Paduan Termoplastik Elastomer (Polipropilena-Karet Sir 10 Dan Epdm) Dengan Bahan Pengisi Pulp Tandan Kosong Kelapa Sawit Sebagai Material Peredam Suara
PADUAN TERMOPLASTIK ELASTOMER ( POLIPROPILEN – KARET SIR
10 DAN EPDM) DENGAN BAHAN PENGISI PULP TANDAN KOSONG
SAWIT SEBAGAI MATERIAL PEREDAM SUARA.
ABSTRAK
Telah dilakukan percampuran secara vulkanisasi dinamik termoplastik elastomer (PPKaret SIR 10 dan PP-EPDM) menggunakan inisiator DKP dan zat pengkompatibel
DVB berbahan pengisi variasi berat Pulp Tandan Kosong Sawit (PTKS) dari 10 g, 20
g, 30 g, 40 g dan atau tanpa pendispersi asam stearat dalam internal mixer pada suhu
170 0C sebagai Material Peredam Suara. Spesimen untuk uji tarik dicetak sesuai
dengan ASTM D638, sifat ketangguhan dengan uji impak sesuai dengan ASTM D
256, daya serap air sesuai dengan ASTM C 20-00-2005, derajat ikat silang dengan
sokletasi menggunakan pelarut Xylen, sifat morphology sampel dengan SEM, sifat
termal dengan DSC/TGA, perobahan gugus fungsi dengan FTIR dan koefisien serap
bunyi dengan tabung Impidansi sesuai dengan ASTM E 1050-1990. Hasil penelitian
menunjukkan bahwa untuk percampuran PP-karet SIR 10 dan 2 phr DKP diperoleh
kuat tarik optimum dan kemuluran 6,30 MPa dan 17,08%, dan percampuran PP-karet
SIR 10 dengan 2 phr DKP dan 3 phr DVB diperoleh 7,79 MPa dan 21,98%. Untuk
percampuran PP-EPDM dan 2 phr DKP diperoleh kuat tarik optimum 16,67 MPa dan
4,48%, dan dengan percampuran PP-EPDM dengan 2 phr DKP dan 3 phr DVB
diperoleh 18,84 MPa dan 8,7 %. Dengan penambahan variasi berat bahan pengisi
PTKS dan dengan penambahan pendispersi asam stearat pada campuran TPE terjadi
penurunan kuat tarik, kemuluran, kuat impak (ketangguhan) dan derajat ikat silang,
sedangkan daya serap air meningkat dengan bertambahnya berat bahan pengisi.
Percampuran PP-karet SIR 10 maupun PP- EPDM dengan penambahan PTKS
dengan dan tanpa asam stearat, diperoleh bahwa dari analisa morpologi permukaan
menunjukkan bahwa penyebaran serat lebih merata dengan menggunakan pendispersi
asam stearat dalam matriks dibandingkan tanpa asam stearat, sedangkan analisa
spectrum FTIR menunjukan bahwa hanya terjadi interaksi secara fisik antara
komponen penyusun, hal ini yang didukung oleh data analisa termal dengan
DSC/TGA yang dibuktikan dengan turunnya suhu leleh dan suhu terdekomposisi
serta penyusutan berat akibat panas sampel pada temperature tertentu. Dari uji
koefisien serap bunyi diperoleh bahwa dengan bertambahnya penambahan PTKS
untuk frekwensi rendah 125 Hz sampai frekwensi sedang 1500 Hz mempunyai harga
Koefisien serap bunyi berkisar dari α = 0,15 sampai 0,8 sehingga telah memenuhi
standar sebagai bahan peredam suara.
Kata Kunci : Polipropilena, Karet, DKP, DVB, Sifat Makanik, Daya redam suara.
