Lampiran A1
BAHAN
Gambar 1. Potongan ban dalam bekas
Gambar 3. Resin Epoksi + Katalis
Lampiran A2
Alat
Gambar 1. Ekstruder MIFPOL BRS 896
Gambar 3. Hot Compressor Gonno Hydraulic Press
Gambar 5. Necara Analitik
Gambar 7. Aluminium Foil dan Ayakan
Gambar 9. Impactor Wolpert
LAMPIRAN A3
1. Menghitung Daya Serap Air Genteng polimer
Daya serap air (Water absorbtion) = x100%
Maka persentase daya serap air yaitu :
Water absorbtion = x100%
2. Menghitung Porositas Sampel genteng Polimer.
Komposisi 30 % : 20 %
Maka dapat dihitung porositasnya :
Porositas (%) = x 1 x100%
3. Menghitung Uji Impak Genteng Polimer.
Kekuatan impak yang dihasilkan (Is) merupakan perbandingan antara energi
serap (Es) dengan luas penampang (A).
Is = A Es
Dengan :
Es = Energi serap (J)
A = Luas penampang (m2)
Luas Penampang untuk setiap sampel
Lebar sampel (b) = 20 mm=20.10-3m
4. Menghitung Uji Kuat Lentur Genteng polimer.
Persamaan yang digunakan untuk memperoleh kekuatan lentur yaitu :
d = tebal sampel (m)
Komposisi 30 % : 20 %
Panjang sampel = 100 mm=100.10-3m
DAFTAR PUSTAKA
Anonim. 2007. SNI 0096:2007 Genteng Beton. Jakarta : Badan Standarisasi
Nasional
Ariyadi, Yulli. 2010. Pengujian Karakteristik Mekanik Genteng. Program Studi Teknik Mesin. Fakultas Teknik. Universitas Muhammadiyah Surakarta.
Davis, H.E. The Testing Of Engineering Materials. Edisi ke IV. Tokyo :
International Students Edition.
Ediputra, K. 2004. Studi Campuran Aspal Dengan Ban Bekas (Tire Rubber) Sebagai
Bahan Baku Genteng Polymer Menggunakan Bahan Perekat Isosianat :
Universitas Sumatera Utara.
Ghanie. 2011. Poliprepilene. Universitas Sumatera Utara. Diakses tangga 4
Februari 2013.
http://www.forumbebas.com/thread-145579.html. Diakses tanggal 23 Maret 2013 http:/www.batan.go.id/view. 2012. Diakses tanggal 23 Maret 2013
Ismunandar., 2006, Kimia Aspal, Edisi ke IV. Jilid II. Jakarta : Erlangga
Liang, Lan. (2004) A Disertation : Recovery and Evaluation of The Solid Products Produced by Thermocatalyti Decomposition of Tire Rubber Compounds. Texas : A & M Univesity.
Nugraha, Paul. 2007. Teknologi Beton dari Material, Pembuatan, ke Beton
Kinerja Tinggi. Jakarta : Penerbit Andi.
Oglesby, c.h.1996. Teknik Jalan Raya. Edisi ke IV. Jilid II. Jakarta : Erlangga
Dibuat dari Pulp Serat Daun Nenas-Semen Portland Pozolan. Program Studi Fisika. fakulatas MIPA. Universitas Sumatera Utara. Medan.
http://repository.usu.ac.id/xmlui/handle/123456789/14210 Diakses pada
tanggal 25 Maret 2013.
Sopyan, Iis. 2000. Kimia Polimer. Jakarta : Pradnya Paramita
Sukirman, S. 2003. Beton Aspal Campuran Panas. Jakarta : Granit
Surdia, Tata. 1987. Pengetahuan Bahan Teknik. Jakarta : Pradnya Paramita
Wargadinata, A.S. 2002. Pengetahuan bahan. Jakarta : Universitas Trisakti Press.
Wignall, A. 2003. Proyek Jalan Teori Dan Praktek. Edisi Keempat.
BAB III
METODELOGI PENELITIAN
3.1 Tempat Penelitian
Penelitian ini dilakukan di Laboratorium XRD Fakultas Matematika dan Ilmu
Penegetahuan Alam Universitas Sumatera Utara dan Laboratorium Mikroskop
Elektron PTKI Medan.
3.2 Bahan-bahan dan peralatan
3.2.1 Bahan-bahan
1. Ban dalam bekas
2. Aspal iran dengan penetrasi 60/70
3. Agregat Pasir Halus dari Sungai Binjai dengan ukuran
±
60 mesh4. Polipropilena (PP)
5. Resin Epoksi dan katalis
3.2.2 Peralatan
1. Ayakan
Berfungsi sebagai penyaring pasir yang telah dicuci dan lalu dikeringkan
untuk mendapatkan pasir yang lebih halus
2. Spatula
Berfungsi sebagai alat yang digunakan untuk mengaduk campuran bahan
3.Neraca Analitik
Berfungsi sebagai alat untuk menimbang sampel atau bahan
4.Hot plate
Berfungsi sebagai pemanas untuk mencairkan aspal
5 Hot compressor gonno hydraulic press
Berfungsi sebagai alat yang digunakan untuk menekan cetakan hasil ekstruksi
6. Cetakan sampel
berfungsi sebagai tempat pencetakan sampel
7. Beaker glass 500 ml dan 150 ml
Berfungsi sebagai wadah atau tempat untuk mencampur sampel
8. Ekstruder MIFPOL BRS 896
Berfungsi sebagai alat untuk melelehkan polimer
9. Electronic system universal tensile machine type SC-2DE
Alat ini digunakan untuk pengujian sifat mekanis sampel terutama
kekuatan lentur dengan kapasitas 200 kgf
10.Impaktor wolfert
Berfungsi untuk pengujian kekuatan impak
11.Aluminium foil
1. Ban dalam bekas dipotong kecil-kecil kemudian ditimbang ke dalam variasi
(20. 10-3 kg ; 17,5. 10-3 kg ; 15. 10-3 kg ; 12,5. 10-3 kg; 10. 10-3 kg ; 7,5. 10-3
kg ; 5. 10-3 kg dan 2,5. 10-3 kg)
2. Pasir dicuci kemudian dikeringkan dengan menggunakan sinar matahari dan
kemudian disaring dengan ayakan sehingga diperoleh agregat pasir halus.
3.3.2 Proses pembuatan Genteng Polimer
1. Tahap penyediaan bahan seperti ban dalam bekas, polipropilena (PP) bekas,Aspal, pasir , resin epoksi dan katalis.
2. Dimasukkan potongan ban dalam bekas 20.10-3 kg dan polipropilena (PP)
bekas 30.10-3 kg kedalam beaker gelas I kemudian di blending dengan
3. Aspal bersama dengan pasir dimasukkan ke dalam beaker gelass II dan
dipanaskan dengan menggunakan hot plate pada suhu 1500C dan ditunggu
sampai mencair, dalam waktu ±1/2 jam di aduk sampai merata.
4. Kemudian setelah merata campuran pada beaker glass I dan beaker glass II
tersebut dimasukkan ke dalam internal mixer yang telah diatur suhu
pemanasannya 1500C dalam waktu ± 1 jam
5. Kemudian hasil campuran akhir dituang kedalam cetakan yang berukuran
panjang 100 mm, lebar 20 mm, dan tebal 4 mm ditambahkan resin epoksi dan
katalis dan di press pada suhu 1500C dengan menggunakan hot compressor
dalam waktu ±1 jam.
6. Hasil cetakan yang diuji dengan pengujian fisis, pengujian mekanik,
pengujian thermal.
7. Perlakuan yang sama dilakukan untuk variasi ban dalam bekas dan pasir halus
dengan perbandingan masing–masing (30:20)%, (17,5:32,5)% (15:35)%
Tabel 3.1 Komposisi Bahan
No Sampel
Komposisi (% berat) dari berat total 100.10-3kg
Polipropilen
Hasil keluaran campuran dari internal mixer dimasukkan ke dalam cetakan lalu
dicetak dengan Hot compressor yang telah diatur suhunya sebesar 150oC. Penekanan
yang diberikan pada saat mengepress cetakan dilakukan secara manual. Lama
3.4 Diagram Alir
Penyediaan Bahan
Ban dalam bekas dan PP bekas diblending pada suhu 1500C Sampai selesai
Aspal + pasir dipanaskan dengan hot plate pada suhu 1500C dalam waktu ±1/2 jam
Dimasukkan kedalam internal mixer (T=1500C) selama ± 1 jam
proses pencetakan + Resin Epoksi dan katalis
Dipress pada tekanan 38 atm (T=1500C) dengan menggunakan hot compressor selama ± 1 jam
Pengujian Sampel
1.Uji fisis 2.Uji mekanis 3.Uji Thermal
1.Daya serap air 1.Uji Impak 1.DTA
2.Porositas 2.Kuat Lentur
Analisis
Kesimpulan dan saran
BAB IV
HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1 Hasil
4.1.1 Hasil Pengujian Daya Serap Air
Pengujian daya serap air ini mengacu pada ASTM C-20-00-2005 tentang prosedur
pengujian, dimana bertujuan untuk menentukan besarnya persentase air yang diserap
oleh sampel yang direndam dengan perendaman selama 24 jam. Pengujian daya
serap air (Water absorbtion) dilakukan pada masing-masing sampel pengeringan. Lama perendaman dalam air adalah selama 24 jam dalam suhu kamar.
