PEMBUATAN KOMPOSIT INTERPENETRASI JARINGAN POLIMER ANTARA POLIURETAN-KARET ALAM
SIR-10 DENGAN PENAMBAHAN ZEOLIT SEBAGAI BAHAN PENGISI
SKRIPSI
NIDAUL HASANAH SITORUS 120802081
DEPARTEMEN KIMIA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
PERNYATAAN
PEMBUATAN KOMPOSIT INTERPENETRASI JARINGAN POLIMER ANTARA POLIURETAN-KARET ALAM SIR-10 DENGAN
PENAMBAHAN ZEOLIT SEBAGAI BAHAN PENGISI
SKRIPSI
Saya mengakui bahwa skripsi ini adalah hasil karya sendiri. Kecuali beberapa kutipan dan ringkasan yang masing-masing disebutkan sumbernya.
Medan, Juni 2016
PENGHARGAAN
Bismillahirrahmanirrahim,
Puji syukur kehadirat Allah SWT, atas limpahan Rahmat dan Karunia-Nya, sehingga penulis dapat merampungkan skripsi ini dengan baik. Shalawat beserta salam senantiasa tercurahkan kepada Nabi Muhammad SWA.
Penghargaan tertinggi penulis berikan untuk orang tua tercinta, Ayahanda Samsul Sitorus dan Ibunda Hotna Sagala yang telah memberikan kasih sayang, perhatian dan motivasi. Kepada adik-adik saya tersayang Soep, Sepri, Ferdian, Fahri dan Dani yang terus memberikan semangat, cinta, dan do’a kepada saya.
Terima kasih penulis sampaikan kepada Bapak DR. Darwin Yunus M.S selaku dosen pembimbing I dan Bapak Prof. Dr.Thamrin M.Sc selaku dosen pembimbing II yang dengan bijaksana memberikan nasehat dan bimbingan. Kepada Bapak dan Ibu dosen Ilmu Kimia yang telah membekali penulis dengan berbagai ilmu.
Ucapan terima kasih juga penulis sampaikan kepada Kak Sri Rahayu S.Si, selaku Laboran Laboratorium Kimia Dasar, kepada Sahabat Penulis Nina dan Fitri Yatul, Pangihutan, Haposan, Destia, Etika, Maulida, Rino, Fahmi, Jeng Sri, Wiwik, July, Endah, Ika , rekan-rekan Asisten LIDA dan stambuk 2012 terima kasih atas segala perhatian dan persahabatan yang tulus selama ini. Kepada Kak Diana dan bang Supran terima kasih telah telah banyak memberikan penulis arahan, ilmu dan motivasi dalam menyelesaikan penelitian ini.
Semoga Allah senantiasa memberikan Rahmat-Nya dan membalas kebaikan yang telah diberikan . Aamiin Ya Rabbal’ Alaaamiin
PEMBUATAN KOMPOSIT INTERPENETRASI JARINGAN POLIMER ANTARA POLIURETAN-KARET ALAM
SIR-10 DENGAN PENAMBAHAN ZEOLIT SEBAGAI BAHAN PENGISI
ABSTRAK
Interpenetrasi Jaringan Polimer (IPN) telah disintesis menggunakan karet alam SIR-10 (NR) dan poliuretan (PU) secara serentak yang kemudian ditambahkan zeolit sebagai bahan pengisi dalam pembentukan komposit IPN. Prapolimer dari PU telah disintesis dengan menggunakan polipropilen glikol dan toluena Diisosianat dengan perbandingan mol antara NCO : OH = 2 : 1. NR divulkanisasi dengan menambahkan asam stearat, zeolit, MBTS, dan sulfur. Prapolimer PU dan NR tervulkanisasi dicampur dengan menggunakan suhu 140 oC untuk menghasilkan IPN NR-PU. Penambahan zeolit kedalam IPN NR-PU akan menghasilkan komposit IPN NR-PU-Zeolit. Selanjutnya komposit IPN NR-PU-zeolit yang terbentuk dikarakterisasi dengan uji sifat mekanik, uji persentase ikat silang, uji daya serap air dan SEM. Hasil penelitian menunjukkan bahwa komposit IPN NR-PU:zeolit dengan perbandingan 82 phr : 18 phr memiliki kekuatan tarik yang paling tinggi yaitu 22,9 x 10-3 Mpa dan nilai kemuluran 661,214 %. Komposit IPN NR-PU:zeolit dengan perbandingan 82 phr : 18 phr juga memiliki ikat silang yang paling tinggi yaitu 82,65% dan daya serap air yang paling kecil sebesar 7,09 %. Sifat morfologi dianalisa dengan Scanning Electron Microscopy (SEM), menunjukkan bahwa permukaan komposit membentuk fasa homogen antara karet alam, poliuretan dan zeolit.
