pemanfaatan cangkang kelapa sawit dengan campuran

ISSN : 2620-6048

Regional Development Industry & Health Science, Technology and Art of Life 194

Pemanfaatan Cangkang Kelapa Sawit Dengan Campuran

Poliuretan Karet Sintetis Ethylene Propylene Diena

Monomer ( EPDM) Dan Aspal Pada Proses

Pembuatan Genteng Polimer Kedap Suara

Donda1, Mariani Sebayang2, Darni Paranita3

1,2,3Politeknik Teknologi Kimia Industri

Abstract

Has done research on the utilization of palm shells as filler material (filler) as a crosslinking

polyurethane and synthetic rubber Ethylene Propylene Diena Monomer (EPDM). In the first stage

the manufacture of polyurethanes, which are then carried out a mixture of polyurethane and EPDM

with a ratio of 70: 30 .In this case the composition of the shell (filler) that varied different that (5,

10, 15, 20, 25) grams of palm shell, 1gram sulfur and 5 grams of asphalt, with a particle size of

shell 60 mesh and 100 mesh on density, porosity, power tests water absorption, tensile stress and%

elongation tile. From these results it appears that the particle size affects of such testing was

continued to 100 mesh size for FRT-IR test, test Differential Thermal Analysis (DTA) and SEM

test and Sound Proofing. From the results of the study for comparison of samples with

polyurethane and EPDM (70: 30) with a weight of 10 grams palm shells against water absorption

by 5,46%, Voltage 0,74 kgf, Strain 18,83 mm / min and the sample amounted 0,24 Tensile

Strength N / m2 and % elongation = 15,48%.While the results of the test DTA Melting Point at

temperatures of 310 OC and 380 OC, while the point of decomposition at temperatures of 510 OC

where the material is more endothermic (absorbs heat), and the test biodegrade for 1 month is not

biodegradable can be seen in the test FT-IR. from the results of the study sample polymer tile good

in comparison polyurethane and EPDM (70:30) with palm shell weight of 10 grams and 15

gramsTo test the soundproofing on the tile polymer made from palm shells very well with to

eliminate noise because absorb sound at low frequency and high ratio of PU: EPDM (70: 30) the

number of shells the greater absorption of sound at high frequencies it is seen by the data between

(10-25) grams of palm shell size of 100 mesh with the frequency (125-2000) Hz.

Keywords : 4.4 Methylene diphenyl diisocyanate, PEG, polyurethanes, EPDM, shells of Oil,

Polymer tile Sound Proofing

Abstrak

Telah dilakukan penelitian tentang pemanfaatan cangkang sawit sebagai bahan pengisi (filler)

sebagai bahan pengikat silang Poliuretan dan karet sintetis Ethylene Propylene Diena Monomer

(EPDM). Pada tahap pertama dilakukan pembuatan poliuretan, yang kemudian dilakukan

percampuran antara poliuretan dan EPDM dengan perbandingan 70 :30. Dalam hal ini komposisi

cangkang (filler) yang divariasikan berbeda yaitu (5, 10, 15, 20, 25) gram cangkang sawit, 1gram

sulfur dan 5 gram aspal, dengan ukuran partikel cangkang 60 mesh dan 100 mesh terhadap

density, porositas, uji daya serap air , Tegangan tarik dan % kemuluran genteng .Dari hasil tersebut

terlihat bahwa ukuran partikel mempengaruhi dari pengujian tersebut dilanjutkan terhadap ukuran

100 mesh untuk uji FRT-IR, uji Differensial Thermal Analysis (DTA) serta uji SEM dan Kedap

Suara. Dari hasil penelitian untuk sampel dengan perbandingan poliuretan dan EPDM (70: 30)

dengan berat cangkang sawit 10 gram terhadap daya serap air sebesar 5,46%, Tegangan 0,74 kgf,

Regangan 18,83 mm/menit dan Kekuatan Tarik sampel sebesar 0.24 N/m2 serta % Kemuluran =

15.48%. Sedangkan dari hasil uji DTA Titik Leleh pada temperature 310 OC,dan 380 OC,

sedangkan titik dekomposisi pada temperature 510 OC dimana bahan lebih bersifat endoterm