Massa awal sebelum direndam diukur dan massa sesudah perendaman. Untuk
mendapatkan nilai penyerapan air dapat dengan menggunakan rumus sebagai berikut
ini :
Daya serap air (Water absorbtion) = x100% M
M M
k k
b ………..(4.1)
Dengan :
Mb = Massa basah (kg)
Tabel 4.1 Hasil Pengujian Daya Serap Air
Porositas merupakan proporsi volume rongga kosong. Porositas juga berhubungan
langsung dengan kerapatan. Porositas dinyatakan dalam % yang menghubungkan
antar volume benda keseluruhan. Berdasarkan ASTM C 373 – 88, porositas sampel
dapat dihitung menggunakan persamaan berikut :
Tabel 4.2 Hasil Pengujian Porositas
4.1.3 Hasil Pengujian Kuat Impak (Is)
Pengujian impak merupakan respon terhadap beban yang tiba–tiba yang bertujuan
untuk mengetahui ketangguhan suatu bahan terhadap pembebanan dinamis, sehingga
dapat diketahui apakah suatu bahan yang diuji rapuh atau kuat. Pengujian ini
bertujuan untuk mengukur besar energy yang diserap suatu bahan sampai bahan
tersebut patah.
Metode yang dipakai pengujian impak pada penelitian ini adalah model
Charpy ,dimana sampel dalam bentuk tertidur dengan ukuran yang telah ditentukan, dengan kedua ujung sampel diletakkan pada penumpu lalu melepaskan beban
dinamis dengan tiba – tiba menuju sampel dengan sudut awal beban sebesar 160o
terhadap vertikal. Kekuatan impak yang dihasilkan (Is) merupakan perbandingan
antara energy serap (Es) dengan luas penampang (A).
Tabel 4.3 Hasil Pengujian Kekuatan Impak
4.1.4 Hasil Pengujian Kekuatan Lentur (UFS)
Pengujian Kekuatan Lentur (UFS) dimaksudkan untuk mengetahui ketahanan
polimer terhadap pembebanan. Dalam metode ini metode yang digunakan adalah
metode tiga titik lentur. Pengujian ini juga dimaksudkan untuk mengetahui
keelastisan suatu bahan.
Beban digantungkan pada beban dan span diletakkan diatas piringan besi.
Jarak span diatur 80 mm satu sama lain dan sampel diletakkan ditengah-tengah span.
Skala pembebanan maksimum diberi sebesar 100 kgf dan kecepatan 20 mm/menit.
Display beban dan regangan tepat pada skala nol. Kertas grafik diatur pada chart
recorder sehingga tepat pada posisinya. Kemudian switch dihidupkan bersamaan
dengan menekan tombol DOWN. Setelah sampel uji patah, tombol stop ditekan
kemudian tombol RECALL untuk memperoleh beban dan regangan maksimum.
Dicatat beban atau Load dan stroke (defleksi)yang ditunjukkan oleh alat Electronoic
Pada permukaan bagian atas cupilkan yang dibebani akan terjadi kompresi,
sedangkan pada permukaan bawah sampel akan terjadi tarikan. Pada pengujian ini
terhadap sampel uji diberikan pembebanan yang arahnya tegak lurus terhadap
sampel. Persamaan yang digunakan untuk memperoleh kekuatan lentur yaitu :
UFS =
Tabel 4.4 Hasil Pengujian Kuat Lentur
No Pasir
4.2.1 Analisis Pengujian Daya Serap Air
Pada komposisi pasir halus dan ban dalam bekas (47,5:2,5) nilai daya serap air paling
minimum yaitu 0,67% diantara semua variasi dan ini menunjukkan bahan pada
Sampel yang telah di uji untuk campuran pasir dan ban dalam bekas kemudian
ditambahkan Poliprepilen (PP) bekas dan aspal. Aspal merupakan sebagai panahan air atau (water proof) yang dapat mencegah air dapat merembes.
Grafik 4.1 Hubungan Massa Sampel Vs Nilai Uji Daya Serap Air
Berdasarkan SNI 0096:2007, diketahui bahwa kandungan air dalam campuran
aspal maksimum 10%. Hal ini menunjukkan bahwa semua sampel yang telah
diujikan, untuk nilai penyerapan airnya telah memenuhi standar minimum
penyerapan air terhadap aspal menurut Standar Nasional Indonesia (SNI).
4.2.2Analisis Pengujian Porositas
Dari grafik dibawah ini terlihat bahwa komposisi 2,5 .10-3kg ban dalam bekas + 47,5
.10-3kg pasir memiliki porositas terkecil. Hal ini dikarenakan dengan banyaknya
jumlah pasir halus yang dicampurkan akan mengisi kekosongan- kekosongan
sehingga porositasnya berkurang (minimum). Hal ini sesuai dengan hasil uji
porositas pada grafik 4.2
Nilai porositas maksimum pada komposisi bahan campuran pasir halus dan
ban dalam bekas yaitu 2,75% dengan variasi (30:20). Hal ini disebabkan karena
persentase pasir lebih sedikit, sehingga nilai porositasnya lebih besar.
Grafik 4.2 Hubungan Massa Sampel Vs Nilai Uji Porositas
4.2.3Analisis Pengujian Kuat Impak (Is)
Pengujian kuat impak pada genteng ini bertujuan untuk mengetahui kekuatan atau
ketangguhan bahan terhadap pembebanan dinamis. Pengujian ini biasanya dilakukan
dengan menggunakan metode charpy. Dalam pengujian ini jika semakin banyak energi yang terserap maka akan semakin besar kekutan impak dari suatu bahan
tersebut.
Dari grafik dapat diketahui bahwa nilai uji impak maksimum terdapat pada
komposisi campuran pasir dan ban dalam bekas yaitu pada variasi (30:20) sebesar 16
kJ/m2. Sedangkan nilai uji impak minimum pada komposisi campuran pasir dan ban
dalam bekas pada variasi (47,5:2,5) sebesar 3,0 kJ/m2. 1.1
Grafik 4.3 Hubungan Massa Sampel Vs
elastic sehingga mengurangi kerapuhan pada genteng.
4.2.4Analisis Pengujian Kuat Lentur (UFS)
Pengujian Kekuatan Lentur (UFS) dimaksudkan untuk mengetahui ketahanan
polimer terhadap pembebanan. Dalam metode ini, metode yang digunakan adalah
metode tiga titik lentur. Pengujian ini juga dimaksudkan untuk mengetahui
keelastisan suatu bahan.
Grafik 4.4 Hubungan Massa Sampel Vs Nilai Uji Kuat Lentur
Berdasarkan hasil grafik dapat dilihat bahwa nilai maksimum untuk uji kuat
lentur yaitu terdapat pada komposisi campuran antara pasir dan ban dalam bekas
dengan variasi (30:20) dengan nilai 13,25MPa. Sedangkan nilai minimum untuk
pengujian ini terdapat pada komposisi campuran antara pasir dan ban dalam bekas
dengan variasi (47,5:2,5) dengan nilai 9,23MPa. Dari hasil grafik juga dapat
disimpulkan bahwa semakin banyak ban dalam bekas yang digunakan maka semakin
kuat pula kuat lentur yang dihasilkan.
4.2.5 Analisis pengujian DTA (Differential Thermal Analis)
Alat yang digunakan untuk menganalisis sifat termal adalah thermal analyzer
DT-30 Shimadzu, prosedur pengujian yaitu :
1.Alat dinyalakan selama 30 menit sebelum digunakan. 9.23
2. Digunakan sampel sebanyak 30 mg dan Alumina sebanyak 30 mg sebagai zat
pembanding.
