KOMPOSIT POLJESTER TAK JENUH BERPENGISI ABU SEKAMP ADI PUTm

ISSN : 2337-4888

Volume 3, No. I, Tahun 2014

JURNAL

TEKNIK KIMIA - USU

DeparteDlen Teknik Killlia
Fakultas Teknik
Universitas Sutnate a Utara

ISSN : 2337-4888

JURNAL TEKNIK KIMIA USU, Vol. 3, No.1 (Maret 2014)
DAFTARISI

Pengarub Penambaban Trace Metal Fe teihadap Penyisiban Kandun gan Padatan Limbah Cair
Kelapa Sawit Menggunakan Reaktor Hybrid Upflow Anaerobic Sludge Blanket
JuUka Sitlnjak, Janwarisman Purba, Fatirnah

Aplikasi Karbon Ak1if dari Cangkang Kelapa

Sa'\~t

dengan Aktivator H3 P04 untuk

5

PengaruJl Waktu Femlelltasi terhadap Persentase Penyisihan Padatan Tersuspensi Total

11

Penye rapan Logam Beral Cd dan Pb
Erika Mulyana G ultom, M. 1\lrmuzi Lubis

(TSS) Campuran Limbah Cair lndustri Tapioka dengan Air
Wan Rizki Ansal"i, Umayi BeUadlana, Setiaty Pand.ia

Pengaruh AsaIll Stearat terhadap Sifat Keteguhan Patah/Moduills oj Rupture Papan Partikel

15

Termoplastik Bekas Berpengisi Tempurun g Kelapa
Muh. Hendra S Ginting, Rosdanelli Hasibuan

Sifal-Sifat Mekanik Komposit PolipTOpilena Berpengisi Abu Pembakaran Biomassa Ke1a pa

19

Sawit
Danll Tarmizi , Kartinl Noo r
Har.l~

A. Harls Simamora

Karal...teristik Fo urier Trail iforlll Infra Red dan Kekuatan Benlur Komposit Pol.iestert Tak
Jenuh Berpellgisi Abu Sekam Padi Putih
Caroline Oktaviana Hutagalung, MauJida

Kajian Awa l Pembualan Film Plastik (Bahan Plastik Pengemas) dari Pati Batang Ubi Kayu

27

Harrison Situmora ng, M. Hendra S. Giutlng

Kajian Awa! Pembuatan Pupuk Cair Orgal1ik Dari Effluent Pengolahan Lanjut Limbab Cair
Pabrik Kelapa Sawit (LCPKS) Skala Pilot
Fristyana Sosanty Lubis, Irvan, Oedy AJlwar, Basril Alnirza Harahap, Bambang 1\·isakti

32

Juma\ Teknik Kimia USU, Vol. 3, No . 1 (Maret 2014)

KARAKTERISTIK FOURIER TRANSFORM INFRA RED DAN KEKUATAN BENTUR
KOMPOSIT POLJESTER TAK JENUH BERPENGISI ABU SEKAMP ADI PUTm
Caroline Oktaviana Hutagalung, Maulida
DepartemenTeknik Kimia, FakultasTeknik, Universitas Sumatel'8 Utara,
JI. Almamaler Karnpus USU Medan 20155, Indonesia
Email: c aroline
_ oktavin

l~ yaho
. com
Abstl°ak
Pel1elitian ini berlujuan unluk mengetahui pengaruh komposisi dan ukuran partikel pengisi abu sekam padi
putih sebagai pel1gisi terhadap karakterisrik Fourier Transform Infra Red (ITIR) dan sifat kekuatan benlur
komposit poliester tidak jenuh. Komposit dibuat dengan metoda pencampuran terbuka dengan mencampurkan
poliester dengan abu sekam padi putih dengan komposi si pengisi masing - masing 5, 10, 15 dan 20 (% bib)
lalu ditambahkan 1% katalis meril etil keton peroksida. Parameter yang digunakan yaitu karakteristik FTlR
dan kekuatan bentur. Hasil yang didapat yaitu peningkalan nilai kekuatan bentur untuk setiap komposi si dan
pengisi abu sekam pad; putih (ASPP). N ilai optimum kekuatan bentur dari komposit poliester berpengisi
ASPP adalah 703 1 J/m2 dan 8297,333 J/m2 untuk ukl.lran parikel maksimum 100 dan 250 mesh.
Kata kunci : abu sekam pad; putih, komposit, ukuran partikel, poliester tidak jenuh, kekuatan bentur

