PROGRAM DOKTOR ILMU KIMIA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA 2012

(1)

LATEKS POLYSTYRENA GRAFT MALEAT ANHIDRIDA DAN

LATEKS POLYESTER TAK JENUH YUKALAC 157 BQTN-EX

DENGAN LATEKS PEKAT KARET ALAM SEBAGAI

PEREKAT MATERIAL JALAN

(SOIL STABILIZER)

DISERTASI

Oleh SUKATIK 098103002

PROGRAM DOKTOR ILMU KIMIA

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

(2)

LATEKS POLYSTYRENA GRAFT MALEAT ANHIDRIDA DAN

LATEKS POLYESTER TAK JENUH YUKALAC 157 BQTN-EX

DENGAN LATEKS PEKAT KARET ALAM SEBAGAI

PEREKAT MATERIAL JALAN

(SOIL STABILIZER)

DISERTASI

Diajukan sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Doktor dalam Program Studi Kimia, Konsentarsi Ilmu Kimia pada

Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sumatera Utara

Oleh

SUKATIK

098103002

PROGRAM DOKTOR ILMU KIMIA

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

MEDAN

2012

(3)

Judul Disertasi : LATEKS POLYSTYRENA GRAFT MALEAT ANHIDRIDA DAN

LATEKS POLYESTER TAK JENUH YUKALAC 157 BQTN-EX DENGAN LATEKS PEKAT KARET ALAM SEBAGAI

PEREKAT MATERIAL JALAN (SOIL STABILIZER)

N a ma : Sukatik Nomor Pokok : 098103002 Program studi : S3 Ilmu Kimia

Menyetujui, Komisi Pembimbing

Prof. Basuki Wirjosentono, MS, Ph.D Promotor

Prof. Dr. Thamrin, M.Sc Eddyanto, Ph.D

Co-Promotor Co-Promotor

Ketua Program Studi S3 Ilmu Kimia Dekan,

(4)

PROMOTOR

Prof. Basuki Wirjosentono, MS, Ph.D Guru Besar Kimia Bidang Kimia Fisika Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam

Universitas Sumatera Utara

CO-POMOTOR

Prof. Dr. Thamrin, M.Sc.

Guru Besar Kimia Bidang Kimia Fisika Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam

Universitas Sumatera Utara

CO-PROMOTOR

Eddyanto, Ph.D Staf Pengajar Bidang Kimia

Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Negeri Medan

(5)

Lulus siding tertutup tanggal: 11 Juli 2012

TIM PENGUJI

Ketua : Prof. Basuki Wirjosentono, MS, Ph.D Guru Besar Kimia Bidang Kimia Fisika

Anggota: Prof. Dr. Thamrin, M.Sc.

Guru Besar Kimia Bidang Kimia Fisika

Eddyanto, Ph.D

Staf Pengajar Bidang Kimia

Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Negeri Medan

Prof. Dr. Seri Bima Sembiring, M.Sc. Guru Besar Kimia Bidang Kimia Anorganik Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sumatera Utara

Prof. Dr. Yunazar Manjang

Guru Besar Kimia Bidang Kimia Organik

Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Andalas Padang

Dr. Hamonangan Nainggolan, M.Sc. Staf Pengajar Bidang Kimia

(6)

PERNYATAAN ORISINALITAS

LATEKS POLYSTYRENA GRAFT MALEAT ANHIDRIDA DAN LATEKS POLYESTER TAK JENUH YUKALAC 157 BQTN-EX

DENGAN LATEKS PEKAT KARET ALAM SEBAGAI PEREKAT MATERIAL JALAN

(SOIL STABILIZER)

DISERTASI

Dengan ini saya menyatakan bahwa disertasi ini adalah hasil karya penulis sendiri, kecuali semua kutipan maupun ringkasan yang dirujuk, telah dijelaskan sumbernyadengan benar

Medan, 22 November 2012

Sukatik 098103002

(7)

PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI KARYA ILMIAH UNTUK KEPENTINGAN AKADEMIS

Sebagai sivitas akademik Universitas Sumatera Utara, saya bertanda tangan dibawah ini :