3. Bahan sampel dan bahan pembanding diletakkan diatas Thermocouple Platinum
Rhodium (PR) 15 mv dan DTA range ±250 µv
4. Diset batas temperature pada alat ukur sebesar 9500C
5. Pena recorder ditekan dan chart speed diset 2,5 mm/menit dengan laju pemanasan
100C/menit
6. Ditekan tombol start dan ditunggu hasil sampai suhu yang diinginkan.
Thermo Couple/mv : PR/15mv
DTA Range : ± 250 µv
Heating Speed : 10 0C/menit
Chart Speed : 2,5 mm/menit
Grafik 4.5 a) Pengujian DTA Pada Komposisi Sampel 20 .10-3kg
DTA
Thermo Couple/mv : PR/15mv
DTA Range : ± 250 µv
Heating Speed : 10 0C/menit
Chart Speed: 2,5 mm/menit
Grafik4.5 b) Pengujian DTA pada Komposisi sampel 17,5.10-3kg
Thermo Couple/mv : PR/15mv
DTA Range : ± 250 µv
Heating Speed : 10 0C/menit
Chart Speed : 2,5mm/menit
Grafik4.5 c) Pengujian DTA pada Komposisi Sampel 15.10-3kg
DTA DTA
Temperatur
Thermo Couple/mv : PR/15mv
DTA Range : ± 250 µv
Heating Speed : 10 0C/menit
Chart Speed : 2,5mm/menit
Grafik4.5 d) Pengujian DTA pada Komposisi sampel 12,5.10-3kg
Thermo Couple/mv : PR/15mv
DTA Range : ± 250 µv
Heating Speed : 10 0C/menit
Chart Speed : 2,5 mm/menit
Grafik 4.5 e) Pengujian DTA pada Komposisi Sampel 10.10-3kg
DTA Temperatur
Sampel sebanyak 30 mg dan Alumina sebanyak 30 mg sebagai zat pembanding,
Bahan sampel dan bahan pembanding diletakkan diatas Thermocouple Platinum
Rhodium (PR) 15 mv dan DTA range ± 250 µv , laju pemanasan 100C/ menit dan
Chart speed diset 2,5 mm/ menit. Suhu sampel dan pembanding pada awalnya sama
sampai ada kejadian yang mengakibatkan perubahan suhu seperti pelelehan,
penguraian atau perubahan struktur Kristal sehingga suhu pada sampel berbeda
dengan pembanding. Bila suhu sampel lebih tinggi daripada suhu pembanding maka
perubahan yang terjadi adalah eksotermal dan endotermal bila sebaliknya.
Dapat dilihat dari grafik-grafik hasil pengujian analisis temperature dengan DTA
bahwa titik lebur sampel dengan komposisi 20.10-3kg 6000C, komposisi17,5.10-3kg
6000C, komposisi 15.10-3kg 5600C, komposisi 12,5.10-3kg 5450C, komposisi 10.10
-3
kg 5000C. titik lebur tertinggi berada pada suhu 6000C yaitu pada sampel A dan B.
Dengan komposisi 20.10-3kg dan 17,5.10-3kg .titik kritis sampel B dengan komposisi
17,5.10-3kg 6000C, sampel C dengan komposisi 15.10-3kg 5600C, sampel D dengan
komposisi 12,5.10-3kg 5450C, sampel E dengan komposisi 10.10-3kg 5000C. Titik
kritis tertinggi berada pada suhu 4200C yaitu pada sampel A dan B dengan komposisi
20.10-3kg dan 17,5.10-3kg . Titik kritis ini menunjukkan besar suhu maksimal yang
BAB V
KESIMPULAN DAN SARAN
5.1 Kesimpulan
Dari hasil penelitian yang telah dilakukan mengenai Analisis dan karakterisasi
genteng polimer berbahan baku ban dalam bekas, pasir dan aspal dengan perekat
polipropilena dengan penambahan resin epoksi 15% sebagai genteng polimer, maka
dapat diambil hal penting sebagai kesimpulan :
1. Genteng polimer dapat dibuat dengan menggunakan ban dalam bekas,
polipropilena (PP) bekas, dan pasir dengan penambahan aspal 5 % dari total
campuran 100% serta resin Epoksi 14 % dan katalis 1%. Yang dicampurkan
dengan suhu pemanasan 1500C diatas hot plate, kemudian diekstrusi dengan
ekstruder dan dicetak dengan hot compressor pada suhu 1500C. Kemudian
dikeringkan selama 1 jam untuk selanjutnya dilakukan pengujian dengan
komposisi pasir dan ban dalam bekas yang divariasikan perbandingannya yaitu
: 30:20 %, 32,5:17,5 %, 35:15 %, 37,5:12,5 %, 40:10 %, 42,5:7,5 %, 45:5 %,
47,5:2,5 %
2. Campuran yang optimum adalah berupa campuran pasir dan ban dalam bekas
dengan perbandingan 35:15 % yang memberikan kepadatan dan kekuatan serta
berfungsi sebagai penahan air dengan penambahan aspal 5 % serta resin epoksi
dan katalis 15 %
3. Sesuai dengan syarat mutu genteng Standar Nasional Indonesia (SNI)
0096:2007 genteng polimer komposisi pasir dan ban dalam bekas dengan
yang baik, dan sebanyak 5gr aspal dari total berat dari sampel yang berfungsi
sebagai penahan air. Adapun sifat fisisnya yaitu daya serap airnya 1,56 % dan
porositasnya 2,4 %. Sifat mekaniknya yaitu memiliki nilai kekuatan impak
11,5 kJ/m2 dan kekuatan lenturnya sebesar 12,25 MPa.
5.2Saran
1. Disarankan Untuk peneliti selanjutnya agar menggunakan limbah-limbah
polimer yang lain agar diperoleh hasil penelitian yang dapat lebih bermanfaat
bagi lingkungan.
2. Disarankan untuk peneliti selanjutnya untuk memvariasikan Poliprepilena
dan ban dalam bekas dengan menggunakan resin dan bahan yang lain agar
memperoleh genteng polimer yang lebih baik lagi.
3. Disarankan untuk peneliti selanjutnya untuk melakukan pengujian sifat-sifat
yang lain daripada yang telah dilakukan oleh peneliti agar dapat diketahui
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Genteng
Genteng merupakan bagian utama dari suatu bangunan sebagai penutup atap rumah.
Fungsi utama genteng adalah menahan panas sinar matahari dan guyuran air hujan.
Jenis genteng bermacam-macam, ada genteng beton, genteng tanah liat, genteng
keramik, genteng seng dan genteng kayu (sirap). Keunggulan genteng tanah liat
(lempung) selain murah, bahan ini tahan segala cuaca, dan lebih ringan dibanding
genteng beton. Sedangkan kelemahannya, genteng ini bisa pecah karena kejatuhan
benda atau menerima beban tekanan yang besar melebihi kapasitasnya. Kualitas
genteng sangat ditentukan dari bahan dan suhu pembakaran, karena hal tersebut akan
menentukan daya serap air dan daya tekan genteng. (Aryadi, Y., 2010).
Dengan mengingat fungsi genteng sebagai atap yang berperan penting dalam
suatu bangunan untuk pelindung rumah dari terik matahari, hujan dan perubahan
cuaca lainnya. Maka genteng harus mempunyai sifat mekanis yang baik, seperti
kekuatan tekan, kekuatan pukul, kekerasan dan sifat lainnya.( Saragih,D.Natalia.,
2007)
Genteng merupakan benda yang berfungsi untuk atap suatu bangunan.Dahulu
genteng berasal dari tanah liat yang dicetak dan dipanaskan sampai kering.
Berikut ada beberapa jenis genteng yang popular saat ini diantaranya:
2.1.1 Genteng Metal
Bentuk dari genteng metal ini mirip seng yang berupa lembaran. Genteng ini ditanam
pada balok gording rangka atap, menggunakan sekrup, bentuk lain berupa genteng
ukurannya saja yang lebih besar. Ukuran yang tersedia bervariasi, 60-120cm
(lebar),dengan ketebalan 0.3mm dan panjang antara 1.2-12m.
2.1.2 Seng
Atap ini sebenarnya dibuat dari lembaran baja tipis yang diberi lapisan zinc
secara elektrolisa. Tujuannya untuk membuatnya menjadi tahan karat. Jadi, kata seng
berasal dari bahan pelapisnya. Jenis ini akan bertahan selama lapisan zinc ini belum
hilang, yang terjadi sekitar tahun ke-30-an. Setelah itu, atap akan mulai bocor apabila
ada bagian yang terserang karat.
2.1.3 Genteng Keramik
Bahan dasar genteng keramik ini berasal dari tanah liat. Namun genteng ini telah
mengalami proses finishing yaitu lapisan glazur pada permukaannya. Lapisan ini
dapat diberi warna yang beragam dan melindungi genteng dari lumut. Umurnya bisa
20 – 50 tahun .
Genteng keramik memiliki beberapa kelemahan, yaitu harganya yang relative
mahal dan memiliki bobot yang berat. Tetapi, dibalik kelemahannya ada juga
terdapat keunggulan yang diperolehnya, yaitu genteng keramik terlihat mengkilap
dan lebih anti bocor dan tidak mudah lepas serta memiliki usia yang lama hingga
mencapai 50 tahun atau lebih.
2.1.4 Genteng beton
Bentuk dan ukurannya hampir sama dengan genteng tanah tradisional, hanya bahan
dasarnya adalah campuran semen PC dan pasir kasar, kemudian diberi lapisan tipis
yang berfungsi sebagai pewarna dan kedap air. Sebenarnya atap ini bisa bertahan
hampir selamanya, tetapi lapisan pelindungnya hanya akan bertahan antara 30 tahun
2.1.5 Genteng Tanah Liat Tradisional
Genteng yang terbuat dari tanah liat yang dipress dan dibakar dan kekuatannya
cukup bagus. Genteng tanah liat membutuhkan rangka untuk pemasangannya.
Genteng dipasang pada atap miring. Warna dan penampilan genteng ini akan
berubah seiring waktu yang berjalan. Biasanya akan tumbuh jamur di bagian badan
genteng.
2.1.6 Genteng dak beton
Atap ini biasanya merupakan atap datar yang terbuat dari kombinasi besi dan beton.
