PEMBUATAN PAPAN PARTIKEL DARI SERBUK BATANG
KELAPA MEMAKAI POLIPROPILENA YANG DI
GRAFTING DENGAN MALEAT ANHIDRIDA
SEBAGAI COUPLING AGENT
OLEH
PARNI
100822023
DEPARTEMEN KIMIA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
PEMBUATAN PAPAN PARTIKEL DARI SERBUK BATANG KELAPA MEMAKAI POLIPROPILENA YANG DI GRAFTING DENGAN
MALEAT ANHIDRIDA SEBAGAI COUPLING AGENT
SKRIPSI
Diajukan untuk melengkapi tugas dan memenuhi syarat mencapai gelar Sarjana Sains
PARNI
100822023
DEPARTEMEN KIMIA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
PERSETUJUAN
Judul : PEMBUATAN PAPAN PARTIKEL DARI SERBUK BATANG KELAPA MEMAKAI POLIPROPILENA YANG DIGRAFTING DENGAN MALEAT ANHIDRIDA SEBAGAI COUPLING AGENT
Fakultas : MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN
ALAM (FMIPA) UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
Departemen Kimia FMIPA USU Ketua,
PERNYATAAN
PEMBUATAN PAPAN PARTIKEL DARI SERBUK BATANG KELAPA MEMAKAI POLIPROPILENA YANG DI GRAFTING DENGAN MALEAT
ANHIDRIDA SEBAGAI COUPLING AGENT
SKRIPSI
Saya mengakui bahwa skripsi ini adalah hasil kerja saya sendiri, kecuali beberapa kutipan dan ringkasan yang masing-masing disebutkan sumbernya.
Medan, Juli 2012
PENGHARGAAN
Puji dan syukur penulis ucapkan atas kehadirat Tuhan Yang Maha Esa. Karena atas kasih dan karunia yang dilimpahkan, sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi ini dalam waktu yang telah ditetapkan.
Selesainya skripsi ini tak lepas dari bimbingan dan bantuan dari berbagai pihak oleh karena itu dengan kerendahan hati penulis mengucapkan terima kasih kepada:
Kedua orang tua saya, Saun dan Ibu Paisah yang sangat penulis sayangi, yang telah memberikan dukungan, doa dan materi kepada penulis. Kakak saya, Ecy, dan adik saya Sundari yang penulis sayangi.
Dr. Darwin Yunus Nasution,MS dan Dr. Yugia Muis, MSi selaku pembimbing pada penyelesaian skripsi ini yang telah memberi panduan dan penuh kepercayaan kepada saya untuk menyempurnakan kajian ini. Panduan ringkas dan padat telah diberikan pada saya agar penulis dapat menyelesaikan tugas ini. Ucapan terima kasih juga ditujukan kepada Ketua dan Sekretaris Departemen Kimia Dr. Rumondang Bulan, MS dan Drs. Firman Sebayang MS, Dekan dan pembantu Dekan Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sumatera Utara, semua dosen Departemen kimia FMIPA USU dan pegawai di FMIPA USU, rekan-rekan Asisten di Laboratorium Kimia Polimer ( Bg Edi Satrio ), rekan –rekan kuliah Khususnya stambuk 2010 Ekstensi Kimia, Sari Wulan, Reni, Lisik Wahyuni, Richardes Keliat.
Akhir kata penulis berharap semoga skripsi ini dapat bermanfaat bagi pembaca dan khususnya penulis.
Medan, Juli 2012 Penulis
ABSTRAK
Telah dilakukan penelitian pembuatan papan partikel dari serbuk Batang kelapa memakai polipropilena yang di grafting dengan maleat anhidrat sebagai coupling agent telah dilakukan. Tahap pertama adalah penyiapan serbuk batang kelapa, tahap kedua adalah grafting maleat anhidrat pada polipropilena dengan inisiator benzoil peroksida dengan variasi komposisi PP:MA:BPO adalah 95:3:2. Tahap ketiga adalah pembuatan papan partikel dengan komposisi serbuk batang kelapa:polipropilena yang digrafting maleat
anhidrat:polipropilena:divinil benzene:benzoil peroksida adalah (80:10:10:10:2),(70:20:10:10:2),(60:30:10:10:2),(50:40:10:10:2),(40:50:10:10:2).
