Pemanfaatan Serbuk Serat Ampas Tebu Termodifikasi sebagai Pengisi Komposit Hibrid Plastik Bekas Kemasan Gelas/Serat Ampas Tebu/Serat Kaca dengan Penambahan Bahan Penyerasi Maleat Anhidrida - g - Polipropilena

(1)

PEMANFAATAN SERBUK SERAT AMPAS TEBU

TERMODIFIKASI SEBAGAI PENGISI KOMPOSIT HIBRID

PLASTIK BEKAS KEMASAN GELAS/SERAT AMPAS

TEBU/SERAT KACA DENGAN PENAMBAHAN BAHAN

PENYERASI MALEAT ANHIDRIDA - g - POLIPROPILENA

SKRIPSI

Oleh

(2)

PEMANFAATAN SERBUK SERAT AMPAS TEBU

TERMODIFIKASI SEBAGAI PENGISI KOMPOSIT HIBRID

PLASTIK BEKAS KEMASAN GELAS/SERAT AMPAS

TEBU/SERAT KACA DENGAN PENAMBAHAN BAHAN

PENYERASI MALEAT ANHIDRIDA - g - POLIPROPILENA

SKRIPSI

Oleh

CASTIQLIANA

110405062

SKRIPSI INI DIAJUKAN UNTUK MELENGKAPI SEBAGIAN

PERSYARATAN MENJADI SARJANA TEKNIK

DEPARTEMEN TEKNIK KIMIA

FAKULTAS TEKNIK

(3)

(4)

(5)

PRAKATA

Puji dan syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT atas limpahan rahmat dan

karunia - Nya sehingga skripsi ini dapat diselesaikan. Tulisan ini merupakan Skripsi dengan judul “Pemanfaatan Serbuk Serat Ampas Tebu Termodifikasi sebagai Pengisi Komposit Hibrid Plastik Bekas Kemasan Gelas/Serat Ampas Tebu/Serat Kaca dengan Penambahan Bahan Penyerasi Maleat Anhidrida - g - Polipropilena”, berdasarkan hasil penelitian yang penulis lakukan di Departemen Teknik Kimia Fakultas

Teknik Universitas Sumatera Utara. Skripsi ini merupakan salah satu syarat untuk

mendapatkan gelar sarjana teknik.

Hasil penelitian ini diharapkan dapat memberi gambaran kepada dunia industri tentang

pemanfaatan limbah ampas tebu dan plastik bekas kemasan gelas dapat diolah lebih lanjut

menjadi komposit yang memiliki potensi untuk dijadikan bahan baku utama dalam

pembuatan produk tangki penyimpan air.

Selama melakukan penelitian sampai penulisan skripsi ini, penulis banyak mendapat

bantuan dari berbagai pihak, untuk itu penulis mengucapkan terima kasih dan

penghargaan yang sebesar - besarnya kepada :

1. Ibu Dr. Halimatuddahliana, S.T., M.Sc. selaku Dosen Pembimbing atas

kesabarannya dalam membimbing penulis pada penyusunan dan penulisan skripsi

ini.

2. Bapak Dr. Eng. Ir. Irvan, M.Si. selaku Ketua Departemen Teknik Kimia, Fakultas

Teknik, Universitas Sumatera Utara.

3. Ibu Ir. Renita Manurung, M.T. selaku Koordinator Penelitian Departemen Teknik

Kimia, Fakultas Teknik, Universitas Sumatera Utara.

(6)

8. Madeleine Suwita yang selalu memotivasi dan memberikan semangat kepada penulis

dalam penyelesaian kegiatan penelitian ini.

9. Rekan - rekan Departemen Kimia Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam

Universitas Sumatera Utara yang telah membagikan informasi kepada penulis.

10. Abang dan kakak senior, teman - teman stambuk 2011, terutama Muhammad Fauzy

Ramadhan, Nurul Aini, Deviana Christianty, Mutiara Valentina, Eklesia Martina,

Yunella Amelia, Maria Kristiani, dan Annisa Maharani, serta adik - adik stambuk

2012 hingga 2014 yang tidak dapat disebutkan satu persatu.