Banyak digunakan pada rumah-rumah modern minimalis dan kontemporer.
Konstruksinya yang kuat memungkinkan untuk mempergunakan atap ini sebagai
tempat beraktifitas. Contohnya menjemur pakaian dan bercocok tanam dengan pot.
Kebocoran pada atap dak beton sering sekali terjadi.
2.1.7 Genteng Polimer
Genteng polimer dibuat secara partikel komposit dengan terlebih dahulu mengubah
bentuk bahan pengisi menjadi partikel, partikel ini kemudian dicampur dengan
matrik polimer pada suhu titik leleh polimer tersebut. Matrik yang digunakan adalah
polietilen, polipropilen dan paduan polietilen-karet alam, sedangkan bahan
pengisinya adalah jerami, pasir dan serbuk gergaji.
Mutu genteng polimer yang dihasilkan bergantung pada bahan matriks,
pengisi dan perbandingan komposisi antara matrik dan pengisi. Terhadap komposit
yang diperoleh dilakukan uji fisik, mekanik, termal, homogenitas, derajat kristalinitas
dan cuaca. Komposit polimer yang memberikan sifat yang diinginkan lalu dicetak
sesuai dengan bentuk genteng sehingga diperoleh genteng komposit polimer. Secara
keseluruhan genteng komposit polimer mempunyai beberapa keunggulan seperti
ringan, kuat, ekonomis dan estetis serta menggunakan bahan alam yang berlimpah
sebagai bahan pengisi.
Berdasarkan sistemnya genteng ini memiliki struktur polimer khusus yang
meningkatkan fleksibilitas.Kekuatan tarik produk meningkat karena usia pembuatan
lapisan lebih kuat dan lebih tahan lama untuk menyediakan produk dengan kinerja
2.2 Ban Dalam Bekas
Ban merupakan bagian dari suatu kendaraan yang merupakan produk karet
yang paling penting dan diproduksi dalam jumlah yang dalam volume tinggi. Ban
juga merupakan suatu bagian dari elemen terpenting dalam suatu kenderaan.
Polimer karet yang ada di ban bekas kendaraan telah digunakan sebagai aditif
untuk meningkatkan kekuatan ikatan aspal dengan agregat. Ini berarti sekaligus juga
memecahkan masalah lingkungan, ban bekas tidak dibakar percuma. Berkaitan
dengan isu lingkungan, beberapa negara sudah menjalankan daur ulang aspal, jalan
aspal yang rusak tidak ditambal dengan aspal baru tetapi dengan daur ulang aspal
(Ismunandar, 2006).
2.2.1 Sifat – Sifat Ban dalam Bekas
Ban bukanlah hanya campuran antara karet alam dengan karet sintetik, tetapi
dalam wujud campuran-campuran, yang terdiri dari elastomer-elastomer dan
berbagai bahan tambahan. Bahan tambahan dapat digolongkan sebagai bahan
vulkanisasi, penggerak-penggerak vulkanisasi dan accelerators, pengisi-pengisi
penguatan, semi reinforcing, atau pencampur, antidegradants, pelunak-pelunak. Ban bekas bersifat sangat stabil dan merupakan suatu polimer berantai
panjang. Beberapa karakteristik dari ban bekas yaitu stabilitasnya dan sifatnya yang
tahan lama, yang sangat menarik, dan kelayakannya selama pemakaiannya. Faktanya
adalah bahwa ban bekas merupakan suatu polimer termoset yang berarti sulit untuk
meleleh atau sulit diuraikan menjadi komponen penyusunnya (Liang. L, 2004).
Dalam daur ulang ban bekas, banyak sekali metoda yang dicoba baru-baru
ini, terutama terhadap alternatif temuan teknologi yang bersifat lebih ekonomis dan
lebih banyak sumber daya konservatif. Metoda hemat untuk memperoleh kembali
bahan-bahan yang berharga dari bermacam-macam bahan yang berbasis polimer.
Metoda pendaur-ulangan ini dapat diterapkan tetapi tidak terbatas pada ban roda sisa
saja, bisa juga plastik, dan sejumlah produk-produk polimer yang berbeda atau
2.3 Aspal
Aspal akan bersifat padat pada suhu ruang dan bersifat cair bila dipanaskan.
Aspal merupakan bahan yang sangat kompleks dan secara kimia belum
dikarakterisasi dengan baik.
Aspal didefinisikan sebagai material perekat (cementitious), berwarna hitam
atau coklat tua, dengan unsur utama bitumen. Aspal dapat diperoleh di alam ataupun
merupakan residu dari pengilangan minyak bumi. Tar adalah material berwarna
coklat atau hitam, berbentuk cair atau semipadat, dengan unsur utama bitumen
sebagai hasil kondensat dalam destilasi destruktif dari batubara, minyak bumi, atau
material organik ainnya.
Aspal terbuat dari minyak mentah, melalui proses penyulingan atau dapat
ditemukan dalam kandungan alam sebagai bagian dari komponen alam yang
ditemukan bersama sama material lain. Aspal dapat pula diartikan sebagai bahan
pengikat pada campuran beraspal yang terbentuk dari senyawa-senyawa komplek
seperti Asphaltenese, Resins dan Oils. Aspal mempunyai sifat visco-elastis dan tergantung dari waktu pembebanan.
2.3.1 Sifat-sifat Aspal
Aspal adalah material termoplastik yang secara bertahap mencair, sesuai dengan
pertambahan suhu dan berlaku sebaliknya pada penguranga suhu. Namun demikian,
perilaku/respon material aspal tersebut terhadapsuhu dan prinsipnya membentuk
suatu spektrum/beragam, tergantung dari komposisi unsur-unsur penyusunnya.
Aspal dikenal sebagai suatu bahan/material yang bersifat viskos atau padat,
berwarna hitam atau coklat, yang mempunyai daya lekat (adhesif), mengandung
bagian-bagian utama yaitu hidrokarbon yang dihasilkan dari minyak bumi atau
kejadian alami (aspal alam) dan terlarut dalam karbondisulfida.
Tingkatan material aspal yang digunakan tergantung pada kekentalannya.
Kekentalan aspal sangat bervariasi terhadap suhu, dari tingkatan padat, encer sampai
perencanaan penggunan material aspal. Kekentalan akan berkurang (dalam hal ini
aspal menjadi lebih encer) ketika suhu meningkat.
Aspal mempunyai sifat visco-elestis dan tergantung dari waktu pembebanan. Pada proses pencampuran dan pemadatan sifat aspal dapat ditunjukkan dari nilai
viscositasnya, sedangkan pada sebagian besar kondisi saat masa pelayanan, aspal
mempunyai sifat viscositas yang diwujudkan dalam suatu nilai modulus kekakuan.
2.3.2 Jenis-jenis Aspal
Aspal juga dapat diklasifikasikan menjadi beberapa bagian, yaitu :
1) Aspal Alam
Aspal alam adalah aspal yang didapat di suatu tempat di alam, dan dapat
digunakan sebagaimana diperolehnya atau dengan sedikit pengolahannya.
Aspal alam ada yang diperoleh di gunung-gunung seperti aspal di pulau buton
yang disebut dengan asbuton.
2) Aspal Minyak Bumi
Aspal ini adalah aspal minyak bumi yang pertama kali dipergunakan di
Amerika Serikat untuk perlakuan jalan. Bahan-bahan pengeras jalan sekarang
berasal dari minyak mentah domestic bermula dari ladang-ladang di
Kentucky, Ohio, Michigan, Mountain, California dan Alaska. (Oglesby, C.H,
1996)
3) Aspal Iran
Aspal padat iran merupakan salah satu jenis aspal yang diimpor dari
Iran-Teheran. Aspal jenis ini sangat sesuai dan direkomendasikan untuk negara
beriklim tropis seperti Indonesia, karena didesain untuk bisa elastis
menyesuaikan suhu yang naik dan turun, contohnya aspal yang dipergunakan
60/70. Untuk data jenis pengujian dan data persyaratan aspal tersebut
tercantum seperti pada tabel di bawah ini.
Tabel 2.1 Data Jenis Pengujian dan Persyaratan Aspal Tipe Grade 60/70
Sifat Ukuran Spesifikasi/Pe
Kerugian pemanasan %wt Max. 0,2 ASTM-D6
Penurunan pada penetrasi
setelah pemanasan % Max. 20 ASTM-D6&D5
Titik nyala oC Min. 250 ASTM-D92
Kelarutan dalam CS2 %wt Min. 99,5 ASTM-D4
Spot Test Negatif AASHO T102
2.4 Pasir
Agregat yang digunakan untuk pembuatan genteng adalah pasir lolos ayakan
(Standart ASTM E 11-70) yang diameternya lebih kecil 5 mm. adapun kegunaan
pasir ini adalah untuk mencegah keretakan pada genteng apabila sudah mengering.
Karena dengan adanya pasir akan mengurangi penyusutan yang terjadi mulai dari
pracetakan hingga pengeringan.
