Penggunaan Anhidrida Maleat-Grafted-Polipropilena (Am-G-Pp) dan Anhidrida Maleat-Grafted- Karet Alam (Am-G-Ka) Pada Termoplastik Elastomer (Tpe) Berbasis Polipropilena,Kompon Karet Alam Sir-20 dan Serbuk Ban Bekas

Abstract

Has been conducted by making material thermoplastic elastomer (TPE) based on polypropylene (PP), SIR-20 Compound, crumb rubber by using materials of maleic anhydride grafted polypropylene compatibilizer (AM-g-PP) and maleic anhydride grafted natural rubber (AM-g-KA ) preparation was done in several stages: first the preparation of maleic anhydride grafted natural rubber with the addition of dicumil peroxide as an initiator of materials and using the internal mixer equipment. Second, preparation of compound SIR-20 which performed for 23 minutes with two roll mixing mill equipment, with SIR -20 rubber material mixed with antioxidants, sulfur, antidegrand, carbon black and activator.Fase into three composite preparation is done by mixing polypropylene, SIR-20 compound, the crumb rubber with AM-g-PP and AM-g -KA as the material compatibilizer and the addition dicumil peroxide (DCP) in an internal mixer with a temperature of 180 0 C laboplastomill, the rate of 60 rpm for 10 minutes, the composition of the compound SIR -20 and PP (70/30), AM-g-PP (5)% wt, crumb rubber for every size of 30%, 40%, 50% wt and DCP 2% wt. Composites results from the internal mixer in a granular form of printing press made hot and cold tap for 10 minutes, then made specimens for each sample testing in accordance with ASTM and JIS standard size K 6781. The results of grafting were characterized by FTIR, compound characterized tensile strength, hardness. The results of the characterization of the specimens made of composite mechanical properties (tensile strength, elongation of break, Young's Modulus, Tear Strength, Hardness, Impact Strength, Swelling), morphological analysis by SEM, XRD analysis and thermal analysis by DSC. From the FTIR results showed good natural rubber to interact with maleic anhydride. From the results obtained that characterize the mechanical properties of materials are influenced by the composition, size and filler materials.With compatibilizer the addition of filler material composition will improve the mechanical properties of composites. The smaller the size of the filler material then there is a good interfacial interaction between fillers and matrix so that good mechanical properties obtained. From the results of morphological analysis with crumb rubber size 60 mesh, the composition of 40% and compatibilizer AM-g-PP is better than AM-g-KA. From the X-ray diffraction analysis showed the presence of additional compatibilizer AM-g-PP and additional crumb rubber will increase the crystallization composites, but no visible change in position so as not to affect the pattern of PP. Composite materials by using compatibilizer AM-g-KA has a low degree of crystallinity compared to the level of crystallinity of PP, this is because the addition of AM-g-KA can decrease the regularity of the crystal structure that makes the process of crystallization to be disrupted. The degree of crystallization of the composite (Xcom) using compatibilizer AM-g-PP is 7.3891 A and a composite that uses compatibilizer AM-g-KA is a 7.2371 A . From the results of thermal analysis of composite PP / Compound SIR-20/crumb rubber / AM-g-PP showed the melting point of each composition of 160.20 ° C; 159.98 ° C, and 161.35 ° C is close to the melting point of polypropylene. Thermal analysis of composites PP / Compound SIR-20/crumb rubber / AM-g-KA on the composition of the c 30% rumb rubber and 40% respectively showed the existence of two melting point is at a temperature of 162.26 ° C and at a temperature of 202.33 ° C , 161.44 and 220.19 o C.