Penulis menyadari bahwa skripsi ini masih jauh dari sempurna oleh karena itu penulis

mengharapkan saran dan masukan demi kesempurnaan skripsi ini. Semoga skripsi ini

memberikan manfaat bagi pengembangan ilmu pengetahuan.

Medan, 12 Agustus 2015

Penulis,

(7)

DEDIKASI

Skripsi ini saya persembahkan untuk :

Bapak & Ibu tercinta

Bapak Lim Bok San dan Ibu Tjui Fong

Mereka adalah orang tua hebat yang telah membesarkan dan

mendidikku dengan penuh kasih sayang.

Terima kasih at

as pengorbanan, nasehat dan do’

a yang tiada hentinya

(8)

RIWAYAT HIDUP PENULIS

Nama : Castiqliana

NIM : 110405062

Tempat/Tgl. Lahir : Medan, 27 Januari 1994

Nama orang tua : Lim Bok San

Alamat orang tua :

Jalan Polonia No. 186 Medan 20157

Asal Sekolah :

 SD Swasta Wage Rudolf Supratman 2 Medan, tahun 1999 – 2005

 SMP Swasta Wage Rudolf Supratman 1 Medan, tahun 2005 – 2008

 SMA Swasta Wage Rudolf Supratman 1 Medan, tahun 2008 – 2011 Pengalaman Organisasi/Kerja :

1. Asisten guru kimia dan fisika di institusi Scholar‟s Hub Medan, Indonesia

(Oktober 2014 – Januari 2015)

2. Guru matematika dan kimia di institusi Scholar‟s Hub Medan, Indonesia

(Februari 2015 – sekarang)

3. Guru les privat (November 2011 – sekarang)

4. Koordinator Utama Pembelajaran Online di institusi Scholar‟s Hub Medan, Indonesia (Juni 2015 – sekarang)

5. Mahasiswa magang di Pabrik Gula Sei Semayang Binjai KM 12,5, Medan

(Agustus – September 2014)

Prestasi akademik/non akademik yang pernah dicapai :

1. 2012 : Juara 3 Desain Poster KMB USU pada Pekan Olahraga dan Seni Keluarga Mahasiswa Buddhis Universitas Sumatera Utara (PORSENI KMB USU).

2. 2012 : Juara 3 Pertandingan Tenis Meja Putri Tunggal pada Pekan Olahraga dan Seni Keluarga Mahasiswa Buddhis Universitas Sumatera Utara (PORSENI KMB USU)

3. 2012 : Juara 2 Pertandingan Bola Basket pada Pekan Olahraga dan Seni Keluarga Mahasiswa Buddhis Universitas Sumatera Utara (PORSENI KMB USU).

4. 2011 : Juara 25 Olimpiade Bahasa Inggris Tingkat Regional (Aceh, Sumatera Utara, Riau, Sumatera Barat) yang diselenggarakan Komunitas Pengembangan Olimpiade Sains dan Tenaga Pendidik Indonesia (KP - OSTPI).

(9)

6. 2011 : Juara 1 Debat Bahasa Inggris yang diselenggarakan oleh OSIS Wage Rudolf Supratman 1 Medan.

7. 2011 : Juara 3 Olimpiade Matematika yang diselenggarakan oleh OSIS Wage Rudolf Supratman 1 Medan.

8. 2011 : Juara 3 Pertandingan Bola Basket 3 on 3 Putri yang diselenggarakan oleh OSIS Wage Rudolf Supratman 1 Medan.

9. 2011 : Juara 2 Lomba Presenter Berita Bahasa Inggris yang diselenggarakan oleh OSIS Wage Rudolf Supratman 1 Medan.

10. 2010 : Juara 1 Kontes Mengeja yang diselenggarakan oleh Ikatan Mahasiswa Sastra Inggris Universitas Sumatera Utara (IMSI USU).

11. 2010 : Juara 1 Karya Tulis Ilmiah Sekolah Menengah Atas Tingkat Regional yang diselenggarakan oleh Departemen Pendidikan Nasional.

