuk Kayu Jati (Metoda

  23 3.3.2. Preparasi Serbuk Kayu Jati

  60%

  3.3.9.1. Analisa Derajat Keasaman (pH)

  

DAFTAR TABEL

  4.2 Waktu Alir Air Payau Terhadap Poliuretan

  4.5 Analisa Air Payau dengan Poliuretan-Pasir dengan perbandingan 3:7

  39

  4.4 Analisa Air Payau dengan Poliuretan Murni

  37

  4.3 Hasil Identifikasi Serapan FT-IR Poliuretan

  36

  34

  Nomor Judul Halaman Tabel

  4.1 Pita Serapan FT-IR Lignin Isolat Kayu Jati

  31

  15

  8

  3.1 Komposisi Kayu Jati Pembagian Bahan Pengisi Kimia Perbandingan Berat PU/Pasir

  2.2

  2.1

  39

  

DAFTAR GAMBAR

  3.1 Sistem Penyaringan Air dengan Poliuretan

  4.6 Hasil Analisa SEM Poliuretan dengan Perbesaran 100 kali

  37

  4.5 Spektrum FTIR Poliuretan- Pasir dengan Rasio 3:7 Dan 10:0

  36

  4.4 Kurva Waktu Alir Air Payau vs PU dengan Variasi Pasir

  35

  4.3 Poliuretan-Pasir

  34

  4.2 Spektrum FTIR Lignin Isolat Kayu Jati

  33

  4.1 Lignin Isolat Kayu Jati

  26

  16

  Nomor Judul Halaman Gambar

  15

  14

  13

  2.7 Reaksi Pembentukan Polipropilen Glikol Isomer Toluena Diisosianat Reaksi Pembentukan Poliuretan Melalui Biskloroformat dengan Diamin Reaksi Pembentukan Poliuretan Melalui Senyawa Diisosianat dengan Dihidroksi

  2.6

  2.5

  2.4

  12

  2.3 Reaksi Umum Pembentukan Poliuretan

  10

  2.2 Struktur Lignin

  9

  2.1 Unit Penyusun Lignin

  38

DAFTAR SINGKATAN

  ATR-IR = Attenuated Total Reflectance-Infra Red DMSO = Dimetil Sulfoksida FTIR = Fourier Transform Infrared MDI = Diphenylmethane diisocyanate NR/PS = Natural Rubber/Precipitated Silica NR/SMK = Natural Rubber/Silane Modified Kaolin PAPI = Polymethilena Polyphenylisocyanate PCC = Precipitated Calcium Carbonate PPG = Polipropilena glikol PPHP = Part Per Hundred Polyol PU = Polyurethane SEM = Scanning Electron Microscope SMK = Silane Modified Kaolin TDI = Toluene diisocyanate TDS = Total Dissolved Solid TPU = Thermoplastic Polyurethane TSS = Total Suspended Solid