Pasir ini memang sangat penting dalam pembuatan genteng, tetapi apabila
kadarnya terlalu terlalu besar akan mengakibatkan kerapuhan jika sudah mengering.
dalam jumlah yang besar, sebab pasir tersebut tidak bersifat merekat akan tetapi
hanya sebagai pengisi (filler).
2.4.1 Pasir Beton
Pasir beton adalah butiran-butiran mineral keras dan tajam berukuran antara 0,075 –
5 mm. Pasir beton sering digunakan untuk pekerjaan cor-coran struktur seperti
kolom, balok dan pelat lantai.
2.4.2 Pasir Pasang
Berdasarkan tempat penambangan, maka pasir pasang dibedakan dalam 2 jenis,
yaitu :
1. Pasir Gunung
adalah pasir yang diperoleh dari hasil galian , butirannya kasar dan tidak terlalu
keras. Biasanya pasir jenis ini mengandung pozolan (jika dicampur dengan kapur
padam dan air setelah beberapa waktu dapat mengeras sehingga membentuk suatu
massa padat dan sukar dalam air).
2. Pasir Sungai
adalah pasir yang diperoleh dari sungai yang merupakan hasil gigisan batu-batuan
yang keras dan tajam, pasir jenis ini butirannya cukup baik (antara 0,063 mm – 5
mm) sehingga merupakan adukan yang baik untuk pekerjaan pasangan.
(http://www.forumbebas.com/thread-145579.html)
2.5 Polipropilena (PP)
Polipropilena adalah salah satu polimer hidrokarbon linier atau tidak
jenuh.PP adalah semikristal dialam, morfologinya tergantung terhadap cristallinity
rantai. Monomer- monomer yang menyusun rantai polipropilena adalah polipropilena
yang diperoleh dari permurnian minyak bumi.
Ada banyak penerapan penggunaan akhir untuk PP karena dalam proses
pembuatannya bisa di-tailor grade dengan aditif serta sifat molekul yang spesifik.
resistensi permukaan PP terhadap debu dan pasir. Kebanyakan teknik penyelesaikan
fisik, seperti pemesinan, bisa pula digunakan pada PP. Perawatan permukaan bisa
diterapkan ke berbagai bagian PP untuk meningkatkan adhesi (rekatan) cat dan tinta
cetak. Polipropilena dapat mengalami degradasi rantai saat terkena radiasi ultra ungu
dari sinar matahari. Jadi untuk penggunaan propilena di luar ruangan, bahan aditif
yang menyerap ultra ungu harus digunakan.
Polipropilena dapat mengalami degradasi rantai saat terkena radiasi ultra
ungu dari sinar matahari. Jadi untuk penggunaan propilena di luar ruangan, bahan
aditif yang menyerap ultra ungu harus digunakan.
Secara industri polimerisasi polipropilena dilakukan dengan menggunakan
katalisasi koordinasi.Proses polimerisasi ini akan menghasilkan suatu rantai linier
yang berbentuk –A-A-A-A- dengan A merupakan propilena. Struktur tiga dimensi
dari propilena dapat terjadi dalam tiga bentuk yang berbeda berdasarkan posisi
relative dari gugus metal satu sama lain di dalam rantai polimernya.
(Sperling,LH,2006)
Sifat-sifat polipropilena antara lain :
1.Terbakar kalau dinyalakan dan menjadi cair
2.Memiliki sifat-sifat listrik yang baik, terutama sangat baik dalam sifat khusus
frekwensi tinggi.
Polipropilena merupakan suatu polimer yang terbentuk dari unit-unit
berulang dari monomer propilena.Polipropilena mempunyai sifat fisis keras dan kaku
sehingga secara komersil selalu ditambah bahan aditif dengan tujuan agar diperoleh
derajat kekerasan dan kelunakan tertentu sehinnga bahan polipropilena tersebut
mudah dibentuk menjadi berbagai jenis barang.
2.6 Resin Epoksi
Epoksi adalah sebuah polimer epoxide thermosetting yang bertambah bagus bila
dicampur dengan sebuah agen katalis atau "pengeras". Kebanyakan resin epoxy
pertama untuk menyiapkan resin dari epichlorohydrin terjadi pada 1927 di Amerika
Serikat.
Resin ini mempunyai kegunaan yang luas dalam industri teknik kimia, listrik,
mekanik dan sipil sebagai perekat, cat pelapis, pencetakan cor dan benda-benda
cetakan.
1) Produksi
Pada saat ini produknya adalah kebanyakan meupakan kondensat dari bisfenol A
(4-4’ dihidroksidifenil 2,2-propanon) dan epiklorhidrin. Resin epoksi bereaksi
dengan pengeras dan menjadi unggul dalam kekuatan mekanik dan ketahanan
kimia. Sifatnya bervariasi bergantung pada jenis, kondisi, dan pencampuran
dengan pengerasnya. Banyaknya campuran dihitung dari ekivalen epoksi dalam
gram.
2) Sifat-sifat
Kelekatannya terhadap bahan lain baik sekali. Bahan ini banyak digunakan
dalam cat untuk logam, perekat, pelapis dengan serat gelas, dsb. Pada
pengawetan tak dihasilkan produk tambahan seperti air, dan penyusutan volume
kurang. Bahan ini viskositasnya rendah dan ekivalensi epoksinya kecil.
3) Pencetakan
- Pengecoran
Digunakan untuk produksi perkakas dan pembenam komponen listrik.
- Pencetakan lapisan
Digunakan untuk produksi pelapis resin epoksi-serat gelas. Ada metode
laminasi basah, metode laminasi kering, dan metode penggulungan
filamen.
4) Penggunakan
- Perekat
Hampir semua plastik dapat melekat cukup kuat kecuali resin silicon,
flouresin, polietilen dan poliprepilen. Jenis yang lain adalah jenis yang
paling sering dipakai. Paling luas digunakan dalam industri penerbangan,
- Cat
Bahan cat dapat dipakai terhadap berbagai bahan, dan secara luas
digunakan karena pelapisnya kuat, unggul dalam ketahanan air dan
ketahan kimia. (Surdia. Tata, 1987)
2.7 Katalis
Katalis adalah zat yang ditambahkan ke dalam suatu reaksi adalah dengan maksud
memperbesar kecepatan reaksi.
Katalis terkadang ikut terlibat dalam reaksi tetapi tidak mengalami perubahan
kimiawi yang permanen, dengan kata lain pada akhir reaksi katalis akan dijumpai
kembali dalam bentuk dan jumlah yang sama seperti sebelum reaksi.
Fungsi katalis dalam resin epoksi adalah berfungsi untuk mengeraskan resin
epoksi tersebut.
Sebelum diberikan katalis resin epoksi bersifat liquid maka perlu katalis
untuk memperkeras sehingga dapat mengikat bahan campuran lainnya.
Fungsi katalis adalah memperbesar kecepatan reaksinya (mempercepat
reaksi) dengan jalan memperkecil energi pengaktifan suatu reaksi dan dibentuknya
tahap-tahap reaksi yang baru. Dengan menurunnya energi pengaktifan maka pada
suhu yang sama reaksi dapat berlangsung lebih cepat.
(http://arhidayat.staff.uii.ac.id/2008/08/05/katalis/ ,2008)
Katalis memungkinkan reaksi berlangsung lebih cepat atau memungkinkan
reaksi pada suhu lebih rendah akibat perubahan yang dipicunya terhadap
pereaksi.Katalis menyediakan suatu jalur pilihan dengan energi aktivitas yang lebih
rendah. Katalis mengurangi energi yang dibutuhkan untuk berlangsungnya reaksi.
Katalis dibedakan ke dalam dua golongan utama yaitu : katalis homogeny dan
katalis heterogen. Katalis heterogen adalah katalis yang ada dalam fase berbeda
dengan pereaksi dengan reaksi yang dikatalisasinya, sedangkan katalis heterogen
berada dalam fase yang sama. Satu contoh sederhana untuk katalisis heterogen yaitu
bahwa katalis menyediakan suatu permukaan dimana pereaksi-pereaksi untuk
sehingga memadai terbentuknya produk dan katalis lemah, sehingga akhirnya
terlepas.
Katalis homogen umumnya bereaksi dengan satu atau lebih pereaksi untuk
membentuk produk baru, ikatan antara produk dan katalis lebih lemah, sehingga
akhirnya terlepas (Wikipedia, 2007).
2.8 Pengujian Sampel
Pengujian sampel dilakukan untuk mengetahui sifat fisis, mekanik dan termal dari
keadaan genteng yang telah diteliti. Sampel yang di uji akan diketahui kelebihan dan
kekurangan dan untuk mengetahui kadar kelayakan pemakaian serta kualitasnya.
2.8.1 Pengujian Fisis
2.8.1.1 Pengujian Daya Serap Air
Pengujian daya serap air ini mengacu pada ASTM C-20-00-2005 tentang prosedur
pengujian, dimana bertujuan untuk menentukan besarnya persentase air yang diserap
oleh sampel yang direndam dengan perendaman selama 24 jam.Pengujian daya serap
air (water absorbtion) dilakukan pada masing-masing sampel pengeringan. Lama
perendaman dalam air adalah selama 24 jam dalam suhu kamar.