Nama : Sukatik

NIM : 098103002

Program Studi : Doktor Ilmu Kimia Jenis Karya : Disertasi

demi pengembangan ilmu pengetahuan, menyetujui untuk memberikan kepada Universitas Sumatera Utara Hak Bebas Royalti Non-eksklusif ( Non-exclusive Royalty Free Right) atas disertasi saya yang berjudul :

DENGAN LATEKS PEKAT KARET ALAM SEBAGAI PEREKAT MATERIAL JALAN

beserta perangkat yang ada (jika diperlukan). Dengan Hak Bebas Royalti Non-eksklusif ini, Universitas Sumatera Utara berhak menyimpan, mengalih media /formatkan, mengelola dalam bentuk database, merawat dan mempublikasikan disertasi saya tanpa meminta izin dari saya selama tetap mencantumkan nama saya sebagai penulis dan pemilik hak cipta.

Demikian pernyataan ini saya perbuat dengan sebenarnya.

Medan, 12 Juni 2012

(8)

KATA PENGANTAR

Puji dan syukur kami sampaikan ke khadirat Allah SWT atas segala limpahan rahmat dan karuniaNya sehingga penulis dapat menyelesaikan penelitian dan penulisan disertasi yang berjudul : Laleks Polystyrena Graft Maleat Anhidrida Dan Lateks

Polyester Tak Jenuh Yukalac 157 BQTN-EX dengan Lateks Pekat Karet Alam Sebagai Perekat Material Jalan (Soil Stabilizer)

Dengan selesainya disertasi ini perkenankanlah kami mengucapkan terima kasih dan penghargaan yang setinggi-tingginya kepada :

1. Direktur Politeknik Negeri Padang, Ir. Aidil Zamri, MT., yang telah memberikan kesempatan, kepada Dinas Pendidikan Tinggi yang telah memberikan dana BPPs, sehingga kami dapat melaksanakan dan menyelesaikan pendidikan Program Doktor pada Program Studi Doktor Ilmu Kimia Sekolah Pascasarjana FMIPA Universitas Sumatera Utara.

2. Rektor Universitas Sumatera Utara, Prof. Dr. dr. Syahril Pasaribu, D.T.M. & H., M.Sc. (CTM), Sp.A. (K), Direktur Sekolah Pascasarjana Universitas Sumatera Utara, Prof. Dr. Ir. Rahim Matondang, MSiE, Dekan FMIPA USU, Dr. Sutarman, M.Sc, Ketua Program Studi S2 dan S3 Ilmu Kimia FMIPA USU, Prof. Basuki Wirjosentono, MS, Ph.D, Sekretaris Program S2 dan S3 Ilmu Kimia Dr. Hamonangan Nainggolan, M.Sc. dan seluruh staf pengajar, karyawan/i program Pascasarjana Universitas Sumatra Utara. Kepala Laboratorium Kimia Polimer dan Laboratorium Penelitian FMIPA USU atas segala fasilitas dan bantuan yang diberikan.

3. Bapak Prof. Basuki Wirjosentono, MS, Ph.D selaku Promotor, Bapak Eddyanto, Ph.D dan Bapak Prof. Dr. Thamrin, MSc. sebagai Co-Promotor atas segala bantuan, arahan dan bimbingan selama perencanaan penelitian, pelaksanaan penelitian sampai penyelesaian disertasi ini.

4. Dewan penguji dan penilai Disertasi Bapak Prof. Basuki Wirjosentono, MS, Ph.D, Eddyanto, Ph.D., Prof. Dr. Thamrin, MSc, Prof, Dr. Harlem Marpaung MSc, Dr. Hamonangan Nainggolan, M.Sc. Prof. Dr. Yunazar Manjang atas kesediaannya

(9)

menguji dan menilai disertasi ini, serta saran-saran yang diberikan demi perbaikan disertasi ini

5. Kepala Laboratorium Kimia Polimer dan Laboratorium Penelitian FMIPA USU dan seluruh staffnya atas segala fasilitas dan bantuan yang diberikan.

