Pembuatan Papan Pertikel dari Serbuk Batang Kelapa Memakai Poliprolena yang Digrafting dengan Maleat Anhidrida sebagai Coupling Agent

  

KELAPA MEMAKAI POLIPROPILENA YANG DI

GRAFTING DENGAN MALEAT ANHIDRIDA

SEBAGAI COUPLING AGENT

OLEH

PARNI

100822023

  

DEPARTEMEN KIMIA

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

MEDAN

2012

  

PEMBUATAN PAPAN PARTIKEL DARI SERBUK BATANG KELAPA

MEMAKAI POLIPROPILENA YANG DI GRAFTING DENGAN

MALEAT ANHIDRIDA SEBAGAI COUPLING AGENT

  SKRIPSI Diajukan untuk melengkapi tugas dan memenuhi syarat mencapai gelar Sarjana Sains

  

PARNI

100822023

DEPARTEMEN KIMIA

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

MEDAN

  

2012

  PERSETUJUAN Judul : PEMBUATAN PAPAN PARTIKEL DARI SERBUK BATANG KELAPA MEMAKAI POLIPROPILENA YANG DIGRAFTING DENGAN MALEAT ANHIDRIDA SEBAGAI COUPLING AGENT Kategori : SKRIPSI Nama : PARNI Nomor Induk Mahasiswa : 100822023 Program Studi : SARJANA (S1) KIMIA EKSTENSI Departemen : KIMIA Fakultas : MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM (FMIPA) UNIVERSITAS SUMATERA UTARA Disetujui di Medan, Juli 2012 Komisi Pembimbing Pembimbing 2 Pembimbing 1 Dr. Yugia Muis, M.Si Dr. Darwin Yunus Nasution, MS NIP 195310271980032003 NIP 195508101981031001 Diketahui/Disetujui oleh Departemen Kimia FMIPA USU Ketua, Dr.Rumondang Bulan Nst, M. S NIP 195408301985032001

  

PERNYATAAN

PEMBUATAN PAPAN PARTIKEL DARI SERBUK BATANG KELAPA

MEMAKAI POLIPROPILENA YANG DI GRAFTING DENGAN MALEAT

ANHIDRIDA SEBAGAI COUPLING AGENT

SKRIPSI

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

  Medan, Juli 2012 Parni 100822023

  

PENGHARGAAN

  Puji dan syukur penulis ucapkan atas kehadirat Tuhan Yang Maha Esa. Karena atas kasih dan karunia yang dilimpahkan, sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi ini dalam waktu yang telah ditetapkan.

  Selesainya skripsi ini tak lepas dari bimbingan dan bantuan dari berbagai pihak oleh karena itu dengan kerendahan hati penulis mengucapkan terima kasih kepada: Kedua orang tua saya, Saun dan Ibu Paisah yang sangat penulis sayangi, yang telah memberikan dukungan, doa dan materi kepada penulis. Kakak saya, Ecy, dan adik saya Sundari yang penulis sayangi. Dr. Darwin Yunus Nasution,MS dan Dr. Yugia Muis, MSi selaku pembimbing pada penyelesaian skripsi ini yang telah memberi panduan dan penuh kepercayaan kepada saya untuk menyempurnakan kajian ini. Panduan ringkas dan padat telah diberikan pada saya agar penulis dapat menyelesaikan tugas ini. Ucapan terima kasih juga ditujukan kepada Ketua dan Sekretaris Departemen Kimia Dr. Rumondang Bulan, MS dan Drs. Firman Sebayang MS, Dekan dan pembantu Dekan Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sumatera Utara, semua dosen Departemen kimia FMIPA USU dan pegawai di FMIPA USU, rekan-rekan Asisten di Laboratorium Kimia Polimer ( Bg Edi Satrio ), rekan –rekan kuliah Khususnya stambuk 2010 Ekstensi Kimia, Sari Wulan, Reni, Lisik Wahyuni, Richardes Keliat.

  Akhir kata penulis berharap semoga skripsi ini dapat bermanfaat bagi pembaca dan khususnya penulis.