12. 2010 : Finalis Lomba Presenter Berita Bahasa Inggris yang diselenggarakan oleh Lions Club Indonesia District 307 - A2.

(10)

ABSTRAK

Komposit hibrid adalah salah satu generasi terbaru dalam dunia komposit. Pada komposit hibrid, jenis pengisi berbeda dimasukkan dalam matriks polimer untuk meningkatkan sifat material. Penambahan jenis pengisi bertujuan untuk menutupi kekurangan pengisi yang lainnya. Pada penelitian ini, komposit hibrid plastik bekas kemasan gelas (PBKG) jenis polipropilena/serbuk serat ampas tebu termodifikasi (SSAT)/serbuk serat kaca tipe E (SSK) dengan penambahan penyerasi maleat anhidrida - g - polipropilena (MAPP) telah dilakukan. Sebagai pembanding, komposit tanpa penambahan MAPP, komposit tanpa pengisi dan komposit dengan satu jenis pengisi juga dilakukan. Komposisi SSK dan MAPP dibuat seragam yaitu 10%b dan 2%b, serta komposisi SSAT divariasikan dari 10 - 40%b. Modifikasi permukaan serbuk serat ampas tebu juga dilakukan untuk mengurangi polaritas agar dapat kompatibel dengan sifat non - polar pada PBKG. Modifikasi kimia dilakukan dengan mereaksikan serbuk serat ampas tebu dengan natrium hidroksida (NaOH) 1% pada suhu 30 oC selama 2 jam. Pembuatan komposit hibrid diproses dengan mencampur komponen komposit secara mekanik dan kemudian campuran dimasukkan ke dalam ekstruder. Hasil karakterisasi FTIR menunjukkan bahwa terjadinya penurunan polaritas SSAT setelah dimodifikasi dengan alkali. Selain itu, pada karakterisasi FTIR komposit hibrid terverifikasi bahwa pengisi telah berinteraksi dengan matriks PBKG. Hasil uji tarik menunjukkan bahwa pada penambahan SSAT 20%b diperoleh kekuatan tarik maksimum, yaitu 26,7 MPa. Sementara itu, sifat pemanjangan putus terus menurun dan modulus Young mengalami peningkatan seiring dengan bertambahnya jumlah pengisi alami. Sifat kekuatan lentur dan kekuatan bentur maksimum terjadi pada penambahan SSAT 30%b, yaitu 32,4 MPa dan 46,6 J/cm2. Penambahan MAPP dan 10%b SSK juga memberikan peranan penting dalam meningkatkan sifat mekanik komposit. Hasil pengujian sifat mekanik yang diperoleh didukung oleh analisa Scanning Electron Microscopy (SEM). Hasil analisa penyerapan air menunjukkan peningkatan serapan air dengan bertambahnya jumlah pengisi dan penyerapan air pada komposit yang menggunakan MAPP lebih rendah dari pada komposit yang tidak menggunakan MAPP pada komposisi pengisi yang sama. Selain itu, analisa fraksi volume serat juga telah dilakukan dan diperoleh hasil bahwa penambahan komposisi pengisi meningkatkan fraksi volume serat komposit, serta komposit yang menggunakan MAPP memiliki fraksi volume serat yang lebih rendah daripada komposit yang menggunakan MAPP pada komposisi pengisi yang sama.

(11)