ISSN : 2620-6048


(menyerap panas), dan pada uji terbiodegradasi selama 1 bulan tidak terbiodegradasi dapat dilihat

pada uji FT-IR.Dari hasil penelitian sampel genteng polimer yang baik pada perbandingan

poliuretan dan EPDM (70:30) dengan berat cangkang sawit 10 gram dan 15 gram. Untuk uji kedap

suara pada genteng polimer berbahan baku cangkang sawit sangat baik dengan untuk

menghilangkan kebisingan sebab menyerap suara di frekwensi rendah maupun tinggi dengan

perbandingan PU : EPDM (70 :30) dengan jumlah cangkang semakin besar penyerapan bunyi pada

frekwensi tinggi hal ini dilihat dengan data diantara (10 - 25) gram cangkang sawit ukuran 100

mesh dengan frekwensi (125-2000) Hz.

Kata kunci : Diphenilmetilen 4,4 diisosianat, PEG, Poliuretan, EPDM, Cangkang Sawit, Kedap

Suara Genteng Polimer

1. Pendahuluan

A. Latar Belakang

Cangkang sawit merupakan produk samping limbah padat dari pengolahan kelapa

sawit ,abu cangkang kelapa sawit memiliki kandungan utama pasir atau SiO2 (Hutahaean

, 2007) . Dalam upaya pemanfaatan cangkang sawit yang kurang efektif dapat

menghasilkan residu yang tidak termanfaatkan serta mengakibatkan dampak yang kurang

menguntungkan perlu dilakukan langkah untuk memanfaatkan limbah ini menjadi bahan

yang bernilai ekonomis yang lebih tinggi. Industri genteng polimer, dimana industri ini

umumnya menggunakan bahan baku karet alam, polimer sintesis, aspal dan pasir.

Kelebihan dari genteng jenis ini adalah lebih simple dalam pemasangannya dan memiliki

daya redam suara yang lebih baik.

Bahan polimer sintesis yang menarik untuk dikembangkan adalah poliuretan (PU)

karena bahan ini merupakan polimer yang terdiri asam karbamat (R2NHCO2H) yang

merupakan ester-amida dari asam karbonat. Poliuretan digunakan dalam berbagai macam

aplikasi terrmasuk serat (teristimewa jenis elastic), bahan perekat, pelapis, elastomer dan

busa-busa yang fleksibel dan kuat. Secara komersial poliuretan diproduksi dengan

mereaksikan isosianat cair dengan senyawa hidroksil atau melalui reaksi antara

bikloroformat dengan diamin (Hatakayama 1995).

Senyawa diisosianat yang biasa digunakan adalah metilen 4,4 difenil diisosianat

(MDI), Toluena diisosianat (TDI), dan Heksametilen diisosianat (HDI). Jadi komponenn

utama poliuretan adalah isosianat (Walton et al 2000). Berbagai penelitian terdahulu

seperti penggunaan monomer Etilen Akrilat (EA) menjadi Polietilen Akrilat (PEA) telah

digunakan sebagai binder dalam aspal untuk meningkatkan sifat-sifat reologi dari aspal

disamping merubah sifat kelembutan (softening) dari aspal (Gordon, 20-2-2008),

disamping itu Huaxin Chen (29-8-2009) menjelaskan dalam experimennya bahwa bahan-

bahan yang bersifat fiber mampu menstabilkan melakukan coupling agent pada campuran

aspal dan karet dalam meningkatkan sifat mekanik secara nyata. Karet sintesis seperti

Styren Butadiena Rubber (SBR) telah diteliti oleh Zhang Bhoachang (23-7-2009)

menyatakan bahwa karet SBR mampu meningkatkan viscoelastis dari aspal. penelitian

campuran monomer dengan kaolin clay sebagai Agregat telah dilaporkan oleh Claunp

Ouyang (11-8-2004) yang menyatakan bahwa peranan agregat yang memiliki luas

permukaan lebih kecil dapat meningkatkan sifat-sifat aspal secara signifikan. Juga

Zhanping You (24-7-2010) telah memanfaatkan Nano Clay sebagai bahan untuk

modifikasi aspal.

