Morfologi dan Sifat Mekanik Fly Palm BerbasisAsh Diperkuat Dinamis Vulkanisat Alam

Karet Polipropilena BlendsBahruddina 1048589 A Ahmada A Prayitnoa R Satotob

abstrakPalm berbasis fly ash (PFA) adalah limbah padat industri pengolahan kelapa sawit yang mengandung komponen silika inikomponen biasanya digunakan untuk meningkatkan sifat mekanik dari karet-produk berbasis Penelitian ini bertujuan untukmempelajari efek dari PFA sebagai filler pada morfologi dan sifat termoplastik vulkanisat (TPV) berdasarkancampuran karet alam (NR) dan polypropylene (PP) Sampel TPV disusun menggunakan internal mixer padamassa rasio NR PP 7030 Polypropylene massal (MA-g-PP) Maleated 5 ditambahkan sebagai pengisi kompatibiliserkonten bervariasi dari 15 sampai 45 per seratus karet (phr) Parafin dan minyak sawit yang ditambahkan sebagai plasticizer denganisi 5 sampai 50 phr Aditif lainnya termasuk ZnO 5 phr asam stearat 2 phr trimethylquinone 1 phrmercaptodibenzo-thiozyldisulfide 06 phr dan sulfur 3 phr Hasil penelitian menunjukkan bahwa penggunaan PFA menyediakan baikkekuatan tarik properti morfologi relatif homogen dan tingkat penyerapan air yang rendah Penggunaan parafinplasticizer menghasilkan kekuatan tarik yang lebih tinggi dibandingkan dengan minyak sawit tetapi perpanjangan putus yang menghasilkansebaliknya Morfologi terbaik dan sifat tarik TPV (NR PP 7030) berada di PFA dan isi parafin dari 30phr dan 25 phr masing-masing

1pengantarIndonesia adalah produsen terbesar kedua karet alam (NR) di dunia setelah Thailand [1] penggunaanproduk adalah bahan baku tradisional seperti untuk ban yang mencapai sekitar 70 dari total konsumsidari NR Karet alam adalah bahan yang terbarukan sehingga penggunaan di daerah komersial sedang dikembangkan

Salah satu produk yang dapat dikembangkan dari bahan NR yang divulkanisir atau termoplastik TPV[2] Bahan ini memiliki sifat dan fungsi yang mirip dengan karet divulkanisir konvensional pada ambiensuhu namun dapat dilebur sebagai termoplastik pada temperatur tinggi Properti ini dapattidak diperoleh karet divulkanisir konvensional Karakteristik unik yang membuatnya sangat berguna danmenarik sebagai alternatif dari elastomer konvensional dalam banyak aplikasi dan pasar sepertiindustri otomotif kabel kawat alas kaki karet pipa tabung dan peralatan olahraga [34]Umumnya bahan TPV telah dikembangkan secara komersial yang lainnya didasarkan karet sintetis sepertisebagai Ethylene Propylene--diena (EPDM) Ethylene-propylene karet (EPR) dan acrylonitrile butadienekaret (NBR) atau modifikasi [5] NR manufaktur TPV komersial berbasis belum tumbuhsignifikan Hal ini disebabkan oleh spesifikasi teknis yang menghasilkan relatif rendah dibandingkan denganberbasis karet sintetis Persediaan tersebut tampaknya menjadi tantangan tersendiri bagi para peneliti terutamadi Asia Tenggara yang merupakan produsen karet alam 90 dari duniaBeberapa peneliti telah mengembangkan metode untuk memperbaiki sifat-sifat karet alam berbasis TPVseperti vulkanisasi dinamis [67] penggunaan silane kompatibiliser [8] dan trans-polyoctenylene karetatau TOR [9] fase maleated sebelum pencampuran dengan karet termoplastik [5] penggunaan minyak bumi berbasisplasticizer [10] dan penambahan bahan pengisi silika [8] Penulis juga telah mengembangkan beberapapenelitian untuk meningkatkan morfologi dan sifat TPV seperti proses improvisasi

dinamisvulkanisasi dengan sulfur dan penggunaan kompatibiliser polypropylene maleated [11] modifikasi NRfase sebelum dicampur dengan plastik polipropilena [12] dan penggunaan karbon hitam filler [13]Secara umum metode yang sudah ada tidak diproduksi kinerja TPV yang optimal sehingga masih perlupengembangan lebih lanjut Seperti dalam metode peningkatan TPV dengan penambahan filler jenisfiller yang telah dikembangkan adalah silika dan karbon hitam Kami memperkirakan bahwa minyak sawit limbah pabrik padatyang banyak tersedia di Indonesia seperti coco kelapa sawit berbasis buah dan fly ash (PFA) dapatberkembang menjadi bahan pengisi untuk meningkatkan sifat mekanik TPV Pengembangan akandiarahkan sebagai bahan pengganti atau pengisi dicampur dengan sebelumnya sudah dikembangkan Dengan cara ini terlihatkarena limbah tersebut mengandung isi yang tinggi silika [14]Pekerjaan ini ditunjuk untuk mengembangkan metode materi produksi TPV berdasarkan campuran PP danNR Metode yang dikembangkan adalah penambahan limbah padat dalam bentuk buah ijuk (PFF) dan PFA sebagaifiller Untuk meningkatkan distribusi partikel pengisi dalam matriks PP juga mengembangkan penggunaan minyak sawit dankomersial parafin sebagai plasticizer

2percobaan21bahanBahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah PFF dan PFA sebagai filler diperoleh dari pabrik lokal (Riau Indonesia)karet alam (SIR-20 dengan viskositas Mooney 70 pada 100 deg C) yang diperoleh dari pengolahan karet lokalindustri (Riau Indonesia) Polypropylene (Polytam PF1000 dengan LKM min 10 g10 pada 230 deg C dan densitasdari 091 gcm3) yang diproduksi oleh Pertamina Plaju- Indonesia digunakan sebagai komponen termoplastik beberapaaditif termasuk Sulfur Mercaptodibenzothiazoledisulfide (MBTS) ZnO Asam stearatTrimethylquinone (TMQ) jenis Flectol TMQ kelapa sawit dan plasticizer parafin

polypropylene Maleated(MA-g-PP) jenis Epolene E-43 Polimer dibeli dari distributor lokal

22TPV persiapan sampelPada tahap pertama kelapa serat buah (PFF) pengisi dan aditif lainnya dicampur dengan NR di Mill Roll-(dilengkapi dengan kecepatan UF kontrol-S9 Toshiba 400 volt 37 kw Teco bermotor 1440 rpm 5 HP diameter gulungandari 10 cm dan panjang 35 cm) sehingga senyawa NR Ukuran isi dan partikel dari ijuk yangbervariasi pada phr 15 30 dan 45 dan mesh 60 100 dan 140 masing-masing Aditif yang digunakan meliputi plasticizerasam stearat seng oksida MBTS dan belerang Plasticizer konten bervariasi oleh phr 5 25 dan 50 sedangkanisi aditif lainnya dibuat konstan Proses manufaktur dilakukan di kamarsuhu dengan kecepatan rotor 20 rpm Urutan proses pencampuran dapat dilihat pada Tabel 1

Selain itu senyawa ini dicampur dengan PP dan compatibiliser MA-g-PP di Mixer internal(tipe Labo Plastomill kompartemen volume 60 cc dengan biaya persentase yang optimal dari 80) massarasio NR PP dibuat tetap pada 7030 Demikian pula isi MA-g-PP dipertahankan konstan pada5 massa Urutan proses pencampuran ditunjukkan pada Tabel 2 Mixing Proses dilakukan pada suhu180 deg C dan kecepatan rotor 60 rpm Selanjutnya hasil dari sampel pencampuran disiapkan untuk mengujisifat mekanik (kekuatan tarik dan perpanjangan putus) penyerapan air dan morfologi ituprosedur yang sama diulang untuk persiapan campuran sampel NR PP dengan menggunakan fly sawit berbasisash (PFA) filler

23 tarik pengujianSifat tarik diuji kekuatan tarik dan perpanjangan putus Persiapan sampel untukpengujian sifat mekanik dilakukan dalam dua tahap yaitu pembuatan lembaran danmemotong lembaran ke dalam benda uji Penyusunan slab menggunakan peralatan press panas hidrolikModel Gonno Peralatan tersebut dilengkapi dengan pemanas listrik dan air pendingin kondisi operasiberada di bawah beban pengaturan dari 210 kgfcm2 dan suhu 180 oC Ukuran Slab adalah 15 1048589 21 cm denganketebalan 14 mm Lempengan itu kemudian dipotong menjadi benda uji dengan menggunakan spesimen peralatan dumbbellmeninju ISO 527-3-5 Para dumbbells disimpan dalam suhu kamar (23 deg C dan kelembaban 50) untuksetidaknya 48 jam untuk pengkondisian sebelum uji tarik Kekuatan tarik dan perpanjangan putus sesuaito ISO 527-3-5 beban 100 kgf dan kecepatan 50 mm menit menggunakan mesin tarik Universal (UTM)Orientec Co Ltd Model SLT-5T dengan maksimal 500 kgf pemuatan24 morfologi studiPengamatan dilakukan pada permukaan fraktur sampel menggunakan model mikroskop elektron scanningJEOL JSM-T330A Permukaan fraktur disusun dengan melanggar sampel dalam cryogenicSuhu (hanya setelah merendam sampel dalam nitrogen cair) Selanjutnya sampel dilapisi dengan emas untuk4 menit dengan ion sputtering dari 10 μA untuk mendapatkan ca 300 Aring ketebalan lapisan menggunakan Coat Baik JEOL (Ionmenggerutu) Mikrograf SEM dari hasil tes yang digunakan untuk mengamati morfologi campuran25 Uji daya serap airSampel direndam dalam air suling pada suhu 30 deg C Bobot dari sampel direkam untuk ovenberat kering sebelum pengobatan dan berat keseimbangan setelah perawatan

3 Hasil dan Pembahasan31 tarik propertiPerbandingan sifat kekuatan tarik dan perpanjangan putus dari NR PP dengan pengisi serat dan abubuah kelapa sawit dapat dilihat pada Gambar 1 Dibandingkan dengan sistem campuran NR PP dengan serat buah kelapa sawitfiller sifat kekuatan tarik TPV dengan PFA filler lebih baik pada semua kadar filler ditambahkan ituPerbedaan yang paling mencolok terjadi pada 30 komposisi filler phr yaitu sebesar 146 (yaitu 39 MPa untuk minyakBuah kelapa serat pengisi dan 96 MPa untuk PFA filler) Tapi untuk pengisi konten yang lebih tinggi (45 phr) tarik tersebutsifat kekuatan menurun (yaitu menjadi 61 MPa untuk filler PFA) Pemanjangan di properti istirahat juga bervariasidengan isi filler Campuran NR PP dengan pengisi serat buah kelapa sawit memiliki sifat terbaik dariperpanjangan putus (199) pada kadar filler rendah (15 phr) dan menurun pada isi filler lebih tinggi diBerbeda dengan penggunaan filler PFA sifat tersebut telah meningkat seiring dengan isi PFA meningkat dalamcampuran NR PP yaitu 209 pada isi 30 phr dan 244 pada kadar PFA dari 45 phr Tapi jikaterkait dengan tujuan penambahan filler adalah untuk meningkatkan sifat kekuatan tarik yang terbaiksifat mekanik dari campuran NR PP dengan pengisi PFA diperoleh pada isi 30 phrPenurunan dalam sifat mekanik terutama kekuatan tarik di isi filler lebih tinggi diperkirakandisebabkan oleh beberapa kemungkinan Kemungkinan pertama adalah terjadinya proses filler aglomerasiyang kemungkinan terjadi jika isinya terlalu tinggi Kemungkinan kedua adalah sulit untuk mencapaihomogen campuran dalam proses pencampuran yang menggunakan roll-pabrik untuk isi filler tinggi lainnya yang mungkinpenyebab adalah tipe kedua filler yang digunakan adalah bahan dasar berbeda Selain itu keduanya memiliki pengisi

perbedaan ukuran partikel mereka Komponen utama dari serat buah kelapa sawit adalah selulosa sementara utamakomponen PFA adalah silika (yaitu dengan isi mencapai 4145 SiO2)

Gambar 1 Pengaruh Jenis Filler dan Isi (ukuran 100 mesh) pada sifat tarik TPV dari NR PP 7030 Parafin plasticizer 25 phr(a) Kekuatan tarik (b) perpanjangan IstirahatPengaruh ukuran partikel PFA pada sifat tarik dapat dilihat pada Gambar 2 Pada ukuran partikel filler 60jala sampai 100 mesh kekuatan tarik relatif konstan yakni sekitar 6 MPa Namun fillerukuran partikel 140 mesh penurunan sifat kekuatan tarik yang cukup drastis yaitu menjadi 19 MPa ataumengalami penurunan sebesar 69 Fenomena yang sama terjadi di perpanjangan istirahat yang meningkat dari 326(60 mesh) untuk 357 (100 mesh) Pada 140 mesh filler ukuran partikel sifat perpanjangan putusmenurun hingga 29

Gambar 2 Pengaruh ukuran partikel PFA (30 phr) pada sifat tarik TPV dari NR PP 7030 kelapa sawit 5 phr plasticizer (a) tarikKekuatan (b) Pemanjangan pada istirahat

Secara umum diketahui bahwa ukuran partikel filler yang lebih kecil akan meningkatkan kekuatanbahan polimer [15] Tapi dalam pekerjaan ini kami memperoleh hasil yang berlawanan dimana ukuran partikel fillerlebih kecil dari 100 mesh menyebabkan sifat tarik berkurang Hal ini dapat terjadi karena semakin kecilukuran partikel distribusi filler ke dalam molekul polimer tidak terjadi secara merata yang dapat mengakibatkandalam menghasilkan aglomerasi pengisi dan campuran fase menjadi tidak stabil

Gambar 3 Pengaruh jenis plasticizer dan konten pada sifat tarik TPV dari NR PP 7030 PFA filler dari 30 phr dan ukuran 100mesh (a) Kekuatan tarik (b) Pemanjangan pada istirahat

Pengaruh penambahan plasticizer (parafin dan minyak sawit) pada sifat tarik komposit NR PPdengan filler Abu Palm dapat dilihat pada Gambar 3 Penggunaan plasticizer dapat

membantu dalam penyebaran fillerdalam PP komposit NR karena plasticizer yang ditambahkan untuk mengurangi gaya interaksi antara polimerrantai di karet dan molekul plasticizer dapat menembus ke dalam matriks polimer [16] komposityang menggunakan kelapa sawit plasticizer menunjukkan nilai kekuatan tarik lebih rendah dari parafin yang hanya mencapai6 MPa pada 5 phr plasticizer namun memberikan nilai perpanjangan putus lebih tinggi dari 357parafin Hal ini karena minyak kelapa sawit memiliki viskositas lebih tinggi dari parafin sehingga meningkatkan viskositaskomposit Akibatnya intensitas gesekan yang terjadi antara komposit dengan filler danbesar kontak yang terjadi akan lebih besar

32 morfologiJenis isi dan ukuran filler yang berbeda menghasilkan morfologi yang berbeda TPV juga penelitian inimenemukan bahwa morfologi yang lebih baik untuk campuran NR PP dengan jenis filler PFA seperti yang dapat dilihat padaGambar 4 Hasil ini dalam sifat tarik dari campuran NR PP dengan PFA filler juga semakin baikGambar 1 Dalam campuran NR PP NR dan komponen filler didistribusikan dan komponen fase PP adalahfase matriksUkuran partikel yang lebih kecil dan dispersi dari fase yang lebih merata dapat mengakibatkan tariksifat campuran meningkat [6] Dalam penelitian ini ditemukan bahwa penggunaan PFA filler dapat menghasilkanrelatif homogen morfologi Penambahan plasticizer kelapa sawit menghasilkan lebih homogenpencampuran dan campuran fase lebih stabil daripada parafin seperti yang ditunjukkan pada Gambar 4 Namun kelapa sawittitik didih lebih rendah dari parafin menyebabkan plasticizer yang lebih mudah terdegradasi pada tinggisuhu sehingga mempengaruhi kinerja dan menurunkan sifat mekanik kompositCompatibiliser pemanfaatan MA-g-PP juga menyebabkan peningkatan interaksi kimia komponenInteraksi tersebut mengurangi wajah ketegangan dan menghasilkan adhesi yang lebih

baik sehingga dapat membantu meningkatkandispersi dan mempertahankan fluks partikel NR tersebar Oleh karena itu penggunaan compatibiliser dapatmenghasilkan sifat yang lebih baik dari kekuatan tarik dan perpanjangan putus dari campuran [11]

Gambar 4 Perbandingan mikrograf SEM TPV NR PP 7030 (a) Filler PFA plasticizer parafin (b) Filler PFA kelapa sawit plasticizer(c) Filler kelapa serat buah kelapa sawit plasticizer