6. Rekan-rekan kerja di Politektik Negeri Padang yang telah memberikan dukungan dan membantu administrasi. Rekan-rekan seangkatan, rekan-rekan senior maupun junior di Program Studi Ilmu Kimia Sekolah Pascasarjana Universitas Sumatra Utara. Rekan-rekan yang bersama-sama melakukan penelitian di lab. Polimer yang telah banyak membantu dalam pelaksanaan penilitian dan penulisan disertasi ini. 7. Kepada seluruh keluarga tercinta, Ayahanda H.Wirjosentono, Ibunda Hj. Tunem

(Almarhumah), mbakyu-mbakyu dan mas-mas, suami dan anak-anak tersayang, seluruh keluarga besar Wirjosentono, keluarga besar Ponco Dikromo terima kasih atas segala doa, dukungan dan pengorbanan baik berupa moril maupun materil, budi baik ini tidak dapat kami membalasnya, hanya diserahkan kepada Allah SWT, semoga menerima amal baiknya dan melimpahkan rahmat-Nya kepada kita semua, Amin.

Medan, 12 Juni 2012

Penulis,

(10)

DAFTAR RIWAYAT HIDUP

DATA PRIBADI

Nama Lengkap berikut Gelar : Ir. Sukatik, M.Si. Tempat dan Tanggal Lahir : Medan, 12 Juni 1960

Alamat Rumah : Jl. Anggur I No. 62 Perum Belimbing Padang Telepon/Fax./HP : 0751-497551/ - /081363734063

e-mail : atik_wiryosentono@yahoo.co.id

Instansi Tempat Bekerja : Politeknik Negeri Padang

Alamat Kantor : Kampus Unand Limau Manis Padang Telepon/Faks : 0751-72590 / 0751-72576

Homepage : http://www.polinpdg.ac.id

e-mail : pnp@polinpdg.ac.id

DATA PENDIDIKAN

SD : SD Negeri Sei Rotan Medan Tamat : 1973

SMP : SMP Negeri Tembung Medan Tamat : 1976

SMA : SMA Negeri 8 Medan Tamat : 1980

Strata-1 : Fak. Teknik Kimia USU Medan Tamat : 1988

(11)

PUBLIKASI DISERTASI

1. Sukatik W, B. Wirjosentono, Eddyanto, Thamrin, “Preparation and

Characterization of Thermoplastic Elastomer Emulsion from Polystyrene and Natural Rubber Latex”, Poster Presentation at Innovation in Polymer Science and

Technology (IPST2011), Bali, Indonesia (terlampir).

2. S. Wiryosentono, “ Thermoplastic Elastomer Emulsion from Polystyrene and Natural Rubber Latex”, Procedia Chemistry, Science Direct, ELSEVIER Juni

2012 (terlampir)

3. Sukatik W., B. Wirjosentono, Eddiyanto, Thamrin and Puji Purworini, 2012;

“Preparation and Characterization of Soil Stabilizer from Polystyrene and Natural Rubber Latexes”, Poster Presentation and Proceding MAMIP 2012;

Asian International Conference on Material, Mineral and Polymer, Penang, Malaysia (terlampir).

(12)

DENGAN LATEKS KARET ALAM SEBAGAI PEREKAT MATERIAL JALAN

ABSTRAK

Telah dilakukan penelitian tentang soil stabilizer hasil campuran lateks polistirena graft maleat anhidrida (PS-g-MA) maupun lateks polyester tak jenuh Yukalac 157 BQTN-EX dengan lateks pekat karet alam (LPKA). PS-g-MA dan polyester memiliki gugus polar. Lateks PS-g-MA maupun polyester dapat dicampur dengan LPKA dan homogen dengan bantuan emulsifier. Campuran lateks PS-g-MA dengan LPKA disebut soil stabilizer termoplast (SSTP) dan campuran lateks polyester dengan LPKA disebut soil stabilizer termoset (SSTS) digunakan sebagai penstabil tanah pasir dan dapat berinteraksi dengan partikel tanah pasir sebagai material jalan.