Produk samping kelapa sawit dari pengolahan minyak sawit adalah cangkang kelapa

sawit (Palm Kernel Shell) yang merupakan bagian terkeras dari buah kelapa sawit. Pada

saat ini pemanfaatan cangkang sawit dari berbagai pengolahan kelapa sawit masih belum

banyak digunakan sepenuhnya sehingga menghasilkan residu, yang akhirnya dijual

mentah ke pasaran. Pada umumnya cangkang sawit tersebut banyak digunakan sebagai

bahan bakar, karbon aktif, asap cair, fenol, tepung tempurung, serta briket arang.

ISSN : 2620-6048


Cangkang Kelapa Sawit merupakan limbah padat pertanian yang berasal dari industri

kelapa sawit yang banyak di Indonesia. Cangkang sawit ( Palm Kernel Shell ) pada

umumnya tidak digunakan dalam industri konstruksi namun untuk mengurangi biaya

bahan bangunan konvensional dapat digunakan untuk masa ke depan dimana cangkang

sawit merupakan produk limbah pertanian yang jumlahnya besar pada daerah tropis.

Cangkang sawit dapat digunakan dalam pembuatan produksi beton ringan bermutu tinggi

karena cangkang kelapa sawit mengandung unsur kimia seperti tabel dibawah ini.

Tabel 1. Unsur kimia pada cangkang kelapa sawit

Unsur Kimia Persentase ( % )

Silikon Dioksida ( SiO2 ) 58,02

Aluminium Oksida ( Al2 O3 ) 8,70

Besi Oksida ( Fe2 O3 ) 2,60

Kalsium Oksida ( CaO ) 12,65

Magnesium Oksida ( MgO) 4,23

Hutahaean , 2007

Dari hasil penelitian terhadap densitas, workability, kuat tekan, serta pengukuran daya

serap air pada kondisi kuat tekan selama 28 hari, tanpa penambahan bubuk kapur dengan

menggantikan cangkang sawit dalam bentuk nano partikel menghasilkan kekuatan tekan

43-48 MPa dan kepadatan kering sekitar 1870-1990 kg/m3, serta penyerapan air dari

beton merupakan kisaran beton yang baik (Payam Shafigh, 2010).

B. Poliuretan

Isosianat adalah golongan fungsional atom-atom – N=C=O (1 nitrogen, 1 karbon, 1

oksigen), untuk golongan fungsional sianat diatur sebagai – O–C≡N, senyawa organik

yang berisi satu kelompok isosianat boleh juga disebut sebagai satu isosianat. Satu

isosianat yang mempunyai dua isosianat dikenal sebagai diisocyanate. Diisocyanates

dihasilkan untuk reaksi dengan poliol-poliol di dalam produksi poliuretan-poliuretan.

Gambar 1. Struktur Molekul Isosianat

Isosianat adalah perekat yang memiliki kekuatan yang lebih tinggi daripada perekat

lainnya (Wikipedia, 2012). Isosianat bereaksi bukan hanya dengan aquarous tetapi juga

dengan kayu yang menghasilkan ikatan kimia yang kuat sekali (chemical bonding).

Isosianat juga memiliki gugus kimia yang sangat reaktif, yaitu R-N=C=O. Keunikan

perekat isosianat adalah dapat digunakan pada variasi suhu yang luas, tahan air, panas,

cepat kering, pH netral dan kedap terhadap solvent (pelarut organik). Isosianat

mempunyai keunggulan mengental yang lama (Ruhendi dan Hadi 1997). Semua lem

struktural bersifat crosslink karena crosslinked ini mengeliminasi (deformasi cross section

beban konstan). Kekuatan yang tinggi, daya tahan yang tinggi merupakan perekat yang

tidak berbasis formaldehyde (Kawai et al 1998).

Polyetilen Glikol dikenal nama Polietlen Oksida (PEO) dan Polioksi Etilen (POE).

