PEMBUATAN LATEKS POLISTIRENA MENGGUNAKAN PENGEMULSI DETERJEN KOMERSIL SKRIPSI NORA PARDEDE

(1)

PEMBUATAN LATEKS POLISTIRENA MENGGUNAKAN

PENGEMULSI DETERJEN KOMERSIL

SKRIPSI

NORA PARDEDE

090822029

DEPARTEMEN KIMIA

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

MEDAN

2011

(2)

PEMBUATAN LATEKS POLISTIRENA MENGGUNAKAN

PENGEMULSI DETERJEN KOMERSIL

SKRIPSI

Diajukan untuk melengkapi tugas dan memenuhi syarat mencapai gelar Sarjana Sains.

NORA PARDEDE

090822029

DEPARTEMEN KIMIA

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

(3)

PERSETUJUAN

Judul : PEMBUATAN LATEKS POLISTIRENA

MENGGUNAKAN PENGEMULSI DETERJEN KOMERSIL

Kategori : SKRIPSI

Nama : NORA PARDEDE

Nomor Induk Mahasiswa : 090822029

Program Studi : SARJANA (S1)/ KIMIA EKSTENSI

Departemen : KIMIA

Fakultas : MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

(FMIPA) UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

Disetujui di, Medan, Juli 2011

Komisi Pembimbing

Pembimbing 2 Pembimbing 1

Dr. Yugia Muis, M.Si Dr. Marpongahtun, M.Sc NIP. 195310271980032003 NIP.196111151988032002

Diketahui/disetujui oleh

Departemen Kimia FMIPA USU Ketua,

Dr. Rumondang Bulan, M.S NIP. 195408301985032001

(4)

PERNYATAAN

PEMBUATAN LATEKS POLISTIRENA MENGGUNAKAN PENGEMULSI DETERJEN KOMERSIL

SKRIPSI

Saya mengakui bahwa skripsi ini adalah hasil kerja saya sendiri, kecuali beberapa kutipan dan ringkasan yang masing-masing disebutkan sumbernya.

Medan, Juli 2011

Nora Pardede 090822029

(5)

PENGHARGAAN

Puji syukur penulis ucapkan kehadirat Tuhan Yang Maha Esa, karena berkat dan kasih-Nya hingga penulis dapat menyelesaikan skripsi ini. Penulis menyampaikan terimakasih kepada kedua orangtua saya H. Pardede dan E. Pasaribu dan adek-adekku Malvin Pardede dan Roy Pardede yang senantiasa memberikan perhatian dan dorongan moril maupun materi yang tak ternilai harganya hingga selesainya penulisan skripsi ini.

Pada kesempatan ini dengan segala kerendahan dan ketulusan hati penulis mengucapkan terimakasih yang sebesar-besarnya kepada:

1. Ibu Dr. Marpongahtun, M.Sc dan Ibu Dr. Yugia Muis, M.Si selaku Pembimbing I dan Pembimbing II yang telah banyak membantu penulis dan memberi bimbingan kepada penulis hingga selesainya skripsi ini.

2. Ibu Dr. Rumondang Bulan, MS dan Bapak Drs. Albert Pasaribu, M.Sc selaku ketua dan Sekretaris jurusan Kimia Fakultas matematika Dan Ilmu Pengetahuan Alam USU.

3. Kepala dan Staf Laboratorium Kimia Fisika dan Polimer yang telah memberikan bimbingan dan masukan serta saran kepada penulis selama melakukan penelitian

4. Rekan-rekan seperjuangan kimia ekstensi stambuk 2009

5. Buat Ratih Paramitha terima kasih atas dukungan dan bantuannya sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi ini.

6. Buat teman-temanku Heppy, Apry, Forni, Anta, Vidya, Bertha, Uli Rotua terima kasih buat dukungannya.

7. Buat b’Okto Tua Sinaga yang telah memberikan dukungan dan doanya

Penulis menyadari banyak kekurangan dalam skripsi ini, karena itu penulis menerima saran yang bersifat membangun untuk penyempurnaan skripsi ini. Semoga skripsi ini berguna untuk penelitian selanjutnya dan untuk kemajuan kita bersama.