Selain itu karena proses pencampuran NR PP juga tampil sebagai vulkanisasi dinamisMetode yang dikembangkan sebelumnya selama proses pencampuran akan meningkatkan viskositas campuran[8] Tindakan ini menyebabkan gesekan Kenaikan yang terjadi selama proses pencampuran sehingga partikelukuran menjadi lebih kecil dan dispersi dari fase NR di PP matriks lebih merata Oleh karena itu dinamisvulkanisasi dapat memperbaiki sifat-sifat kekuatan tarik dan perpanjangan putus dinamisvulkanisasi fase NR di PP tegangan-regangan sifat matriks berubah menjadi seperti vulkanisasi karetdimana partikel kecil ukuran dan dispersi NR di PP merata Ukuran Kecil dispersi dan sifatcross-linked partikel distribusi memfasilitasi inisiasi lebih lanjut dan pergerakan matriks aliran dalamcampuran vulkanisasi dinamis dengan isi yang lebih tinggi dari NR transformasi fasa NR relatifkecil Jika retak atau patah tulang terjadi hal ini disebabkan oleh aksi gesekan antara NR dan fase PP

Gambar 5 Pengaruh kandungan PFA (100 ukuran mesh) pada sifat penyerapan air TPV NR PP 7030 25 parafin phrplasticizer

33 penyerapan airHasil uji air serap filler TPV NR PP 7030 dengan PFA dapat dilihat pada Gambar

5Isi Peningkatan filler menyebabkan material untuk menyerap air juga tumbuh Ini adalah konsekuensi dankontribusi dari PFA yang higroskopis atau memiliki kemampuan untuk menyerap air [17]Filler ukuran partikel juga mempengaruhi penyerapan air dari material Semakin kecil ukuran partikel fillersemakin tinggi daya serap air karena luas permukaan filler akan semakin besar Sehingga lebihpartikel datang ke dalam kontak dengan molekul air tetapi bahan menyerap air kurang dari 15 massaOleh karena itu penggunaan PFA sebagai pengisi cukup baik

4 kesimpulanPenggunaan PFA sebagai pengisi menghasilkan sifat tarik dari TPV (NR PP 7030) yang baik yang relatifhomogen morfologi dan tingkat penyerapan air yang rendah Penggunaan jenis plasticizer parafin menghasilkankekuatan tarik yang lebih tinggi dibandingkan dengan minyak sawit tetapi sifat dari patah tulang ekstensi yang dihasilkan menunjukkanterbalik Sifat tarik TPV (NR PP 7030) adalah yang terbaik diperoleh untuk konten PFA dari 30 phr danparafin isi 25 phr Kekuatan tarik mencapai 96 MPa dan perpanjangan di istirahat mencapai209 Hasil penelitian ini menunjukkan bahwa minyak sawit limbah padat terutama PFA adalah menjanjikanpotensial untuk dikembangkan sebagai filler dalam industri karetPengakuanPenulis berterima kasih kepada DP2M DIKTI-yang telah mendanai penelitian ini Penulis juga berterima kasih kepada PutraFirdaus Liana Solehah Cecep Sunandar dan Ice Gusnita sarjana mahasiswa Teknik KimiaDepartemen-Universitas Riau yang telah mendukung percobaan untuk penelitian

Referensi[1] Media Data Riset Agribisnis Dinamika Studi dan Industri Karet Indonesia dalam Persaingan Pasar GlobalJakarta 2009[2] Pascual S Derouet D P Phinyocheep Polymer NR Grafted oleh Controlled Radikal Grafting Prosiding Thailand-PerancisSeminar Karet dari Pohon untuk End-Produk Bangkok 2005[3] Burger K Smit HP Karet Alam di Dekade Incoming Kebijakan dan Projectons Prosiding Karet InternasionalForum International Rubber Study Group Antwerpen Belgia 2000[4] Mangaraj D Karet Daur Ulang dengan Blending dengan Plastik Dalam De SK Isayev AI Khait K (editor) Karet Daur UlangTaylor amp Francis New York 2005 hal 18-25[5] Nakason C Saiwari S Kaesaman A polym Eng Sci 2006 46 594-600[6] Coran AY Patel R Komposisi elastoplastis Karet Diene Sembuh dan Polypropylene US Patent 1981 No 4271049[7] Tinker AJ Icenogle RD Whittle I Karet Dunia 1989 199 25-9[8] Kuriakose B Chakraborty SK De SK Mater Chem Phys 1985 12 157-170[9] Halimatuddahliana Ismail H Akil HM Prog Karet Plastik recycl Technol 2005 21 39-53[10] Sabet SA Datta S Termoplastik vulcanizates Dalam Paul DR Bucknall CB (editor) Polymer Blends John Wiley ampSons New York 2000 517-555[11] Bahruddin Sumarno G Wibawa Soewarno N Pengaruh Polypropylene Maleated pada Morfologi dan MekanikSifat dinamis Vulkanisat Karet Alam Polypropylene Blends Prosiding Simposium Regional 14Teknik Kimia (RSCE) Yogyakarta 2007[12] Bahruddin Kurniawansyah F Sumarno G Wibawa Soewarno N Pengaruh Modifikasi Karet Alam diMorfologi dan Sifat Karet Alam (SIR-20) Campuran Polipropilena Prosiding Symphosium Daerah 15Kimia Enginrng (RSCE) Kuala Lumpur 2008[13] Bahruddin Zahrina I Amraini SZ J Chem Indonesia Eng 2010 9 62-68[14] Graille J P Lozano Pioch D P Geneste Oleagineux 1985 40 5-12[15] A Ciesielski An Introduction to Teknologi Karet Rapra Teknologi Limited Inggris 1999

[16] Alexander M Kurian P Thachil ET Prog Karet Plastik recycl Technol 2007 23 43-55[17] Chuayjuljit S Sriratampai P Potiyaraj P polym Polym Kompos 2007 15 291-298

1pengantarIndonesia adalah produsen terbesar kedua karet alam (NR) di dunia setelah Thailand [1] penggunaanproduk adalah bahan baku tradisional seperti untuk ban yang mencapai sekitar 70 dari total konsumsidari NR Karet alam adalah bahan yang terbarukan sehingga penggunaan di daerah komersial sedang dikembangkan

Salah satu produk yang dapat dikembangkan dari bahan NR yang divulkanisir atau termoplastik TPV[2] Bahan ini memiliki sifat dan fungsi yang mirip dengan karet divulkanisir konvensional pada ambiensuhu namun dapat dilebur sebagai termoplastik pada temperatur tinggi Properti ini dapattidak diperoleh karet divulkanisir konvensional Karakteristik unik yang membuatnya sangat berguna danmenarik sebagai alternatif dari elastomer konvensional dalam banyak aplikasi dan pasar sepertiindustri otomotif kabel kawat alas kaki karet pipa tabung dan peralatan olahraga [34]Umumnya bahan TPV telah dikembangkan secara komersial yang lainnya didasarkan karet sintetis sepertisebagai Ethylene Propylene--diena (EPDM) Ethylene-propylene karet (EPR) dan acrylonitrile butadienekaret (NBR) atau modifikasi [5] NR manufaktur TPV komersial berbasis belum tumbuhsignifikan Hal ini disebabkan oleh spesifikasi teknis yang menghasilkan relatif rendah dibandingkan denganberbasis karet sintetis Persediaan tersebut tampaknya menjadi tantangan tersendiri bagi para peneliti terutamadi Asia Tenggara yang merupakan produsen karet alam 90 dari duniaBeberapa peneliti telah mengembangkan metode untuk memperbaiki sifat-sifat karet alam berbasis TPVseperti vulkanisasi dinamis [67] penggunaan silane kompatibiliser [8] dan trans-polyoctenylene karetatau TOR [9] fase maleated sebelum pencampuran dengan karet termoplastik [5] penggunaan minyak bumi berbasisplasticizer [10] dan penambahan bahan pengisi silika [8] Penulis juga telah mengembangkan beberapapenelitian untuk meningkatkan morfologi dan sifat TPV seperti proses improvisasi

dinamisvulkanisasi dengan sulfur dan penggunaan kompatibiliser polypropylene maleated [11] modifikasi NRfase sebelum dicampur dengan plastik polipropilena [12] dan penggunaan karbon hitam filler [13]Secara umum metode yang sudah ada tidak diproduksi kinerja TPV yang optimal sehingga masih perlupengembangan lebih lanjut Seperti dalam metode peningkatan TPV dengan penambahan filler jenisfiller yang telah dikembangkan adalah silika dan karbon hitam Kami memperkirakan bahwa minyak sawit limbah pabrik padatyang banyak tersedia di Indonesia seperti coco kelapa sawit berbasis buah dan fly ash (PFA) dapatberkembang menjadi bahan pengisi untuk meningkatkan sifat mekanik TPV Pengembangan akandiarahkan sebagai bahan pengganti atau pengisi dicampur dengan sebelumnya sudah dikembangkan Dengan cara ini terlihatkarena limbah tersebut mengandung isi yang tinggi silika [14]Pekerjaan ini ditunjuk untuk mengembangkan metode materi produksi TPV berdasarkan campuran PP danNR Metode yang dikembangkan adalah penambahan limbah padat dalam bentuk buah ijuk (PFF) dan PFA sebagaifiller Untuk meningkatkan distribusi partikel pengisi dalam matriks PP juga mengembangkan penggunaan minyak sawit dankomersial parafin sebagai plasticizer

2percobaan21bahanBahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah PFF dan PFA sebagai filler diperoleh dari pabrik lokal (Riau Indonesia)karet alam (SIR-20 dengan viskositas Mooney 70 pada 100 deg C) yang diperoleh dari pengolahan karet lokalindustri (Riau Indonesia) Polypropylene (Polytam PF1000 dengan LKM min 10 g10 pada 230 deg C dan densitasdari 091 gcm3) yang diproduksi oleh Pertamina Plaju- Indonesia digunakan sebagai komponen termoplastik beberapaaditif termasuk Sulfur Mercaptodibenzothiazoledisulfide (MBTS) ZnO Asam stearatTrimethylquinone (TMQ) jenis Flectol TMQ kelapa sawit dan plasticizer parafin

polypropylene Maleated(MA-g-PP) jenis Epolene E-43 Polimer dibeli dari distributor lokal

22TPV persiapan sampelPada tahap pertama kelapa serat buah (PFF) pengisi dan aditif lainnya dicampur dengan NR di Mill Roll-(dilengkapi dengan kecepatan UF kontrol-S9 Toshiba 400 volt 37 kw Teco bermotor 1440 rpm 5 HP diameter gulungandari 10 cm dan panjang 35 cm) sehingga senyawa NR Ukuran isi dan partikel dari ijuk yangbervariasi pada phr 15 30 dan 45 dan mesh 60 100 dan 140 masing-masing Aditif yang digunakan meliputi plasticizerasam stearat seng oksida MBTS dan belerang Plasticizer konten bervariasi oleh phr 5 25 dan 50 sedangkanisi aditif lainnya dibuat konstan Proses manufaktur dilakukan di kamarsuhu dengan kecepatan rotor 20 rpm Urutan proses pencampuran dapat dilihat pada Tabel 1

Selain itu senyawa ini dicampur dengan PP dan compatibiliser MA-g-PP di Mixer internal(tipe Labo Plastomill kompartemen volume 60 cc dengan biaya persentase yang optimal dari 80) massarasio NR PP dibuat tetap pada 7030 Demikian pula isi MA-g-PP dipertahankan konstan pada5 massa Urutan proses pencampuran ditunjukkan pada Tabel 2 Mixing Proses dilakukan pada suhu180 deg C dan kecepatan rotor 60 rpm Selanjutnya hasil dari sampel pencampuran disiapkan untuk mengujisifat mekanik (kekuatan tarik dan perpanjangan putus) penyerapan air dan morfologi ituprosedur yang sama diulang untuk persiapan campuran sampel NR PP dengan menggunakan fly sawit berbasisash (PFA) filler

23 tarik pengujianSifat tarik diuji kekuatan tarik dan perpanjangan putus Persiapan sampel untukpengujian sifat mekanik dilakukan dalam dua tahap yaitu pembuatan lembaran danmemotong lembaran ke dalam benda uji Penyusunan slab menggunakan peralatan press panas hidrolikModel Gonno Peralatan tersebut dilengkapi dengan pemanas listrik dan air pendingin kondisi operasiberada di bawah beban pengaturan dari 210 kgfcm2 dan suhu 180 oC Ukuran Slab adalah 15 1048589 21 cm denganketebalan 14 mm Lempengan itu kemudian dipotong menjadi benda uji dengan menggunakan spesimen peralatan dumbbellmeninju ISO 527-3-5 Para dumbbells disimpan dalam suhu kamar (23 deg C dan kelembaban 50) untuksetidaknya 48 jam untuk pengkondisian sebelum uji tarik Kekuatan tarik dan perpanjangan putus sesuaito ISO 527-3-5 beban 100 kgf dan kecepatan 50 mm menit menggunakan mesin tarik Universal (UTM)Orientec Co Ltd Model SLT-5T dengan maksimal 500 kgf pemuatan24 morfologi studiPengamatan dilakukan pada permukaan fraktur sampel menggunakan model mikroskop elektron scanningJEOL JSM-T330A Permukaan fraktur disusun dengan melanggar sampel dalam cryogenicSuhu (hanya setelah merendam sampel dalam nitrogen cair) Selanjutnya sampel dilapisi dengan emas untuk4 menit dengan ion sputtering dari 10 μA untuk mendapatkan ca 300 Aring ketebalan lapisan menggunakan Coat Baik JEOL (Ionmenggerutu) Mikrograf SEM dari hasil tes yang digunakan untuk mengamati morfologi campuran25 Uji daya serap airSampel direndam dalam air suling pada suhu 30 deg C Bobot dari sampel direkam untuk ovenberat kering sebelum pengobatan dan berat keseimbangan setelah perawatan

3 Hasil dan Pembahasan31 tarik propertiPerbandingan sifat kekuatan tarik dan perpanjangan putus dari NR PP dengan pengisi serat dan abubuah kelapa sawit dapat dilihat pada Gambar 1 Dibandingkan dengan sistem campuran NR PP dengan serat buah kelapa sawitfiller sifat kekuatan tarik TPV dengan PFA filler lebih baik pada semua kadar filler ditambahkan ituPerbedaan yang paling mencolok terjadi pada 30 komposisi filler phr yaitu sebesar 146 (yaitu 39 MPa untuk minyakBuah kelapa serat pengisi dan 96 MPa untuk PFA filler) Tapi untuk pengisi konten yang lebih tinggi (45 phr) tarik tersebutsifat kekuatan menurun (yaitu menjadi 61 MPa untuk filler PFA) Pemanjangan di properti istirahat juga bervariasidengan isi filler Campuran NR PP dengan pengisi serat buah kelapa sawit memiliki sifat terbaik dariperpanjangan putus (199) pada kadar filler rendah (15 phr) dan menurun pada isi filler lebih tinggi diBerbeda dengan penggunaan filler PFA sifat tersebut telah meningkat seiring dengan isi PFA meningkat dalamcampuran NR PP yaitu 209 pada isi 30 phr dan 244 pada kadar PFA dari 45 phr Tapi jikaterkait dengan tujuan penambahan filler adalah untuk meningkatkan sifat kekuatan tarik yang terbaiksifat mekanik dari campuran NR PP dengan pengisi PFA diperoleh pada isi 30 phrPenurunan dalam sifat mekanik terutama kekuatan tarik di isi filler lebih tinggi diperkirakandisebabkan oleh beberapa kemungkinan Kemungkinan pertama adalah terjadinya proses filler aglomerasiyang kemungkinan terjadi jika isinya terlalu tinggi Kemungkinan kedua adalah sulit untuk mencapaihomogen campuran dalam proses pencampuran yang menggunakan roll-pabrik untuk isi filler tinggi lainnya yang mungkinpenyebab adalah tipe kedua filler yang digunakan adalah bahan dasar berbeda Selain itu keduanya memiliki pengisi

perbedaan ukuran partikel mereka Komponen utama dari serat buah kelapa sawit adalah selulosa sementara utamakomponen PFA adalah silika (yaitu dengan isi mencapai 4145 SiO2)

Gambar 1 Pengaruh Jenis Filler dan Isi (ukuran 100 mesh) pada sifat tarik TPV dari NR PP 7030 Parafin plasticizer 25 phr(a) Kekuatan tarik (b) perpanjangan IstirahatPengaruh ukuran partikel PFA pada sifat tarik dapat dilihat pada Gambar 2 Pada ukuran partikel filler 60jala sampai 100 mesh kekuatan tarik relatif konstan yakni sekitar 6 MPa Namun fillerukuran partikel 140 mesh penurunan sifat kekuatan tarik yang cukup drastis yaitu menjadi 19 MPa ataumengalami penurunan sebesar 69 Fenomena yang sama terjadi di perpanjangan istirahat yang meningkat dari 326(60 mesh) untuk 357 (100 mesh) Pada 140 mesh filler ukuran partikel sifat perpanjangan putusmenurun hingga 29

Gambar 2 Pengaruh ukuran partikel PFA (30 phr) pada sifat tarik TPV dari NR PP 7030 kelapa sawit 5 phr plasticizer (a) tarikKekuatan (b) Pemanjangan pada istirahat

Secara umum diketahui bahwa ukuran partikel filler yang lebih kecil akan meningkatkan kekuatanbahan polimer [15] Tapi dalam pekerjaan ini kami memperoleh hasil yang berlawanan dimana ukuran partikel fillerlebih kecil dari 100 mesh menyebabkan sifat tarik berkurang Hal ini dapat terjadi karena semakin kecilukuran partikel distribusi filler ke dalam molekul polimer tidak terjadi secara merata yang dapat mengakibatkandalam menghasilkan aglomerasi pengisi dan campuran fase menjadi tidak stabil