Polyetilen Glikol adalah suatu polimer yang digunakan dalam industry pangan, kosmetika

dan farmasi yang merupakan polimer yang larut dalam air yang memiliki gugus hidroksi

primer yang mengandung oksietilen (-CH2-CH2-O-). Sifat utama PEG adalah stabil,

tersebar merata, higraskopik (mudah menguap) dan dapat mengikat pigmen

(file//H:/Polietilen- glikol.htm).Salah satu sifat poliuretan yang disukai adalah

kemampuannya untuk diubah menjadi busa, bila air bereaksi dengan issosianat akan

ISSN : 2620-6048


menghasilkan gas karbondioksida yang mengisi dan mengembangkan sel yang diciptakan

pada proses percampuran. Pada proses ini terjadi proses 3 langkah yaitu air bereaksi

dengan gugus isosianat untuk membentuk asam karbamat, asam karbamat tidak stabil dan

penguraiannya membentuk karbon dioksida dan sebuah amina. Amina bereaksi dengan

isosianat menghasilkan uretan buatan (Wikipedia Org) . Poliuretan linier biasanya

dipreparasi dalam larutan karena polimer ini cenderung berdisosiasi menjadi alkohol dan

isosianat atau terdekomposisi menjadi amin, dan karbondioksida pada suhu tinggi yang

diperlukan untuk polimerisasi leburan. Polimerisasi leburan berlaku untuk poliuretan

yang dipreparasi dengan diisosianat aromatik. (Steven, 2001).

Poliuretan yang dibuat dengan diisoisianat aromatik berwarna kuning karena kurang

tahan terhadap cahaya, sedangkan jika dengan diisosianat alifatik akan lebih stabil. Telah

dilakukan juga pembuatan poliuretan (PU) yang berbentuk busa dengan menggunakan

poliol dari minyak sawit (PO-p). Pada tahap I minyak kelapa sawit dikonversikan menjadi

monogliserida untuk mendapatkan poliol oleh proses gliserolysis. Pada tahap II

pembuatan PU dengan percampuran poliol polietilen glikol (PEG) dengan senyawa

isosianat. Dari analisis bahwa gerakan rantai poliuretan menjadi lebih fleksibel pada PO-p

daripada polimer yang terbentuk. Hal ini mengembangkan type baru dalam pembuatan

poliuretan busa (Ryohei Tanaka 2007).

Poliuretan merupakan reaksi dari R1-N=C=O + R2-O-H -R1HNCOOR2-

merupakan polimer reaksi termasuk juga epoksi, poliester tak jenuh dan fenol. Uretan

dihasilkan dengan mereaksikan satu gugus isosianat,-N=C=O dengan satu gugus hidroksil

(alkohol), - OH. Poliuretan dihasilkan dari reaksi poliadisi dari poliisosianat dengan

sebuah polialkohol (poliol) dengan adanya katalis dan zat tambahan lain campuran ini

sering juga disebut resin. Komponen pertama dari polimer poliuretan adalah isosianat,

isosianat dapat digolongkan sebagai aromatic seperti difenilmetana diisosianat (MDI),

atau Toluena diisosianat (TDI), Isoforon diisosianat (IPDI). Difenil metana isosianat

merupakan isosianat polimerik yang merupakan campuran molekul dua atau lebih gugus

isosianat (Wikipedia Org).

Gambar 2. Rumus Bangun Diphenil Methane Diisosianat

Reaksi pembuatan poliuretan dengan menggunakan Diphenil Methane Diisosianat dengan

poliol Polietilen Glikol (PEG) dengan reaksi sebagai berikut:

NCO

C

H2

NCO

NCO

C

H2

NH C

O

O O C NH

C

H2

NCO

HO

OH

O

70-75 OC

+

PEGMDI

POLIURETAN

C. Karet Sintetis Ethylene Propylene Diena Monomer (EPDM)

Isomer karet EPDM merupakan gabungan tiga jenis monomer yaitu ethylene dan

propylene yang termoplastik dan monomer lain yang memiliki ikatan rangkap dua yang

ISSN : 2620-6048


disebut diena. Sifat EPDM ditentukann oleh jenis diene monomer. Adapun rumus bangun

dari karet EPDM dapat dilihat pada gambar 2.2 berikut :

-(--CH2-CH

2-)-(-CH--CH

2-)-(-CH-CH

2-)-

CH2

CH

CH3

CH

CH3

Gambar 3. Struktur Karet Sintetis Ethylene Propylene Diena Monomer

Suhu transisi gelas ethylene dan propylene masing-masing adalah + 80 OC dan +100 OC.