  

Medan, Juli 2012

  Penulis Parni

  ABSTRAK

  Telah dilakukan penelitian pembuatan papan partikel dari serbuk Batang kelapa memakai polipropilena yang di grafting dengan maleat anhidrat sebagai coupling agent telah dilakukan. Tahap pertama adalah penyiapan serbuk batang kelapa, tahap kedua adalah grafting maleat anhidrat pada polipropilena dengan inisiator benzoil peroksida dengan variasi komposisi PP:MA:BPO adalah 95:3:2. Tahap ketiga adalah pembuatan papan partikel dengan komposisi serbuk batang kelapa:polipropilena yang digrafting maleat anhidrat:polipropilena:divinil benzene:benzoil peroksida adalah (80:10:10:10:2),(70:20:10:10:2),(60:30:10:10:2),(50:40:10:10:2),(40:50:10:10:2). Pengujian sifat fisis dan mekanik sesuai dengan SNI 03-2105-2006. Sifat fisis seperti

  3

  kerapatan telah memenuhi standar yakni 0,6996 – 0,9349 g/cm , kadar air antara 1,71 – 10,84 % dan pengembangan tebal papan partikel telah memenuhi standar yakni 3,33

  • – 10,93 %. Sifat mekanik keteguhan lentur kering diperoleh nilai optimum pada

  2

  perbandingan (60:30:10:10:2)g adalah 255,53kgf/cm sedangkan modulus elastisitas lentur belum memenuhi standard SNI 03-2105-2006 dan photo SEM dari nilai optimum sifat mekanik menunjukkan adanya interaksi antara serbuk batang kelapa dengan coupling agent .

  

PREPARATION PARTICLE BOARD OF COCONUT BAR POWDER

USING POLYPROPYLENE GRAFTING WITH MALEIC

ANHYDRIDE AS A COUPLING AGENT

ABSTRACT

The research of preparation of particle boards from coconut bar powder using a maleic

anhydride modified polypropylene as a coupling agent has been done. The first stage had

prepared of coconut bar powder, the second stage had grafted of maleic anhydride into

polypropylene with a benzoyl peroxide with composition rations PP: MA: BPO was

95:3:2. The third stage had preparated of particle board with composition coconut bar

powder : maleic anhydride modified polypropylene : polypropylene : divinylbenzene :

benzoyl peroxide were (80:10:10:10:2) g, (70:20:10:10:2) g, (60:30:10:10:2) g,

(50:40:10:10:2) g, (40:50:10:10:2) g. Testing of physical and mechanical properties have

been based on the SNI 03-2105-2006. The physical properties such density has met the

standard at 0,6996 – 0,9349g/cm3, water content at 1.71 to 10.84% and the development

of thick particle board has met the standard at 3.33 to 10.93%. Mechanical properties

optimum of modulus of rupture had presented in the composition (60:30:10:10:2)g was

  2

255,53kgf/cm while modulus of elasticity not yet met the standard SNI 03-2105-2006 and

SEM images of mechanical properties optimum value had indicated the presence of

interaction between coconut bar powder with coupling agent.

  

DAFTAR ISI

Halaman Persetujuan ii Pernyataan iii Penghargaan iv Abstrak v Abstrac vi Daftar Isi vii Daftar Tabel ix Daftar Gambar x Daftar Lampiran xi Daftar Singkatan xii

  BAB 1 PENDAHULUAN 1.1.