Gambar 3 Pengaruh jenis plasticizer dan konten pada sifat tarik TPV dari NR PP 7030 PFA filler dari 30 phr dan ukuran 100mesh (a) Kekuatan tarik (b) Pemanjangan pada istirahat

Pengaruh penambahan plasticizer (parafin dan minyak sawit) pada sifat tarik komposit NR PPdengan filler Abu Palm dapat dilihat pada Gambar 3 Penggunaan plasticizer dapat

membantu dalam penyebaran fillerdalam PP komposit NR karena plasticizer yang ditambahkan untuk mengurangi gaya interaksi antara polimerrantai di karet dan molekul plasticizer dapat menembus ke dalam matriks polimer [16] komposityang menggunakan kelapa sawit plasticizer menunjukkan nilai kekuatan tarik lebih rendah dari parafin yang hanya mencapai6 MPa pada 5 phr plasticizer namun memberikan nilai perpanjangan putus lebih tinggi dari 357parafin Hal ini karena minyak kelapa sawit memiliki viskositas lebih tinggi dari parafin sehingga meningkatkan viskositaskomposit Akibatnya intensitas gesekan yang terjadi antara komposit dengan filler danbesar kontak yang terjadi akan lebih besar

32 morfologiJenis isi dan ukuran filler yang berbeda menghasilkan morfologi yang berbeda TPV juga penelitian inimenemukan bahwa morfologi yang lebih baik untuk campuran NR PP dengan jenis filler PFA seperti yang dapat dilihat padaGambar 4 Hasil ini dalam sifat tarik dari campuran NR PP dengan PFA filler juga semakin baikGambar 1 Dalam campuran NR PP NR dan komponen filler didistribusikan dan komponen fase PP adalahfase matriksUkuran partikel yang lebih kecil dan dispersi dari fase yang lebih merata dapat mengakibatkan tariksifat campuran meningkat [6] Dalam penelitian ini ditemukan bahwa penggunaan PFA filler dapat menghasilkanrelatif homogen morfologi Penambahan plasticizer kelapa sawit menghasilkan lebih homogenpencampuran dan campuran fase lebih stabil daripada parafin seperti yang ditunjukkan pada Gambar 4 Namun kelapa sawittitik didih lebih rendah dari parafin menyebabkan plasticizer yang lebih mudah terdegradasi pada tinggisuhu sehingga mempengaruhi kinerja dan menurunkan sifat mekanik kompositCompatibiliser pemanfaatan MA-g-PP juga menyebabkan peningkatan interaksi kimia komponenInteraksi tersebut mengurangi wajah ketegangan dan menghasilkan adhesi yang lebih

baik sehingga dapat membantu meningkatkandispersi dan mempertahankan fluks partikel NR tersebar Oleh karena itu penggunaan compatibiliser dapatmenghasilkan sifat yang lebih baik dari kekuatan tarik dan perpanjangan putus dari campuran [11]

Gambar 4 Perbandingan mikrograf SEM TPV NR PP 7030 (a) Filler PFA plasticizer parafin (b) Filler PFA kelapa sawit plasticizer(c) Filler kelapa serat buah kelapa sawit plasticizer

Selain itu karena proses pencampuran NR PP juga tampil sebagai vulkanisasi dinamisMetode yang dikembangkan sebelumnya selama proses pencampuran akan meningkatkan viskositas campuran[8] Tindakan ini menyebabkan gesekan Kenaikan yang terjadi selama proses pencampuran sehingga partikelukuran menjadi lebih kecil dan dispersi dari fase NR di PP matriks lebih merata Oleh karena itu dinamisvulkanisasi dapat memperbaiki sifat-sifat kekuatan tarik dan perpanjangan putus dinamisvulkanisasi fase NR di PP tegangan-regangan sifat matriks berubah menjadi seperti vulkanisasi karetdimana partikel kecil ukuran dan dispersi NR di PP merata Ukuran Kecil dispersi dan sifatcross-linked partikel distribusi memfasilitasi inisiasi lebih lanjut dan pergerakan matriks aliran dalamcampuran vulkanisasi dinamis dengan isi yang lebih tinggi dari NR transformasi fasa NR relatifkecil Jika retak atau patah tulang terjadi hal ini disebabkan oleh aksi gesekan antara NR dan fase PP

Gambar 5 Pengaruh kandungan PFA (100 ukuran mesh) pada sifat penyerapan air TPV NR PP 7030 25 parafin phrplasticizer

33 penyerapan airHasil uji air serap filler TPV NR PP 7030 dengan PFA dapat dilihat pada Gambar

5Isi Peningkatan filler menyebabkan material untuk menyerap air juga tumbuh Ini adalah konsekuensi dankontribusi dari PFA yang higroskopis atau memiliki kemampuan untuk menyerap air [17]Filler ukuran partikel juga mempengaruhi penyerapan air dari material Semakin kecil ukuran partikel fillersemakin tinggi daya serap air karena luas permukaan filler akan semakin besar Sehingga lebihpartikel datang ke dalam kontak dengan molekul air tetapi bahan menyerap air kurang dari 15 massaOleh karena itu penggunaan PFA sebagai pengisi cukup baik

4 kesimpulanPenggunaan PFA sebagai pengisi menghasilkan sifat tarik dari TPV (NR PP 7030) yang baik yang relatifhomogen morfologi dan tingkat penyerapan air yang rendah Penggunaan jenis plasticizer parafin menghasilkankekuatan tarik yang lebih tinggi dibandingkan dengan minyak sawit tetapi sifat dari patah tulang ekstensi yang dihasilkan menunjukkanterbalik Sifat tarik TPV (NR PP 7030) adalah yang terbaik diperoleh untuk konten PFA dari 30 phr danparafin isi 25 phr Kekuatan tarik mencapai 96 MPa dan perpanjangan di istirahat mencapai209 Hasil penelitian ini menunjukkan bahwa minyak sawit limbah padat terutama PFA adalah menjanjikanpotensial untuk dikembangkan sebagai filler dalam industri karetPengakuanPenulis berterima kasih kepada DP2M DIKTI-yang telah mendanai penelitian ini Penulis juga berterima kasih kepada PutraFirdaus Liana Solehah Cecep Sunandar dan Ice Gusnita sarjana mahasiswa Teknik KimiaDepartemen-Universitas Riau yang telah mendukung percobaan untuk penelitian

Referensi[1] Media Data Riset Agribisnis Dinamika Studi dan Industri Karet Indonesia dalam Persaingan Pasar GlobalJakarta 2009[2] Pascual S Derouet D P Phinyocheep Polymer NR Grafted oleh Controlled Radikal Grafting Prosiding Thailand-PerancisSeminar Karet dari Pohon untuk End-Produk Bangkok 2005[3] Burger K Smit HP Karet Alam di Dekade Incoming Kebijakan dan Projectons Prosiding Karet InternasionalForum International Rubber Study Group Antwerpen Belgia 2000[4] Mangaraj D Karet Daur Ulang dengan Blending dengan Plastik Dalam De SK Isayev AI Khait K (editor) Karet Daur UlangTaylor amp Francis New York 2005 hal 18-25[5] Nakason C Saiwari S Kaesaman A polym Eng Sci 2006 46 594-600[6] Coran AY Patel R Komposisi elastoplastis Karet Diene Sembuh dan Polypropylene US Patent 1981 No 4271049[7] Tinker AJ Icenogle RD Whittle I Karet Dunia 1989 199 25-9[8] Kuriakose B Chakraborty SK De SK Mater Chem Phys 1985 12 157-170[9] Halimatuddahliana Ismail H Akil HM Prog Karet Plastik recycl Technol 2005 21 39-53[10] Sabet SA Datta S Termoplastik vulcanizates Dalam Paul DR Bucknall CB (editor) Polymer Blends John Wiley ampSons New York 2000 517-555[11] Bahruddin Sumarno G Wibawa Soewarno N Pengaruh Polypropylene Maleated pada Morfologi dan MekanikSifat dinamis Vulkanisat Karet Alam Polypropylene Blends Prosiding Simposium Regional 14Teknik Kimia (RSCE) Yogyakarta 2007[12] Bahruddin Kurniawansyah F Sumarno G Wibawa Soewarno N Pengaruh Modifikasi Karet Alam diMorfologi dan Sifat Karet Alam (SIR-20) Campuran Polipropilena Prosiding Symphosium Daerah 15Kimia Enginrng (RSCE) Kuala Lumpur 2008[13] Bahruddin Zahrina I Amraini SZ J Chem Indonesia Eng 2010 9 62-68[14] Graille J P Lozano Pioch D P Geneste Oleagineux 1985 40 5-12[15] A Ciesielski An Introduction to Teknologi Karet Rapra Teknologi Limited Inggris 1999

[16] Alexander M Kurian P Thachil ET Prog Karet Plastik recycl Technol 2007 23 43-55[17] Chuayjuljit S Sriratampai P Potiyaraj P polym Polym Kompos 2007 15 291-298

dinamisvulkanisasi dengan sulfur dan penggunaan kompatibiliser polypropylene maleated [11] modifikasi NRfase sebelum dicampur dengan plastik polipropilena [12] dan penggunaan karbon hitam filler [13]Secara umum metode yang sudah ada tidak diproduksi kinerja TPV yang optimal sehingga masih perlupengembangan lebih lanjut Seperti dalam metode peningkatan TPV dengan penambahan filler jenisfiller yang telah dikembangkan adalah silika dan karbon hitam Kami memperkirakan bahwa minyak sawit limbah pabrik padatyang banyak tersedia di Indonesia seperti coco kelapa sawit berbasis buah dan fly ash (PFA) dapatberkembang menjadi bahan pengisi untuk meningkatkan sifat mekanik TPV Pengembangan akandiarahkan sebagai bahan pengganti atau pengisi dicampur dengan sebelumnya sudah dikembangkan Dengan cara ini terlihatkarena limbah tersebut mengandung isi yang tinggi silika [14]Pekerjaan ini ditunjuk untuk mengembangkan metode materi produksi TPV berdasarkan campuran PP danNR Metode yang dikembangkan adalah penambahan limbah padat dalam bentuk buah ijuk (PFF) dan PFA sebagaifiller Untuk meningkatkan distribusi partikel pengisi dalam matriks PP juga mengembangkan penggunaan minyak sawit dankomersial parafin sebagai plasticizer

2percobaan21bahanBahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah PFF dan PFA sebagai filler diperoleh dari pabrik lokal (Riau Indonesia)karet alam (SIR-20 dengan viskositas Mooney 70 pada 100 deg C) yang diperoleh dari pengolahan karet lokalindustri (Riau Indonesia) Polypropylene (Polytam PF1000 dengan LKM min 10 g10 pada 230 deg C dan densitasdari 091 gcm3) yang diproduksi oleh Pertamina Plaju- Indonesia digunakan sebagai komponen termoplastik beberapaaditif termasuk Sulfur Mercaptodibenzothiazoledisulfide (MBTS) ZnO Asam stearatTrimethylquinone (TMQ) jenis Flectol TMQ kelapa sawit dan plasticizer parafin

polypropylene Maleated(MA-g-PP) jenis Epolene E-43 Polimer dibeli dari distributor lokal

22TPV persiapan sampelPada tahap pertama kelapa serat buah (PFF) pengisi dan aditif lainnya dicampur dengan NR di Mill Roll-(dilengkapi dengan kecepatan UF kontrol-S9 Toshiba 400 volt 37 kw Teco bermotor 1440 rpm 5 HP diameter gulungandari 10 cm dan panjang 35 cm) sehingga senyawa NR Ukuran isi dan partikel dari ijuk yangbervariasi pada phr 15 30 dan 45 dan mesh 60 100 dan 140 masing-masing Aditif yang digunakan meliputi plasticizerasam stearat seng oksida MBTS dan belerang Plasticizer konten bervariasi oleh phr 5 25 dan 50 sedangkanisi aditif lainnya dibuat konstan Proses manufaktur dilakukan di kamarsuhu dengan kecepatan rotor 20 rpm Urutan proses pencampuran dapat dilihat pada Tabel 1

Selain itu senyawa ini dicampur dengan PP dan compatibiliser MA-g-PP di Mixer internal(tipe Labo Plastomill kompartemen volume 60 cc dengan biaya persentase yang optimal dari 80) massarasio NR PP dibuat tetap pada 7030 Demikian pula isi MA-g-PP dipertahankan konstan pada5 massa Urutan proses pencampuran ditunjukkan pada Tabel 2 Mixing Proses dilakukan pada suhu180 deg C dan kecepatan rotor 60 rpm Selanjutnya hasil dari sampel pencampuran disiapkan untuk mengujisifat mekanik (kekuatan tarik dan perpanjangan putus) penyerapan air dan morfologi ituprosedur yang sama diulang untuk persiapan campuran sampel NR PP dengan menggunakan fly sawit berbasisash (PFA) filler

23 tarik pengujianSifat tarik diuji kekuatan tarik dan perpanjangan putus Persiapan sampel untukpengujian sifat mekanik dilakukan dalam dua tahap yaitu pembuatan lembaran danmemotong lembaran ke dalam benda uji Penyusunan slab menggunakan peralatan press panas hidrolikModel Gonno Peralatan tersebut dilengkapi dengan pemanas listrik dan air pendingin kondisi operasiberada di bawah beban pengaturan dari 210 kgfcm2 dan suhu 180 oC Ukuran Slab adalah 15 1048589 21 cm denganketebalan 14 mm Lempengan itu kemudian dipotong menjadi benda uji dengan menggunakan spesimen peralatan dumbbellmeninju ISO 527-3-5 Para dumbbells disimpan dalam suhu kamar (23 deg C dan kelembaban 50) untuksetidaknya 48 jam untuk pengkondisian sebelum uji tarik Kekuatan tarik dan perpanjangan putus sesuaito ISO 527-3-5 beban 100 kgf dan kecepatan 50 mm menit menggunakan mesin tarik Universal (UTM)Orientec Co Ltd Model SLT-5T dengan maksimal 500 kgf pemuatan24 morfologi studiPengamatan dilakukan pada permukaan fraktur sampel menggunakan model mikroskop elektron scanningJEOL JSM-T330A Permukaan fraktur disusun dengan melanggar sampel dalam cryogenicSuhu (hanya setelah merendam sampel dalam nitrogen cair) Selanjutnya sampel dilapisi dengan emas untuk4 menit dengan ion sputtering dari 10 μA untuk mendapatkan ca 300 Aring ketebalan lapisan menggunakan Coat Baik JEOL (Ionmenggerutu) Mikrograf SEM dari hasil tes yang digunakan untuk mengamati morfologi campuran25 Uji daya serap airSampel direndam dalam air suling pada suhu 30 deg C Bobot dari sampel direkam untuk ovenberat kering sebelum pengobatan dan berat keseimbangan setelah perawatan

3 Hasil dan Pembahasan31 tarik propertiPerbandingan sifat kekuatan tarik dan perpanjangan putus dari NR PP dengan pengisi serat dan abubuah kelapa sawit dapat dilihat pada Gambar 1 Dibandingkan dengan sistem campuran NR PP dengan serat buah kelapa sawitfiller sifat kekuatan tarik TPV dengan PFA filler lebih baik pada semua kadar filler ditambahkan ituPerbedaan yang paling mencolok terjadi pada 30 komposisi filler phr yaitu sebesar 146 (yaitu 39 MPa untuk minyakBuah kelapa serat pengisi dan 96 MPa untuk PFA filler) Tapi untuk pengisi konten yang lebih tinggi (45 phr) tarik tersebutsifat kekuatan menurun (yaitu menjadi 61 MPa untuk filler PFA) Pemanjangan di properti istirahat juga bervariasidengan isi filler Campuran NR PP dengan pengisi serat buah kelapa sawit memiliki sifat terbaik dariperpanjangan putus (199) pada kadar filler rendah (15 phr) dan menurun pada isi filler lebih tinggi diBerbeda dengan penggunaan filler PFA sifat tersebut telah meningkat seiring dengan isi PFA meningkat dalamcampuran NR PP yaitu 209 pada isi 30 phr dan 244 pada kadar PFA dari 45 phr Tapi jikaterkait dengan tujuan penambahan filler adalah untuk meningkatkan sifat kekuatan tarik yang terbaiksifat mekanik dari campuran NR PP dengan pengisi PFA diperoleh pada isi 30 phrPenurunan dalam sifat mekanik terutama kekuatan tarik di isi filler lebih tinggi diperkirakandisebabkan oleh beberapa kemungkinan Kemungkinan pertama adalah terjadinya proses filler aglomerasiyang kemungkinan terjadi jika isinya terlalu tinggi Kemungkinan kedua adalah sulit untuk mencapaihomogen campuran dalam proses pencampuran yang menggunakan roll-pabrik untuk isi filler tinggi lainnya yang mungkinpenyebab adalah tipe kedua filler yang digunakan adalah bahan dasar berbeda Selain itu keduanya memiliki pengisi

perbedaan ukuran partikel mereka Komponen utama dari serat buah kelapa sawit adalah selulosa sementara utamakomponen PFA adalah silika (yaitu dengan isi mencapai 4145 SiO2)