Massa awal sebelum direndam diukur dan massa sesudah perendaman. Untuk
mendapatkan nilai penyerapan air dapat dengan menggunakan rumus sebagai berikut
2.8.1.2Pengujian Porositas
Porositas merupakan proporsi volume rongga kosong. Porositas juga berhubungan
langsung dengan kerapatan. Porositas dinyatakan dalam % yang menghubungkan
antar volume benda keseluruhan. Berdasarkan ASTM C 373-88,Porositas sampel
dapat dihitung menggunakan persamaan sebagai berikut ini :
Porositas (%) = x 1 x100%
Pengujian impak merupakan respon terhadap beban yang tiba–tiba yang bertujuan
untuk mengetahui ketangguhan suatu bahan terhadap pembebanan dinamis, sehingga
dapat diketahui apakah suatu bahan yang diuji rapuh atau kuat. Pengujian ini
bertujuan untuk mengukur besar energi yang diserap suatu bahan sampai bahan
tersebut patah. Metode yang dipakai pengujian impak pada penelitian ini adalah
model charpy, dimana sampel dalam bentuk tertidur dengan ukuran yang telah
ditentukan, dengan kedua ujung sampel diletakkan pada penumpu lalu melepaskan
beban dinamis dengan tiba-tiba menuju sampel dengan sudut awal beban sebesar
1600 terhadap vertical. Kekuatan impak yang dihasilkan (Is) merupakan
perbandingan antara energi serap (Es) dan luas penampang (A).
Dengan :
Is = Kekuatan Impak (J/m2)
Es = energi yang diserap sampel setelah tumbukan (J)
A = luas penampang lintang sampel (m2)
Gambar 2.1 Pengujian Kuat Impak
2.8.2.2Pengujian Kekutan Lentur
Pengujian kekuatan lentur (UFS) dimaksudkan untuk mengetahui ketahanan polimer
terhadap perbebanan. Dalam metode ini metode yang digunakan adalah metode tiga
titik lentur. Pengujian ini juga dimaksudkan untuk mengetahui keelastisan suatu
bahan.
Persamaan yang digunakan untuk memperoleh kekuatan lentur yaitu :
2.8.3.1Differential Thermal Analysis (DTA)
Differential Thermal Analysis (DTA) yaitu merupakan suatu alat untuk
menganalisis sifat thermal suatu sampel yang memiliki berat molekul tinggi seperti
bahan-bahan polimer dngan perlakuan sampel dipanaskan sampai terurai, yang
kemudian transisi-transisi termal dalam sampel teresbut dideteksi dan
diukur.Pengujian dengan DTA digunakan untuk menentukan temperature kritis (Tg),
temperature maksimum (Tm), dan perubahan temperature (T),dengan ukuran
sampel uji berkisar 30 mg.
Analisis termal bukan saja mampu untuk memberikan informasi tentang
perubahan fisik sampel (misalnya titik leleh dan penguapan), tetapi terjadinya proses
kimia yang mencakup polimerisasi, degradasi, dekomposisi, dan sebagainya. Dalam
bidang campuran polimer (polibren) pengamatan suhu transisi gelas (Tg) sangat
penting untuk meramalkan interaksi antara rantai dan mekanisme pencampuran
beberapa polimer.
Campuran polimer yang homogeny akan menunjukkan satu puncak Tg
(eksotermis) yang tajam dan merupakan fungsi komposisi. Tg campuran biasanya
berada diantara Tg. Dari kedua komponen, karena itu pencampuran homogeny
Pencampuran polimer heterogen ditujukan untuk menaikkan ketahanan bentur
bahan polimer. Campuran polimer heterogen ini ditandai dengan beberapa puncak
Tg, karena disamping masing-masing komponen masih meupakan fase terpisah,
daerah antarmuka mungkin memberikan Tg yang berbeda. Pengamatan termal
campuran polimer juga dapat digunakan untuk menentukan parameter interaksi, yang
merupakan factor penurunan suhu leleh Kristal.
Sifat termal polimer merupakan salah satu sifat yang paling penting karena
menetukan sifat mekanis bahan polimer. Senyawa-senyawa polimer menunjukkan
suhu transisi gelas pada suhu tertentu. Senyawa poimer amorf seperti polisitirena dan
bagian amorf dari polimer semi-kristalin seperti polietilen memiliki suhu transisi
gelas (Tg), namun polimer kristalin murni seperti elastomer tidak memiliki suhu
transisi gelas, namun hanya menunjukkan suhu leleh (Tm).
Suhu transisi gelas terjadi ketika polimer amorf atau bagian amorf polimer
semi-kristalin menunjukkan perubahan dari keadaan keras, rapuh dan mirip getas.
Suhu transisi gelas dipengaruhi oleh fleksibilitas rantai, kekuatan dan ukuran gugus
samping dan fleksibilitas rantai samping. Fleksibilitas rantai ditentukan oleh
kemudahan gugus-gugus yang berikatan kovalen untuk berotasi. Rotasi ditentukan
oleh energi dari gaya-gaya kohesi molekul. Penurunan fleksibilitas rantai
meningkatkan Tg melalui peningkatan halangan sterik. Halangan sterik ditentukan
oleh ukuran dan bentuk rantai utama.
Gugus-gugus samping yang besar dan kaku menurunkan fleksibilitas rantai
utama sehingga Tg meningkat. Penambahan gugus samping yang fleksibel
menghasilkan peningkatan jarak antar rantai sehingga gaya intermolekuler menurun
dan kemuluran meningkat. Hal ini dapat dicapai dengan penambahan pemlastis dan
2.9 Syarat Mutu Genteng Menurut Standar Nasional Indonesia
Menurut Standar Nasional Indonesia(SNI) 0099 : 2007, syarat mutu genteng meliputi:
1. Sifat Tampak
Genteng harus memiliki permukaan atas yang mulus , tidak terdapat retak,
atau cacat lain yang mempengaruhi sifat pemakaiannya.
2. Penyerapan Air
Penyerapan air maksimal 10 %
3. Ketahanan terhadap Perembesan Air ( Impermeabilitas)
Tidak boleh ada tetesan air dari permukaan bawah genteng kurang dari 20
jam ± 5 menit.
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Seiring dengan kemajuan ilmu dan teknologi dewasa ini genteng telah banyak
memiliki macam dan bentuk dan tidak lagi berasal dari tanah liat semata, tetapi
secara umum genteng dibuat dari semen, agregat (pasir) dan air yang dicampur
dengan material lain dengan perbandingan tertentu. Secara fisik rumah di Indonesia
memiliki bagian dinding, atap, pintu, jendela, dan lantai yang didesain sesuai iklim di
negara tropis. Adanya dua musim yakni penghujan dan kemarau mengharuskan
bentuk atap yang tahan terhadap kedua cuaca tersebut.
Dalam perkembangan pembangunan di Indonesia berkembang dengan sangat
pesat, dalam perkembangan ini maka diperlukan banyak bahan bangunan yang
dalam jumlah yang besar pula. Salah satu bahan yang banyak digunakan yaitu dalam
pemakaian genteng pada bangunan-bangunan perumahan dan pada saat ini banyak
juga bermacam ragam jenis genteng yang sering digunakan baik genteng yang
terbuat dari bahan seng, multiroof dan bahan keramik. (Aryadi, Y., 2010).
Genteng yang terbuat dari bahan baku polimer saat ini sangat banyak
digunakan, karena bahan genteng jenis ini sangat ringan dan fleksibel serta mudah
dipasang. Di Indonesia khususnya di Sumatera Utara genteng jenis ini masih sangat
sedikit yang menggunakannya karena genteng ini merupakan barang impor dan
harganya juga relatif mahal.
Beberapa peneliti telah banyak melakukan penelitian untuk penyempurnaan
dalam pembuatan genteng polimer, seperti hasil penelitian dari Juli Harni,2011 yang
bekas, Ismatul Husna,2011 yang membuat genteng dari serbuk ban bekas, polistirena
foam, dan bahan aspal, Kasman Ediputra,2010 yang membuat genteng dari campuran bahan Aspal, karet sir 10, ban bekas, sulfur, dan bahan Adhesive isosianat,
Asnawi,2011 yang membuat genteng dari pemanfaatan LDPE(Low Density
Polyethilen) bekas, aspal iran dan agregat pasir halus dan Z.MArifin,2010 yang membuat genteng dengan campuran polyurethane foams, karet alam, dan Aspal,
Hafis Arif Lubis,2012 yang membuat genteng dari pemanfaatan limbah karet industri PTPN II dan HDPE bekas dalam campuran aspal dan agregat pasir halus.
Aspal adalah material yang pada temperatur ruang berbentuk padat sampai
agak padat, dan bersifat termoplastis. Jadi, aspal akan mencair jika dipanaskan
sampai temperatur tertentu, dan kembali membeku jika temperatur turun. Bersama
dengan agregat, aspal merupakan material pembentuk campuran pengerasan jalan.
Aspal merupakan senyawa hidrokarbon hasil dari penyulingan minyak bumi.