ABSTRACT

Hybrid composite is one of the new generations in composite family. In hybrid composite, different reinforcements are introduced into polymer matrix to enhance its properties. The addition of extra reinforcement is meant to overcome the weakness of the preceded reinforcement. In this study, hybrid composite of wasted polypropylene (WPP)/modified bagasse flour (MBF)/E-type glass fiber flour (GFF) with maleic anhydride-g-polypropylene (MAPP) addition were prepared. As comparison, composites without MAPP addition, composite with no fillers and composite with one type of reinforcements were also prepared. GFF and MAPP composition were made constant at 10 wt.% and 2 wt.% respectively and MBF composition was varied from 10 - 40 wt.%. Surface modification was applied to bagasse flour in order to diminish its polarity so that it could be compatible with the non - polar wasted polypropylene matrix. Chemical modification was performed by reacting bagasse flour with sodium hydroxide (NaOH) 1% at 30 oC for 2 hours. The hybrid composite was prepared by mixing the composite‟s components mechanically and then introduced the mixture into an extruder. The result of FTIR characterization had approved that alkali modification had successfully decreasing the polarity of the MBF. In addition, it also verified that both reinforcements had made an interaction with the WPP matrix. The tensile properties measurements showed that addition of 20 wt.% MBF had given maximum tensile strength of 26,7 MPa. On the other hand, the elongation at break value was continuously decreasing while Young modulus was increased. Maximum flexural and impact strength of 32,4 MPa and 46,6 J/cm2 were achieved in addition of 30 wt.% of MBF. Inclusion of MAPP and 10 wt.% of GFF had been proven to play significant role in enhancing the mechanical properties of hybrid composites. These mechanical properties results were supported by Scanning Electron Microscopy (SEM) analysis. Water absorption analysis showed that the ability of the composite to absorb water was confirmed to incline by the increase of the SSAT composition and water absorption of composites with MAPP addition was verified to be lower than composites without MAPP addition in the same fillers content. Furthermore, fiber volume fraction analysis was also performed, its result showed that the increment of fillers composition could increase the fiber volume fraction, and composites with MAPP addition gained lower fiber volume fraction than composites without MAPP addition when the same fillers composition were inserted.

(12)

DAFTAR ISI

Halaman

PERNYATAAN KEASLIAN SKRIPSI i

PENGESAHAN UNTUK UJIAN SKRIPSI ii

PRAKATA iii

DEDIKASI v

RIWAYAT HIDUP PENULIS vi

ABSTRAK viii

DAFTAR ISTILAH / SIMBOL xxiii

BAB I PENDAHULUAN 1

1.1 LATAR BELAKANG 1

1.2 PERUMUSAN MASALAH 3

1.3 TUJUAN PENELITIAN 3

1.4 MANFAAT PENELITIAN 4

1.5 RUANG LINGKUP PENELITIAN 4

BAB II TINJAUAN PUSTAKA 6

2.1 KOMPOSIT 6

2.1.1 Komposit Bermatriks Polimer (Polymer - Matrix Composites) 7

2.1.2 Komposit Bermatriks Logam (Metal - Matrix Composites) 7

2.1.3 Komposit Bermatriks Karbon (Carbon - Matrix Composites) 7

2.1.4 Komposit Bermatriks Keramik (Ceramic - Matrix Composites) 8

2.1.5 Komposit Bermatriks Karet (Rubber - Matrix Composites) 8

2.1.6 Komposit Hibrid (Hybrid Composites) 8

2.2 KOMPONEN KOMPOSIT 11

2.2.1 Fasa Matriks 11

2.2.2 Fasa Tersebar 16

(13)

2.2.2.2 Serat Ampas Tebu 22

2.2.3 Fasa Antarmuka 23

2.2.4 Penyerasi 25

2.2.5 Modifikasi Kimia 29

2.3 PENGUJIAN DAN KARAKTERISASI KOMPOSIT HIBRID 30

2.3.1 Uji Kekuatan Tarik (Tensile Strength) 30

2.3.2 Uji Kekuatan Lentur (Flexural Strength) 31

2.3.3 Uji Kekuatan Bentur (Impact Strength) 32

2.3.4 Analisa Penyerapan Air oleh Komposit (Water Absorption) 33

2.3.5 Analisa Fraksi Volume Serat 34

2.3.6 Karakterisasi Fourier Transform Infra - Red (FTIR) 34

2.3.7 Analisa Scanning Electron Microscopy (SEM) 35

2.4 APLIKASI DAN KEGUNAAN PRODUK KOMPOSIT 37

2.5 ANALISA EKONOMI 39

BAB III METODOLOGI PENELITIAN 42

3.1 LOKASI PENELITIAN 42

3.2 BAHAN DAN PERALATAN 42

3.2.1 Bahan 42

3.2.2 Peralatan 42

3.2.2.1 Peralatan Proses 42

3.2.2.2 Peralatan Analisa 43

3.3 VARIABEL PENELITIAN 44

3.4 PROSEDUR PENELITIAN 44

3.4.1 Penyediaan Matriks Komposit 44

3.4.2 Penyediaan Pengisi Serbuk Serat Kaca Tipe - E 45

3.4.3 Penyediaan Pengisi Serbuk Serat Ampas Tebu Termodifikasi 46

3.4.4 Penyediaan Penyerasi Komposit 49

(14)