(6)

ABSTRAK

Telah dilakukan penelitian pembuatan lateks polistirena menggunakan pengemulsi deterjen komersil jenis surfaktan anionik dengan konsentrasi 10%, 20%, dan 30%. Proses pembuatan lateks polistirena dengan cara mencampurkan toluena dengan polistirena foam pada perbandingan 30:70, 40:60 dan 50:50, kemudian lateks polistirena yang terbentuk pada perbandingan yang tepat di uji densitas dan viskositas, selanjutnya ditambah air dan emulsifier dengan konsentrasi 10%, 20%, dan 30%. Emulsi lateks polistirena yang terbentuk pada masing-masing konsentrasi dilakukan uji densitas. Tegangan permukaan dilakukan untuk menentukan nilai kmk dari emulsifier deterjen komersil. Berdasarkan keterlarutan lateks polistirena diperoleh perbandingan yang tepat campuran sampel adalah 30:70. Kestabilan emulsi lateks polistirena dengan penambahan deterjen komersil menggunakan uji densitas diperoleh perbandingan emulsi lateks PS : air yaitu 90:10 dengan nilai densitas pada hari I-V, untuk konsentrasi emulsifier 10% adalah meningkat dari 0,964 hingga 1,016, konsentrasi emulsifier 20% dan 30% menunjukkan hubungan yang sama. Sedangkan nilai viskositas pada

pengukuran lateks PS pada perbandingan 30:70, untuk hari I adalah 754,91x10-2 poise,

hari II adalah 3375,66x10-2 poise, dan hari III adalah 3919,44x10-2 poise. Nilai kmk yang diperoleh adalah 0,03% dan harga HLB 9,92 maka deterjen komersil yang digunakan merupakan tipe emulsi o/w.

(7)

POLYSTYRENE LATEX MAKING USING COMMERCIAL

DETERGENT EMULSIFIER

ABSTRACT

It had conducted a research on polystyrene latex making using commercial detergent emulsifier in anionic surfactant with concentration 10%, 20% and 30%. Process of polystyrene latex making by mix toluene with polystyrene foam in the ratio 30:70, 40:60, and 50:50, and then polystyrene latex made of the suitable ratio would tested its density and viscosity and then added water and emulsifier in concentration of 10%, 20%, and 30%. Emulsion of polystyrene latex in each concentration would get the density test. The surface stress would use to determine the kmk score of commercial detergent emulsifier. Based on the polystyrene latex dissolubility, the suitable ratio of sample mixture is 30:70. By the stability of polystyrene latex emulsion by adding the commercial detergent using density test it get the comparison of latex emulsion PS : water for 90:10 by the density value for I-V days, for concentration of emulsifier 10% is increase from 0,964 up to 1,016, emulsifier concentration 20% and 30% that indicates the same correlation. While

the viscosity value on latex measurement PS on ratio 30:70, for the first day 754,91x10-2

poise, the second day 3375,66x10-2poise and the third day 3919,44x10-2 poise. Kmk score

(8)

DAFTAR ISI

Halaman PERSETUJUAN ii PERNYATAAN iii PENGHARGAAN iv ABSTRAK v ABSTRACT vi

DAFTAR ISI vii

DAFTAR GAMBAR ix

DAFTAR TABEL x

DAFTAR LAMPIRAN xi

DAFTAR SINGKATAN xii

BAB 1 PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang 1 1.2. Perumusan Masalah 2 1.3. Pembatasan Masalah 3 1.4. Tujuan Penelitian 3 1.5. Manfaat Penelitian 3 1.6. Lokasi Penelitian 4 1.7. Metodologi Penelitian 4

BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA

2.1. Surfaktan 5

2.2. Pembagian surfaktan 7

2.3. Formulasi kandungan deterjen 7

2.3.1. Formulasi kandungan deterjen sebagai bahan pembentuk

2.3.2. Formulasi kandungan deterjen sebagai 7 bahan pengisi

2.3.3. Formulasi kandungan deterjen sebagai 8 bahan tambahan

2.4. Emulsi 8

2.5. Kestabilan emulsi 12

2.5.1. Tegangan permukaan 13

2.5.2. Tegangan antarmuka 13

2.5.3. Hydrophilic lipophilic balance (HLB) 13

2.5.4. Viskositas 15

2.6. Metode pengukuran tegangan permukaan 16

2.6.1. Metode cincin Du Nouy 16

2.6.2. Metode kenaikan kapiler 17

(9)