Gambar 1 Pengaruh Jenis Filler dan Isi (ukuran 100 mesh) pada sifat tarik TPV dari NR PP 7030 Parafin plasticizer 25 phr(a) Kekuatan tarik (b) perpanjangan IstirahatPengaruh ukuran partikel PFA pada sifat tarik dapat dilihat pada Gambar 2 Pada ukuran partikel filler 60jala sampai 100 mesh kekuatan tarik relatif konstan yakni sekitar 6 MPa Namun fillerukuran partikel 140 mesh penurunan sifat kekuatan tarik yang cukup drastis yaitu menjadi 19 MPa ataumengalami penurunan sebesar 69 Fenomena yang sama terjadi di perpanjangan istirahat yang meningkat dari 326(60 mesh) untuk 357 (100 mesh) Pada 140 mesh filler ukuran partikel sifat perpanjangan putusmenurun hingga 29

Gambar 2 Pengaruh ukuran partikel PFA (30 phr) pada sifat tarik TPV dari NR PP 7030 kelapa sawit 5 phr plasticizer (a) tarikKekuatan (b) Pemanjangan pada istirahat

Secara umum diketahui bahwa ukuran partikel filler yang lebih kecil akan meningkatkan kekuatanbahan polimer [15] Tapi dalam pekerjaan ini kami memperoleh hasil yang berlawanan dimana ukuran partikel fillerlebih kecil dari 100 mesh menyebabkan sifat tarik berkurang Hal ini dapat terjadi karena semakin kecilukuran partikel distribusi filler ke dalam molekul polimer tidak terjadi secara merata yang dapat mengakibatkandalam menghasilkan aglomerasi pengisi dan campuran fase menjadi tidak stabil

Gambar 3 Pengaruh jenis plasticizer dan konten pada sifat tarik TPV dari NR PP 7030 PFA filler dari 30 phr dan ukuran 100mesh (a) Kekuatan tarik (b) Pemanjangan pada istirahat

Pengaruh penambahan plasticizer (parafin dan minyak sawit) pada sifat tarik komposit NR PPdengan filler Abu Palm dapat dilihat pada Gambar 3 Penggunaan plasticizer dapat

membantu dalam penyebaran fillerdalam PP komposit NR karena plasticizer yang ditambahkan untuk mengurangi gaya interaksi antara polimerrantai di karet dan molekul plasticizer dapat menembus ke dalam matriks polimer [16] komposityang menggunakan kelapa sawit plasticizer menunjukkan nilai kekuatan tarik lebih rendah dari parafin yang hanya mencapai6 MPa pada 5 phr plasticizer namun memberikan nilai perpanjangan putus lebih tinggi dari 357parafin Hal ini karena minyak kelapa sawit memiliki viskositas lebih tinggi dari parafin sehingga meningkatkan viskositaskomposit Akibatnya intensitas gesekan yang terjadi antara komposit dengan filler danbesar kontak yang terjadi akan lebih besar

32 morfologiJenis isi dan ukuran filler yang berbeda menghasilkan morfologi yang berbeda TPV juga penelitian inimenemukan bahwa morfologi yang lebih baik untuk campuran NR PP dengan jenis filler PFA seperti yang dapat dilihat padaGambar 4 Hasil ini dalam sifat tarik dari campuran NR PP dengan PFA filler juga semakin baikGambar 1 Dalam campuran NR PP NR dan komponen filler didistribusikan dan komponen fase PP adalahfase matriksUkuran partikel yang lebih kecil dan dispersi dari fase yang lebih merata dapat mengakibatkan tariksifat campuran meningkat [6] Dalam penelitian ini ditemukan bahwa penggunaan PFA filler dapat menghasilkanrelatif homogen morfologi Penambahan plasticizer kelapa sawit menghasilkan lebih homogenpencampuran dan campuran fase lebih stabil daripada parafin seperti yang ditunjukkan pada Gambar 4 Namun kelapa sawittitik didih lebih rendah dari parafin menyebabkan plasticizer yang lebih mudah terdegradasi pada tinggisuhu sehingga mempengaruhi kinerja dan menurunkan sifat mekanik kompositCompatibiliser pemanfaatan MA-g-PP juga menyebabkan peningkatan interaksi kimia komponenInteraksi tersebut mengurangi wajah ketegangan dan menghasilkan adhesi yang lebih

baik sehingga dapat membantu meningkatkandispersi dan mempertahankan fluks partikel NR tersebar Oleh karena itu penggunaan compatibiliser dapatmenghasilkan sifat yang lebih baik dari kekuatan tarik dan perpanjangan putus dari campuran [11]

Gambar 4 Perbandingan mikrograf SEM TPV NR PP 7030 (a) Filler PFA plasticizer parafin (b) Filler PFA kelapa sawit plasticizer(c) Filler kelapa serat buah kelapa sawit plasticizer

Selain itu karena proses pencampuran NR PP juga tampil sebagai vulkanisasi dinamisMetode yang dikembangkan sebelumnya selama proses pencampuran akan meningkatkan viskositas campuran[8] Tindakan ini menyebabkan gesekan Kenaikan yang terjadi selama proses pencampuran sehingga partikelukuran menjadi lebih kecil dan dispersi dari fase NR di PP matriks lebih merata Oleh karena itu dinamisvulkanisasi dapat memperbaiki sifat-sifat kekuatan tarik dan perpanjangan putus dinamisvulkanisasi fase NR di PP tegangan-regangan sifat matriks berubah menjadi seperti vulkanisasi karetdimana partikel kecil ukuran dan dispersi NR di PP merata Ukuran Kecil dispersi dan sifatcross-linked partikel distribusi memfasilitasi inisiasi lebih lanjut dan pergerakan matriks aliran dalamcampuran vulkanisasi dinamis dengan isi yang lebih tinggi dari NR transformasi fasa NR relatifkecil Jika retak atau patah tulang terjadi hal ini disebabkan oleh aksi gesekan antara NR dan fase PP

Gambar 5 Pengaruh kandungan PFA (100 ukuran mesh) pada sifat penyerapan air TPV NR PP 7030 25 parafin phrplasticizer

33 penyerapan airHasil uji air serap filler TPV NR PP 7030 dengan PFA dapat dilihat pada Gambar

5Isi Peningkatan filler menyebabkan material untuk menyerap air juga tumbuh Ini adalah konsekuensi dankontribusi dari PFA yang higroskopis atau memiliki kemampuan untuk menyerap air [17]Filler ukuran partikel juga mempengaruhi penyerapan air dari material Semakin kecil ukuran partikel fillersemakin tinggi daya serap air karena luas permukaan filler akan semakin besar Sehingga lebihpartikel datang ke dalam kontak dengan molekul air tetapi bahan menyerap air kurang dari 15 massaOleh karena itu penggunaan PFA sebagai pengisi cukup baik

4 kesimpulanPenggunaan PFA sebagai pengisi menghasilkan sifat tarik dari TPV (NR PP 7030) yang baik yang relatifhomogen morfologi dan tingkat penyerapan air yang rendah Penggunaan jenis plasticizer parafin menghasilkankekuatan tarik yang lebih tinggi dibandingkan dengan minyak sawit tetapi sifat dari patah tulang ekstensi yang dihasilkan menunjukkanterbalik Sifat tarik TPV (NR PP 7030) adalah yang terbaik diperoleh untuk konten PFA dari 30 phr danparafin isi 25 phr Kekuatan tarik mencapai 96 MPa dan perpanjangan di istirahat mencapai209 Hasil penelitian ini menunjukkan bahwa minyak sawit limbah padat terutama PFA adalah menjanjikanpotensial untuk dikembangkan sebagai filler dalam industri karetPengakuanPenulis berterima kasih kepada DP2M DIKTI-yang telah mendanai penelitian ini Penulis juga berterima kasih kepada PutraFirdaus Liana Solehah Cecep Sunandar dan Ice Gusnita sarjana mahasiswa Teknik KimiaDepartemen-Universitas Riau yang telah mendukung percobaan untuk penelitian

Referensi[1] Media Data Riset Agribisnis Dinamika Studi dan Industri Karet Indonesia dalam Persaingan Pasar GlobalJakarta 2009[2] Pascual S Derouet D P Phinyocheep Polymer NR Grafted oleh Controlled Radikal Grafting Prosiding Thailand-PerancisSeminar Karet dari Pohon untuk End-Produk Bangkok 2005[3] Burger K Smit HP Karet Alam di Dekade Incoming Kebijakan dan Projectons Prosiding Karet InternasionalForum International Rubber Study Group Antwerpen Belgia 2000[4] Mangaraj D Karet Daur Ulang dengan Blending dengan Plastik Dalam De SK Isayev AI Khait K (editor) Karet Daur UlangTaylor amp Francis New York 2005 hal 18-25[5] Nakason C Saiwari S Kaesaman A polym Eng Sci 2006 46 594-600[6] Coran AY Patel R Komposisi elastoplastis Karet Diene Sembuh dan Polypropylene US Patent 1981 No 4271049[7] Tinker AJ Icenogle RD Whittle I Karet Dunia 1989 199 25-9[8] Kuriakose B Chakraborty SK De SK Mater Chem Phys 1985 12 157-170[9] Halimatuddahliana Ismail H Akil HM Prog Karet Plastik recycl Technol 2005 21 39-53[10] Sabet SA Datta S Termoplastik vulcanizates Dalam Paul DR Bucknall CB (editor) Polymer Blends John Wiley ampSons New York 2000 517-555[11] Bahruddin Sumarno G Wibawa Soewarno N Pengaruh Polypropylene Maleated pada Morfologi dan MekanikSifat dinamis Vulkanisat Karet Alam Polypropylene Blends Prosiding Simposium Regional 14Teknik Kimia (RSCE) Yogyakarta 2007[12] Bahruddin Kurniawansyah F Sumarno G Wibawa Soewarno N Pengaruh Modifikasi Karet Alam diMorfologi dan Sifat Karet Alam (SIR-20) Campuran Polipropilena Prosiding Symphosium Daerah 15Kimia Enginrng (RSCE) Kuala Lumpur 2008[13] Bahruddin Zahrina I Amraini SZ J Chem Indonesia Eng 2010 9 62-68[14] Graille J P Lozano Pioch D P Geneste Oleagineux 1985 40 5-12[15] A Ciesielski An Introduction to Teknologi Karet Rapra Teknologi Limited Inggris 1999

[16] Alexander M Kurian P Thachil ET Prog Karet Plastik recycl Technol 2007 23 43-55[17] Chuayjuljit S Sriratampai P Potiyaraj P polym Polym Kompos 2007 15 291-298

polypropylene Maleated(MA-g-PP) jenis Epolene E-43 Polimer dibeli dari distributor lokal

22TPV persiapan sampelPada tahap pertama kelapa serat buah (PFF) pengisi dan aditif lainnya dicampur dengan NR di Mill Roll-(dilengkapi dengan kecepatan UF kontrol-S9 Toshiba 400 volt 37 kw Teco bermotor 1440 rpm 5 HP diameter gulungandari 10 cm dan panjang 35 cm) sehingga senyawa NR Ukuran isi dan partikel dari ijuk yangbervariasi pada phr 15 30 dan 45 dan mesh 60 100 dan 140 masing-masing Aditif yang digunakan meliputi plasticizerasam stearat seng oksida MBTS dan belerang Plasticizer konten bervariasi oleh phr 5 25 dan 50 sedangkanisi aditif lainnya dibuat konstan Proses manufaktur dilakukan di kamarsuhu dengan kecepatan rotor 20 rpm Urutan proses pencampuran dapat dilihat pada Tabel 1

Selain itu senyawa ini dicampur dengan PP dan compatibiliser MA-g-PP di Mixer internal(tipe Labo Plastomill kompartemen volume 60 cc dengan biaya persentase yang optimal dari 80) massarasio NR PP dibuat tetap pada 7030 Demikian pula isi MA-g-PP dipertahankan konstan pada5 massa Urutan proses pencampuran ditunjukkan pada Tabel 2 Mixing Proses dilakukan pada suhu180 deg C dan kecepatan rotor 60 rpm Selanjutnya hasil dari sampel pencampuran disiapkan untuk mengujisifat mekanik (kekuatan tarik dan perpanjangan putus) penyerapan air dan morfologi ituprosedur yang sama diulang untuk persiapan campuran sampel NR PP dengan menggunakan fly sawit berbasisash (PFA) filler

23 tarik pengujianSifat tarik diuji kekuatan tarik dan perpanjangan putus Persiapan sampel untukpengujian sifat mekanik dilakukan dalam dua tahap yaitu pembuatan lembaran danmemotong lembaran ke dalam benda uji Penyusunan slab menggunakan peralatan press panas hidrolikModel Gonno Peralatan tersebut dilengkapi dengan pemanas listrik dan air pendingin kondisi operasiberada di bawah beban pengaturan dari 210 kgfcm2 dan suhu 180 oC Ukuran Slab adalah 15 1048589 21 cm denganketebalan 14 mm Lempengan itu kemudian dipotong menjadi benda uji dengan menggunakan spesimen peralatan dumbbellmeninju ISO 527-3-5 Para dumbbells disimpan dalam suhu kamar (23 deg C dan kelembaban 50) untuksetidaknya 48 jam untuk pengkondisian sebelum uji tarik Kekuatan tarik dan perpanjangan putus sesuaito ISO 527-3-5 beban 100 kgf dan kecepatan 50 mm menit menggunakan mesin tarik Universal (UTM)Orientec Co Ltd Model SLT-5T dengan maksimal 500 kgf pemuatan24 morfologi studiPengamatan dilakukan pada permukaan fraktur sampel menggunakan model mikroskop elektron scanningJEOL JSM-T330A Permukaan fraktur disusun dengan melanggar sampel dalam cryogenicSuhu (hanya setelah merendam sampel dalam nitrogen cair) Selanjutnya sampel dilapisi dengan emas untuk4 menit dengan ion sputtering dari 10 μA untuk mendapatkan ca 300 Aring ketebalan lapisan menggunakan Coat Baik JEOL (Ionmenggerutu) Mikrograf SEM dari hasil tes yang digunakan untuk mengamati morfologi campuran25 Uji daya serap airSampel direndam dalam air suling pada suhu 30 deg C Bobot dari sampel direkam untuk ovenberat kering sebelum pengobatan dan berat keseimbangan setelah perawatan

3 Hasil dan Pembahasan31 tarik propertiPerbandingan sifat kekuatan tarik dan perpanjangan putus dari NR PP dengan pengisi serat dan abubuah kelapa sawit dapat dilihat pada Gambar 1 Dibandingkan dengan sistem campuran NR PP dengan serat buah kelapa sawitfiller sifat kekuatan tarik TPV dengan PFA filler lebih baik pada semua kadar filler ditambahkan ituPerbedaan yang paling mencolok terjadi pada 30 komposisi filler phr yaitu sebesar 146 (yaitu 39 MPa untuk minyakBuah kelapa serat pengisi dan 96 MPa untuk PFA filler) Tapi untuk pengisi konten yang lebih tinggi (45 phr) tarik tersebutsifat kekuatan menurun (yaitu menjadi 61 MPa untuk filler PFA) Pemanjangan di properti istirahat juga bervariasidengan isi filler Campuran NR PP dengan pengisi serat buah kelapa sawit memiliki sifat terbaik dariperpanjangan putus (199) pada kadar filler rendah (15 phr) dan menurun pada isi filler lebih tinggi diBerbeda dengan penggunaan filler PFA sifat tersebut telah meningkat seiring dengan isi PFA meningkat dalamcampuran NR PP yaitu 209 pada isi 30 phr dan 244 pada kadar PFA dari 45 phr Tapi jikaterkait dengan tujuan penambahan filler adalah untuk meningkatkan sifat kekuatan tarik yang terbaiksifat mekanik dari campuran NR PP dengan pengisi PFA diperoleh pada isi 30 phrPenurunan dalam sifat mekanik terutama kekuatan tarik di isi filler lebih tinggi diperkirakandisebabkan oleh beberapa kemungkinan Kemungkinan pertama adalah terjadinya proses filler aglomerasiyang kemungkinan terjadi jika isinya terlalu tinggi Kemungkinan kedua adalah sulit untuk mencapaihomogen campuran dalam proses pencampuran yang menggunakan roll-pabrik untuk isi filler tinggi lainnya yang mungkinpenyebab adalah tipe kedua filler yang digunakan adalah bahan dasar berbeda Selain itu keduanya memiliki pengisi

perbedaan ukuran partikel mereka Komponen utama dari serat buah kelapa sawit adalah selulosa sementara utamakomponen PFA adalah silika (yaitu dengan isi mencapai 4145 SiO2)

Gambar 1 Pengaruh Jenis Filler dan Isi (ukuran 100 mesh) pada sifat tarik TPV dari NR PP 7030 Parafin plasticizer 25 phr(a) Kekuatan tarik (b) perpanjangan IstirahatPengaruh ukuran partikel PFA pada sifat tarik dapat dilihat pada Gambar 2 Pada ukuran partikel filler 60jala sampai 100 mesh kekuatan tarik relatif konstan yakni sekitar 6 MPa Namun fillerukuran partikel 140 mesh penurunan sifat kekuatan tarik yang cukup drastis yaitu menjadi 19 MPa ataumengalami penurunan sebesar 69 Fenomena yang sama terjadi di perpanjangan istirahat yang meningkat dari 326(60 mesh) untuk 357 (100 mesh) Pada 140 mesh filler ukuran partikel sifat perpanjangan putusmenurun hingga 29

Gambar 2 Pengaruh ukuran partikel PFA (30 phr) pada sifat tarik TPV dari NR PP 7030 kelapa sawit 5 phr plasticizer (a) tarikKekuatan (b) Pemanjangan pada istirahat