Kedua material ini kaku pada suhu kamar, sehingga digolongkan kedalam jenis

termoplastik, dengan memasukkan monomer ketiga yang memiliki ikatan rangkap, maka

gabungan ketiganya menghasilkan produk yang rubbery pada suhu kamar. Pada gambar

diatas diena monomernya adalah heksadiena, dimana pada gambar memperlihatkan

bahwa ikatan rangkap tidak terletak pada rantai utama atau backbone, hal ini

mengakibatkan ketahanan usang karet EPDM sangat tinggi. Demikian juga ketahanan

terhadap ozon, karena ozon menyerang ikatan rangkap.

Polimer EPDM memiliki berat molekul yang tinggi dan merupakan elastromer padat.

EPDM memiliki nilai viskositas larutan encer (Dilute Solution Viscosity/DSV) 1,6 – 2,5,

yang diukur dengan 0,2 g EPDM per desiliter toluena pada temperatur 25ºC. Karet

EPDM memiliki nilai kekuatan tarik kira-kira 800-1800 psi (sekitar 5,51-12,40 MPa) dan

kemuluran sebesar 600% (Krishna Buana).

2. Bahan Dan Metode

A. Bahan : Aspal dengan tipe jenis penetrasi 60/70, Cangkang sawit, Polietilen Glikol

(PEG)1000, Difenilmetana 4,4-diisosianat (MDI), Karet Sintetis EPDM, Sulfur,

Pasir.

B. Metode

Penelitian diawali dengan studi literature,dengan penelusuran jurnal, makalah dan

informasi. Dilanjutkan dengan tahap penyediaan bahan pembuatan agregat cangkang

sawit 60 mesh, 100 meshberasal dari PKS Aek Nabara (Rantau Prapat), perlakuan

terhadap 5 gram; 10 gram; 15, 20, 25 gram cangkang sawit dan pasir sebagai

pembanding.

ISBN : 123454567


Gambar 4. Flow diagram pembuatan genteng Polimer

Poliuretan: 70 gram

EPDM : 30 gram

Tambahkan 1 gram Sulfur

Tambahkan cangkang sawit 5; 10 ; 15 ,20,25gram

Campuran Genteng Polimer

Blending Temperatur 145 OC, selama 30 menit

Press Compressor Temperatur 150 OC Selama 60 menit

Dinginkan selama 30 menit

EPDM

Ektruder

Temperatur

130 OC

Cetakan Genteng

Polimer

Analisa SEM

Analisa FT-IR

Analisa DTA

Tensile dan Hardness

Uji Serap Daya Air

Uji Biodegradasi

Tambahkan 5 gram

Aspal

Campuran PU

dan EPDM

Uji Kedap suara

ISBN : 123454567


3. Hasil Penelitian

A. Analisa bahan baku

1) Cangkang Sawit dan Pasir.

Dari 1 kg cangkang dihasilkan 700 gr serbuk ukuran 100 mesh

Dari hasil pengujian analisa bahan serbuk cangkang sawit 100 mesh dan pasir sebagai

pembanding dapat dilihat pada tabel 3.1

Tabel 2. Hasil analisa density dan porositas

NO Material Density ( gr/ml ) Porositas ( - )

1 Cangkang sawit 60 mesh 1,2251 0,22

2 Cangkang sawit 100 mesh 1,2417 0,17

3 Pasir 2,4860 0,28

B. Pengujian Daya Serap Air

Hasil pengujian daya serap air dapat dilihat pada tabel 4.2 berikut ini:

Tabel 3. Hasil Pengujian Daya Serap Air

Kode

Sampel

PU :

EPDM

Berat

Cangkang

Daya Serap

Air (%)