Grafting polystirena dengan maleat anhidrida (MA) dilakukan dalam internal mixer menggunakan benzoil peroksida (BPO) sebagai inisiator pada suhu 240 0

Hasil penelitian menunjukkan bahwa grafting PS dengan MA dapat membentuk PS-g-MA, pada spektrum FTIR sampel PS-g-MA sebelum dan setelah dimurnikan muncul puncak pada bilangan gelombang =1874,81 cm

C. , dengan perbandingan PS, MA dan BPO adalah 100 : 2 : 3. Hasil yang diperoleh dikarakterisasi dengan FTIR. Lateks PS-g-MA dibuat dengan cara melarutkan dalam toluena dan dicampur dengan air menggunakan emulsifier ALS 10% dengan kecepatan pengadukan 200 – 400 rpm. Lateks polyester dibuat dengan cara melarutkan polyester dalam dichlorometana (DCM) dan dicampur dengan air pada komposisi yang bervariasi dengan bantuan emulsifier SLS 20%. Karakterisasi lateks meliputi uji kestabilan (densitas), dan uji ukuran pertikel. Pencampuran lateks pekat karet alam (LPKA) dengan lateks PS-g-MA disebut dengan soil stabilizer termoplas (SSTP) maupun dengan lateks polyester disebut soil stabilizer termoset (SSTS) dilakukan pada komposisi bervariasi dengan kecepatan putaran 200 – 400 rpm. Karakterisasi soil stabilizer meliputi uji morfologi dengan SEM, dan uji termal dengan DTA. Pencampuran SSTP maupun SSTS dengan agregat tanah pasir dilakukan pada komposisi bervariasi dengan kecepatan pengadukan 10 – 50 rpm, selanjutnya dicetak sesuai ASTM D 1559 – 76 dan ASTM D - 790. Karakterisasi komposit hasil campuran soil stabilizer dengan tanah pasir meliputi uji sifat mekanis, uji fisika, uji morfologi permukaan dan uji termal.

-1

yang mengindikasikan adanya gugus C=O dan didukung adanya puncak pada (ν) =1373,32 - 1026,13 cm -1 merupakan ikatan C-O dari maleat anhydrida. Ukuran partikel kedua emulsi berkisar antara 1,333 – 3,1 µm. SSTP = 90/10 homogen sampai hari ke 28, densitas 0,998 gr/ml, sedangkan SSTS= 90/10 homogen sampai hari ke 28, densitas 1,073 gr/ml. Hasil uji mekanis komposit diperoleh kuat lentur maksimum yaitu 63,1 kgf/cm2, pada 25% SSTP, MoE = 4546 dan 31 kgf/cm2 pada 35% SSTS, MoE = 1014. Kuat tekan maksimum pada SSTP 30% = 64,2 kgf/cm2 dan SSTS 25% = 37,3 kgf/cm2. Daya serap air minimum pada SSTP 35% = 6,8%, dan SSTS 35% = 6,6 %. Hasil uji termal terdapat pergeseran puncak dari PS-g-MA, SSTP dan

(13)

komposit campuran SSTP dengan tanah pasir, demikian juga dengan polyester, SSTS dan komposit campuran SSTS dengan tanah pasir.

Kata kunci : polystyrene graft maleat anhidrida, polyester, soil stabilizer, lateks pekat karet

(14)

POLYSTYRENE GRAFT MALEIC ANHYDRIDE LATEXES AND YUKALAC 157 BQTN-EX UNSATURATED POLYESTER LATEXES WITH NATURAL

RUBBER LATEXES AS A ROAD MATERIAL ADHESIVE (SOIL STABILIZER)

ASBTRACT

The research about polystyrene graft maleic anhydride (PS-g-MA) latexes and polyester latexes with natural rubber latexes (NRL) as a road material adhesive (soil stabilizer) has been carried out. The g-MA and polyester have the polar groups. The PS-g-MA latexes or polyester latexes can homogeny if mixed with NRL by addition of the emulsifier. The mixture of liquid natural rubber latexes with PS-g-MA latexes called thermoplastic soil stabilizer (SSTP), and with polyester latexes called thermoset soil stabilizer (SSTS). The booth of soil stabilizer used to stabilize the sandy soil and can interact with the sandy soil particles as the road materials.