Abstract
This study was aimed /0 investigate the effect of while rice husk ash as filler and particle size in Fourier
Transfo rm Infra Red (F71R) characteristic and impact strength of polyester composites. The composites were
made with open mixillR method by mixillR unsaturated polyester with whiTe rice husk ash with The
composition of 5.10, 15. and 20 (% wlw) then added with 1% meThyl eThyl ke tone peroxide as caTa fizer. The
parameters were characteristic of FTlR and impact strenJ?th. It was/oulld thaT impact strenRth increased at
each of composition of fillers white rice husk ash (WRHA). The optim.um value of unsaturated polyester

composite filled WRHA are 7031 J/nl and 8297,333 11m2 f or particle size maximum 100 and 250 mesh.
Keywords : white rice husk ash, composite, particle size. unsaturated polyester reSin . impact strength
Pendah u luan
Pengglmaan polimer dan komposit dewasa mi
semakin meningkat eli segala bidang. Komposit
berpenguat serat banyak diaplikasikan pada alat-alat
yang membutubkan material yang mempunyai dua
perpaduan sifa! dasar, yaitu kuat dan ringan . Pada saat
ini komposit dengan material penyusun sintetis mulai
beralih pada komposit dengan material penyus un dari
bahan alami . Adapun penelitian tentang komposit
polimer pada tahun - tahun terakhir lebih e1ifokuskan
pada pengisi alami daripada pengisi non alami [2].
Resin poliester dikenal sebagi resin yang paling sering
digunakan untuk pembuatan komposit, karena
memandang harganya yang murah, memiliki sifat
tleksibel, mudah diproses, dibentuk dan memiliki sifat
mekanik yang baik. Namun sifatnya yang rapuh
membuat resinini selalu e1imoelifikasikan dengan
sejumlah bahan berpengisi [5] . Dalanl pembuatan

komposit, poliester telah banyak dimodifikasi den gan
beberapa serat a lami misalnya serbuk kay u, serat
tandan kosong kelapa sawit (TKS), serat kay u kelapa
sawit (KKS), serat bUah pinang dan serat sintetik
mi salnya Jiber glass. Pada peneJitian yang telah
dilakukan Ratri Pantoro pada tahun 2010, e1iperoleh
bahwa varlasi ukuran filler dan jeni s filler
berpengarnh terhadap kekuatan mekanik komposit [7] .
Abu sekam padi biasanya dimanfaatkan sebagai
pupuk, sebagai abu pencuci piring, e1ibuang atau
dibiarkan saja tertimbun eli atas tanah . Padahal jika
dimanfaatkan sebagai Jiller komposit, seperti yang
dijabarkan pada penelitian oleh Darwin Yunus

Nasution pada tahun 2006, dapat menghasilkan
produk yang berkualitas dan dapat menaikkan nilai
dari abu sekam paeli itu sendiri [6].

Teori
Abu sekam padi temyata mengandung senyawa

silika cukup tinggi. Hasil analisa menunjukkan
kandungan Si0 2 93 %, pH = 8, kadar air 2,70 %, luas
2
permukaan butiran 68 m /gr pada ukuran butir 325
m esh [6].
Abu sekam padi putih merupakan hasil dari
sekam padi yang e1ibakar dengan suhu tinggi.
P embakaran sekam padi akan menghasilkan abu
sekam padi putih dan hitam. Abu sekam padi hitam
masih mengandung lignoselulosa, sedangkan abu
sekam paeli putih tidak mengandung Iignoselulosa
karena telah habi s terbakar (pembakaran sempllrna).
Adapun matriks yang di gunakan adalah poli ester tak
jenuh. Katalis yang dj gunakan dalam p embuatan
komposit ini adalah metil etil keton peroksi da

(MEKP).
Poliester tak j enuh merupakan resin sintetik yang
tersusun dari rantai [urns, yan g dihasilkan dari reaksi
glikol dengan asam e1ifungsional seperti asam maleat,

asam aelipat, dt!. P enggunaan umum dari poliester tak
jenuh ini adalah untuk impregnasi Jiber glass yang
selanjutnya dicetak menjadi bentuk y ang diinginkan
dengan proses ikatan silang menjadi prodllk plastik
yang bersifat lebih ringan dari pada aluminium, atau
dapat lebih kuat dari baja [3] .

23

Jumal Teknik Kimia USU, Vol. 3,

Metil Etil Keton Peroksida adalah suatu bahan
kimia yang elikenal dengan sebutan katalis. Katalis ini
termasuk senyawa polimer dengan bentuk eair,
berwarna bening. F ungsi dari katalis adalah
mempereepat proses pengerasan (curing) pada bahan
matriks suatu komposit. Semakin banyak katali s yang
dicampurkan pada eairan matriks akan mempereepat
proses laju pengeringan, tetapi akibat mencampurkan
katalis terlalu banyak adalah membuatan komposit

menjadi getas. Pengg unaan katalis sebaiknya diatur
berdasarkan kebutuhannya [4] .
Komposit yang telah dibuat akan eliuji sifat sifat mekanik dan karakteristiknya. SaLah satunya
adalah FTIR dan peng ujian kekuatan benturli mpak.
Kekuatan impak adalah suatu kriteria penting
untuk mengetahui ketegasan bahan atau ketahanan
bah an terhadap daya dengan keeepatan tinggi
(hantaman). Kekuatan impak suatu bahan polimer
dapat diukur dengan menggunakan alat impact test [7].
Spektrofotometer infra merah terutama ditujukan
untuk senyawa organik yaitu menentukan gugus
fungsional yang dimiliki senyawa tersebut. Pola pada
daerah sielik jaeli sangat berbeda satu dengan yang lain,
1111
dapat
digunakan
untuk
karenanya
hal
mengidentifikasi senyawa tersebut. Penetapan seeara