Secara umum diketahui bahwa ukuran partikel filler yang lebih kecil akan meningkatkan kekuatanbahan polimer [15] Tapi dalam pekerjaan ini kami memperoleh hasil yang berlawanan dimana ukuran partikel fillerlebih kecil dari 100 mesh menyebabkan sifat tarik berkurang Hal ini dapat terjadi karena semakin kecilukuran partikel distribusi filler ke dalam molekul polimer tidak terjadi secara merata yang dapat mengakibatkandalam menghasilkan aglomerasi pengisi dan campuran fase menjadi tidak stabil

Gambar 3 Pengaruh jenis plasticizer dan konten pada sifat tarik TPV dari NR PP 7030 PFA filler dari 30 phr dan ukuran 100mesh (a) Kekuatan tarik (b) Pemanjangan pada istirahat

Pengaruh penambahan plasticizer (parafin dan minyak sawit) pada sifat tarik komposit NR PPdengan filler Abu Palm dapat dilihat pada Gambar 3 Penggunaan plasticizer dapat

membantu dalam penyebaran fillerdalam PP komposit NR karena plasticizer yang ditambahkan untuk mengurangi gaya interaksi antara polimerrantai di karet dan molekul plasticizer dapat menembus ke dalam matriks polimer [16] komposityang menggunakan kelapa sawit plasticizer menunjukkan nilai kekuatan tarik lebih rendah dari parafin yang hanya mencapai6 MPa pada 5 phr plasticizer namun memberikan nilai perpanjangan putus lebih tinggi dari 357parafin Hal ini karena minyak kelapa sawit memiliki viskositas lebih tinggi dari parafin sehingga meningkatkan viskositaskomposit Akibatnya intensitas gesekan yang terjadi antara komposit dengan filler danbesar kontak yang terjadi akan lebih besar

32 morfologiJenis isi dan ukuran filler yang berbeda menghasilkan morfologi yang berbeda TPV juga penelitian inimenemukan bahwa morfologi yang lebih baik untuk campuran NR PP dengan jenis filler PFA seperti yang dapat dilihat padaGambar 4 Hasil ini dalam sifat tarik dari campuran NR PP dengan PFA filler juga semakin baikGambar 1 Dalam campuran NR PP NR dan komponen filler didistribusikan dan komponen fase PP adalahfase matriksUkuran partikel yang lebih kecil dan dispersi dari fase yang lebih merata dapat mengakibatkan tariksifat campuran meningkat [6] Dalam penelitian ini ditemukan bahwa penggunaan PFA filler dapat menghasilkanrelatif homogen morfologi Penambahan plasticizer kelapa sawit menghasilkan lebih homogenpencampuran dan campuran fase lebih stabil daripada parafin seperti yang ditunjukkan pada Gambar 4 Namun kelapa sawittitik didih lebih rendah dari parafin menyebabkan plasticizer yang lebih mudah terdegradasi pada tinggisuhu sehingga mempengaruhi kinerja dan menurunkan sifat mekanik kompositCompatibiliser pemanfaatan MA-g-PP juga menyebabkan peningkatan interaksi kimia komponenInteraksi tersebut mengurangi wajah ketegangan dan menghasilkan adhesi yang lebih

baik sehingga dapat membantu meningkatkandispersi dan mempertahankan fluks partikel NR tersebar Oleh karena itu penggunaan compatibiliser dapatmenghasilkan sifat yang lebih baik dari kekuatan tarik dan perpanjangan putus dari campuran [11]

Gambar 4 Perbandingan mikrograf SEM TPV NR PP 7030 (a) Filler PFA plasticizer parafin (b) Filler PFA kelapa sawit plasticizer(c) Filler kelapa serat buah kelapa sawit plasticizer

Selain itu karena proses pencampuran NR PP juga tampil sebagai vulkanisasi dinamisMetode yang dikembangkan sebelumnya selama proses pencampuran akan meningkatkan viskositas campuran[8] Tindakan ini menyebabkan gesekan Kenaikan yang terjadi selama proses pencampuran sehingga partikelukuran menjadi lebih kecil dan dispersi dari fase NR di PP matriks lebih merata Oleh karena itu dinamisvulkanisasi dapat memperbaiki sifat-sifat kekuatan tarik dan perpanjangan putus dinamisvulkanisasi fase NR di PP tegangan-regangan sifat matriks berubah menjadi seperti vulkanisasi karetdimana partikel kecil ukuran dan dispersi NR di PP merata Ukuran Kecil dispersi dan sifatcross-linked partikel distribusi memfasilitasi inisiasi lebih lanjut dan pergerakan matriks aliran dalamcampuran vulkanisasi dinamis dengan isi yang lebih tinggi dari NR transformasi fasa NR relatifkecil Jika retak atau patah tulang terjadi hal ini disebabkan oleh aksi gesekan antara NR dan fase PP

Gambar 5 Pengaruh kandungan PFA (100 ukuran mesh) pada sifat penyerapan air TPV NR PP 7030 25 parafin phrplasticizer

33 penyerapan airHasil uji air serap filler TPV NR PP 7030 dengan PFA dapat dilihat pada Gambar

5Isi Peningkatan filler menyebabkan material untuk menyerap air juga tumbuh Ini adalah konsekuensi dankontribusi dari PFA yang higroskopis atau memiliki kemampuan untuk menyerap air [17]Filler ukuran partikel juga mempengaruhi penyerapan air dari material Semakin kecil ukuran partikel fillersemakin tinggi daya serap air karena luas permukaan filler akan semakin besar Sehingga lebihpartikel datang ke dalam kontak dengan molekul air tetapi bahan menyerap air kurang dari 15 massaOleh karena itu penggunaan PFA sebagai pengisi cukup baik

4 kesimpulanPenggunaan PFA sebagai pengisi menghasilkan sifat tarik dari TPV (NR PP 7030) yang baik yang relatifhomogen morfologi dan tingkat penyerapan air yang rendah Penggunaan jenis plasticizer parafin menghasilkankekuatan tarik yang lebih tinggi dibandingkan dengan minyak sawit tetapi sifat dari patah tulang ekstensi yang dihasilkan menunjukkanterbalik Sifat tarik TPV (NR PP 7030) adalah yang terbaik diperoleh untuk konten PFA dari 30 phr danparafin isi 25 phr Kekuatan tarik mencapai 96 MPa dan perpanjangan di istirahat mencapai209 Hasil penelitian ini menunjukkan bahwa minyak sawit limbah padat terutama PFA adalah menjanjikanpotensial untuk dikembangkan sebagai filler dalam industri karetPengakuanPenulis berterima kasih kepada DP2M DIKTI-yang telah mendanai penelitian ini Penulis juga berterima kasih kepada PutraFirdaus Liana Solehah Cecep Sunandar dan Ice Gusnita sarjana mahasiswa Teknik KimiaDepartemen-Universitas Riau yang telah mendukung percobaan untuk penelitian

Referensi[1] Media Data Riset Agribisnis Dinamika Studi dan Industri Karet Indonesia dalam Persaingan Pasar GlobalJakarta 2009[2] Pascual S Derouet D P Phinyocheep Polymer NR Grafted oleh Controlled Radikal Grafting Prosiding Thailand-PerancisSeminar Karet dari Pohon untuk End-Produk Bangkok 2005[3] Burger K Smit HP Karet Alam di Dekade Incoming Kebijakan dan Projectons Prosiding Karet InternasionalForum International Rubber Study Group Antwerpen Belgia 2000[4] Mangaraj D Karet Daur Ulang dengan Blending dengan Plastik Dalam De SK Isayev AI Khait K (editor) Karet Daur UlangTaylor amp Francis New York 2005 hal 18-25[5] Nakason C Saiwari S Kaesaman A polym Eng Sci 2006 46 594-600[6] Coran AY Patel R Komposisi elastoplastis Karet Diene Sembuh dan Polypropylene US Patent 1981 No 4271049[7] Tinker AJ Icenogle RD Whittle I Karet Dunia 1989 199 25-9[8] Kuriakose B Chakraborty SK De SK Mater Chem Phys 1985 12 157-170[9] Halimatuddahliana Ismail H Akil HM Prog Karet Plastik recycl Technol 2005 21 39-53[10] Sabet SA Datta S Termoplastik vulcanizates Dalam Paul DR Bucknall CB (editor) Polymer Blends John Wiley ampSons New York 2000 517-555[11] Bahruddin Sumarno G Wibawa Soewarno N Pengaruh Polypropylene Maleated pada Morfologi dan MekanikSifat dinamis Vulkanisat Karet Alam Polypropylene Blends Prosiding Simposium Regional 14Teknik Kimia (RSCE) Yogyakarta 2007[12] Bahruddin Kurniawansyah F Sumarno G Wibawa Soewarno N Pengaruh Modifikasi Karet Alam diMorfologi dan Sifat Karet Alam (SIR-20) Campuran Polipropilena Prosiding Symphosium Daerah 15Kimia Enginrng (RSCE) Kuala Lumpur 2008[13] Bahruddin Zahrina I Amraini SZ J Chem Indonesia Eng 2010 9 62-68[14] Graille J P Lozano Pioch D P Geneste Oleagineux 1985 40 5-12[15] A Ciesielski An Introduction to Teknologi Karet Rapra Teknologi Limited Inggris 1999

[16] Alexander M Kurian P Thachil ET Prog Karet Plastik recycl Technol 2007 23 43-55[17] Chuayjuljit S Sriratampai P Potiyaraj P polym Polym Kompos 2007 15 291-298

23 tarik pengujianSifat tarik diuji kekuatan tarik dan perpanjangan putus Persiapan sampel untukpengujian sifat mekanik dilakukan dalam dua tahap yaitu pembuatan lembaran danmemotong lembaran ke dalam benda uji Penyusunan slab menggunakan peralatan press panas hidrolikModel Gonno Peralatan tersebut dilengkapi dengan pemanas listrik dan air pendingin kondisi operasiberada di bawah beban pengaturan dari 210 kgfcm2 dan suhu 180 oC Ukuran Slab adalah 15 1048589 21 cm denganketebalan 14 mm Lempengan itu kemudian dipotong menjadi benda uji dengan menggunakan spesimen peralatan dumbbellmeninju ISO 527-3-5 Para dumbbells disimpan dalam suhu kamar (23 deg C dan kelembaban 50) untuksetidaknya 48 jam untuk pengkondisian sebelum uji tarik Kekuatan tarik dan perpanjangan putus sesuaito ISO 527-3-5 beban 100 kgf dan kecepatan 50 mm menit menggunakan mesin tarik Universal (UTM)Orientec Co Ltd Model SLT-5T dengan maksimal 500 kgf pemuatan24 morfologi studiPengamatan dilakukan pada permukaan fraktur sampel menggunakan model mikroskop elektron scanningJEOL JSM-T330A Permukaan fraktur disusun dengan melanggar sampel dalam cryogenicSuhu (hanya setelah merendam sampel dalam nitrogen cair) Selanjutnya sampel dilapisi dengan emas untuk4 menit dengan ion sputtering dari 10 μA untuk mendapatkan ca 300 Aring ketebalan lapisan menggunakan Coat Baik JEOL (Ionmenggerutu) Mikrograf SEM dari hasil tes yang digunakan untuk mengamati morfologi campuran25 Uji daya serap airSampel direndam dalam air suling pada suhu 30 deg C Bobot dari sampel direkam untuk ovenberat kering sebelum pengobatan dan berat keseimbangan setelah perawatan

3 Hasil dan Pembahasan31 tarik propertiPerbandingan sifat kekuatan tarik dan perpanjangan putus dari NR PP dengan pengisi serat dan abubuah kelapa sawit dapat dilihat pada Gambar 1 Dibandingkan dengan sistem campuran NR PP dengan serat buah kelapa sawitfiller sifat kekuatan tarik TPV dengan PFA filler lebih baik pada semua kadar filler ditambahkan ituPerbedaan yang paling mencolok terjadi pada 30 komposisi filler phr yaitu sebesar 146 (yaitu 39 MPa untuk minyakBuah kelapa serat pengisi dan 96 MPa untuk PFA filler) Tapi untuk pengisi konten yang lebih tinggi (45 phr) tarik tersebutsifat kekuatan menurun (yaitu menjadi 61 MPa untuk filler PFA) Pemanjangan di properti istirahat juga bervariasidengan isi filler Campuran NR PP dengan pengisi serat buah kelapa sawit memiliki sifat terbaik dariperpanjangan putus (199) pada kadar filler rendah (15 phr) dan menurun pada isi filler lebih tinggi diBerbeda dengan penggunaan filler PFA sifat tersebut telah meningkat seiring dengan isi PFA meningkat dalamcampuran NR PP yaitu 209 pada isi 30 phr dan 244 pada kadar PFA dari 45 phr Tapi jikaterkait dengan tujuan penambahan filler adalah untuk meningkatkan sifat kekuatan tarik yang terbaiksifat mekanik dari campuran NR PP dengan pengisi PFA diperoleh pada isi 30 phrPenurunan dalam sifat mekanik terutama kekuatan tarik di isi filler lebih tinggi diperkirakandisebabkan oleh beberapa kemungkinan Kemungkinan pertama adalah terjadinya proses filler aglomerasiyang kemungkinan terjadi jika isinya terlalu tinggi Kemungkinan kedua adalah sulit untuk mencapaihomogen campuran dalam proses pencampuran yang menggunakan roll-pabrik untuk isi filler tinggi lainnya yang mungkinpenyebab adalah tipe kedua filler yang digunakan adalah bahan dasar berbeda Selain itu keduanya memiliki pengisi

perbedaan ukuran partikel mereka Komponen utama dari serat buah kelapa sawit adalah selulosa sementara utamakomponen PFA adalah silika (yaitu dengan isi mencapai 4145 SiO2)

Gambar 1 Pengaruh Jenis Filler dan Isi (ukuran 100 mesh) pada sifat tarik TPV dari NR PP 7030 Parafin plasticizer 25 phr(a) Kekuatan tarik (b) perpanjangan IstirahatPengaruh ukuran partikel PFA pada sifat tarik dapat dilihat pada Gambar 2 Pada ukuran partikel filler 60jala sampai 100 mesh kekuatan tarik relatif konstan yakni sekitar 6 MPa Namun fillerukuran partikel 140 mesh penurunan sifat kekuatan tarik yang cukup drastis yaitu menjadi 19 MPa ataumengalami penurunan sebesar 69 Fenomena yang sama terjadi di perpanjangan istirahat yang meningkat dari 326(60 mesh) untuk 357 (100 mesh) Pada 140 mesh filler ukuran partikel sifat perpanjangan putusmenurun hingga 29

Gambar 2 Pengaruh ukuran partikel PFA (30 phr) pada sifat tarik TPV dari NR PP 7030 kelapa sawit 5 phr plasticizer (a) tarikKekuatan (b) Pemanjangan pada istirahat

Secara umum diketahui bahwa ukuran partikel filler yang lebih kecil akan meningkatkan kekuatanbahan polimer [15] Tapi dalam pekerjaan ini kami memperoleh hasil yang berlawanan dimana ukuran partikel fillerlebih kecil dari 100 mesh menyebabkan sifat tarik berkurang Hal ini dapat terjadi karena semakin kecilukuran partikel distribusi filler ke dalam molekul polimer tidak terjadi secara merata yang dapat mengakibatkandalam menghasilkan aglomerasi pengisi dan campuran fase menjadi tidak stabil

Gambar 3 Pengaruh jenis plasticizer dan konten pada sifat tarik TPV dari NR PP 7030 PFA filler dari 30 phr dan ukuran 100mesh (a) Kekuatan tarik (b) Pemanjangan pada istirahat

Pengaruh penambahan plasticizer (parafin dan minyak sawit) pada sifat tarik komposit NR PPdengan filler Abu Palm dapat dilihat pada Gambar 3 Penggunaan plasticizer dapat

membantu dalam penyebaran fillerdalam PP komposit NR karena plasticizer yang ditambahkan untuk mengurangi gaya interaksi antara polimerrantai di karet dan molekul plasticizer dapat menembus ke dalam matriks polimer [16] komposityang menggunakan kelapa sawit plasticizer menunjukkan nilai kekuatan tarik lebih rendah dari parafin yang hanya mencapai6 MPa pada 5 phr plasticizer namun memberikan nilai perpanjangan putus lebih tinggi dari 357parafin Hal ini karena minyak kelapa sawit memiliki viskositas lebih tinggi dari parafin sehingga meningkatkan viskositaskomposit Akibatnya intensitas gesekan yang terjadi antara komposit dengan filler danbesar kontak yang terjadi akan lebih besar