BLENDING OF THERMOPLASTIC ELASTOMER (POLYPROPYLENE – SIR
10 RUBBER AND EPDM) WITH PULP FROM OIL PALM EMPTY FRUIT
BUNCHES AS FILLER FOR SOUND INSULATING MATERIAL
ABSTRACT
Blending of thermoplastic elastomers (PP- SIR 10 rubber and PP-EPDM rubber) in
dynamic vulcanization has been investigated by using DCP (Dicumyl peroxide) as
initiator and DVB (Divinyl benzene) as a cross-linker, with addition of the filler
weight variation of Pulp from oil palm empty fruit bunches (PPEB) of 10 g, 20 g, 30
g, 40 g with and without the dispersing agent of stearic acid in an internal mixer at
170 0C as the sound insulating materials. The characterization of the specimens were
carried out based on tensile-strength testing in accordance with ASTM D638, the
toughness properties with impact test in accordance with ASTM D 256, water
absorption in accordance with ASTM C 20-00-2005, crosslink percentage with
socletation by using Xylene solvent, morphology surface analysis with SEM, thermal
properties were determined with DSC / TGA, and functional group analysis with
FTIR and the sound absorption coefficient with Impedance tube in accordance with
ASTM E 1050-1990. The results showed that the blends of PP-SIR 10 rubber with 2
phr DCP possess a highest tensile strength with value 6.30 MPa and value of
elongation at break 17.08%, and the blends of PP- SIR 10 rubber with 2 phr DCP
and 3 phr DVB possess a highest tensile strength with value 7.79 MPa and value of
elongation at break 21.98%. The blends of PP-EPDM with 2 phr DCP possess a
highest tensile strength with value 16.67 MPa and value of elongation at break
4.48%, and the blends of PP-EPDM with 2 phr DCP and 3 phr DVB possess a
highest tensile strength with value 18.84 MPa and value of elongation at break 8.7%
. With addition of PPEB fillers weight variation, and with addition of the dispersing
agent of stearic acid in a mixture of TPE resulted in reduction of tensile strength
and elongation at break , impact strength, crosslink percentage, but the water
absorption increased with the increasing weight of the fillers in the matrix.
The blends of PP- SIR10 and PP-EPDM with addition of PPEB fillers with and
without the presence of stearic acid, from the result of morphology test with SEM
showed that the distribution of fibers deployments more evenly by using the
dispersing agent of stearic acid in a matrix compared without stearic acid, while
spectra analysis with FTIR has shown that only physical interaction among
components of the blends, this is supported by the data of thermal analysis by
DSC/TGA as evidenced by a drop in melting temperature and decomposition
temperature and severe shrinkage due to heat the sample at a specific temperature.
The result of sound absorption coefficient test showed that for low frequency of 125
Hz to 1500 Hz has a value of sound absorption from α = 0.15 until α = 0,8 , so that
has met the standards as the sound insulating materials.
Key words : Polypropilene, Rubber, PPEB, DCP, DVB, Mechanical test, Sound
Insulating Materials.
10 DAN EPDM) DENGAN BAHAN PENGISI PULP TANDAN KOSONG
SAWIT SEBAGAI MATERIAL PEREDAM SUARA.
ABSTRAK
Telah dilakukan percampuran secara vulkanisasi dinamik termoplastik elastomer (PPKaret SIR 10 dan PP-EPDM) menggunakan inisiator DKP dan zat pengkompatibel
DVB berbahan pengisi variasi berat Pulp Tandan Kosong Sawit (PTKS) dari 10 g, 20
g, 30 g, 40 g dan atau tanpa pendispersi asam stearat dalam internal mixer pada suhu
170 0C sebagai Material Peredam Suara. Spesimen untuk uji tarik dicetak sesuai
dengan ASTM D638, sifat ketangguhan dengan uji impak sesuai dengan ASTM D
256, daya serap air sesuai dengan ASTM C 20-00-2005, derajat ikat silang dengan
sokletasi menggunakan pelarut Xylen, sifat morphology sampel dengan SEM, sifat
termal dengan DSC/TGA, perobahan gugus fungsi dengan FTIR dan koefisien serap
bunyi dengan tabung Impidansi sesuai dengan ASTM E 1050-1990. Hasil penelitian
menunjukkan bahwa untuk percampuran PP-karet SIR 10 dan 2 phr DKP diperoleh
kuat tarik optimum dan kemuluran 6,30 MPa dan 17,08%, dan percampuran PP-karet
SIR 10 dengan 2 phr DKP dan 3 phr DVB diperoleh 7,79 MPa dan 21,98%. Untuk
percampuran PP-EPDM dan 2 phr DKP diperoleh kuat tarik optimum 16,67 MPa dan
4,48%, dan dengan percampuran PP-EPDM dengan 2 phr DKP dan 3 phr DVB
diperoleh 18,84 MPa dan 8,7 %. Dengan penambahan variasi berat bahan pengisi
PTKS dan dengan penambahan pendispersi asam stearat pada campuran TPE terjadi
penurunan kuat tarik, kemuluran, kuat impak (ketangguhan) dan derajat ikat silang,
sedangkan daya serap air meningkat dengan bertambahnya berat bahan pengisi.