Keterangan

M1L1 70:30 5 9,57 SNI

M1L2 70:30 10 8,71 SNI

M1L3 70:30 15 9,68 SNI

M1L4 70:30 20 11,24 Tdk SNI

M1L5 70:30 25 12,63 Tdk SNI

X1L1 70:30 5 7,34 SNI

X1L2 70:30 10 5,46 SNI

X1L3 70:30 15 7,94 SNI

X1L4 70:30 20 9,88 SNI

X1L5 70:30 25 12,75 Tdk SNI

XLp 70:30 15 7,55 SNI

C. Uji Tegangan tarik

Gambar 5. Grafik Load VS Stroke untuk PU : EPDM (70 :30) untuk cangkang 60

mesh

ISBN : 123454567


Gambar 6. Grafik Load VS Stroke untuk PU : EPDM (70 :30) untuk cangkang

ukuran 100 mesh

Keterangan :

Cangkang 5 gr

Cangkang 10 gr

Cangkang 15 gr

Cangkang 20 gr

Cangkang 25 gr

Tabel 4. Hasil Kekuatan Tarik Dan Kemuluran Dari Genteng Polimer

No. Sampel Ukuran Mesh Jumlah Cangkang Kekuatan Tarik (N/m2) Kemuluran (%)

M1L1 60 5 1,50 16,73

M1L2 60 10 0,20 14,87

M1L3 60 15 0,28 13,51

M1L4 60 20 0,31 10,32

M1L5 60 25 0,35 6,90

X1L1 100 5 0,21 18,31

X1L2 100 10 0,24 15,48

X1L3 100 15 0,31 13,85

X1L4 100 20 0,35 10,54

X1L5 100 25 0,36 7,11

X1Lp 100 15 0,24 12,29

ISBN : 123454567


Tabel 5. Uji Biodegradasi Sampel Genteng Polimer

No.

Sampel

Berat

Sampel

Awal

(Gram)

Berat

Sampel

Akhir

(Gram)

Perubahan

Berat

(gram)

Keterangan

X1L1

X1L2

X1L3

X1L4

X1L5

X1L2p

3.4456

3.5512

3.7674

3,8976

3,9870

3,5670

3.4523

3,5708

3,8678

3,8620

3,9456

3,5589

0,0067

0,0196

0,1004

0,0356

0,0414

0,0081

--)

++)

++)

++)

---)

---)

D. Uji Differensial Thermal Analisis (DTA)

Adapun hasil pengujian untuk beberapa sampel polimer dapat dilihat pada tabel berkut

ini:

Tabel 6. Sifat thermal dari Genteng Polimer Dari Hasil Analisa DTA No. Sampel Titik Leleh (OC) Titik Dekomposisi (OC)

X1L2

X1L2P

310 ; 380

310

510

510

Termogram DTA (X1L2)

ISBN : 123454567


Termogram DTA (X1L2p)

Dari data hasil termogram dapat dilihat bahwa sifat dari sampel polimer yang

menggunakan cangkang sawit sebagai bahan pengisi (filler),memperlihatkan sifat bahan

bersifat endoterm (menyerap panas) yang memperlihatkan pada perbandingan poliuretan

dan EPDM (70 :30) jumlah cangkang sawit sebanyak 10 gram dengan titik puncak

endoterm pada temperature 310 OC dan 380 OC sebagai titik leleh dan pada temperature

510 OC (titik Dekomposisi) yang merupakan temperature bakar dari bahan dalam hal ini

menunjukkan kuatnya interaksi antara percampuran bahan sehingga menunjukkan

sukarnya bahan terbakar . Sedangkan terhadap bahan pasir memperlihatkan puncak

eksoterm pada temperature 310 OC dan titik dekomposisi pada temperature 510 OC.