BAB 3 BAHAN DAN METODE PENELITIAN

3.1. Alat-alat 20

3.2. Bahan-bahan 20

3.3. Metode penelitian 20

3.4. Prosedur kerja 21

3.4.1. Pembuatan lateks polistirena 21

3.3.2. Pembuatan emulsi dari pencampuran 22 lateks polistirena dan air

3.4.3. Pengujian kestabilan emulsi 22

3.4.3.1. Penentuan densitas 22

3.4.3.2. Penentuan viskositas 22

3.4.4. Penentuan tegangan permukaan 23

3.5. Skema penelitian 24

3.5.1. Pembuatan lateks polistirena 24

3.5.2. Pembuatan emulsi dari pencampuran 25 lateks polistirena dan air

3.5.3. Pengujian kestabilan emulsi 26

3.5.3.1. Penentuan densitas 26

3.5.3.2. Penentuan viskositas 27

3.5.4. Penentuan tegangan permukaan 28

BAB 4 HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1. Hasil 29

4.1.1. Nilai densitas dan viskositas lateks polistirena 29 4.1.2. Pengukuran densitas emulsi lateks polistirena 31

Pada berbagai konsentrasi pengemulsi

4.1.3. Pengukuran tegangan pemukaan deterjen pengemulsi 32

4.2. Pembahasan 33

4.2.1. Nilai densitas dan viskositas lateks polistirena 33 4.2.2. Nilai densitas emulsi lateks polistirena pada 35

berbagai konsentrasi pengemulsi

4.2.3. Penentuan tipe pengemulsi deterjen komersil 37

BAB 5 KESIMPULAN DAN SARAN

5.1. Kesimpulan 39

5.2. Saran 39

DAFTAR PUSTAKA 40

(10)

DAFTAR GAMBAR

Halaman

Gambar 2.1. Suatu skala menunjukkan fungsi surfaktan berdasarkan 14 nilai-nilai HLB

Gambar 2.2. Tensiometer Du Nuoy 16

Gambar 4.1. Grafik nilai densitas (g/ml) lateks polistirena 33 versus waktu (hari)

Gambar 4.2. Grafik nilai viskositas lateks polistirena 34 versus waktu (hari)

Gambar 4.3. Grafik nilai densitas emulsi PS dan air (90:10) dengan 34 emulsifier komersil 10% versus waktu (hari)

Gambar 4.4. Grafik nilai densitas emulsi lateks PS dan air (90:10) 35 dengan emulsifier komersil 20% versus waktu (hari)

Gambar 4.5. Grafik nilai densitas emulsi lateks PS dan air (90:10) 35 dengan emulsifier komersil 30% versus waktu (hari)

Gambar 4.6. Grafik antara tegangan permukaan (dyne/cm) 36 dengan konsentrasi emulsifier (%)

(11)

DAFTAR TABEL

Halaman

Tabel 4.1. Nilai densitas lateks PS dengan perbandingan 29 PS : Toluena 30:70

Tabel 4.2. Nilai viskositas lateks PS dengan perbandingan 29 PS : Toluena 30:70

Tabel 4.3. Nilai densitas emulsi lateks PS 90:10 dengan emulsifier 31 komersil 10%

Tabel 4.6. Nilai tegangan permukaan (dyne/cm) pada berbagai 32 konsentrasi pengemulsi

(12)

DAFTAR LAMPIRAN

Halaman

Pengukuran viskositas emulsi lateks polistirena 42 Tabel 1. Nilai densitas emulsi lateks PS 70:30 dengan emulsifier 43

komersil 10%

Tabel 2. Nilai densitas emulsi lateks PS 50:50 dengan emulsifier 43 komersil 10%

(13)

DAFTAR SINGKATAN

PS = Polistirena

HLB = Hydrophilic lypophilic balance O/W = Oil in water

W/O = Water in oil