Percampuran PP-karet SIR 10 maupun PP- EPDM dengan penambahan PTKS
dengan dan tanpa asam stearat, diperoleh bahwa dari analisa morpologi permukaan
menunjukkan bahwa penyebaran serat lebih merata dengan menggunakan pendispersi
asam stearat dalam matriks dibandingkan tanpa asam stearat, sedangkan analisa
spectrum FTIR menunjukan bahwa hanya terjadi interaksi secara fisik antara
komponen penyusun, hal ini yang didukung oleh data analisa termal dengan
DSC/TGA yang dibuktikan dengan turunnya suhu leleh dan suhu terdekomposisi
serta penyusutan berat akibat panas sampel pada temperature tertentu. Dari uji
koefisien serap bunyi diperoleh bahwa dengan bertambahnya penambahan PTKS
untuk frekwensi rendah 125 Hz sampai frekwensi sedang 1500 Hz mempunyai harga
Koefisien serap bunyi berkisar dari α = 0,15 sampai 0,8 sehingga telah memenuhi
standar sebagai bahan peredam suara.
Kata Kunci : Polipropilena, Karet, DKP, DVB, Sifat Makanik, Daya redam suara.
BLENDING OF THERMOPLASTIC ELASTOMER (POLYPROPYLENE – SIR
10 RUBBER AND EPDM) WITH PULP FROM OIL PALM EMPTY FRUIT
BUNCHES AS FILLER FOR SOUND INSULATING MATERIAL
ABSTRACT
Blending of thermoplastic elastomers (PP- SIR 10 rubber and PP-EPDM rubber) in
dynamic vulcanization has been investigated by using DCP (Dicumyl peroxide) as
initiator and DVB (Divinyl benzene) as a cross-linker, with addition of the filler
weight variation of Pulp from oil palm empty fruit bunches (PPEB) of 10 g, 20 g, 30
g, 40 g with and without the dispersing agent of stearic acid in an internal mixer at
170 0C as the sound insulating materials. The characterization of the specimens were
carried out based on tensile-strength testing in accordance with ASTM D638, the
toughness properties with impact test in accordance with ASTM D 256, water
absorption in accordance with ASTM C 20-00-2005, crosslink percentage with
socletation by using Xylene solvent, morphology surface analysis with SEM, thermal
properties were determined with DSC / TGA, and functional group analysis with
FTIR and the sound absorption coefficient with Impedance tube in accordance with
ASTM E 1050-1990. The results showed that the blends of PP-SIR 10 rubber with 2
phr DCP possess a highest tensile strength with value 6.30 MPa and value of
elongation at break 17.08%, and the blends of PP- SIR 10 rubber with 2 phr DCP
and 3 phr DVB possess a highest tensile strength with value 7.79 MPa and value of
elongation at break 21.98%. The blends of PP-EPDM with 2 phr DCP possess a
highest tensile strength with value 16.67 MPa and value of elongation at break
4.48%, and the blends of PP-EPDM with 2 phr DCP and 3 phr DVB possess a
highest tensile strength with value 18.84 MPa and value of elongation at break 8.7%
. With addition of PPEB fillers weight variation, and with addition of the dispersing
agent of stearic acid in a mixture of TPE resulted in reduction of tensile strength
and elongation at break , impact strength, crosslink percentage, but the water
absorption increased with the increasing weight of the fillers in the matrix.
The blends of PP- SIR10 and PP-EPDM with addition of PPEB fillers with and
without the presence of stearic acid, from the result of morphology test with SEM
showed that the distribution of fibers deployments more evenly by using the
dispersing agent of stearic acid in a matrix compared without stearic acid, while
spectra analysis with FTIR has shown that only physical interaction among
components of the blends, this is supported by the data of thermal analysis by
DSC/TGA as evidenced by a drop in melting temperature and decomposition
temperature and severe shrinkage due to heat the sample at a specific temperature.
The result of sound absorption coefficient test showed that for low frequency of 125
Hz to 1500 Hz has a value of sound absorption from α = 0.15 until α = 0,8 , so that
has met the standards as the sound insulating materials.
Key words : Polypropilene, Rubber, PPEB, DCP, DVB, Mechanical test, Sound
Insulating Materials.