3.4.6.4 Uji Penyerapan Air (Water Absorption) dengan ASTM D 570 56

3.4.6.5 Pengukuran Fraksi Volume Serat dalam Komposit (VF) 57

3.4.6.6 Karakterisasi Fourier Transform Infra - Red (FTIR) 58

3.4.6.7 Analisa Scanning Electron Microscopy (SEM) 58

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN 60

4.1 KARAKTERISASI FOURIER TRANSFORM INFRA - RED (FTIR)

PLASTIK BEKAS KEMASAN GELAS (PBKG) JENIS

POLIPROPILENA

60

SERBUK SERAT AMPAS TEBU TERMODIFIKASI (SSAT)

61

MALEAT ANHIDRIDA - g - POLIPROPILENA (MAPP)

64

KOMPOSIT HIBRID PLASTIK BEKAS KEMASAN GELAS (PBKG)

JENIS POLIPROPILENA

66

4.5 PENGARUH KOMPOSISI SERBUK SERAT AMPAS TEBU

TERMODIFIKASI TERHADAP KEKUATAN TARIK (TENSILE

STRENGTH) KOMPOSIT HIBRID PLASTIK BEKAS KEMASAN

GELAS (PBKG) JENIS POLIPROPILENA

67

TERMODIFIKASI TERHADAP SIFAT PEMANJANGAN SAAT

PUTUS (ELONGATION AT BREAK) KOMPOSIT HIBRID PLASTIK

BEKAS KEMASAN GELAS (PBKG) JENIS POLIPROPILENA

71

TERMODIFIKASI TERHADAP MODULUS YOUNG KOMPOSIT

HIBRID PLASTIK BEKAS KEMASAN GELAS (PBKG) JENIS

POLIPROPILENA

74

TERMODIFIKASI TERHADAP KEKUATAN LENTUR (FLEXURAL

76

TERMODIFIKASI TERHADAP KEKUATAN BENTUR (IMPACT

(15)

TERMODIFIKASI TERHADAP SIFAT PENYERAPAN AIR (WATER

ABSORPTION) KOMPOSIT HIBRID PLASTIK BEKAS KEMASAN

87

TERMODIFIKASI TERHADAP FRAKSI VOLUME SERAT DAN

DENSITAS KOMPOSIT HIBRID PLASTIK BEKAS KEMASAN

89

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN 92

5.1 KESIMPULAN 92

5.2 SARAN 93

(16)