PREPARATION OF INTERPENETRATING POLYMER NETWORK COMPOSITE FROM SIR-10 NATURAL
RUBBER -POLYURETHANE WITH ZEOLITE AS A FILLER
ABSTRACT
Interpenetrating polymer network (IPN) composite has been synthesized by using SIR-10 Natural Rubber (NR) and polyurethane (PU) simultaneously then added Zeolite as a filler. Prepolymer of PU has synthesized by using Polypropylene Glycol and Toluene Diisocyanates mole ratio between the NCO : OH = 2 : 1. NR vulcanised by adding Stearic Acid, Zeolite, MBTS and sulfur. PU prepolymer and NR vulcanised mixed by using a temperature of 140 oC to produce IPN NR-PU. The addition of Zeolite into IPN NR-PU will produce IPN NR-PU-Zeolite composite. Furthermore, IPN NR-PU-Zeolite composite that is formed characterized by Mechanical Properties Test, Water Absorption Test, Crosslink Percentage and SEM. The results showed that the composites ratio 82 phr:18 phr has the highest tensile strength is 22,9 x 10-3 Mpa and elongation value is 661,214 %. This composite also has the highest crosslink percentage is 82,65 % and has the smallest value of water absorption test is 7,09 %. Morphology of IPN was analyzed by Scanning Electron Microscopy (SEM), shows that the surface of composite has become Homogeneous phase of Natural Rubber, Polyurethane and Zeolite.
Keywords : Interpenetrating polymer network (IPN), SIR-10 Natural Rubber (NR),
BAB 3. METODE PENELITIAN
3.4. Karakterisasi Komposit Interpenetrasi Jaringan Polimer (IPN) 28
DAFTAR TABEL
Nomor Judul Halaman
Tabel
2.1. Klasifikasi Bahan Pengisi 12
2.2. Komposisi karet Alam 16
3.1. Perbandingan Penambahan NR-PU dan Zeolit 27
4.1. Pita Serapan Spektrum IT Toluena Diisosianat (TDI) 35
4.2. Pita Serapan Spektrum IR Polipropilen Glikol (PPG) 35
4.3. Pita Serapan Spektrum IR Poliuretan 36
4.4. Hasil Pengujian Sifat Mekanik Komposit IPN NR-PU 38
dengan Penambahan Zeolit 4.5. Persentase Ikat Silang Komposit IPN antara Karet 41
DAFTAR LAMPIRAN
Nomor Judul Halaman Lampiran
1. Bahan-bahan Penelitian 54
2. Peralatan Penelitian 55
3. Komposit IPN 56
4. Perendaman Komposit IPN dalam Air 57
5. Data pembanding dari hasil pengujian sifat mekanik NR-PU 58
(Supran, 2016) 6. Data pembanding dari hasil pengujian ikat silang NR-PU 58
(Supram, 2016) 7. Perhitungan Nilai Stress (Tegangan) 59
8. Perhitungan Nilai Strain (Regangan) 59
9. Perhitungan Nilai Modulus Elastisitas (Modulus Young) 60
10. Perhitungan Persen Pengikat Silang 60
DAFTAR SINGKATAN
FT-IR : Fourier Transform Infrared
IPN : Interpenetrating Polymer Network MOE : Modulus Of Elasticity
MOR : Modulus Of Rupture NR : Natural Rubber PPG : Polypropilane Glycol PU : Polyurethane