E. Uji FT-IR

Tabel 7. Interpretasi gugus fungsi spektrum FT-IR untuk sampel genteng polimer

(X1L1)

Sampel Bilangan

Gelombang

(cm-1)

Gugus Fungsi

Poliuretan

: EPDM

(70 :30)

dengan 5

gram

cangkang

sawit

843.53

949,49

1109.39

1234.41

1351.45

1470.42

1510.34

1600.39

1967.67

2137.71

2277.58

2923.29

3468.23

C-H Benzen

C-H stretching

C-CH2isopropil

C-O streching

CH3 streching

CH2 streching

C=C streching

N-O streching

C-C bending

R-N-C

streching

C-N streching

N-H bending

O-H bending

ISBN : 123454567


Tabel 8. Interpretasi gugus fungsi spektrum FT-IR untuk sampel terbiodegradasi

(X1L1d)

Sampel Bilangan Gelombang

(cm-1)

Gugus Fungsi

PU : EPDM

(70 : 30)

Cangkang

sawit 5 gram

terbiodegredasi

951.28

1232.25

1307.25

1509.23

1.602.25

2925.24

C-H stretching

C=O streching

CH2 streching

C=C bending

N-O streching

N-H

stretching

Spektrum FTIR X1L1

Spektrum FTIR X1L1(d)

ISBN : 123454567


Dari hasil diatas adanya kehilangan gugus CH2, C-C,dan R-N-C dari sampel hasil uji

FTIR sampel polimer terbiodegradasi untuk (sampel X1L1) sedangkan untuk sampel

yang tidak terbiodegradasi (X1L2)dapat dilihat pada tabel berikut :

Tabel 9. Interpretasi Gugus Fungsi Spectrum FT-IR Untuk Sampel Genteng

Polimer PU : EPDM (70 :30) untuk 15 gram Cangkang Sawit(X1L2)

Sampel Bilangan

Gelombang

(cm -1)

Gugus Fungsi

Poliuretan :

EPDM

(70 : 30)

dengan

cangkang

sawit 10

gram

912.21

1033.16

1344.24

1458.23

1529.24

1625.24

2366.27

2923.19

3446.19

C- H isopropyl

C-O stretching

CH3 stretching

CH 2 stretching

N-O bending

C=O bending

O-H stretching

C-H stretching

N-H bending

Tabel 10. Interpretasi gugus fungsi spektrum FT-IR untuk sampel genteng polimer

(X1L2d)

Sampel Bilangan

Gelombang (cm-

1)

Gugus fungsi

Poliuret

an :

EPDM

(70:30)

=10

gram

cangka

ng

tidak

terbiod

egradas

i

837.35

949.34

1107.20

1235.29,1307.30,1

350.32

1508.24, 1599.30

1705.34

2373.42

3363.33

C-H disub

enzene

C-H isopropil

C-O stretching

CH3 stretching

C=C

stretching

C=O

stretching

-C=N

stretching

N-H stretching

ISBN : 123454567


Spektrum FTIR X1L2

SpektrumFTIR X1L2 (d)

Hasil spektra FT-IR untuk sampel X1L2 setelah uji biodegradasi ternyata gugus fungsi

yang terdapat pada sampel masih baik (tidak terbiodegradasi).

F. Uji SEM (Scanning Electron Microscopy)

Gambar 7. Foto SEM perbesaran 7000X sampel X1L2

ISBN : 123454567




Dari gambar diatas untuk sampel X1L2 dan X1L3 mengidentifikasikan bahwa campuran

specimen kurang merata, dan pada permukaan terlihat masih permukaan pori dimana

pengisian filler kurang telah terisi dengan baik, sedangkan pada sampel X1L4 jumlah

cangkang sudah menututpi permukaan pori specimen .Dari gambar diatas dapat

diidentifikasikan permukaan sampel merata dan ukuran pori pada permukaan sampel

pada genteng polimer sudah berkurang.

G. Uji Kedap Suara

Tabel 4.14. Hasil Pengujian Koefisien Absorpsi dari Beberapa Pengukuran

Frekwensi dengan sampel cangkang sawit 100 mesh.

Frekwesi

(Hz)

Mean ( α)

Cangkang

Sawit 5 gram

Mean (α)

Cangkang

Sawit 10

gram

Mean (α)

Cangkan

g Sawit

15 gram

Mean (α)

Cangkan

g Sawit

20 gram

Mean (α)

Cangkang

Sawit 25

gram

125 0,62 0,79 0,93 0,90 0,94

250 0,60 0,70 0,91 0,86 0,84

500 0,55 0,68 0,89 0,70 0,86

1000 0,67 0,64 0,84 0,75 0,89

2000 0,70 0,86 0,98 0,89 0,95

ISBN : 123454567


4. KESIMPULAN

Berdasarkan hasil penelitian yang telah dilakukan dapat disimpulkan bahwa :

1. Penambahan cangkang sawit mempengaruhi terhadap efek mekanik daya serap air

semakin meningkat, tegangan semakin meningkat, dan kekuatan tarik semakin

bertambah.