DAFTAR GAMBAR

Halaman

Gambar 2.1 Reaksi Pembentukan Polipropilena 12

Gambar 2.2 Polipropilena Isotaktik 13

Gambar 2.3 Polipropilena Ataktik 13

Gambar 2.4 Polipropilena Sindiotaktik 13

Gambar 2.5 Plastik Bekas Kemasan Gelas (PBKG) 15

Gambar 2.6 Continuous Strands and Rovings 18

Gambar 2.7 Chopped Strands 18

Gambar 2.8 Yarn 19

Gambar 2.9 Mat 19

Gambar 2.10 Ampas Tebu 22

Gambar 2.11 Komposisi Penyusun Komposit 24

Gambar 2.12 Maleat Anhidrida - Polipropilena (MAPP) 27

Gambar 2.13a Struktur Maleat Anhidrida (MAH) 28

Gambar 2.13b Struktur Polipropilena (PP) 28

Gambar 2.13c Struktur Maleat Anhidrida - Polipropilena (MAPP) 28

Gambar 2.14 Reaksi Proses Dekomposisi Senyawa Benzoil Peroksida 28

Gambar 2.15 Reaksi Proses Degradasi Polipropilena 28

Gambar 2.16 Proses Grafting Maleat Anhidrida ke dalam Polipropilena 29

Gambar 2.17 Reaksi Serat Selulosa dengan NaOH 30

Gambar 2.18 Spesimen V - Notch Metoda Charpy dan Izod 32

Gambar 2.19 Skema Pengujian Impak 33

Gambar 2.20 Susunan Geometri Serat dalam Matriks 34

Gambar 2.21 Prinsip Kerja SEM 36

Gambar 2.22 Tangki dari Polipropilena 37

Gambar 2.23 Tangki dari Polipropilena yang Diperkuat Serat Kaca 38

Gambar 3.1 Flowchart Penyediaan Matriks Komposit 45

Gambar 3.2 Flowchart Penyediaan Pengisi Serbuk Serat Kaca Tipe - E 46

Gambar 3.3 Flowchart Penyediaan Pengisi Serbuk Serat Ampas Tebu

Termodifikasi

49

Gambar 3.4 Flowchart Penyediaan Penyerasi Komposit 51

(17)

Gambar 3.6 Alat Hot Press 52

Gambar 3.7 Cetakan Besi untuk Uji Kekuatan Tarik 52

Gambar 3.8 Cetakan Besi untuk Uji Kekuatan Lentur 53

Gambar 3.9 Cetakan Besi untuk Uji Kekuatan Bentur 53

Gambar 3.10 Flowchart Proses Pembuatan Komposit 54

Gambar 3.11 Sketsa Spesimen Uji Tarik dengan ASTM D 638 - 10 Tipe

IV

55

Gambar 3.12 Ukuran Dimensi Spesimen Kekuatan Lentur dengan ASTM

D 790

56

Gambar 3.13 Ukuran Dimensi Spesimen Metoda Izod dengan ASTM D

4812 - 11

56

Gambar 4.1 Karakterisasi FTIR Plastik Bekas Kemasan Gelas Jenis

Polipropilena

60

Gambar 4.2 Struktur Polipropilena 61

Gambar 4.3 Karakterisasi FTIR Serbuk Serat Ampas Tebu

Termodifikasi

62

Gambar 4.4 Reaksi Gugus Hidroksil dengan NaOH 63

Gambar 4.5 Reaksi Gugus Amida dengan NaOH 63

Gambar 4.6 Karakterisasi FTIR Maleat Anhidrida - g - Polipropilena 64

Gambar 4.7 Struktur Maleat Anhidrida - g - Polipropilena 65

Gambar 4.8 Karakterisasi FTIR Komposit Hibrid PBKG Jenis

Polipropilena

66

Gambar 4.9 Pengaruh Komposisi Serbuk Serat Ampas Tebu

Termodifikasi Terhadap Kekuatan Tarik (Tensile Strength)

Komposit Hibrid Plastik Bekas Kemasan Gelas (PBKG)

(18)

(Elongation at Break) Komposit Hibrid Plastik Bekas

Kemasan Gelas (PBKG) Jenis Polipropilena

Termodifikasi Terhadap Modulus Young Komposit Hibrid

Plastik Bekas Kemasan Gelas (PBKG) Jenis Polipropilena

74

Termodifikasi Terhadap Kekuatan Lentur (Flexural

Strength) Komposit Hibrid Plastik Bekas Kemasan Gelas

(PBKG) Jenis Polipropilena

79

Termodifikasi Terhadap Kekuatan Bentur (Impact Strength)

Jenis Polipropilena

79

Gambar 4.15a Morfologi Patahan Komposit Hibrid 58/30/10/2 dengan

Perbesaran 100x

81

Gambar 4.15b Morfologi Patahan Komposit Hibrid 58/30/10/2 dengan

Perbesaran 1000x

81

Perbesaran 100x

82

Perbesaran 300x

82

Perbesaran 500x

84

Perbesaran 1000x

84

Perbesaran 100x

85

Perbesaran 500x

85

Termodifikasi Terhadap Sifat Penyerapan Air (Water

Absorption) Komposit Hibrid Plastik Bekas Kemasan Gelas

(PBKG) Jenis Polipropilena

87

Termodifikasi Terhadap Fraksi Volume Serat dan Densitas

(19)