  1 Latar Belakang 1.2.

  3 Permasalahan 1.3.

  3 Pembatasan Masalah 1.4.

  3 Tujuan Penelitian 1.5.

  3 Manfaat Penelitian 1.6.

  4 Metodologi Penelitian 1.7.

  5 Lokasi Penelitian

  BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA

  2.1. Kayu Kelapa

  6

  2.1.1. Kelapa Hibrida

  7

  2.2. Plastik

  8

  2.2.1. Termoplastik

  8

  2.2.2. Polipropilena

  9

  2.2.3. Sifat-sifat Polipropilena

  9

  2.2.4. Kegunaan Polipropilena

  10

  2.3. Proses grafting

  11

  2.4. Interaksi PP-g-MA dengan Serbuk Kayu

  13

  2.5. Benzoil Peroksida (BPO)

  14

  2.6. Maleat Anhidrat (MA)

  15

  2.7. Divinilbenzene (DVB)

  16

  2.8. Papan Partikel

  16

  2.8.1. Sifat-sifat Papan Partikel

  17

  2.8.2. Penggunaan Papan Partikel

  17

  2.8.3. Keuntungan Papan Partikel

  17

  2.8.4. Mutu Papan Partikel

  17

  2.9. Tekhnik Penarikan Sampel Secara Acak

  20

  2.10. Scanninng Electron Microscopy (SEM)

  20 BAB 3 METODE PENELITIAN

  3.1. Bahan-bahan Penelitian

  22

  3.2. Alat-alat penelitian

  22

  3.3. Prosedur Penelitian

  23

  3.3.1. Pengambilan Sampel

  23

  3.3.2. Proses Penyiapan Serbuk Kayu Kelapa

  23

  3.3.3. Proses Grafting Maleat Anhidrat (MA) kedalam

  23 Polipropilena dan Benzoil Peroksida

  3.3.4. Pemurnian PP-g-MA

  23

  3.3.5. Proses Pembuatan Papan Partikel

  24

  3.3.6. Pengujian Papan Partikel

  25

  3.4. Bagan Penelitian

  27

  3.4.1. Proses Penyiapan Serbuk Kayu Kelapa

  27

  3.4.2. Proses Grafting MA kedalam PP dan BPO

  28

  3.4.3. Pemurnian PP-g-MA

  28

  3.4.4. Proses Pembentukan dan Pengujian Papan Partikel

  29

  3.4.5. Pengujian Papan Partikel

  30 BAB 4 HASIL DAN PEMBAHASAN

  4.1. Analisa Kerapatan Papan Partikel

  32

  4.2. Analisa Kadar Air Papan Partikel

  33

  4.3. Analisa Pengembangan Tebal Setelah Direndam Air

  35

  4.4. Analisa Keteguhan Lentur Kering (MoR) dan Modulus

  37 Elastisitas Lentur (MoE)

  4.5. Analisa Scanning Electron Microscopy (SEM)

  40 BAB 5 KESIMPULAN DAN SARAN

  5.1. Kesimpulan

  42

  5.2. Saran

  42 DAFTAR PUSTAKA

  43 LAMPIRAN

  46

  

DAFTAR TABEL

Halaman

Tabel 2.1. Sifat-sifat maleat anhidrida

  15 Tabel 3.1. Perbandingan Berat Serbuk KK, PP-g-MA, PP, DVB dan BPO

  24 Tabel 4.1. Hasil Uji Kerapatan Papan Partikel

  32 Tabel 4.2. Hasil Uji Kadar Air Papan Partikel

  34 Tabel 4.3. Hasil Uji Pengembangan Tebal Setelah Direndam Air

  35 Tabel 4.4. Hasil Uji MoR dan MoE

  37

  

DAFTAR GAMBAR

  )

  40 Gambar 4.7. Foto SEM papan partikel serbuk KK:PP-g-MA:PP:DVB:BPO (60:30:10:10:2) perbesaran x1500

  39 Gambar 4.6. Foto SEM papan partikel serbuk KK:PP-g-MA:PP:DVB:BPO (80:10:10:10:2) perbesaran x1500

  38 Gambar 4.5. Grafik Modulus Elastisitas Lentur (MoE)

  36 Gambar 4.4. Grafik Keteguhan Lentur Kering (MoR)

  34 Gambar 4.3. Grafik Pengembangan Tebal setelah Direndam Air (%)

  33 Gambar 4.2. Grafik Kadar Air Papan Partikel (%)

  3

  Halaman

  26 Gambar 4.1. Grafik Nilai Kerapatan Papan Partikel (g/cm

  16 Gambar 3.1. Skema Uji keteguhan lentur kering dan modulus elastisitas lentur

  15 Gambar 2.5. Struktur divinilbenzene (p-1,4-divinilbenzene)

  15 Gambar 2.4. Proses pembentukan maleat anhidrida

  14 Gambar 2.3. Penguraian benzoil peroksida

  13 Gambar 2.2. Mekanisme reaksi serbuk kayu dengan PP-g-MA

Gambar 2.1. Reaksi PP-g-MA

  40