2. Dari hasil pengamatan yang telah dilakukan bahwa dalam pembuatan genteng polimer

yang terbaik adalah perbandingan Poliuretan : EPDM (70:30) untuk ukuran 100

mesh dengan jumlah sampel 5,10,15,20 gram , hal ini sampel memenuhi Standar

Nasional Indonesia (SNI) 0099: 2007 dengan pegujian daya serap air, uji kekuatan

tarik, uji biodegradasi, FT-IR, DTA, dan SEM.

3. Penambahan cangkang sawit mempengaruhi terhadap sifat mekanik hal ini dapat

dilihat dari data kekuatan tarik bahwa semakin banyak cangkang (filler) akan

mempengaruhi sifat tegangan dan regangan akan semakin kecil dari bahan polimer,

penambahan cangkang akan mempengaruhi daya serap air, semakin banyak cangkang

yang diberikan daya serap air akan semakin besar.

4. Setelah sampel genteng didiamkan selama 1 bulan pada udara terbuka terkena hujan

dan panas ternyata genteng yang telah terbiodegradasi menunjukkan adanya

terdegradasi gugus CH2, C-H dan R-N-C, sedangkan sampel dengan perbandingan

PU:EPDM (70:30) + 10 gram cangkang sawit dan sampel dengan perbandingan

PU:EPDM (70 :30) + 15 gram cangkang sawit merupakan sampel yang terbaik, sebab

sampel tidak terdegradasi selama 1 bulan terlihat dari hasil uji FT-IR.

5. Dari uji kedap suara terhadap jumlah cangkang sangat mempengaruhi terhadap

penyerapan bunyi hal ini dilihat dari nilai α menunjukkan penyerapan bahan terhadap

bunyi meningkat.

Referensi

[1] Gordon, 2008, Rheological Characteristic Of Syntetic Road Binders.

[2] Hatakayama H, 1995, Biodegradable Polyurethane from Plant, CMS Pure appl,

Chem.

[3] Huaxin Chen, 2009, Experimental Study Of Fiber In Stabilizing And Reinforcing

Aspahlt Binder.

[4] Kawai S., Omenura K, Sasaki H, Matsuo K, 1998, Effect Of The Formulation Of

Isocyanat Resin On The Properties Of Particle Board.

[5] Krishna S. Buana, 2010, Diktat, Teknologi Karet.

[6] Liu Xiaoming, Wu Shaopa, Desember 2012, Study On The Graphite And Carbon

Fiber Modified Asphalt Concrete

[7] Payam Shafigh,Mohd Zamin Jumaat, Hilmi Mahmud, 2010, Oil Palm Shell As A

Lightweight Aggregate For Production High Strength Lightweight Concrete.

[8] Ryohei Tanaka, 2007, Preparation And Characterization Of Poliurethane Foams

Using A Palm Oil-Based Polyol.

[9] Ruhendi S & Hadi YS, 1997, Perekat Dan Pemekatan, Jurusan Teknologi Hasil

Hutan, InstitutPertanian Bogor.

[10] Steven M P, 2001, Kimia Polimer, Cetakan Pertama, Pradya Paramita, Jakarta.

[11] Walton DJ, Lerinier JP, 2000, Polymer, Oxford University Press Inc, New York

[12] Wikipedia Org/Wiki/Berkas Generalized polyurethanereaction.png.

[13] Zhang Bhoachang, 2009, The Effect Of Styrene Butadiena-Rubber/

Montmorilonite Modification On The Characteristies And Properties Of Aspalht.

[14] Zhanping You, 2010, Nano Clay Modified Asphalt Material : Preparation And

Charaterization

pemanfaatan cangkang kelapa sawit dengan campuran

Documents