32 morfologiJenis isi dan ukuran filler yang berbeda menghasilkan morfologi yang berbeda TPV juga penelitian inimenemukan bahwa morfologi yang lebih baik untuk campuran NR PP dengan jenis filler PFA seperti yang dapat dilihat padaGambar 4 Hasil ini dalam sifat tarik dari campuran NR PP dengan PFA filler juga semakin baikGambar 1 Dalam campuran NR PP NR dan komponen filler didistribusikan dan komponen fase PP adalahfase matriksUkuran partikel yang lebih kecil dan dispersi dari fase yang lebih merata dapat mengakibatkan tariksifat campuran meningkat [6] Dalam penelitian ini ditemukan bahwa penggunaan PFA filler dapat menghasilkanrelatif homogen morfologi Penambahan plasticizer kelapa sawit menghasilkan lebih homogenpencampuran dan campuran fase lebih stabil daripada parafin seperti yang ditunjukkan pada Gambar 4 Namun kelapa sawittitik didih lebih rendah dari parafin menyebabkan plasticizer yang lebih mudah terdegradasi pada tinggisuhu sehingga mempengaruhi kinerja dan menurunkan sifat mekanik kompositCompatibiliser pemanfaatan MA-g-PP juga menyebabkan peningkatan interaksi kimia komponenInteraksi tersebut mengurangi wajah ketegangan dan menghasilkan adhesi yang lebih

baik sehingga dapat membantu meningkatkandispersi dan mempertahankan fluks partikel NR tersebar Oleh karena itu penggunaan compatibiliser dapatmenghasilkan sifat yang lebih baik dari kekuatan tarik dan perpanjangan putus dari campuran [11]

Gambar 4 Perbandingan mikrograf SEM TPV NR PP 7030 (a) Filler PFA plasticizer parafin (b) Filler PFA kelapa sawit plasticizer(c) Filler kelapa serat buah kelapa sawit plasticizer

Selain itu karena proses pencampuran NR PP juga tampil sebagai vulkanisasi dinamisMetode yang dikembangkan sebelumnya selama proses pencampuran akan meningkatkan viskositas campuran[8] Tindakan ini menyebabkan gesekan Kenaikan yang terjadi selama proses pencampuran sehingga partikelukuran menjadi lebih kecil dan dispersi dari fase NR di PP matriks lebih merata Oleh karena itu dinamisvulkanisasi dapat memperbaiki sifat-sifat kekuatan tarik dan perpanjangan putus dinamisvulkanisasi fase NR di PP tegangan-regangan sifat matriks berubah menjadi seperti vulkanisasi karetdimana partikel kecil ukuran dan dispersi NR di PP merata Ukuran Kecil dispersi dan sifatcross-linked partikel distribusi memfasilitasi inisiasi lebih lanjut dan pergerakan matriks aliran dalamcampuran vulkanisasi dinamis dengan isi yang lebih tinggi dari NR transformasi fasa NR relatifkecil Jika retak atau patah tulang terjadi hal ini disebabkan oleh aksi gesekan antara NR dan fase PP

Gambar 5 Pengaruh kandungan PFA (100 ukuran mesh) pada sifat penyerapan air TPV NR PP 7030 25 parafin phrplasticizer

33 penyerapan airHasil uji air serap filler TPV NR PP 7030 dengan PFA dapat dilihat pada Gambar

5Isi Peningkatan filler menyebabkan material untuk menyerap air juga tumbuh Ini adalah konsekuensi dankontribusi dari PFA yang higroskopis atau memiliki kemampuan untuk menyerap air [17]Filler ukuran partikel juga mempengaruhi penyerapan air dari material Semakin kecil ukuran partikel fillersemakin tinggi daya serap air karena luas permukaan filler akan semakin besar Sehingga lebihpartikel datang ke dalam kontak dengan molekul air tetapi bahan menyerap air kurang dari 15 massaOleh karena itu penggunaan PFA sebagai pengisi cukup baik

4 kesimpulanPenggunaan PFA sebagai pengisi menghasilkan sifat tarik dari TPV (NR PP 7030) yang baik yang relatifhomogen morfologi dan tingkat penyerapan air yang rendah Penggunaan jenis plasticizer parafin menghasilkankekuatan tarik yang lebih tinggi dibandingkan dengan minyak sawit tetapi sifat dari patah tulang ekstensi yang dihasilkan menunjukkanterbalik Sifat tarik TPV (NR PP 7030) adalah yang terbaik diperoleh untuk konten PFA dari 30 phr danparafin isi 25 phr Kekuatan tarik mencapai 96 MPa dan perpanjangan di istirahat mencapai209 Hasil penelitian ini menunjukkan bahwa minyak sawit limbah padat terutama PFA adalah menjanjikanpotensial untuk dikembangkan sebagai filler dalam industri karetPengakuanPenulis berterima kasih kepada DP2M DIKTI-yang telah mendanai penelitian ini Penulis juga berterima kasih kepada PutraFirdaus Liana Solehah Cecep Sunandar dan Ice Gusnita sarjana mahasiswa Teknik KimiaDepartemen-Universitas Riau yang telah mendukung percobaan untuk penelitian

Referensi[1] Media Data Riset Agribisnis Dinamika Studi dan Industri Karet Indonesia dalam Persaingan Pasar GlobalJakarta 2009[2] Pascual S Derouet D P Phinyocheep Polymer NR Grafted oleh Controlled Radikal Grafting Prosiding Thailand-PerancisSeminar Karet dari Pohon untuk End-Produk Bangkok 2005[3] Burger K Smit HP Karet Alam di Dekade Incoming Kebijakan dan Projectons Prosiding Karet InternasionalForum International Rubber Study Group Antwerpen Belgia 2000[4] Mangaraj D Karet Daur Ulang dengan Blending dengan Plastik Dalam De SK Isayev AI Khait K (editor) Karet Daur UlangTaylor amp Francis New York 2005 hal 18-25[5] Nakason C Saiwari S Kaesaman A polym Eng Sci 2006 46 594-600[6] Coran AY Patel R Komposisi elastoplastis Karet Diene Sembuh dan Polypropylene US Patent 1981 No 4271049[7] Tinker AJ Icenogle RD Whittle I Karet Dunia 1989 199 25-9[8] Kuriakose B Chakraborty SK De SK Mater Chem Phys 1985 12 157-170[9] Halimatuddahliana Ismail H Akil HM Prog Karet Plastik recycl Technol 2005 21 39-53[10] Sabet SA Datta S Termoplastik vulcanizates Dalam Paul DR Bucknall CB (editor) Polymer Blends John Wiley ampSons New York 2000 517-555[11] Bahruddin Sumarno G Wibawa Soewarno N Pengaruh Polypropylene Maleated pada Morfologi dan MekanikSifat dinamis Vulkanisat Karet Alam Polypropylene Blends Prosiding Simposium Regional 14Teknik Kimia (RSCE) Yogyakarta 2007[12] Bahruddin Kurniawansyah F Sumarno G Wibawa Soewarno N Pengaruh Modifikasi Karet Alam diMorfologi dan Sifat Karet Alam (SIR-20) Campuran Polipropilena Prosiding Symphosium Daerah 15Kimia Enginrng (RSCE) Kuala Lumpur 2008[13] Bahruddin Zahrina I Amraini SZ J Chem Indonesia Eng 2010 9 62-68[14] Graille J P Lozano Pioch D P Geneste Oleagineux 1985 40 5-12[15] A Ciesielski An Introduction to Teknologi Karet Rapra Teknologi Limited Inggris 1999

[16] Alexander M Kurian P Thachil ET Prog Karet Plastik recycl Technol 2007 23 43-55[17] Chuayjuljit S Sriratampai P Potiyaraj P polym Polym Kompos 2007 15 291-298

3 Hasil dan Pembahasan31 tarik propertiPerbandingan sifat kekuatan tarik dan perpanjangan putus dari NR PP dengan pengisi serat dan abubuah kelapa sawit dapat dilihat pada Gambar 1 Dibandingkan dengan sistem campuran NR PP dengan serat buah kelapa sawitfiller sifat kekuatan tarik TPV dengan PFA filler lebih baik pada semua kadar filler ditambahkan ituPerbedaan yang paling mencolok terjadi pada 30 komposisi filler phr yaitu sebesar 146 (yaitu 39 MPa untuk minyakBuah kelapa serat pengisi dan 96 MPa untuk PFA filler) Tapi untuk pengisi konten yang lebih tinggi (45 phr) tarik tersebutsifat kekuatan menurun (yaitu menjadi 61 MPa untuk filler PFA) Pemanjangan di properti istirahat juga bervariasidengan isi filler Campuran NR PP dengan pengisi serat buah kelapa sawit memiliki sifat terbaik dariperpanjangan putus (199) pada kadar filler rendah (15 phr) dan menurun pada isi filler lebih tinggi diBerbeda dengan penggunaan filler PFA sifat tersebut telah meningkat seiring dengan isi PFA meningkat dalamcampuran NR PP yaitu 209 pada isi 30 phr dan 244 pada kadar PFA dari 45 phr Tapi jikaterkait dengan tujuan penambahan filler adalah untuk meningkatkan sifat kekuatan tarik yang terbaiksifat mekanik dari campuran NR PP dengan pengisi PFA diperoleh pada isi 30 phrPenurunan dalam sifat mekanik terutama kekuatan tarik di isi filler lebih tinggi diperkirakandisebabkan oleh beberapa kemungkinan Kemungkinan pertama adalah terjadinya proses filler aglomerasiyang kemungkinan terjadi jika isinya terlalu tinggi Kemungkinan kedua adalah sulit untuk mencapaihomogen campuran dalam proses pencampuran yang menggunakan roll-pabrik untuk isi filler tinggi lainnya yang mungkinpenyebab adalah tipe kedua filler yang digunakan adalah bahan dasar berbeda Selain itu keduanya memiliki pengisi

perbedaan ukuran partikel mereka Komponen utama dari serat buah kelapa sawit adalah selulosa sementara utamakomponen PFA adalah silika (yaitu dengan isi mencapai 4145 SiO2)

Gambar 1 Pengaruh Jenis Filler dan Isi (ukuran 100 mesh) pada sifat tarik TPV dari NR PP 7030 Parafin plasticizer 25 phr(a) Kekuatan tarik (b) perpanjangan IstirahatPengaruh ukuran partikel PFA pada sifat tarik dapat dilihat pada Gambar 2 Pada ukuran partikel filler 60jala sampai 100 mesh kekuatan tarik relatif konstan yakni sekitar 6 MPa Namun fillerukuran partikel 140 mesh penurunan sifat kekuatan tarik yang cukup drastis yaitu menjadi 19 MPa ataumengalami penurunan sebesar 69 Fenomena yang sama terjadi di perpanjangan istirahat yang meningkat dari 326(60 mesh) untuk 357 (100 mesh) Pada 140 mesh filler ukuran partikel sifat perpanjangan putusmenurun hingga 29

Gambar 2 Pengaruh ukuran partikel PFA (30 phr) pada sifat tarik TPV dari NR PP 7030 kelapa sawit 5 phr plasticizer (a) tarikKekuatan (b) Pemanjangan pada istirahat

Secara umum diketahui bahwa ukuran partikel filler yang lebih kecil akan meningkatkan kekuatanbahan polimer [15] Tapi dalam pekerjaan ini kami memperoleh hasil yang berlawanan dimana ukuran partikel fillerlebih kecil dari 100 mesh menyebabkan sifat tarik berkurang Hal ini dapat terjadi karena semakin kecilukuran partikel distribusi filler ke dalam molekul polimer tidak terjadi secara merata yang dapat mengakibatkandalam menghasilkan aglomerasi pengisi dan campuran fase menjadi tidak stabil

Gambar 3 Pengaruh jenis plasticizer dan konten pada sifat tarik TPV dari NR PP 7030 PFA filler dari 30 phr dan ukuran 100mesh (a) Kekuatan tarik (b) Pemanjangan pada istirahat

Pengaruh penambahan plasticizer (parafin dan minyak sawit) pada sifat tarik komposit NR PPdengan filler Abu Palm dapat dilihat pada Gambar 3 Penggunaan plasticizer dapat

membantu dalam penyebaran fillerdalam PP komposit NR karena plasticizer yang ditambahkan untuk mengurangi gaya interaksi antara polimerrantai di karet dan molekul plasticizer dapat menembus ke dalam matriks polimer [16] komposityang menggunakan kelapa sawit plasticizer menunjukkan nilai kekuatan tarik lebih rendah dari parafin yang hanya mencapai6 MPa pada 5 phr plasticizer namun memberikan nilai perpanjangan putus lebih tinggi dari 357parafin Hal ini karena minyak kelapa sawit memiliki viskositas lebih tinggi dari parafin sehingga meningkatkan viskositaskomposit Akibatnya intensitas gesekan yang terjadi antara komposit dengan filler danbesar kontak yang terjadi akan lebih besar

32 morfologiJenis isi dan ukuran filler yang berbeda menghasilkan morfologi yang berbeda TPV juga penelitian inimenemukan bahwa morfologi yang lebih baik untuk campuran NR PP dengan jenis filler PFA seperti yang dapat dilihat padaGambar 4 Hasil ini dalam sifat tarik dari campuran NR PP dengan PFA filler juga semakin baikGambar 1 Dalam campuran NR PP NR dan komponen filler didistribusikan dan komponen fase PP adalahfase matriksUkuran partikel yang lebih kecil dan dispersi dari fase yang lebih merata dapat mengakibatkan tariksifat campuran meningkat [6] Dalam penelitian ini ditemukan bahwa penggunaan PFA filler dapat menghasilkanrelatif homogen morfologi Penambahan plasticizer kelapa sawit menghasilkan lebih homogenpencampuran dan campuran fase lebih stabil daripada parafin seperti yang ditunjukkan pada Gambar 4 Namun kelapa sawittitik didih lebih rendah dari parafin menyebabkan plasticizer yang lebih mudah terdegradasi pada tinggisuhu sehingga mempengaruhi kinerja dan menurunkan sifat mekanik kompositCompatibiliser pemanfaatan MA-g-PP juga menyebabkan peningkatan interaksi kimia komponenInteraksi tersebut mengurangi wajah ketegangan dan menghasilkan adhesi yang lebih

baik sehingga dapat membantu meningkatkandispersi dan mempertahankan fluks partikel NR tersebar Oleh karena itu penggunaan compatibiliser dapatmenghasilkan sifat yang lebih baik dari kekuatan tarik dan perpanjangan putus dari campuran [11]

Gambar 4 Perbandingan mikrograf SEM TPV NR PP 7030 (a) Filler PFA plasticizer parafin (b) Filler PFA kelapa sawit plasticizer(c) Filler kelapa serat buah kelapa sawit plasticizer

Selain itu karena proses pencampuran NR PP juga tampil sebagai vulkanisasi dinamisMetode yang dikembangkan sebelumnya selama proses pencampuran akan meningkatkan viskositas campuran[8] Tindakan ini menyebabkan gesekan Kenaikan yang terjadi selama proses pencampuran sehingga partikelukuran menjadi lebih kecil dan dispersi dari fase NR di PP matriks lebih merata Oleh karena itu dinamisvulkanisasi dapat memperbaiki sifat-sifat kekuatan tarik dan perpanjangan putus dinamisvulkanisasi fase NR di PP tegangan-regangan sifat matriks berubah menjadi seperti vulkanisasi karetdimana partikel kecil ukuran dan dispersi NR di PP merata Ukuran Kecil dispersi dan sifatcross-linked partikel distribusi memfasilitasi inisiasi lebih lanjut dan pergerakan matriks aliran dalamcampuran vulkanisasi dinamis dengan isi yang lebih tinggi dari NR transformasi fasa NR relatifkecil Jika retak atau patah tulang terjadi hal ini disebabkan oleh aksi gesekan antara NR dan fase PP

Gambar 5 Pengaruh kandungan PFA (100 ukuran mesh) pada sifat penyerapan air TPV NR PP 7030 25 parafin phrplasticizer

33 penyerapan airHasil uji air serap filler TPV NR PP 7030 dengan PFA dapat dilihat pada Gambar

5Isi Peningkatan filler menyebabkan material untuk menyerap air juga tumbuh Ini adalah konsekuensi dankontribusi dari PFA yang higroskopis atau memiliki kemampuan untuk menyerap air [17]Filler ukuran partikel juga mempengaruhi penyerapan air dari material Semakin kecil ukuran partikel fillersemakin tinggi daya serap air karena luas permukaan filler akan semakin besar Sehingga lebihpartikel datang ke dalam kontak dengan molekul air tetapi bahan menyerap air kurang dari 15 massaOleh karena itu penggunaan PFA sebagai pengisi cukup baik

4 kesimpulanPenggunaan PFA sebagai pengisi menghasilkan sifat tarik dari TPV (NR PP 7030) yang baik yang relatifhomogen morfologi dan tingkat penyerapan air yang rendah Penggunaan jenis plasticizer parafin menghasilkankekuatan tarik yang lebih tinggi dibandingkan dengan minyak sawit tetapi sifat dari patah tulang ekstensi yang dihasilkan menunjukkanterbalik Sifat tarik TPV (NR PP 7030) adalah yang terbaik diperoleh untuk konten PFA dari 30 phr danparafin isi 25 phr Kekuatan tarik mencapai 96 MPa dan perpanjangan di istirahat mencapai209 Hasil penelitian ini menunjukkan bahwa minyak sawit limbah padat terutama PFA adalah menjanjikanpotensial untuk dikembangkan sebagai filler dalam industri karetPengakuanPenulis berterima kasih kepada DP2M DIKTI-yang telah mendanai penelitian ini Penulis juga berterima kasih kepada PutraFirdaus Liana Solehah Cecep Sunandar dan Ice Gusnita sarjana mahasiswa Teknik KimiaDepartemen-Universitas Riau yang telah mendukung percobaan untuk penelitian