Gambar C.4 Proses Modifikasi Kimia Pengisi Serbuk Serat Ampas Tebu LC-2

Gambar C.5 Hasil Serbuk Serat Ampas Tebu Termodifikasi LC-3

Gambar C.6 Campuran Komponen Komposit Sebelum Diekstrusi LC-3

Gambar C.7 Alat Ekstrusi LC-4

Gambar C.8 Ekstrudat Hasil Ekstrusi LC-4

Gambar C.9 Preparasi Ekstrudat Menjadi Sampel Uji Komposit LC-5

Gambar C.10 Hasil Cetakan Sampel Uji Komposit LC-5

Gambar C.11 Alat Uji Tarik (Tensile Strength) LC-6

Gambar C.12 Alat Uji Lentur (Flexural Strength) LC-6

Gambar C.13 Alat Uji Bentur (Impact Strength) LC-7

Gambar C.14 Alat Uji FTIR (Fourier Transform Infra-Red) LC-7

Gambar C.15 Alat Uji SEM (Scanning Electron Microscopy) LC-8

Gambar D.1 Hasil FTIR Plastik Bekas Kemasan Gelas LD-1

Gambar D.2 Hasil FTIR Serbuk Serat Ampas Tebu LD-1

Gambar D.3 Hasil FTIR Serbuk Serat Ampas Tebu Termodifikasi LD-2

Gambar D.4 Hasil FTIR Serbuk Serat Kaca LD-2

Gambar D.5 Hasil FTIR Maleat Anhidrida - g - Polipropilena LD-3

Gambar D.6 Hasil FTIR Komposit Hibrid PBKG Berpengisi SSAT dan

SSK dengan Penambahan Bahan Penyerasi MAPP

(20)

DAFTAR TABEL

Halaman

Tabel 1.1 Variabel Penelitian 5

Tabel 2.1 Karakteristik Polipropilena 14

Tabel 2.2 Karakteristik Polipropilena Daur Ulang 16

Tabel 2.3 Komposisi Serat Kaca Tipe - E 21

Tabel 2.4 Sifat Fisis dan Mekanik Serat Kaca Tipe - E 21

Tabel 2.5 Perbandingan Antara Serat Alami dan Serat Kaca 21

Tabel 2.6 Komposisi Serat Ampas Tebu 23

Tabel 2.7 Sifat Fisis dan Mekanik Serat Ampas Tebu 23

Tabel 2.8 Perusahaan yang Memproduksi Tangki dari Polipropilena 37

Tabel 2.9 Perusahaan yang Memproduksi Tangki dari Polipropilena

yang Diperkuat dengan Serat Kaca

38

Tabel 2.10 Rincian Biaya Pembuatan Produk Komposit Polipropilena

Bekas Berpengisi Serbuk Serat Ampas Tebu Termodifikasi

(SSAT) dan Serbuk Serat Kaca (SSK) dengan Penyerasi

Maleat Anhidrida - g - Polipropilena (MAPP)

39

Tabel 2.11 Perkiraan Rincian Biaya Pembuatan Produk Tangki

Penyimpan Air

40

Tabel 3.1 Variabel Penelitian 44

Tabel A.1 Data Hasil Kekuatan Tarik (MPa) LA-1

Tabel A.2 Data Hasil Pemanjangan Saat Putus (%) LA-1

Tabel A.3 Data Hasil Modulus Young LA-2

Tabel A.4 Data Hasil Kekuatan Lentur (MPa) LA-2

Tabel A.5 Data Hasil Kekuatan Bentur (J/cm2) LA-3

Tabel A.6 Data Hasil Penyerapan Air (%) LA-3

Tabel A.7 Data Hasil Fraksi Volume Serat LA-4

(21)