The grafting process of polystyrene (PS) with maleic anhydride (MA) carried out in the internal mixer, using benzoic peroxide (BPO) as the initiator, at temperature 2400

The results show that the grafting polystyrene with maleic anhydride was success. The FTIR spectra show there was peak at wave number 1874,81 cm

C . the ratio of PS, MA and BPO were 100 : 2 : 3 and characterized the function groups by FTIR. The PS-g-MA latexes made by dissolve in toluene and mixed with water using emulsifier ALS 10%. The polyester latexes ware made by dissolve in the dichloromethane, and then added water using emulsifier SLS 20%. The characterizations of latexes include stability test and the particle size test. The mixing between natural rubber latexes (NRL) and the PS-g-MA latexes called thermoplastic soil stabilizer (SSTP) or polyester latexes called thermoset soil stabilizer (SSTS) at room temperature and characterized by the morphology test and the thermal test. The sample of mixing SSTP or SSTS with the sandy soil aggregate done at the various ratio, the speed of mixing was 10 – 50 rpm. Then the mixture formed according to ASTM D – 1559 – 76 and ASTM D – 790. The characterization of soil stabilized include mechanical properties test, adsorbs of water test, the morphology test by SEM and thermal test by DTA.

-1

, and 1377,22 – 1026,13 cm-1 indicate the carbonyl groups and the C – O from maleic anhydride. The particle size of the latexes at about 1,333 – 3,1 µm. The SSTP and SSTS were homogeny until the 28 th at 90/10 ratio, the density of SSTP was 0,998 gr/ml and the density of SSTS was 1, 077 gr/ml. The maximum rupture strength of the composite at the composition of 25% SSTP was 63 kgf/cm2, the MoE = 4546, and the SSTS 35% was 31,2 kgf/cm2, the MoE = 1014. The maximum compressive strength of the composite was at SSTP 30% composition = 64,2 kgf/cm2 and SSTS 25% = 37,3 kgf/cm2. The minimum of the water adsorbs was at the composition of SSTP 35% = 6,8 %, and SSTS 35% = 6,6 %. From the thermal test there were shift of the peak of melting point and decomposition point of the NR, PS-g-MA, SSTP, soil stabilized with SSTP and NR, polyester, SSTS, soil stabilized with SSTS.

(15)

Keyword : polystyrene graft maleic anhidride, polyester, soil stabilizer, natural rubber

(16)

DAFTAR ISI

Halaman

KATA PENGANTAR i

DAFTAR RIWAYAT HIDUP iii

PUBLIKASI DISERTASI iv

ABSTRAK v

ABSTRACT vii

DAFTAR ISI ix

DAFTAR TABEL xii

DAFTAR GAMBAR xiii

DAFTAR LAMPIRAN xv

DAFTAR SINGKATAN xvi

BAB I PENDAHULUAN 1

1.1. Latar Belakang 1

1.2. Permasalahan 3

1.3. Tujuan Penelitian 3

1.4. Manfaat Penelitian 4

BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA 5

2.1. Termoplastik elastomer 5

2.2. Soil Stabilizer 6

2.3. Polistirena 10

2.4. Grafting Polystyrene dengan Maleat Anhidrida 12 2.4.1. Interaksi antara PS-g-Ma dengan Partikel Tanah Pasir 15

2.5. Lateks Pekat Karet Alam 17

2.5.1. Pengolahan Lateks Pekat 18

2.6. Resin Poliester 19

2.6.1. Interaksi antara Poliester Tak Jenuh dengan Partikel Tanah

Pasir 23

2.7. Maleat Anhidrida 24

2.8. Benzoil Peroksida 25

2.9. Emulsi 26

2.9.1. Sifat-sifat Emulsi 27

2.9.2. Ketidakstabilan Emulsi (Breaking Emulsion) 30

2.10. Surfaktan (Emulsifier) 32

2.11. Amonium Lauril Sufat 33

2.12. Sodium Lauryl Sulfat (SLS) 33

2.13. Sifat Mekanis Bahan Polimer 34

2.14. Scanning Elecrton Microscopy (SEM) 36

2.15. Spektoskopi Infra Merah 37

(17)