Telah dilakukan pembuatan bahan termoplastik elastomer (TPE) berbasis polipropilena (PP),Kompon SIR-20,serbuk ban bekas dengan menggunakan bahan kompatibiliser anhidrida maleat grafted polipropilena (AM-g-PP) dan anhidrida maleat grafted karet alam (AM-g-KA) .Preparasi dilakukan dalam beberapa tahap yaitu : pertama preparasi anhidrida maleat grafted karet alam dengan penambahan dicumil peroksida sebagai bahan inisiator dan menggunakan peralatan internal mixer .Kedua, dilakukan pembuatan kompon SIR-20 yang dilakukan selama 23 menit dengan peralatan two roll mixing mill ,dengan bahan karet SIR -20 dicampur dengan bahan antioksidan , sulfur , antidegrand , carbon black dan aktivator.Tahap ke tiga ialah pembuatan komposit yang dilakukan dengan cara mencampurkan polipropilena ,kompon SIR-20 ,serbuk ban bekas dengan AM-g-PP dan AM-g-KA sebagai bahan kompatibiliser dan penambahan dicumil peroksida (DCP) dalam internal mixer laboplastomill dengan suhu 180 0 C , laju 60 rpm selama 10 menit ,komposisi kompon SIR -20 dan PP (70/30 ), AM-g-PP (5)% wt ,serbuk ban bekas untuk setiap ukuran 30%,40%,50% wt dan DCP 2% wt .Hasil komposit dari internal Mixer dalam bentuk granular dilakukan cetak tekan panas dan tekan dingin selama 10 menit , kemudian dibuat spesimen untuk masing-masing sampel pengujian sesuai dengan ukuran standar ASTM dan JIS K 6781. Hasil grafting dikarakterisasi dengan FTIR , kompon dikarakterisasi kekuatan tarik,kekerasan . Hasil spesimen komposit dilakukan karakterisasi yakni sifat mekanik (Kekuatan tarik, Perpanjangan putus , Modulus Young’s,Kekuatan Sobek,Kekerasan ,Kekuatan Impak ,Pengembangan ) , analisis morfologi dengan SEM , analisis XRD dan analisis termal dengan DSC . Dari hasil FTIR menunjukan karet alam berinteraksi dengan baik terhadap anhidrida maleat. Dari hasil karakterisasi diperoleh bahwa sifat mekanis bahan dipengaruhi oleh komposisi,ukuran bahan pengisi dan bahan kompatibiliser yang digunakan.Dengan penambahan komposisi bahan pengisi akan meningkatkan sifat mekanis komposit .Semakin kecil ukuran bahan pengisi maka terjadi interaksi antar muka yang baik antara bahan pengisi dan matrik sehingga diperoleh sifat mekanis yang baik. Dari hasil analisis morfologi dengan ukuran serbuk ban bekas 60 mesh ,komposisi 40% dan kompatibiliser AM-g-PP lebih baik dari pada AM-g-KA. Dari analisis difraksi sinar X menunjukkan dengan adanya penambahan kompatibiliser AM-g-PP dan penambahan serbuk ban bekas akan meningkatkan kristalisasi komposit, namun tidak terlihat perubahan posisi sehingga tidak mempengaruhi pola PP. Komposit dengan menggunakan bahan kompatibiliser AM-g-KA mempunyai derajat kristalinitas yang rendah dibandingkan dengan tingkat kristalinitas dari PP,hal ini disebabkan karena penambahan AM-g-KA dapat menurunkan keteraturan susunan kristal yang membuat proses kristalisasi menjadi terganggu. Derajat kristalisasi komposit (Xkom) dengan menggunakan kompatibiliser AM-g-PP adalah 7,3891Ao dan dengan komposit yang menggunakan kompatibiliser AM-g-KA adalah 7,2371Ao.. Dari hasil analisis termal komposit PP/Kompon SIR-20/Serbuk Ban Bekas/AM-g-PP menunjukkan titik leleh masing- masing komposisi 160,20 o C ;159,98o C ; dan 161,35 o C yang mendekati titik leleh polipropilena. Analisis termal komposit PP/Kompon SIR-20/Serbuk Ban Bekas/AM-g-KA pada komposisi serbuk ban bekas 30% dan 40% masing –masing menunjukkan adanya dua titik leleh yaitu pada suhu 162,26 o C dan pada suhu 202,33o C, 161,44o C dan 220,19o C .