DAFTAR LAMPIRAN

Halaman

LAMPIRAN A DATA PENELITIAN LA-1

A.1 DATA HASIL KEKUATAN TARIK (MPa) LA-1

A.2 DATA HASIL PEMANJANGAN SAAT PUTUS (%) LA-1

A.3 DATA HASIL MODULUS YOUNG LA-2

A.4 DATA HASIL KEKUATAN LENTUR (MPa) LA-2

A.5 DATA HASIL KEKUATAN BENTUR (J/cm2) LA-3

A.6 DATA HASIL PENYERAPAN AIR (%) LA-3

A.7 DATA HASIL FRAKSI VOLUME SERAT LA-4

LAMPIRAN B CONTOH PERHITUNGAN LB-1

B.1 PERHITUNGAN PENYERAPAN AIR KOMPOSIT HIBRID LB-1

B.2 PERHITUNGAN FRAKSI VOLUME SERAT LB-1

LAMPIRAN C DOKUMENTASI PENELITIAN LC-1

C.1 PROSES PEMBUATAN PENYERASI MALEAT ANHIDRIDA - g -

POLIPROPILENA

LC-1

C.2 PROSES PENGENDAPAN PENYERASI MALEAT ANHIDRIDA - g -

POLIPROPILENA DENGAN ASETON

LC-1

C.3 HASIL PENGERINGAN ENDAPAN MALEAT ANHIDRIDA - g -

POLIPROPILENA

LC-2

C.4 PROSES MODIFIKASI KIMIA PENGISI SERBUK SERAT AMPAS

TEBU

LC-2

C.5 HASIL SERBUK SERAT AMPAS TEBU TERMODIFIKASI LC-3

C.6 CAMPURAN KOMPONEN KOMPOSIT SEBELUM DIEKSTRUSI LC-3

C.7 ALAT EKSTRUSI LC-4

(22)

C.15 ALAT UJI SEM (SCANNING ELECTRON MICROSCOPY) LC-8

LAMPIRAN D HASIL PENGUJIAN LAB ANALISIS DAN INSTRUMEN LD-1

D.1 HASIL FOURIER TRANSFORM INFRA - RED (FTIR) PLASTIK

BEKAS KEMASAN GELAS

LD-1

D.2 HASIL FOURIER TRANSFORM INFRA - RED (FTIR) SERBUK

SERAT AMPAS TEBU

LD-1

SERAT AMPAS TEBU TERMODIFIKASI

LD-2

SERAT KACA

LD-2

D.5 HASIL FOURIER TRANSFORM INFRA - RED (FTIR) MALEAT

ANHIDRIDA - g - POLIPROPILENA (MAPP)

LD-3

D.6 HASIL FOURIER TRANSFORM INFRA - RED (FTIR) KOMPOSIT

HIBRID PLASTIK BEKAS KEMASAN GELAS (PBKG) BERPENGISI

SERBUK SERAT AMPAS TEBU TERMODIFIKASI (SSAT) DAN

SERBUK SERAT KACA (SSK) DENGAN PENAMBAHAN BAHAN

PENYERASI MALEAT ANHIDRIDA - g - POLIPROPILENA (MAPP)

(23)

DAFTAR SINGKATAN

PE Polietilena

PP Polipropilena

PS Polistirena

PVC Polivinil Klorida

ABS Akrilonitril - Butadien Stiren

PMMA Polimer Metakrilat

SBR Karet Stiren Butadien

RPP Recycled Polypropylene

PP Polipropilena

MAH Maleat Anhidrida

ASTM American Standard Testing Method

FTIR Fourier Transform Infra-Red

ISO International Standard Organization

SEM Scanning Electron Microscope

PBKG Plastik Bekas Kemasan Gelas

SSAT Serbuk Serat Ampas Tebu Termodifikasi

SSK Serbuk Serat Kaca

(24)

DAFTAR SIMBOL

Simbol Keterangan Dimensi

τ tegangan tarik N/m2

ε regangan %

A luas permukaan m2

F tegangan N

I panjang akhir sampel m

Io panjang awal sampel m

d jarak antara titik tumpu m

P beban patah N

L lebar batang uji m

b tebal batang uji m

Wg persentase pertambahan massa komposit %

We massa komposit setelah perendaman gram

Wo massa komposit sebelum perendaman gram

ρR densitas resin g/cm

3

ρC densitas komposit g/cm3

MR massa resin gram

MC massa komposit gram

VR fraksi volume resin -