Referensi[1] Media Data Riset Agribisnis Dinamika Studi dan Industri Karet Indonesia dalam Persaingan Pasar GlobalJakarta 2009[2] Pascual S Derouet D P Phinyocheep Polymer NR Grafted oleh Controlled Radikal Grafting Prosiding Thailand-PerancisSeminar Karet dari Pohon untuk End-Produk Bangkok 2005[3] Burger K Smit HP Karet Alam di Dekade Incoming Kebijakan dan Projectons Prosiding Karet InternasionalForum International Rubber Study Group Antwerpen Belgia 2000[4] Mangaraj D Karet Daur Ulang dengan Blending dengan Plastik Dalam De SK Isayev AI Khait K (editor) Karet Daur UlangTaylor amp Francis New York 2005 hal 18-25[5] Nakason C Saiwari S Kaesaman A polym Eng Sci 2006 46 594-600[6] Coran AY Patel R Komposisi elastoplastis Karet Diene Sembuh dan Polypropylene US Patent 1981 No 4271049[7] Tinker AJ Icenogle RD Whittle I Karet Dunia 1989 199 25-9[8] Kuriakose B Chakraborty SK De SK Mater Chem Phys 1985 12 157-170[9] Halimatuddahliana Ismail H Akil HM Prog Karet Plastik recycl Technol 2005 21 39-53[10] Sabet SA Datta S Termoplastik vulcanizates Dalam Paul DR Bucknall CB (editor) Polymer Blends John Wiley ampSons New York 2000 517-555[11] Bahruddin Sumarno G Wibawa Soewarno N Pengaruh Polypropylene Maleated pada Morfologi dan MekanikSifat dinamis Vulkanisat Karet Alam Polypropylene Blends Prosiding Simposium Regional 14Teknik Kimia (RSCE) Yogyakarta 2007[12] Bahruddin Kurniawansyah F Sumarno G Wibawa Soewarno N Pengaruh Modifikasi Karet Alam diMorfologi dan Sifat Karet Alam (SIR-20) Campuran Polipropilena Prosiding Symphosium Daerah 15Kimia Enginrng (RSCE) Kuala Lumpur 2008[13] Bahruddin Zahrina I Amraini SZ J Chem Indonesia Eng 2010 9 62-68[14] Graille J P Lozano Pioch D P Geneste Oleagineux 1985 40 5-12[15] A Ciesielski An Introduction to Teknologi Karet Rapra Teknologi Limited Inggris 1999

[16] Alexander M Kurian P Thachil ET Prog Karet Plastik recycl Technol 2007 23 43-55[17] Chuayjuljit S Sriratampai P Potiyaraj P polym Polym Kompos 2007 15 291-298

Gambar 1 Pengaruh Jenis Filler dan Isi (ukuran 100 mesh) pada sifat tarik TPV dari NR PP 7030 Parafin plasticizer 25 phr(a) Kekuatan tarik (b) perpanjangan IstirahatPengaruh ukuran partikel PFA pada sifat tarik dapat dilihat pada Gambar 2 Pada ukuran partikel filler 60jala sampai 100 mesh kekuatan tarik relatif konstan yakni sekitar 6 MPa Namun fillerukuran partikel 140 mesh penurunan sifat kekuatan tarik yang cukup drastis yaitu menjadi 19 MPa ataumengalami penurunan sebesar 69 Fenomena yang sama terjadi di perpanjangan istirahat yang meningkat dari 326(60 mesh) untuk 357 (100 mesh) Pada 140 mesh filler ukuran partikel sifat perpanjangan putusmenurun hingga 29

Gambar 2 Pengaruh ukuran partikel PFA (30 phr) pada sifat tarik TPV dari NR PP 7030 kelapa sawit 5 phr plasticizer (a) tarikKekuatan (b) Pemanjangan pada istirahat

Secara umum diketahui bahwa ukuran partikel filler yang lebih kecil akan meningkatkan kekuatanbahan polimer [15] Tapi dalam pekerjaan ini kami memperoleh hasil yang berlawanan dimana ukuran partikel fillerlebih kecil dari 100 mesh menyebabkan sifat tarik berkurang Hal ini dapat terjadi karena semakin kecilukuran partikel distribusi filler ke dalam molekul polimer tidak terjadi secara merata yang dapat mengakibatkandalam menghasilkan aglomerasi pengisi dan campuran fase menjadi tidak stabil

Gambar 3 Pengaruh jenis plasticizer dan konten pada sifat tarik TPV dari NR PP 7030 PFA filler dari 30 phr dan ukuran 100mesh (a) Kekuatan tarik (b) Pemanjangan pada istirahat

Pengaruh penambahan plasticizer (parafin dan minyak sawit) pada sifat tarik komposit NR PPdengan filler Abu Palm dapat dilihat pada Gambar 3 Penggunaan plasticizer dapat

membantu dalam penyebaran fillerdalam PP komposit NR karena plasticizer yang ditambahkan untuk mengurangi gaya interaksi antara polimerrantai di karet dan molekul plasticizer dapat menembus ke dalam matriks polimer [16] komposityang menggunakan kelapa sawit plasticizer menunjukkan nilai kekuatan tarik lebih rendah dari parafin yang hanya mencapai6 MPa pada 5 phr plasticizer namun memberikan nilai perpanjangan putus lebih tinggi dari 357parafin Hal ini karena minyak kelapa sawit memiliki viskositas lebih tinggi dari parafin sehingga meningkatkan viskositaskomposit Akibatnya intensitas gesekan yang terjadi antara komposit dengan filler danbesar kontak yang terjadi akan lebih besar

32 morfologiJenis isi dan ukuran filler yang berbeda menghasilkan morfologi yang berbeda TPV juga penelitian inimenemukan bahwa morfologi yang lebih baik untuk campuran NR PP dengan jenis filler PFA seperti yang dapat dilihat padaGambar 4 Hasil ini dalam sifat tarik dari campuran NR PP dengan PFA filler juga semakin baikGambar 1 Dalam campuran NR PP NR dan komponen filler didistribusikan dan komponen fase PP adalahfase matriksUkuran partikel yang lebih kecil dan dispersi dari fase yang lebih merata dapat mengakibatkan tariksifat campuran meningkat [6] Dalam penelitian ini ditemukan bahwa penggunaan PFA filler dapat menghasilkanrelatif homogen morfologi Penambahan plasticizer kelapa sawit menghasilkan lebih homogenpencampuran dan campuran fase lebih stabil daripada parafin seperti yang ditunjukkan pada Gambar 4 Namun kelapa sawittitik didih lebih rendah dari parafin menyebabkan plasticizer yang lebih mudah terdegradasi pada tinggisuhu sehingga mempengaruhi kinerja dan menurunkan sifat mekanik kompositCompatibiliser pemanfaatan MA-g-PP juga menyebabkan peningkatan interaksi kimia komponenInteraksi tersebut mengurangi wajah ketegangan dan menghasilkan adhesi yang lebih

baik sehingga dapat membantu meningkatkandispersi dan mempertahankan fluks partikel NR tersebar Oleh karena itu penggunaan compatibiliser dapatmenghasilkan sifat yang lebih baik dari kekuatan tarik dan perpanjangan putus dari campuran [11]

Gambar 4 Perbandingan mikrograf SEM TPV NR PP 7030 (a) Filler PFA plasticizer parafin (b) Filler PFA kelapa sawit plasticizer(c) Filler kelapa serat buah kelapa sawit plasticizer

Selain itu karena proses pencampuran NR PP juga tampil sebagai vulkanisasi dinamisMetode yang dikembangkan sebelumnya selama proses pencampuran akan meningkatkan viskositas campuran[8] Tindakan ini menyebabkan gesekan Kenaikan yang terjadi selama proses pencampuran sehingga partikelukuran menjadi lebih kecil dan dispersi dari fase NR di PP matriks lebih merata Oleh karena itu dinamisvulkanisasi dapat memperbaiki sifat-sifat kekuatan tarik dan perpanjangan putus dinamisvulkanisasi fase NR di PP tegangan-regangan sifat matriks berubah menjadi seperti vulkanisasi karetdimana partikel kecil ukuran dan dispersi NR di PP merata Ukuran Kecil dispersi dan sifatcross-linked partikel distribusi memfasilitasi inisiasi lebih lanjut dan pergerakan matriks aliran dalamcampuran vulkanisasi dinamis dengan isi yang lebih tinggi dari NR transformasi fasa NR relatifkecil Jika retak atau patah tulang terjadi hal ini disebabkan oleh aksi gesekan antara NR dan fase PP

Gambar 5 Pengaruh kandungan PFA (100 ukuran mesh) pada sifat penyerapan air TPV NR PP 7030 25 parafin phrplasticizer

33 penyerapan airHasil uji air serap filler TPV NR PP 7030 dengan PFA dapat dilihat pada Gambar

5Isi Peningkatan filler menyebabkan material untuk menyerap air juga tumbuh Ini adalah konsekuensi dankontribusi dari PFA yang higroskopis atau memiliki kemampuan untuk menyerap air [17]Filler ukuran partikel juga mempengaruhi penyerapan air dari material Semakin kecil ukuran partikel fillersemakin tinggi daya serap air karena luas permukaan filler akan semakin besar Sehingga lebihpartikel datang ke dalam kontak dengan molekul air tetapi bahan menyerap air kurang dari 15 massaOleh karena itu penggunaan PFA sebagai pengisi cukup baik

4 kesimpulanPenggunaan PFA sebagai pengisi menghasilkan sifat tarik dari TPV (NR PP 7030) yang baik yang relatifhomogen morfologi dan tingkat penyerapan air yang rendah Penggunaan jenis plasticizer parafin menghasilkankekuatan tarik yang lebih tinggi dibandingkan dengan minyak sawit tetapi sifat dari patah tulang ekstensi yang dihasilkan menunjukkanterbalik Sifat tarik TPV (NR PP 7030) adalah yang terbaik diperoleh untuk konten PFA dari 30 phr danparafin isi 25 phr Kekuatan tarik mencapai 96 MPa dan perpanjangan di istirahat mencapai209 Hasil penelitian ini menunjukkan bahwa minyak sawit limbah padat terutama PFA adalah menjanjikanpotensial untuk dikembangkan sebagai filler dalam industri karetPengakuanPenulis berterima kasih kepada DP2M DIKTI-yang telah mendanai penelitian ini Penulis juga berterima kasih kepada PutraFirdaus Liana Solehah Cecep Sunandar dan Ice Gusnita sarjana mahasiswa Teknik KimiaDepartemen-Universitas Riau yang telah mendukung percobaan untuk penelitian

Referensi[1] Media Data Riset Agribisnis Dinamika Studi dan Industri Karet Indonesia dalam Persaingan Pasar GlobalJakarta 2009[2] Pascual S Derouet D P Phinyocheep Polymer NR Grafted oleh Controlled Radikal Grafting Prosiding Thailand-PerancisSeminar Karet dari Pohon untuk End-Produk Bangkok 2005[3] Burger K Smit HP Karet Alam di Dekade Incoming Kebijakan dan Projectons Prosiding Karet InternasionalForum International Rubber Study Group Antwerpen Belgia 2000[4] Mangaraj D Karet Daur Ulang dengan Blending dengan Plastik Dalam De SK Isayev AI Khait K (editor) Karet Daur UlangTaylor amp Francis New York 2005 hal 18-25[5] Nakason C Saiwari S Kaesaman A polym Eng Sci 2006 46 594-600[6] Coran AY Patel R Komposisi elastoplastis Karet Diene Sembuh dan Polypropylene US Patent 1981 No 4271049[7] Tinker AJ Icenogle RD Whittle I Karet Dunia 1989 199 25-9[8] Kuriakose B Chakraborty SK De SK Mater Chem Phys 1985 12 157-170[9] Halimatuddahliana Ismail H Akil HM Prog Karet Plastik recycl Technol 2005 21 39-53[10] Sabet SA Datta S Termoplastik vulcanizates Dalam Paul DR Bucknall CB (editor) Polymer Blends John Wiley ampSons New York 2000 517-555[11] Bahruddin Sumarno G Wibawa Soewarno N Pengaruh Polypropylene Maleated pada Morfologi dan MekanikSifat dinamis Vulkanisat Karet Alam Polypropylene Blends Prosiding Simposium Regional 14Teknik Kimia (RSCE) Yogyakarta 2007[12] Bahruddin Kurniawansyah F Sumarno G Wibawa Soewarno N Pengaruh Modifikasi Karet Alam diMorfologi dan Sifat Karet Alam (SIR-20) Campuran Polipropilena Prosiding Symphosium Daerah 15Kimia Enginrng (RSCE) Kuala Lumpur 2008[13] Bahruddin Zahrina I Amraini SZ J Chem Indonesia Eng 2010 9 62-68[14] Graille J P Lozano Pioch D P Geneste Oleagineux 1985 40 5-12[15] A Ciesielski An Introduction to Teknologi Karet Rapra Teknologi Limited Inggris 1999

[16] Alexander M Kurian P Thachil ET Prog Karet Plastik recycl Technol 2007 23 43-55[17] Chuayjuljit S Sriratampai P Potiyaraj P polym Polym Kompos 2007 15 291-298

membantu dalam penyebaran fillerdalam PP komposit NR karena plasticizer yang ditambahkan untuk mengurangi gaya interaksi antara polimerrantai di karet dan molekul plasticizer dapat menembus ke dalam matriks polimer [16] komposityang menggunakan kelapa sawit plasticizer menunjukkan nilai kekuatan tarik lebih rendah dari parafin yang hanya mencapai6 MPa pada 5 phr plasticizer namun memberikan nilai perpanjangan putus lebih tinggi dari 357parafin Hal ini karena minyak kelapa sawit memiliki viskositas lebih tinggi dari parafin sehingga meningkatkan viskositaskomposit Akibatnya intensitas gesekan yang terjadi antara komposit dengan filler danbesar kontak yang terjadi akan lebih besar

32 morfologiJenis isi dan ukuran filler yang berbeda menghasilkan morfologi yang berbeda TPV juga penelitian inimenemukan bahwa morfologi yang lebih baik untuk campuran NR PP dengan jenis filler PFA seperti yang dapat dilihat padaGambar 4 Hasil ini dalam sifat tarik dari campuran NR PP dengan PFA filler juga semakin baikGambar 1 Dalam campuran NR PP NR dan komponen filler didistribusikan dan komponen fase PP adalahfase matriksUkuran partikel yang lebih kecil dan dispersi dari fase yang lebih merata dapat mengakibatkan tariksifat campuran meningkat [6] Dalam penelitian ini ditemukan bahwa penggunaan PFA filler dapat menghasilkanrelatif homogen morfologi Penambahan plasticizer kelapa sawit menghasilkan lebih homogenpencampuran dan campuran fase lebih stabil daripada parafin seperti yang ditunjukkan pada Gambar 4 Namun kelapa sawittitik didih lebih rendah dari parafin menyebabkan plasticizer yang lebih mudah terdegradasi pada tinggisuhu sehingga mempengaruhi kinerja dan menurunkan sifat mekanik kompositCompatibiliser pemanfaatan MA-g-PP juga menyebabkan peningkatan interaksi kimia komponenInteraksi tersebut mengurangi wajah ketegangan dan menghasilkan adhesi yang lebih

baik sehingga dapat membantu meningkatkandispersi dan mempertahankan fluks partikel NR tersebar Oleh karena itu penggunaan compatibiliser dapatmenghasilkan sifat yang lebih baik dari kekuatan tarik dan perpanjangan putus dari campuran [11]

Gambar 4 Perbandingan mikrograf SEM TPV NR PP 7030 (a) Filler PFA plasticizer parafin (b) Filler PFA kelapa sawit plasticizer(c) Filler kelapa serat buah kelapa sawit plasticizer

Selain itu karena proses pencampuran NR PP juga tampil sebagai vulkanisasi dinamisMetode yang dikembangkan sebelumnya selama proses pencampuran akan meningkatkan viskositas campuran[8] Tindakan ini menyebabkan gesekan Kenaikan yang terjadi selama proses pencampuran sehingga partikelukuran menjadi lebih kecil dan dispersi dari fase NR di PP matriks lebih merata Oleh karena itu dinamisvulkanisasi dapat memperbaiki sifat-sifat kekuatan tarik dan perpanjangan putus dinamisvulkanisasi fase NR di PP tegangan-regangan sifat matriks berubah menjadi seperti vulkanisasi karetdimana partikel kecil ukuran dan dispersi NR di PP merata Ukuran Kecil dispersi dan sifatcross-linked partikel distribusi memfasilitasi inisiasi lebih lanjut dan pergerakan matriks aliran dalamcampuran vulkanisasi dinamis dengan isi yang lebih tinggi dari NR transformasi fasa NR relatifkecil Jika retak atau patah tulang terjadi hal ini disebabkan oleh aksi gesekan antara NR dan fase PP

Gambar 5 Pengaruh kandungan PFA (100 ukuran mesh) pada sifat penyerapan air TPV NR PP 7030 25 parafin phrplasticizer

33 penyerapan airHasil uji air serap filler TPV NR PP 7030 dengan PFA dapat dilihat pada Gambar

5Isi Peningkatan filler menyebabkan material untuk menyerap air juga tumbuh Ini adalah konsekuensi dankontribusi dari PFA yang higroskopis atau memiliki kemampuan untuk menyerap air [17]Filler ukuran partikel juga mempengaruhi penyerapan air dari material Semakin kecil ukuran partikel fillersemakin tinggi daya serap air karena luas permukaan filler akan semakin besar Sehingga lebihpartikel datang ke dalam kontak dengan molekul air tetapi bahan menyerap air kurang dari 15 massaOleh karena itu penggunaan PFA sebagai pengisi cukup baik