Sifatnya yang mampu menjadi bahan perekat sehingga mampu meningkatkan
kekuatan dalam paduannya dan mampu mencegah pelapukan. Sehingga dengan
begitu aspal dapat dijadikan bahan adhesif.
Ban bekas bersifat sangat stabil dan merupakan suatu polimer berantai
panjang. Beberapa karakteristik dari ban bekas yaitu stabilitasnya dan sifatnya yang
tahan lama dan sangat menarik dan kelayakannya selama pemakaian, yang
memberikan suatu perlawanan selama pemakaiannya. Faktanya adalah ban bekas
merupakan suatu polimer thermoset yang berarti sulit untuk meleleh atau sulit untuk
di uraikan menjadi komponen-komponen penyusunnya. Ban bekas bersifat tahan
lama terhadap degradasi biologi (Liang, L., 2004).
Untuk itu diperlukan kreasi baru dalam pemanfaatan ban bekas guna
mengurangi pencemaran lingkungan yang disebabkan oleh pembakaran limbah ban
bekas. Oleh karena itu perlu dilakukan penelitian tentang ban bekas sebagai salah
satu komponen dalam pembuatan genteng.
Sehingga dalam hal ini, maka peneliti ingin meneliti mengenai pembuatan
pengikat/perekat. Sehingga diharapkan dapat menghasilkan genteng polimer yang
memiliki kualitas yang baik, kuat dan tahan lama.
1.2 Rumusan Masalah
Penelitian ini merupakan eksperimen laboratorium dengan permasalahan
sebagai berikut :
1. Apakah campuran antara ban dalam bekas, polipropilena (PP) bekas, agregat pasir halus dan aspal dapat digunakan sebagai bahan dalam
pembuatan genteng
2. Ingin mengetahui campuran yang bagus untuk menghasilkan genteng
polimer dengan sifat mekanik dan fisis yang baik.
3. Bagaimanakah sifat fisis dan mekanik dari campuran bahan-bahan
tersebut.
1.3Batasan Masalah
Penelitian ini dilakukan dengan batasan masalah sebagai berikut :
1. Bahan yang digunakan dalam campuran pembuatan genteng polimer adalah
menggunakan ban dalam bekas , Polipropilena (PP), aspal iran tipe 60/70,
Pasir dan Resin epoksi + katalis
2. Variable yang digunakan dalam penelitian ini adalah :
Variabel tetap: Aspal 5%, Polipropilena (PP) 30%, dan resin epoksi 15 %
Variabel bebas : Pasir dan ban dalam bekas yang divariasikan [(30:20)% ;
(32,5:17,5)% ; (35:15)% ; (37,5:12,5)% ; (40:10)% ; (42,5:7,5)% ; (45:5)%
1.4 Tujuan Penelitian
Dalam penelitian ini bertujuan sebagai berikut :
1. Untuk melakukan pembuatan genteng polimer dengan campuran aspal,
ban dalam bekas, polipropilena (PP) bekas dan pasir halus
2. Untuk menentukan konsentrasi campuran yang tepat dalam pembuatan
genteng polimer
3. Untuk mengetahui sifat fisis, dan sifat mekanik dari genteng polimer
tersebut.
1.5 Manfaat Penelitian
Adapun manfaat yang diharapkan dari penelitian ini adalah :
1. Dapat memanfaatkan Ban dalam bekas dan Polipropilena (PP) bekas dengan menggunakannya kembali guna mangurangi masalah lingkungan.
2. Dapat menghasilkan suatu produk yang memiliki nilai tambah ekonomis
dan bermutu.
3. Menambah wawasan tentang pengembangan ilmu material khususnya
1.6Sistematika penulisan
Sistematika Penulisan pada masing-masing bab adalah :
Bab I Pendahuluan
Bab ini mencakup latar belakang penelitian, rumusan masalah,
batasan masalah yang akan diteliti, tujuan penelitian, manfaat
penelitian, tempat penelitian dan sistematika penulisan.
Bab II Tinjauan Pustaka
Bab ini membahas tentang landasan teori yang menjadi acuan
untuk proses pengambilan data, analisa data serta pembahasan.
Bab III Metodelogi Penelitian
Bab ini membahas tentang peralatan dan bahan penelitian, prosedur
penelitian dan diagram alir penelitian.
Bab IV Hasil dan Pembahasan
Bab ini membahas tentang data hasil penelitian dan analisa data
yang diperoleh dari penelitian.
Bab V Kesimpulan dan Saran
Bab ini berisikan tentang kesimpulan yang diperoleh dari penelitian
ABSTRAK
Telah dilakukan penelitian untuk pembuatan genteng polimer yang dibuat dengan campuran ban dalam bekas, Polipropilena bekas, aspal, pasir dan Epoksi. Penelitian dilakukan untuk mengetahui campuran terbaik dari pasir dan ban dalam bekas sebagai variabel bebas dengan variasi komposisi 30:20, 32,5:17,5, 35:15, 37,5:12,5, 40:10, 42,5:7,5, 45:5, 47,5:2,5 (Semuanya dalam % berat). Kemudian variabel tetap yaitu aspal 5.10-3kg, polipropilena 30. 10-3kg dan epoksi 15.10-3kg . Ban dalam bekas diekstrusi kemudian dicampurkan dengan aspal, pasir, polipropilena dan epoksi. Kemudian digiling dalam internal mixer selama 1 jam pada suhu 150 0C. Kemudian ditekan dengan Hot Compressor selama 20 menit pada suhu 150 0C dengan tekanan 38 atm (38,5 x 105 Pa). Sifat-sifat genteng polimer yang dianalisis yaitu sifat fisis meliputi daya serap air dan porositas, sifat mekanisnya meliputi uji impak dan uji kuat lentur dan sifat termal meliputi uji DTA. Hasil penelitian menunjukkan bahwa campuran yang bagus sesuai dengan percobaan adalah berupa campuran pasir dan ban dalam bekas dengan perbandingan (35:15)10 -3
kg dengan penambahan 5.10-3kg aspal sebagai pengikat, serta epoksi 14% dan katalis 1%
Analysis and characterization polymer roof standard the matter
Tube rubber waste, sand and asphalt with glue polypropylene
ABSTRACT
Studies of polymer roof have been made with using tube rubber, polypropylene, sand, Asphalt and epoxy. Studies have been done to know the best combination of sand and tube rubber as free variable with composition of variations to 30:20, 32,5:17,5, 35:15, 37,5:12,5, 40:10, 42,5:7,5, 45:5, 47,5:2,5 all in percent weight. Then, constant variable has asphalt to 5.10-3kg, poliypropilene 30.10-3kg and epoxy 15.10-3kg as glue in combination. tube-rubber waste melted (with extruder) and then it mixed with asphalt, sand, polypropylene, epoxy and catalyst. Then it was grinded in internal mixer for 1 hour at temperature of 150 0C. Then it was pressed with using Hot Compressor for 20 minutes with pressure 38 atm (38,5 x 105 Pa). The properties of polymer roof that analyzed to test physical properties such as water absorption and porosity, mechanical properties including impact test and bending strength test and thermal properties including Differential thermal Analysis test .The result of research show that the best combination based on test is the combination from sand and tube rubber with ratio (55:10)10-3kg and additional 5.10-3kg of asphalt as binding,30.10 -3
kg of polypropylene with epoxy 14% and catalyst 1%
ANALISIS DAN KARAKTERISASI GENTENG POLIMER BERBAHAN BAKU BAN DALAM BEKAS, PASIR DAN ASPAL DENGAN PEREKAT
POLIPROPILENA
SKRIPSI
MEGA PUSPITA SARI 090801007
DEPARTEMEN FISIKA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
ANALISIS DAN KARAKTERISASI GENTENG POLIMER BERBAHAN BAKU BAN DALAM BEKAS, PASIR DAN ASPAL
DENGAN PEREKAT POLIPROPILENA
SKRIPSI
Diajukan untuk melengkapi tugas dan memenuhi syarat mencapai gelar Sarjana
MEGA PUSPITA SARI
090801007
DEPARTEMEN FISIKA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
PERSETUJUAN
Judul :ANALISIS DAN KARAKTERISASI GENTENG
POLIMER BERBAHAN BAKU BAN DALAM BEKAS, PASIR DAN ASPAL DENGAN PEREKAT POLIPROPILENA
Kategori : SKRIPSI
Nama : MEGA PUSPITA SARI
Nomor Induk Mahasiswa : 090801007
Program studi : SARJANA (S1) FISIKA
Departemen : FISIKA
Fakultas :MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN
ALAM (FMIPA) UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
Diluluskan di
Medan, 25 Juni 2013
Komisi Pembimbing :
Pembimbing 2 Pembimbing 1
Drs. Syahrul Humaidi M.Sc Drs. Kurnia Sembiring, MS
NIP.196505171993031009 NIP.195801311986011001
Diketahui/Disetujui oleh
Departemen Fisika FMIPA USU
Ketua,
Dr. Marhaposan Situmorang
PERNYATAAN
ANALISIS DAN KARAKTERISASI GENTENG POLIMER
BERBAHAN BAKU BAN DALAM BEKAS, PASIR DAN ASPAL
DENGAN PEREKAT POLIPROPILENA
SKRIPSI
Saya mengakui bahwa skripsi ini adalah hasil kerja saya sendiri, kecuali beberapa kutipan dan ringkasan yang masing-masing disebutkan sumbernya.