Pengujian sifat fisis dan mekanik sesuai dengan SNI 03-2105-2006. Sifat fisis seperti kerapatan telah memenuhi standar yakni 0,6996 – 0,9349 g/cm3, kadar air antara
PREPARATION PARTICLE BOARD OF COCONUT BAR POWDER USING POLYPROPYLENE GRAFTING WITH MALEIC
ANHYDRIDE AS A COUPLING AGENT
ABSTRACT
The research of preparation of particle boards from coconut bar powder using a maleic anhydride modified polypropylene as a coupling agent has been done. The first stage had prepared of coconut bar powder, the second stage had grafted of maleic anhydride into polypropylene with a benzoyl peroxide with composition rations PP: MA: BPO was 95:3:2. The third stage had preparated of particle board with composition coconut bar powder : maleic anhydride modified polypropylene : polypropylene : divinylbenzene : benzoyl peroxide were (80:10:10:10:2) g, (70:20:10:10:2) g, (60:30:10:10:2) g, (50:40:10:10:2) g, (40:50:10:10:2) g. Testing of physical and mechanical properties have been based on the SNI 03-2105-2006. The physical properties such density has met the standard at 0,6996 – 0,9349g/cm3, water content at 1.71 to 10.84% and the development of thick particle board has met the standard at 3.33 to 10.93%. Mechanical properties optimum of modulus of rupture had presented in the composition (60:30:10:10:2)g was
255,53kgf/cm2 while modulus of elasticity not yet met the standard SNI 03-2105-2006 and
DAFTAR ISI
Daftar Lampiran xi
Daftar Singkatan xii
BAB 1 PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang 1
1.2. Permasalahan 3
1.3. Pembatasan Masalah 3
1.4. Tujuan Penelitian 3
1.5. Manfaat Penelitian 3
1.6. Metodologi Penelitian 4
1.7. Lokasi Penelitian 5
BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA
2.1. Kayu Kelapa 6
2.1.1. Kelapa Hibrida 7
2.2. Plastik 8
2.2.1. Termoplastik 8
2.2.2. Polipropilena 9
2.2.3. Sifat-sifat Polipropilena 9
2.2.4. Kegunaan Polipropilena 10
2.3. Proses grafting 11
2.4. Interaksi PP-g-MA dengan Serbuk Kayu 13
2.5. Benzoil Peroksida (BPO) 14
2.6. Maleat Anhidrat (MA) 15
2.7. Divinilbenzene (DVB) 16
2.8. Papan Partikel 16
2.8.1. Sifat-sifat Papan Partikel 17
2.8.2. Penggunaan Papan Partikel 17
2.8.3. Keuntungan Papan Partikel 17
2.8.4. Mutu Papan Partikel 17
2.9. Tekhnik Penarikan Sampel Secara Acak 20 2.10. Scanninng Electron Microscopy (SEM) 20
BAB 3 METODE PENELITIAN
3.1. Bahan-bahan Penelitian 22
3.2. Alat-alat penelitian 22
3.3.1. Pengambilan Sampel 23 3.3.2. Proses Penyiapan Serbuk Kayu Kelapa 23 3.3.3. Proses Grafting Maleat Anhidrat (MA) kedalam 23
Polipropilena dan Benzoil Peroksida
3.3.4. Pemurnian PP-g-MA 23
3.3.5. Proses Pembuatan Papan Partikel 24
3.3.6. Pengujian Papan Partikel 25
3.4. Bagan Penelitian 27
3.4.1. Proses Penyiapan Serbuk Kayu Kelapa 27 3.4.2. Proses Grafting MA kedalam PP dan BPO 28
3.4.3. Pemurnian PP-g-MA 28
3.4.4. Proses Pembentukan dan Pengujian Papan Partikel 29
3.4.5. Pengujian Papan Partikel 30
BAB 4 HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1. Analisa Kerapatan Papan Partikel 32 4.2. Analisa Kadar Air Papan Partikel 33 4.3. Analisa Pengembangan Tebal Setelah Direndam Air 35 4.4. Analisa Keteguhan Lentur Kering (MoR) dan Modulus 37
Elastisitas Lentur (MoE)
4.5. Analisa Scanning Electron Microscopy (SEM) 40
BAB 5 KESIMPULAN DAN SARAN
5.1. Kesimpulan 42
5.2. Saran 42
DAFTAR PUSTAKA 43
DAFTAR TABEL
Halaman
Tabel 2.1. Sifat-sifat maleat anhidrida 15
Tabel 3.1. Perbandingan Berat Serbuk KK, PP-g-MA, PP, DVB dan BPO 24 Tabel 4.1. Hasil Uji Kerapatan Papan Partikel 32 Tabel 4.2. Hasil Uji Kadar Air Papan Partikel 34 Tabel 4.3. Hasil Uji Pengembangan Tebal Setelah Direndam Air 35
Tabel 4.4. Hasil Uji MoR dan MoE 37
DAFTAR GAMBAR
Halaman
Gambar 2.1. Reaksi PP-g-MA 13
Gambar 2.2. Mekanisme reaksi serbuk kayu dengan PP-g-MA 14 Gambar 2.3. Penguraian benzoil peroksida 15 Gambar 2.4. Proses pembentukan maleat anhidrida 15 Gambar 2.5. Struktur divinilbenzene (p-1,4-divinilbenzene) 16 Gambar 3.1. Skema Uji keteguhan lentur kering dan modulus elastisitas lentur 26 Gambar 4.1. Grafik Nilai Kerapatan Papan Partikel (g/cm3) 33 Gambar 4.2. Grafik Kadar Air Papan Partikel (%) 34 Gambar 4.3. Grafik Pengembangan Tebal setelah Direndam Air (%) 36 Gambar 4.4. Grafik Keteguhan Lentur Kering (MoR) 38 Gambar 4.5. Grafik Modulus Elastisitas Lentur (MoE) 39 Gambar 4.6. Foto SEM papan partikel serbuk KK:PP-g-MA:PP:DVB:BPO
(80:10:10:10:2) perbesaran x1500 40
Gambar 4.7. Foto SEM papan partikel serbuk KK:PP-g-MA:PP:DVB:BPO
DAFTAR LAMPIRAN
Halaman Lampiran 1. Perhitungan Kerapatan Papan Partikel 47 Lampiran 2. Perhitungan Kadar Air Papan Partikel 48 Lampiran 3. Perhitungan Pengembangan Tebal setelah Direndam Air 49 Lampiran 4. Perhitungan Keteguhan Lentur Kering Papan Partikel 50 Lampiran 5. Perhitungan Modulus Elastisitas Lentur Kering Papan Partikel 51
Lampiran 6. Perhitungan Pengujian 52
Lampiran 7. Persyaratan Untuk Mutu Papan Partikel biasa
Struktural Tipe (17,5 – 10,5) 53 Lampiran 8. Gambar 54
DAFTAR SINGKATAN
DVB = Divinil Benzen
PP = Polipropilena
BPO = Benzoil Peroksida
MA = Maleat Anhidrat
PP-g-MA = Polipropilena grafting Maleat Anhidrat
g = grafting
MoR = Modulus of Rupture MoE = Modulus of Elasticity SNI = Standar Nasional Indonesia
BK = Batang Kelapa