BAB 3 METODE PENELITIAN 39

3.1. Tempat dan Waktu 39

3.2. Alat-alat yang Digunakan 39

3.3. Bahan-bahan yang Digunakan 40

3.4. Prosedur Kerja 41

3.4.1. Grafting Polistirena dengan Anhidrida Maleat 41

3.4.1.1. Uji Spektorskopi FTIR PS-g-MA 42

3.4.1.2. Penentunan Titik Leleh PS-g-MA 42

3.4.2. pembuatan Lateks PS-g-MA 43

3.4.3. Pembuatan Lateks Poliester 44

3.4.4. Pembuatan Soil Stabilizer 44

3.4.4.1. Soil Stabilizer Termoplasik 44

3.4.4.2. Soil Stabilizer Termoset 45

3.4.5. Aplikasi Soil Stabilizer sebagai Soil Binder 46 3.4.6. Uji Keteguhan Lentur Kering (MoR) dan Modulus

Elastisitas Lentur (MoE) 47

3.4.7. Uji Daya Serap Air 48

3.5. Skema Proses Penelitian 49

3.5.1. Skema Modifikasi Polistirena (PS) dengan Maleat

Anhidrida (MA) 49

3.5.2. Skema Pembuatan Lateks PS-g-MA 50

3.5.3. Skema Pembuatan Lateks Poliester 51

3.5.4. Skema Pembuatan Soil Stabilizer Termoplastik 52 3.5.5. Skema Pencampuran gregat Tanah Pasir dengan

Soil Stabilizer 53

BAB 4 HASIL DAN PEMABAHASAN 54

4.1. Grafting Polistirena (PS) dengan Maleat Anhidrida (MA) 54 4.2. Pembuatan Lateks PS-g-MA dan Lateks Poliester 57

4.3. Pembuatan Soil Stabilizer 60

4.3.1. Analisis Densitas dan Viskositas Soil Stabilizer 62 4.4. Aplikasi Soil Stabilizer Sebagai Perekat (Soil Binder)

Tanah Pasir 62

4.4.1. Kuat Lentur dan Modulus Elastisitas Lentur 63

4.4.2. Analisis Kuat Tekan 65

4.4.3. Analisis Daya Serap Air 67

4.4.4. Analisis Morfologi Permukaan 68

4.4.5. Analisis Termal 71

BAB 5 KESIMPULAN DAN SARAN 82

5.1. Kesimpulan 82

(18)

(19)

DAFTAR TABEL

Halaman Tabel 2.1. Suhu Transisi Gelas Polystyrena dan Polystyrena Tersubstitusi 11

Tabel 2.2. Spesifikasi Mutu Lateks Pekat 18

Tabel 2.3. Spesifikasi lateks Pekat Karet Alam dari PTPN III Medan 19

Tabel 2.4. Beberapa Sifat Poliester 20

Tabel 3.1. Alat-alat yang Digunakan dan Spesifikasinya 39 Tabel 3.2. Bahan-bahan yang Digunakan dan Spesifikasinya 40 Tabel 3.3. Komposisi Larutan PS-g-MA, Aquades dan Laurtan

ALS 10% 43

Tabel 3.4. Komposisi Lautan Poliester 50%, Aquqdes dan Larutan

SLS 20% 44

Tabel 3.5. Kompososi Emulsi PS-g-MA/LPKA/ALS 10% 45 Tabel 3.6. Komposisi Lateks Poliester, Lateks Pekat Karet Alam dan