Medan, 25 Juni 2013
MEGA PUSPITA SARI
PENGHARGAAN
Alhamdulillah, puji dan syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT yang
Maha Pemurah dan Maha Penyayang, karena berkat rahmat dan karunia-Nya
sehingga penulis dapat menyelesaikan Skripsi yang berjudul : “ANALISIS DAN
KARAKTERISASI GENTENG POLIMER BERBAHAN BAKU BAN DALAM
BEKAS, PASIR DAN ASPAL DENGAN PEREKAT POLIPROPILENA” tepat
pada waktunya. Salawat dan salam penulis persembahkan kepada Nabi besar
Muhammad SAW sebagai suri teladan di muka bumi.
Terima kasih yang tiada terhingga penulis sampaikan kepada pihak-pihak
yang telah banyak membantu serta mendukung penulis dalam menyelesaikan skripsi
ini, yaitu :
1. Bapak Drs. Kurnia Sembiring, MS dan Bapak Drs.Syahrul humaidi, MS
selaku dosen pembimbing I dan II yang telah bersedia meluangkan waktu dan
pikirannya untuk membimbing penulis.
2. Bapak Dr. Marhaposan Situmorang selaku Ketua dan Sekretaris departemen
Fisika Fakultas Matematika dan Ilmu pengetahuan Alam Universitas Sumatera
Utara.
3. Seluruh staf dosen departemen Fisika Fakultas Matematika dan Ilmu
Pengetahuan Alam Universitas Sumatera Utara.
4. Ayahanda tersayang (Mariono) dan Ibunda tercinta (Rosmaini Nafrin
Chaniago) yang selalu memberikan doa, perhatian, motivasi, materi dan moril,
nasehat dan kasih sayang yang tiada pernah henti mengiringi langkah penulis.
5. Adik-Adik tersayang (Selvina Anggraini, Wennita Noviyanti, dan Tommy
Adhiyaksyah Putra) yang selalu menjadi semangat penulis untuk melangkah
maju dan menjadi yang lebih baik.
6. Sahabat-Sahabat(hilda, winni, ayu, isma, sally, fitri, desi, cindy, KakVita, kak
Rida, bang hafiz, kak ai dll) yang selalu membantu, memberikan semangat
kepada penulis.
7. Teman-teman Angkatan 2009 yang selalu memberikan motivasi dan
8. Seluruh teman-teman, rekan-rekan dan Adek-adek di Fakultas Matematika
dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sumatera Utara. Semoga Allah SWT
memberkahi kita semuanya.
Penulis menyadari bahwa skripsi ini masih belum sempurna. Oleh karena itu, penulis akan menerima dengan baik kritik dan saran yang bersifat membangun dari pembaca agar skripsi ini lebih bermanfaat dan sempurna.
Medan, 25 Juni 2013
ABSTRAK
Telah dilakukan penelitian untuk pembuatan genteng polimer yang dibuat dengan campuran ban dalam bekas, Polipropilena bekas, aspal, pasir dan Epoksi. Penelitian dilakukan untuk mengetahui campuran terbaik dari pasir dan ban dalam bekas sebagai variabel bebas dengan variasi komposisi 30:20, 32,5:17,5, 35:15, 37,5:12,5, 40:10, 42,5:7,5, 45:5, 47,5:2,5 (Semuanya dalam % berat). Kemudian variabel tetap yaitu aspal 5.10-3kg, polipropilena 30. 10-3kg dan epoksi 15.10-3kg . Ban dalam bekas diekstrusi kemudian dicampurkan dengan aspal, pasir, polipropilena dan epoksi. Kemudian digiling dalam internal mixer selama 1 jam pada suhu 150 0C. Kemudian ditekan dengan Hot Compressor selama 20 menit pada suhu 150 0C dengan tekanan 38 atm (38,5 x 105 Pa). Sifat-sifat genteng polimer yang dianalisis yaitu sifat fisis meliputi daya serap air dan porositas, sifat mekanisnya meliputi uji impak dan uji kuat lentur dan sifat termal meliputi uji DTA. Hasil penelitian menunjukkan bahwa campuran yang bagus sesuai dengan percobaan adalah berupa campuran pasir dan ban dalam bekas dengan perbandingan (35:15)10 -3
kg dengan penambahan 5.10-3kg aspal sebagai pengikat, serta epoksi 14% dan katalis 1%
Analysis and characterization polymer roof standard the matter
Tube rubber waste, sand and asphalt with glue polypropylene
ABSTRACT
Studies of polymer roof have been made with using tube rubber, polypropylene, sand, Asphalt and epoxy. Studies have been done to know the best combination of sand and tube rubber as free variable with composition of variations to 30:20, 32,5:17,5, 35:15, 37,5:12,5, 40:10, 42,5:7,5, 45:5, 47,5:2,5 all in percent weight. Then, constant variable has asphalt to 5.10-3kg, poliypropilene 30.10-3kg and epoxy 15.10-3kg as glue in combination. tube-rubber waste melted (with extruder) and then it mixed with asphalt, sand, polypropylene, epoxy and catalyst. Then it was grinded in internal mixer for 1 hour at temperature of 150 0C. Then it was pressed with using Hot Compressor for 20 minutes with pressure 38 atm (38,5 x 105 Pa). The properties of polymer roof that analyzed to test physical properties such as water absorption and porosity, mechanical properties including impact test and bending strength test and thermal properties including Differential thermal Analysis test .The result of research show that the best combination based on test is the combination from sand and tube rubber with ratio (55:10)10-3kg and additional 5.10-3kg of asphalt as binding,30.10 -3
kg of polypropylene with epoxy 14% and catalyst 1%
DAFTAR ISI
BAB II Tinjauan Pustaka
2.1 Genteng 6
2.1.1 Genteng Metal 7
2.1.2 Genteng seng 7
2.1.3 Genteng Keramik 7
2.1.4 Genteng Beton 7
2.1.5 Genteng tanah liat tradisional 8
2.1.6 Genteng dak beton 8
2.2 Ban Dalam Bekas 9
2.8.1.1 Pengujian Daya Serap Air 17
2.8.1.2 Pengujian Porositas 18
2.8.2 Pengujian Mekanik 18
2.8.2.1 Pengujian Impak 18
2.8.2.2 Pengujian Kekuatan Lentur 19
2.8.3 Pengujian DTA 20
2.9 Syarat mutu genteng menurut standar Nasional Indonesia 22
BAB III Metodelogi Penelitian
3.1 Tempat Penelitian 23
3.2 Peralatan dan Bahan 23
3.2.1 Peralatan 23
3.2.2 Bahan-bahan 24
3.3. Prosedur Penelitian 24
3.3.1 Preparasi Ban dalam bekas, PP Bekas, Agregat
Pasir halus , dan Resin Epoksi 24
3.3.3 Pencetakan Sampel 26
3.4 Diagram Alir 27
BAB IV Hasil Dan Pembahasan
4.1 Hasil 28
4.1.1 Hasil Pengujian Daya Serap Air 28
4.1.2 Hasil Pengujian Porositas 29
4.1.3 Hasil Pengujian Kuat Impak(Is) 30
4.1.4 Hasil Pengujian Kuat Lentur (UFS) 31
4.2 Pembahasan 32
4.2.1 Analisis Pengujian Daya Serap Air 32
4.2.2 Analisis Pengujian porositas 33
4.2.3 Analisis Pengujian Kuat Impak 34
4.2.4 Analisis Pengujian Kuat Lentur (UFS) 35
4.2.5 Analisis pengujian DTA 36
Bab V Kesimpulan Dan Saran
5.1 Kesimpulan 41
5.2 Saran 42
Daftar pustaka 43
Lampiran A1 45
Lampiran A2 48
Lampiran A3 53
DAFTAR TABEL
Halaman
Tabel 2.1 Data Jenis Pengujian dan Persyaratan
Aspal Tipe Grade 60/70 12
Tabel 3.1 Komposisi Bahan 26
Tabel 4.1 Hasil Pengujian Daya Serap Air 29
Tabel 4.2 Hasil Pengujian Porositas 30
Tabel 4.3 Hasil pengujian Kekuatan Impak 31
Tabel 4.4 Hasil Pengujian Kuat Lentur 32
DAFTAR GAMBAR
Halaman
2.1 Pengujian Kuat impak 19
2.2 Bentuk dan ukuran sampel pada pengujian kuat lentur 19
3.1 Ukuran Sampel Genteng Polimer 26
DAFTAR GRAFIK
Halaman
4.1 Hubungan Massa Sampel dan Nilai Uji Daya Serap Air 33
4.2 Hubungan Massa Sampel dan Nilai Uji Porositas 34
4.3 Hubungan Massa Sampel dan Nilai Uji Impak 35
4.4 Hubungan Massa Sampel dan Nilai Uji Kuat Lentur 36
4.5 Hubungan Massa Sampel dan Nilai Uji DTA 37
