BAB 1
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Limbah seperti tumpahan minyak merupakan salah satu bentuk polusi yang dapat
merusak lingkungan. Dampak dari tumpahan minyak ini dapat merusak ekosistem
lingkungan terutama ekosistem perairan. Tumpahan minyak di perairan dapat
menghalangi masuknya oksigen terlarut dalam air. Beberapa teknik dapat digunakan
untuk mengatasi tumpahan minyak diantaranya dengan menggunakan adsorben
(Afif, 2010).
Tumpahan minyak (oil spill) adalah meluapnya sebuah cairan minyak hidrokarbon kedalam lingkungan akibat kegiatan manusia, dan merupakan bentuk
polusi. Pembersihan dan pemulihan dari tumpahan minyak sangat sulit dan
tergantung pada banyak faktor, termasuk jenis minyak yang tumpah, suhu air, dan
jenis garis pantai dan pantai yang terlibat. Beberapa teknik penanggulangan
tumpahan minyak yang diantaranya adalah in-situ burning, penyisihan secara mekanis, bioremediasi, penggunaan penyerap, penggunaan bahan kimia dispersan,
dan washing oil (Afif, 2010).
Pencemaran minyak di lingkungan laut menjadi masalah yang lebih serius
dengan pertumbuhan industri minyak dan kebutuhan transportasi minyak laut. Salah
satu metode untuk memecahkan masalah ini adalah dengan menggunakan resin serap
minyak yang dapat menghilangkan dan mengumpilkan tumpahan minyak diatas air,
dan telah terbukti sangat efisien. Namun tingginya biaya bahan serap membatasi
aplikasinya. Oleh karena itu, perlu untuk mencari cara yang efektif untuk
Limbah ban bekas merupakan limbah yang dihasilkan dari pengolahan
industri karet alam. Dampak dari limbah karet ban bekas ini dapat mengakibatkan
pencemaran lingkungan karena tidak dapat diuraikan oleh mikroorganisme yang ada
didalam tanah yang disebabkan lamanya waktu degradasi karet ban bekas di
lingkungan. Kemudian partikel karet ban bekas memiliki kemampuan adsorpsi
sebesar 0,84 g.g-1 untuk minyak pelumas dan 0,87 g.g-1 untuk minyak jelantah
(Kania, 2010).
Ismail, (2012) telah meneliti penambahan bubuk pelepah pisang dapat
meningkatkan kemampuan adsorpsi adsorben minyak dari limbah lateks dengan
pengisi bubuk pelepah pisang. Pada penelitian ini diperoleh kemampuan daya
adsorpsi adsorben dalam minyak pelumas dari limbah lateks dengan pengisi bubuk
pelepah pisang sebesar 1,305 g.g-1 untuk adsorben dengan pengisi bubuk pelepah
pisang 10% dan 1,43 g.g-1 untuk pengisi bubuk pelepah pisang 20%. Analisa
karakteristik adsorpsi minyak pelumas oleh adsorben ini lebih menyerupai
persamaan isothermLangmuir karena bersifat unimolekuler. Sehingga limbah lateks dengan pengisi bubuk pelepah pisang dapat dimanfaatkan menjadi adsorben minyak
dengan kemampuan adsorpsi minyak yang cukup besar.
Aisien, (2003) mengatakan dalam penelitiannya ada batasan mempelajari
potensi pada penggunaan ban bekas menjadi penyerap minyak. Pemanfaatan karet
dari ban bekas harus ada kemampuan daya adsorpsi hidrokarbonnya. Namun,
kapasitas penyerapan dari empat menjadi enam kali berat yang penting dibanding
dengan penyerap yang lain yang telah digunakan. Oleh karena itu, dibutuhkan
pekerjaan sintesis yang objektif pada material penyerap minyak yang di peroleh
Wu, (2009) telah mendapat hasil penelitian grafting antara tersier- butil stirena (tBS) dengan waste tire rubber (WTR). Modifikasi WTR dapat digunakan lagi menjadi penyerap minyak dengan metode pencampuran kopolimer terikat silang. Ini
ditemukan reaksi yang sangat optimal pada penyerap minyak dengan perbandingan
ban bekas-g-tBS adalah 60:40 dengan penambahan konsentrasi divinilbenzena 1%. Fraksi gel naik dengan naiknya konsentrasi divinilbenzena. Akhirnya, proses
penyerap minyak ini dapat menyerap toluena dan minyak mentah yang ditunjukkan
dengan kinetik adsorpsinya. Namun, penyerapan ini dapat meyerap minyak mentah
dibandingkan dengan toluena. Meskipun oil adsorben ini merupakan produk
komersil yang lemah, potensi dari ban bekas dijadikan penyerap minyak masih bisa
di bahas.