SLS 20% 45

Tabel 3.7. Komposisi Agregat Pasir dan Soil Stabilizer 46 Tabel 4.1. Bilangan Gelombang PS-g-MA Setelah Dimurnikan 55 Tabel 4.2. Hasil Pengukuran Densitas Lateks PS-g-MA dengan ALS 10%

pada Berbagai Waktu Penyimpanan 57

Tabel 4.3. Data Hasil Pengukuran Densitas Lateks Poliester dengan

SLS 20% pada Berbagai Waktu Penyimpanan 58

Tabel 4.4. Hasil Pengamatan Visual Terhadap Soil Stabilizer Termoplast

(SSTP) 60

Tabel 4.5. Hasil Pengamatan Visual Terhadap Soil Stabilizer Termoset

(SSTS) 61

Tabel 4.6. Data Hasil Pengukuran Densitas dan Viskositas Soil Stabilizer 62 Tabel 4.7. Titik Leleh LPKA, PS-g-MA, SSTP dan Campuran Tanah

Pasir/SSTP 75

Tabel 4.8. Titik Dekomposisi LPKA, Poliester, SSTS dan Komposit Tanah Pasir/SSTS 77

(20)

DAFTAR GAMBAR

Halaman Gambar 2.1. a. Jalan Tanpa Treatment dengan Soil Sealant, Berdebu.

b. Jalan setelah ditreatment dengan Soil Sealant, Bebas Debu 7 Gambar 2.2. a. Pengerjaan Pelapisan Permukaan Jalan dengan Soil Stabilizer

b. Pernyemprotan Material Jalan dengan Soil Stabilizer 8 Gambar 2.3. Jalan dengan Lapisan Soil Sealant, Dapat Dilintasi Kursi Roda

dengan Baik 8

Gambar 2.4. Kegunaan Lain dari Soil Stabilizer, (a) untuk Stabilisasi Landasan Pacu Pesawat (Senai Airport) , (b) Sebagai Kontrol Erosi Tanah Sekitar Bahu

Jalan Raya 9

Gambar 2.5. hasil Test Lapangan, (a) Lahan yang Telah Distabilkan dengan STW, (b) Tanpa Distabilkan dengan STW (J. Liu., et al, 2011) 10

Gambar 2.6. Struktur Kimia Polistirena 10

Gambar 2.7. Mekanisme Reaksi Dekomposisi BPO, Penarikan Atom Hidrogen Polistirena, Terminasi dan Grafting Maleat Anhidrida pada Matriks

Polistirena (Eddiyanto, 2007) 14

Gambar 2.8. Reaksi Gugus Anhidrida dalam PS-g-MA dengan SiO2

Partikel Tanah Pasir (Caulfield., D. F., 2005) 17 pada

Gambar 2.9. Struktur Kimia Poliisoprena 18

Gambar 2.10. Struktur Kimia Poliester Tak Jenuh Hasil Sintesis Propilena Glikol, Maleat Anhidrat, dan Asam Fumarat

(David, A., Katz, 1998) 21

Gambar 2.11. Peristiwa Curring pada Resin Poliester (1) Sebelum Curring,

(2) Sesudah Curring 22

Gambar 2.12. Mekanisme Ikat Silang Resin Poliester tak jenuh

(Sachin Waigaonkar, 2011) 23

Gambar 2.13. Mekanisme Interaksi Poliester dengan Tanah Pasir 24

Gambar 2.14. Pembentukan Maleat Anhidrida 24

Gambar 2.15. Rumus dan Struktur Kimia Benzoil Peroksida 25 Gambar 2.16. Reaksi Hidrolisis Benzoil Peroksida 26 Gambar 2.17. Struktur Molekul Amonium Lauril Sulfat 33 Gambar 2.18 Struktur Kimia Sodium Lauril Sulfat 34 Gambar 2.19. Kurva Tegangan – Regangan Bahan Polimer 36 Gambar 3.1. Uji Keteguhan Lentur Kering dan Modulus Elastisitas Lentur 47