kualitatif dapat elilakukan dengan membanding kan
tinggi peak (transmitansi) pada panjang gelombang
tertentu yan.g dihasilkan oleh zat yang diuji dan zat
yang standar. Dalam ilmu material analisa ini
digunakan untuk mengetahui ada tidaknya reaksi atau
interaksi antara bahan - bahan yang dicampurkan .
Selain itu, nilai intensitas gugus yang terdeteksi dapat
menentukan j umlah bahan yang bereaksi atau yang
terkandung dalam suatu campuran [11].

Metode
1. Bahan dan Alat
Abu sekam padi yang digunakan eliambil dari
Kilang Paeli Ginting yang berada di Ialan Tanjung
Selamat, Keeamatan Sunggal. Sebelum digunakan abu
sekam paeli terlebih dahulu elikeringkan eli bawah terik
matahari atau dikeringkan di dalam oven selama ± 2
jam, lalu diayak dengan ukuran ayakan 100 mesh dan
250 mesh, sedangkan pol iester tak jenuh yang
digunakan adalah sen Yukalac I 5i'" BQTN-EX

Series.
Pencampuran abu sekam padi putih dengan
matriks poliester tak jenuh elilakukan di dalam beaker
slass lalu diaduk menggunakan spatula. Komposit
dicetak menggunakan eetakan plastisin diatas kaca
menggunakan
alat
FTIR
dan
pengujiannya
SHIMADZU IR-PRESTIGE 21 dan alat Impact Tesler
GOTEeR.
2. Proses Pembuatan Komposit Poliester Tak
Jenuh Berpengisi Abu Sekam Padi Putib
Abu sekam paeli putih elikeringkan terlebih
dahulu dibawah terik matahari atau diovenkan ± 2 jan1
kemudian diayak / saring menggunakan ayakan 100
dan 250 mesh. Ukuran partikel 100 dan 250 mesh

o . 1 (Maret 2014)

berarti ukuran prutikel yang dapat keluar dari ayakan
100 dan 250 mesh. Maka abu sekam padi putih
memiliki ukuran partikel maksimum 100 dan 250
mesh. Poliester tak jenuh (UPR) dicampur dengan abu
sekam padi putih dengan komposisi pengisi 5, 10, 15
dan 20 (% bib) Lalu elitambahkan 1% katalis MEKP
dan diaduk hingga rata. Komposit dicetak pada
cetakan plastisin eliatas kaca untuk pembuatan
spesimen uji sesuai dengan ASTM. Spesimen
dibiarkan selama 24 jam, lalu eliangkat dari cetakan.

Hasil dan Pembahasan
1. Karakteristik Fourier Tramform II/fra Red
(FI'IR)
Gambar 1 menunjukkan hasil karakteristik FTIR
dari poliester tak jenuh murni , ASPP dan komposit
poliester tak jenuh berpengisi ASPP .

"
110

I - kom

29·m3
(C-R)

100

i

'11_

1064.l!.

00

126530 (Si-O)
(C=O)

80

'u;

UPRmurni
ASPP

I,

70

III

:: 60
E
I/)

c
E 50
f. 40

,,

hll
'i,'

30

1

20

1 359 ':
(C--Q)

10

I

4000

3500

3000

2500

2000

1500

1000

500

1/cm
Gambar 1. Karakteristik FnR Poliester Tak
Jenuh Bel-pengisi Abu Sekam Padi Putih
Pada gambar 1 dapat kita lihat bahwa terjadi
ikatan Si-H pada komposit poliester tidak jenuh pada
hasil karakteristik FTIR. Namun tidak ada reaksi yang
dihasilkan antara pengisi abu sekam padi putih
(ASPP) dengan matriks poliester tidakjenuh (UPR) .
Ada tiga faktor yang mempengaruhi ikatan yakni :
penjangkaran mekanik (mechanical anchoring) , ikatan
kimia antara serat alam dan resin elimana gugus
hidroksil (-OH) pada rantai belakang resin (poliester
tidak jenuh) menyediakan sebuah daerah untuk
mengadakan ikatan hidrogen terhadap serat alam yang
mengandung banyak gugus hidroksil dalam struktur
kimianya dan gaya molekular atraktif (gaya van def
Waals dan ikatan hidrogen) [10] .

24

Jumal Teknik Kimia USU, Vol. 3, No. I (Maret 2014)

[l J] Sunariyo, Karakteristik Komposit Termop lastik
Polipropilena Dengan Serat Sabut Kelapa
Sebagai Pengganti Bahan Palet Kayu, Tesis
Magister, Sekolah Pasc~n
a,
USU, Medan,

2008.

26