Grafting merupakan metode yang relatif sederhana dan mudah dilakukan.
Secara luas teknik grafting telah banyak dilakukan karena efektif untuk meningkatkan kompatibilitas dalam campuran reaktif. Secara garis besar proses
grafting diawali dengan inisiasi radikal, propagasi dan terminasi pertumbuhan
polimer. Berbagai zat telah digunakan sebagai monomer cangkok pada berbagai jenis
rantai polimer menggunakan metode grafting seperti sintesis PP-g-MA, NR-g-GMA dan NR-g-MA, MA tercangkok paraffin, HDPE-g-MA, LLDPE-g-AA,
PB-g-MA,NR-g-MMA (Nakason, 2002).
Dalam penelitian ini peneliti mengharapkan maleat anhidrida menempel
(grafting) pada serbuk ban bekas dengan menggunakan inisiator benzoil peroksida
sehingga akan dihasilkan suatu produk yang lebih baik dari produk sebelumnya.
Pada proses grafting tersebut, monomer yang tercangkok secara kovalen dikaitkan pada rantai polimer. Kehadiran maleat anhidrida pada rantai polimer akan
menyebabkan perubahan sifat dari struktur polimer tersebut sehingga polimer yang
telah dicangkok tersebut dapat berinteraksi dengan zat polar maupun nonpolar
1.2 Permasalahan
1. Apakah maleat anhidrida dapat tercangkok dengan serbuk ban bekas ?
2. Berapa variasi grafting serbuk ban bekas dengan maleat anhidrida yang memiliki nilai maksimum?
3. Bagaimana uji morfologi dengan Scanning Electron Microscopy (SEM), uji derajat grafting, dan uji swelling?
1.3 Pembatasan Masalah
1. Sampel yang digunakan dibuat dari serbuk ban bekas yang berasal dari
PT Persahabatan Vulkanisir Ban Medan Star, Tanjung Morawa
2. Monomer yang digunakan adalah maleat anhidrida
3. Karakterisasi serbuk ban bekas-g-MA untuk analisa gugus fungsi dengan
menggunakan Fourier Transform-Infra Red (FT-IR), analisa morfologi dengan Scanning Electron Microscopy (SEM), uji derajat grafting, dan
uji swelling
1.4 Tujuan Penelitian
1. Untuk mengetahui apakah maleat anhidrida itu dapat tercangkok pada
serbuk ban bekas
2. Untuk mengetahui persentase derajat grafting maksimum serbuk ban bekas-g- maleat anhidrida
1.5 Manfaat Penelitian
Hasil penelitian ini diharapkan dapat dimanfaatkan dalam penanggulangan limbah
ban bekas yang dapat merusak ataupun mencemari lingkungan dan dimanfaatkan
untuk penyerap minyak.
1.6 Lokasi Penelitian
Penelitian ini dilakukan di Laboratorium Ilmu Dasar FMIPA USU Medan,
Laboratorium FMIPA UGM untuk analisa gugus fungsi dengan FT-IR dan
Laboratorium Forensik Mabes Polri Jakarta untuk analisa morfologi dengan SEM.
1.7 Metodologi Penelitian
Penelitian ini berupa eksperimen laboratorium. Ada beberapa tahapan penelitian :
Pertama adalah penyiapan serbuk ban bekas. Kedua, grafting serbuk ban bekas-g-MA dengan menggunakan variasi pada penambahan maleat anhidrida, variasi
penambahan benzoil peroksida dan variasi waktu. Ketiga adalah karakterisasi serbuk
ban bekas-g-MA yang diperoleh dengan menggunakan FT-IR, SEM, analisa derajat
grafting dan uji swelling.
Variabel yang digunakan adalah :
- Variabel tetap
Suhu dalam pengeringan (190oC)
Ukuran partikel serbuk ban bekas (80 mesh)
- Variabel terikat
Analisa gugus fungsi dengan menggunakan Fourier Transform-Infra Red (FTIR), analisa morfologi permukaan dengan Scanning Electron Microscopy (SEM), derajat grafting dan uji swelling.
- Variabel bebas
• Perbandingan variasi maleat anhidrida
(3, 6, 9, 12, 15 phr)
• Perbandingan variasi benzoil peroksida (0,06, 0,12, 0,19 g)
• Perbandingan variasi waktu
(15, 30, 60, 90 menit)