Gambar 4.1. Spektrum FT-IR PS-g-MA 54

Gambar 4.2. Spektrum FT-IR PS standart 56

Gambar 4.3. Hasil Foto Mikrograf Mikroskop Optik (a) Lateks PS-g-MA

dan (b) Lateks Poliester 59

Gambar 4.4. Hubungan % Soil Stabilizer dengan Kuat Lentur Sampel 63 Gambar 4.5. Hubungan % Soil Stabilizer dengan MoE 64 Gambar 4.6. Hubungan % Soil Stabilizer dengan kuat Tekan Sampel 65 Gambar 4.7. Hubungan % Soil Stabilizer dengan Daya Serap Air 67

(21)

Gambar 4.8. Hasil Foto SEM Pasir 68 Gambar 4.9. Foto SEM SSTP (a) dan SSTS (b) perbesaran 2000x 69 Gambar 4.10. Foto SEM Sampel dengan penambahan (a) 30% SSTP

dan (b) 25% SSTS pada Perbesaran 2000x 70

Gambar 4.11. Termogram DTA dari PS-g-MA 72

Gambar 4.12. Termogram DTA film LPKA 73

Gambar 4.13. Termogram DTA film SSTP 73

Gambar 4.14. Termogram DTA Sampel Campuran Tanah Pasir/SSTP 74

Gambar 4.15. Termogram DTA film Poliester 75

Gambar 4.16. Termogram DTA film SSTS 75

(22)

DAFTAR LAMPIRAN

Halaman

Lampiran 1. Hasil Perhitungan Sifat Mekanis 90

1.1. Hasil Pengujian Kuat Lentur 90

1.1.1. Kuat Lentur Campuran Tanah Pasir dengan SSTP 90 1.1.2. Kuat Lentur Campuran Tanah Pasir dengan SSTS 90

1.2. Hasil Uji Kuat Tekan 91

1.2.1. Kuat Tekan Campuran Tanah Pasir dengan SSTP 91 1.2.2. Kuat Tekan Campuran Tanah Pasir dengan SSTS 91

Lampiran 2. Daya Serap Air 92

2.1. Daya Serap Air Campuran Tanah Pasir dengan SSTP 92 2.2. Daya Serap Air Campuran Tanah Pasir dengan SSTS 92 Lampiran 3. Road Map Karet Alam tahun 1980-2005 93

3.1. Tabel Perkembangan Permintaan Karet Alam berdasarkan

Negara/Regional Konsumen, Tahun 1980-2005 93 3.2. Tabel Perkembangan Produksi Karet Alam berdasarkan

Produsen Utama Dunia, Tahun 1980-2005 93

Lampiran 4. Gambar Bahan, Lateks Polimer, Soil Stabilizer Sampel Uji,

dan Peralatan Uji/Karakterisasi 94

(23)

DAFTAR SINGKATAN

Singkatan Kepanjangan (arti)

ALS Ammonium Lauryl Sulfat BPO Benzoil peroksida

CBR California Bearing Ratio = uji penetrasi untuk evaluasi kekuatan mekanis material subgrade jalan

DTA Differential Thermal Analisys EDMA Ethylenedimethakrylamide FTIR Fourier Transform Infra Red GA Guanidina Akrilat

LPKA Lateks Pekat Karet Alam MA Maleat Anhidrida

MBAM Methylenebisakrilamida MEKP Methyl Etyl Keton Peroksida MoE Modulus of Elastisitas MoR Modulus of Rupture PAM Poly Akrilamida PS Polistyrena

PS-g-MA Polistyrena graft Maleat Anhidrida PVA Poly Vinyl Asetat

SEM Scanning Elektron Microscope SLS Sodium Lauryl Sulfat

SSTP Soil Stabilizer Termoplastik ( hasil campuran Lateks PS-g-MA dengan LPKA)

SSTS Soil Stabilizer Termoset ( hasil campuran Lateks Poliester dengan LPKA)

TPE Thermo Plastik Elastomer TPO Termo Plastik Olefin TPV Thermo Plastik Vulkanisasi UF Urea Formaldehida