BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Polimer adalah makromolekul (molekul raksasa) yang tersusun dari satuan-satuan kimia sederhana yang disebut monomer, Misalnya etilena, propilena, isobutilena dan butadiene. Bahan polimer ini dapat dikelompokkan atas dua bagian yaitu polimer alamiah dan polimer sintetik (Hartomo, 1996).
Termoplastik memiliki peran utama dalam industri, dengan jenis plastik yang bervariasi. Konsumsi tahunan termoplastik semakin meningkat tiap tahunnya dari sekitar 5 juta ton tahun 1950 menjadi 100 juta ton. India memperkirakan produksi polimer adalah 4,7 juta ton per tahun. Dari jumlah ini
60-70 % untuk produksi polietilena. Polietilena adalah bahan termoplastik yang transparan, berwarna putih yang mempunyai titik leleh bervariasi antara 110-137oC( Awang, 2007).
Campuran atau paduan dua atau lebih polimer telah menjadi fenomena penting pada tahun – tahun terakhir untuk mendapatkan suatu bahan dengan sifat – sifat tertentu seperti sifat mekanik, fisik, termal, dan kemampuan proses yang baik yang tidak dapat ditemukan dari masing – masing komponen. Campuran elastomer dan termoplastik (bahan elastomer termoplastik ) menghasilkan bahan dengan spesifikasi teknik yang diharapkan. Salah satu contoh elastomer termoplastik yang sangat populer pada saat ini adalah elastomer termoplastik polipropilena-etilena propilena diena terpolimer (PP/EPDM) yang mempunyai beberapa keunggulan seperti tahan terhadap hantaman dan tahan terhadap bahan kimia(Halimatuddahliana, 2003).
Ada dua jenis bahan pengisi, yaitu pengisi yang tidak aktif dan bahan pengisi yang aktif atau bahan pengisi yang menguatkan. Bahan pengisi yang tidak aktif hanya menambah kekerasan dan kekakuan pada produk yang dihasilkan tetapi kekuatan dan sifat lainnya menurun, sedangkan bahan pengisi yang aktif dapat meningkatkan kekuatan mekanik komposit (Rini, 1992).
Kelapa sawit (Elaeis guineensis Jacq) merupakan salah satu komoditas
Hal ini mengakibatkan sifat fisika dan mekanik komposit menjadi rendah. Sifat serat dapat di tingkatkan melalui modifikasi permukaan. Proses kimia menurunkan sifat hidrofilik serat dan juga meningkatkan sifat keterbatasan dengan matris polimer (Shinoja, 2010).
Akhir-akhir ini pembuatan TPE dibuat dengan campuran poliolefin termoplastik dan karet berkembang dengan pesat. TPE tersebut dikembangkan dalam dua jenis produk yang berbeda. Jenis yang pertama adalah campuran sederhana yang disebut termoplastik elastromer olefin (TPO) yang didasarkan pada ASTM D5593. Dan jenis kedua adalah fase karet yang divulkanisasi dinamik, menghasilkan termoplastik vulkanisat (TPV) yang didasarkan pada ASTM D5046. Umumnya material poliolefin TPE yang sudah dikembangkan terbuat dari karet sintetik seperti EPDM, etilena-propilena-rubber (EPR) dan butadiene-akrilonitril-rubber (NBR) atau modifikasinya (Baharudin, 2007).
Gliserol Monostearat (GMS) merupakan senyawa ester yang dihasilkan
dari reaksi esterifikasi antara gliserol dengan asam stearat. Pembuatan gliserol stearat ini dilakukan dalam range temperature 1400o-1900oC dengan waktu yang digunakan untuk percobaan adalah 8 jam, kondisi optimal dihasilkan pada temperatur 1800oC dengan waktu reaksi 8 jam yaitu diperoleh ester 94,58% katalis yang digunakan katalis asam (HCl) dan basa (KOH) dengan konsentrasi 0.75% (Hilyati, 2001).
1.2 Perumusan masalah
Adapun permasalahan dalam penelitian ini adalah :
1. Apakah kompatibilitas dapat terjadi antara matriks dan pengisi dengan adanya penambahan gliserol monostearat sehingga dapat meningkatkan nilai kekuatan tarik, morfologi permukaan, sifat termal, dan dapat dijadikan sebagai material penyerap bunyi.
2. Bagaimana peranan tandan kosong kelapa sawit terhadap TPE yang dihasilkan sebagai material pembuat peredam suara.
1.3 Pembatasan Masalah
Dalam penelitian ini permasalahan dibatasi pada :
1. Bahan elastomer yang digunakan adalah karet EPDM 2. Bahan termoplastik yang digunakan adalah HDPE bekas 3. Bahan pengisi yang digunakan adalah TKKS
4. Inisiator yang digunakan adalah BPO
5. Pendispersi yang digunakan adalah Gliserol Monostearat
6. Karakterisasi meliputi uji kekuatan tarik, Analisa morfologi permukaan dengan SEM dan uji koefisien serap bunyi pada komposit.
1.4 Tujuan Penelitian
Berdasarkan perumusan masalah maka penelitibertujuan untuk :
1. Untuk mengetahui kompatibilitas yang terjadi antara matriks dan pengisi dengan adanya penambahan gliserol monostearat terhadap karakteristik termoplastik elastomer yang dihasilkan.
1.5 Manfaat Penelitian
Hasil penelitian ini diharapkan dapat menghasilkan termoplastik elastomer yang lebih kompatibel dan lebih kuat serta dapat menjadi referensi tambahan dalam pembuatan peredam suara
1.6 Metodologi Penelitian
Penelitian ini bersifat eksperimental laboratorium dengan perlakuan rasio konsentrasi HDPE bekas-karet EPDM 50 : 50 (g/g) dengan 1 phr BPO 1 phr DVB dan 30 g TKKS dengan variasi penambahan pendispersi Gliserol monostearat yaitu 2,4,6,8, dan 10 g melalui metode ekstruksi pada suhu 1450C.
- Tahap I
Pada tahap ini karet EPDM dilelehkan pada suhu 800C dengan alat ekstruder dan lelehan karet EPDM ditimbang sebanyak 50 g. TKKS yang dihaluskan dan
di ayak pada ayakan 80 mesh, lalu di degumming kemudian ditimbang sebanyak 30g. Kemudian ditimbang HDPE bekas sebanyak 50g dan ditambahkan pendispersi Gliserol monostearat 2,4,6,8 dan 10 g.
- Tahap II
- Tahap III
Campuran yang diperoleh diletakkan pada lempeng alumunium yang memiliki ukuran 15 x 15 cm yang telah dilapisi dengan alumunium foil. Lalu di tekan dengan alat press pada suhu 1450 C selama 15 menit, kemudian hasil cetakan yang terbentuk berupa spesimen sesuai ASTM D638 dan selanjutnya spesimen dikarakterisasi dengan menguji kekuatan tarik, analisa permukaan dengan menggunakan SEM, dan koefesien serap bunyi.
Variabel – variabel yang digunakan adalah sebagai berikut : 1. Variabel tetap :
- berat plastik HDPE bekas (50 g) - berat karet EPDM (50 g
- berat bahan pengisi (30 g) - suhu ekstruder (1450 - suhu alat tekan (145
C)
0
- waktu tekan 15 menit C)
2. Variasi bebas :
- Variasi berat pendispersi Gliserol monostearat 2,4, 6, 8, 10 g.
3. variabel terikat :
- Uji kekuatan tarik, analisa permukaan denganSEM dan koefisien serap bunyi
1.7 Lokasi Penelitian