4 kesimpulanPenggunaan PFA sebagai pengisi menghasilkan sifat tarik dari TPV (NR PP 7030) yang baik yang relatifhomogen morfologi dan tingkat penyerapan air yang rendah Penggunaan jenis plasticizer parafin menghasilkankekuatan tarik yang lebih tinggi dibandingkan dengan minyak sawit tetapi sifat dari patah tulang ekstensi yang dihasilkan menunjukkanterbalik Sifat tarik TPV (NR PP 7030) adalah yang terbaik diperoleh untuk konten PFA dari 30 phr danparafin isi 25 phr Kekuatan tarik mencapai 96 MPa dan perpanjangan di istirahat mencapai209 Hasil penelitian ini menunjukkan bahwa minyak sawit limbah padat terutama PFA adalah menjanjikanpotensial untuk dikembangkan sebagai filler dalam industri karetPengakuanPenulis berterima kasih kepada DP2M DIKTI-yang telah mendanai penelitian ini Penulis juga berterima kasih kepada PutraFirdaus Liana Solehah Cecep Sunandar dan Ice Gusnita sarjana mahasiswa Teknik KimiaDepartemen-Universitas Riau yang telah mendukung percobaan untuk penelitian

Referensi[1] Media Data Riset Agribisnis Dinamika Studi dan Industri Karet Indonesia dalam Persaingan Pasar GlobalJakarta 2009[2] Pascual S Derouet D P Phinyocheep Polymer NR Grafted oleh Controlled Radikal Grafting Prosiding Thailand-PerancisSeminar Karet dari Pohon untuk End-Produk Bangkok 2005[3] Burger K Smit HP Karet Alam di Dekade Incoming Kebijakan dan Projectons Prosiding Karet InternasionalForum International Rubber Study Group Antwerpen Belgia 2000[4] Mangaraj D Karet Daur Ulang dengan Blending dengan Plastik Dalam De SK Isayev AI Khait K (editor) Karet Daur UlangTaylor amp Francis New York 2005 hal 18-25[5] Nakason C Saiwari S Kaesaman A polym Eng Sci 2006 46 594-600[6] Coran AY Patel R Komposisi elastoplastis Karet Diene Sembuh dan Polypropylene US Patent 1981 No 4271049[7] Tinker AJ Icenogle RD Whittle I Karet Dunia 1989 199 25-9[8] Kuriakose B Chakraborty SK De SK Mater Chem Phys 1985 12 157-170[9] Halimatuddahliana Ismail H Akil HM Prog Karet Plastik recycl Technol 2005 21 39-53[10] Sabet SA Datta S Termoplastik vulcanizates Dalam Paul DR Bucknall CB (editor) Polymer Blends John Wiley ampSons New York 2000 517-555[11] Bahruddin Sumarno G Wibawa Soewarno N Pengaruh Polypropylene Maleated pada Morfologi dan MekanikSifat dinamis Vulkanisat Karet Alam Polypropylene Blends Prosiding Simposium Regional 14Teknik Kimia (RSCE) Yogyakarta 2007[12] Bahruddin Kurniawansyah F Sumarno G Wibawa Soewarno N Pengaruh Modifikasi Karet Alam diMorfologi dan Sifat Karet Alam (SIR-20) Campuran Polipropilena Prosiding Symphosium Daerah 15Kimia Enginrng (RSCE) Kuala Lumpur 2008[13] Bahruddin Zahrina I Amraini SZ J Chem Indonesia Eng 2010 9 62-68[14] Graille J P Lozano Pioch D P Geneste Oleagineux 1985 40 5-12[15] A Ciesielski An Introduction to Teknologi Karet Rapra Teknologi Limited Inggris 1999

[16] Alexander M Kurian P Thachil ET Prog Karet Plastik recycl Technol 2007 23 43-55[17] Chuayjuljit S Sriratampai P Potiyaraj P polym Polym Kompos 2007 15 291-298

baik sehingga dapat membantu meningkatkandispersi dan mempertahankan fluks partikel NR tersebar Oleh karena itu penggunaan compatibiliser dapatmenghasilkan sifat yang lebih baik dari kekuatan tarik dan perpanjangan putus dari campuran [11]

Gambar 4 Perbandingan mikrograf SEM TPV NR PP 7030 (a) Filler PFA plasticizer parafin (b) Filler PFA kelapa sawit plasticizer(c) Filler kelapa serat buah kelapa sawit plasticizer

Selain itu karena proses pencampuran NR PP juga tampil sebagai vulkanisasi dinamisMetode yang dikembangkan sebelumnya selama proses pencampuran akan meningkatkan viskositas campuran[8] Tindakan ini menyebabkan gesekan Kenaikan yang terjadi selama proses pencampuran sehingga partikelukuran menjadi lebih kecil dan dispersi dari fase NR di PP matriks lebih merata Oleh karena itu dinamisvulkanisasi dapat memperbaiki sifat-sifat kekuatan tarik dan perpanjangan putus dinamisvulkanisasi fase NR di PP tegangan-regangan sifat matriks berubah menjadi seperti vulkanisasi karetdimana partikel kecil ukuran dan dispersi NR di PP merata Ukuran Kecil dispersi dan sifatcross-linked partikel distribusi memfasilitasi inisiasi lebih lanjut dan pergerakan matriks aliran dalamcampuran vulkanisasi dinamis dengan isi yang lebih tinggi dari NR transformasi fasa NR relatifkecil Jika retak atau patah tulang terjadi hal ini disebabkan oleh aksi gesekan antara NR dan fase PP

Gambar 5 Pengaruh kandungan PFA (100 ukuran mesh) pada sifat penyerapan air TPV NR PP 7030 25 parafin phrplasticizer

33 penyerapan airHasil uji air serap filler TPV NR PP 7030 dengan PFA dapat dilihat pada Gambar

5Isi Peningkatan filler menyebabkan material untuk menyerap air juga tumbuh Ini adalah konsekuensi dankontribusi dari PFA yang higroskopis atau memiliki kemampuan untuk menyerap air [17]Filler ukuran partikel juga mempengaruhi penyerapan air dari material Semakin kecil ukuran partikel fillersemakin tinggi daya serap air karena luas permukaan filler akan semakin besar Sehingga lebihpartikel datang ke dalam kontak dengan molekul air tetapi bahan menyerap air kurang dari 15 massaOleh karena itu penggunaan PFA sebagai pengisi cukup baik

4 kesimpulanPenggunaan PFA sebagai pengisi menghasilkan sifat tarik dari TPV (NR PP 7030) yang baik yang relatifhomogen morfologi dan tingkat penyerapan air yang rendah Penggunaan jenis plasticizer parafin menghasilkankekuatan tarik yang lebih tinggi dibandingkan dengan minyak sawit tetapi sifat dari patah tulang ekstensi yang dihasilkan menunjukkanterbalik Sifat tarik TPV (NR PP 7030) adalah yang terbaik diperoleh untuk konten PFA dari 30 phr danparafin isi 25 phr Kekuatan tarik mencapai 96 MPa dan perpanjangan di istirahat mencapai209 Hasil penelitian ini menunjukkan bahwa minyak sawit limbah padat terutama PFA adalah menjanjikanpotensial untuk dikembangkan sebagai filler dalam industri karetPengakuanPenulis berterima kasih kepada DP2M DIKTI-yang telah mendanai penelitian ini Penulis juga berterima kasih kepada PutraFirdaus Liana Solehah Cecep Sunandar dan Ice Gusnita sarjana mahasiswa Teknik KimiaDepartemen-Universitas Riau yang telah mendukung percobaan untuk penelitian

Referensi[1] Media Data Riset Agribisnis Dinamika Studi dan Industri Karet Indonesia dalam Persaingan Pasar GlobalJakarta 2009[2] Pascual S Derouet D P Phinyocheep Polymer NR Grafted oleh Controlled Radikal Grafting Prosiding Thailand-PerancisSeminar Karet dari Pohon untuk End-Produk Bangkok 2005[3] Burger K Smit HP Karet Alam di Dekade Incoming Kebijakan dan Projectons Prosiding Karet InternasionalForum International Rubber Study Group Antwerpen Belgia 2000[4] Mangaraj D Karet Daur Ulang dengan Blending dengan Plastik Dalam De SK Isayev AI Khait K (editor) Karet Daur UlangTaylor amp Francis New York 2005 hal 18-25[5] Nakason C Saiwari S Kaesaman A polym Eng Sci 2006 46 594-600[6] Coran AY Patel R Komposisi elastoplastis Karet Diene Sembuh dan Polypropylene US Patent 1981 No 4271049[7] Tinker AJ Icenogle RD Whittle I Karet Dunia 1989 199 25-9[8] Kuriakose B Chakraborty SK De SK Mater Chem Phys 1985 12 157-170[9] Halimatuddahliana Ismail H Akil HM Prog Karet Plastik recycl Technol 2005 21 39-53[10] Sabet SA Datta S Termoplastik vulcanizates Dalam Paul DR Bucknall CB (editor) Polymer Blends John Wiley ampSons New York 2000 517-555[11] Bahruddin Sumarno G Wibawa Soewarno N Pengaruh Polypropylene Maleated pada Morfologi dan MekanikSifat dinamis Vulkanisat Karet Alam Polypropylene Blends Prosiding Simposium Regional 14Teknik Kimia (RSCE) Yogyakarta 2007[12] Bahruddin Kurniawansyah F Sumarno G Wibawa Soewarno N Pengaruh Modifikasi Karet Alam diMorfologi dan Sifat Karet Alam (SIR-20) Campuran Polipropilena Prosiding Symphosium Daerah 15Kimia Enginrng (RSCE) Kuala Lumpur 2008[13] Bahruddin Zahrina I Amraini SZ J Chem Indonesia Eng 2010 9 62-68[14] Graille J P Lozano Pioch D P Geneste Oleagineux 1985 40 5-12[15] A Ciesielski An Introduction to Teknologi Karet Rapra Teknologi Limited Inggris 1999

[16] Alexander M Kurian P Thachil ET Prog Karet Plastik recycl Technol 2007 23 43-55[17] Chuayjuljit S Sriratampai P Potiyaraj P polym Polym Kompos 2007 15 291-298

5Isi Peningkatan filler menyebabkan material untuk menyerap air juga tumbuh Ini adalah konsekuensi dankontribusi dari PFA yang higroskopis atau memiliki kemampuan untuk menyerap air [17]Filler ukuran partikel juga mempengaruhi penyerapan air dari material Semakin kecil ukuran partikel fillersemakin tinggi daya serap air karena luas permukaan filler akan semakin besar Sehingga lebihpartikel datang ke dalam kontak dengan molekul air tetapi bahan menyerap air kurang dari 15 massaOleh karena itu penggunaan PFA sebagai pengisi cukup baik

4 kesimpulanPenggunaan PFA sebagai pengisi menghasilkan sifat tarik dari TPV (NR PP 7030) yang baik yang relatifhomogen morfologi dan tingkat penyerapan air yang rendah Penggunaan jenis plasticizer parafin menghasilkankekuatan tarik yang lebih tinggi dibandingkan dengan minyak sawit tetapi sifat dari patah tulang ekstensi yang dihasilkan menunjukkanterbalik Sifat tarik TPV (NR PP 7030) adalah yang terbaik diperoleh untuk konten PFA dari 30 phr danparafin isi 25 phr Kekuatan tarik mencapai 96 MPa dan perpanjangan di istirahat mencapai209 Hasil penelitian ini menunjukkan bahwa minyak sawit limbah padat terutama PFA adalah menjanjikanpotensial untuk dikembangkan sebagai filler dalam industri karetPengakuanPenulis berterima kasih kepada DP2M DIKTI-yang telah mendanai penelitian ini Penulis juga berterima kasih kepada PutraFirdaus Liana Solehah Cecep Sunandar dan Ice Gusnita sarjana mahasiswa Teknik KimiaDepartemen-Universitas Riau yang telah mendukung percobaan untuk penelitian

Referensi[1] Media Data Riset Agribisnis Dinamika Studi dan Industri Karet Indonesia dalam Persaingan Pasar GlobalJakarta 2009[2] Pascual S Derouet D P Phinyocheep Polymer NR Grafted oleh Controlled Radikal Grafting Prosiding Thailand-PerancisSeminar Karet dari Pohon untuk End-Produk Bangkok 2005[3] Burger K Smit HP Karet Alam di Dekade Incoming Kebijakan dan Projectons Prosiding Karet InternasionalForum International Rubber Study Group Antwerpen Belgia 2000[4] Mangaraj D Karet Daur Ulang dengan Blending dengan Plastik Dalam De SK Isayev AI Khait K (editor) Karet Daur UlangTaylor amp Francis New York 2005 hal 18-25[5] Nakason C Saiwari S Kaesaman A polym Eng Sci 2006 46 594-600[6] Coran AY Patel R Komposisi elastoplastis Karet Diene Sembuh dan Polypropylene US Patent 1981 No 4271049[7] Tinker AJ Icenogle RD Whittle I Karet Dunia 1989 199 25-9[8] Kuriakose B Chakraborty SK De SK Mater Chem Phys 1985 12 157-170[9] Halimatuddahliana Ismail H Akil HM Prog Karet Plastik recycl Technol 2005 21 39-53[10] Sabet SA Datta S Termoplastik vulcanizates Dalam Paul DR Bucknall CB (editor) Polymer Blends John Wiley ampSons New York 2000 517-555[11] Bahruddin Sumarno G Wibawa Soewarno N Pengaruh Polypropylene Maleated pada Morfologi dan MekanikSifat dinamis Vulkanisat Karet Alam Polypropylene Blends Prosiding Simposium Regional 14Teknik Kimia (RSCE) Yogyakarta 2007[12] Bahruddin Kurniawansyah F Sumarno G Wibawa Soewarno N Pengaruh Modifikasi Karet Alam diMorfologi dan Sifat Karet Alam (SIR-20) Campuran Polipropilena Prosiding Symphosium Daerah 15Kimia Enginrng (RSCE) Kuala Lumpur 2008[13] Bahruddin Zahrina I Amraini SZ J Chem Indonesia Eng 2010 9 62-68[14] Graille J P Lozano Pioch D P Geneste Oleagineux 1985 40 5-12[15] A Ciesielski An Introduction to Teknologi Karet Rapra Teknologi Limited Inggris 1999

[16] Alexander M Kurian P Thachil ET Prog Karet Plastik recycl Technol 2007 23 43-55[17] Chuayjuljit S Sriratampai P Potiyaraj P polym Polym Kompos 2007 15 291-298

Referensi[1] Media Data Riset Agribisnis Dinamika Studi dan Industri Karet Indonesia dalam Persaingan Pasar GlobalJakarta 2009[2] Pascual S Derouet D P Phinyocheep Polymer NR Grafted oleh Controlled Radikal Grafting Prosiding Thailand-PerancisSeminar Karet dari Pohon untuk End-Produk Bangkok 2005[3] Burger K Smit HP Karet Alam di Dekade Incoming Kebijakan dan Projectons Prosiding Karet InternasionalForum International Rubber Study Group Antwerpen Belgia 2000[4] Mangaraj D Karet Daur Ulang dengan Blending dengan Plastik Dalam De SK Isayev AI Khait K (editor) Karet Daur UlangTaylor amp Francis New York 2005 hal 18-25[5] Nakason C Saiwari S Kaesaman A polym Eng Sci 2006 46 594-600[6] Coran AY Patel R Komposisi elastoplastis Karet Diene Sembuh dan Polypropylene US Patent 1981 No 4271049[7] Tinker AJ Icenogle RD Whittle I Karet Dunia 1989 199 25-9[8] Kuriakose B Chakraborty SK De SK Mater Chem Phys 1985 12 157-170[9] Halimatuddahliana Ismail H Akil HM Prog Karet Plastik recycl Technol 2005 21 39-53[10] Sabet SA Datta S Termoplastik vulcanizates Dalam Paul DR Bucknall CB (editor) Polymer Blends John Wiley ampSons New York 2000 517-555[11] Bahruddin Sumarno G Wibawa Soewarno N Pengaruh Polypropylene Maleated pada Morfologi dan MekanikSifat dinamis Vulkanisat Karet Alam Polypropylene Blends Prosiding Simposium Regional 14Teknik Kimia (RSCE) Yogyakarta 2007[12] Bahruddin Kurniawansyah F Sumarno G Wibawa Soewarno N Pengaruh Modifikasi Karet Alam diMorfologi dan Sifat Karet Alam (SIR-20) Campuran Polipropilena Prosiding Symphosium Daerah 15Kimia Enginrng (RSCE) Kuala Lumpur 2008[13] Bahruddin Zahrina I Amraini SZ J Chem Indonesia Eng 2010 9 62-68[14] Graille J P Lozano Pioch D P Geneste Oleagineux 1985 40 5-12[15] A Ciesielski An Introduction to Teknologi Karet Rapra Teknologi Limited Inggris 1999

[16] Alexander M Kurian P Thachil ET Prog Karet Plastik recycl Technol 2007 23 43-55[17] Chuayjuljit S Sriratampai P Potiyaraj P polym Polym Kompos 2007 15 291-298

[16] Alexander M Kurian P Thachil ET Prog Karet Plastik recycl Technol 2007 23 43-55[17] Chuayjuljit S Sriratampai P Potiyaraj P polym Polym Kompos 2007 15 291-298