ANALISIS DAN KARAKTERISASI GENTENG POLIMER BERBAHAN BAKU BAN DALAM BEKAS, PASIR DAN ASPAL DENGAN PEREKAT POLIPROPILENA SKRIPSI

Transkripsi

1 ANALISIS DAN KARAKTERISASI GENTENG POLIMER BERBAHAN BAKU BAN DALAM BEKAS, PASIR DAN ASPAL DENGAN PEREKAT POLIPROPILENA SKRIPSI MEGA PUSPITA SARI DEPARTEMEN FISIKA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2013

2 ANALISIS DAN KARAKTERISASI GENTENG POLIMER BERBAHAN BAKU BAN DALAM BEKAS, PASIR DAN ASPAL DENGAN PEREKAT POLIPROPILENA SKRIPSI Diajukan untuk melengkapi tugas dan memenuhi syarat mencapai gelar Sarjana MEGA PUSPITA SARI DEPARTEMEN FISIKA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2013

3 PERSETUJUAN Judul Kategori Nama :ANALISIS DAN KARAKTERISASI GENTENG POLIMER BERBAHAN BAKU BAN DALAM BEKAS, PASIR DAN ASPAL DENGAN PEREKAT POLIPROPILENA : SKRIPSI : MEGA PUSPITA SARI Nomor Induk Mahasiswa : Program studi Departemen Fakultas : SARJANA (S1) FISIKA : FISIKA :MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM (FMIPA) UNIVERSITAS SUMATERA UTARA Diluluskan di Medan, 25 Juni 2013 Komisi Pembimbing : Pembimbing 2 Pembimbing 1 Drs. Syahrul Humaidi M.Sc Drs. Kurnia Sembiring, MS NIP NIP Diketahui/Disetujui oleh Departemen Fisika FMIPA USU Ketua, Dr. Marhaposan Situmorang NIP

4 PERNYATAAN ANALISIS DAN KARAKTERISASI GENTENG POLIMER BERBAHAN BAKU BAN DALAM BEKAS, PASIR DAN ASPAL DENGAN PEREKAT POLIPROPILENA SKRIPSI Saya mengakui bahwa skripsi ini adalah hasil kerja saya sendiri, kecuali beberapa kutipan dan ringkasan yang masing-masing disebutkan sumbernya. Medan, 25 Juni 2013 MEGA PUSPITA SARI

5 PENGHARGAAN Alhamdulillah, puji dan syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT yang Maha Pemurah dan Maha Penyayang, karena berkat rahmat dan karunia-nya sehingga penulis dapat menyelesaikan Skripsi yang berjudul : ANALISIS DAN KARAKTERISASI GENTENG POLIMER BERBAHAN BAKU BAN DALAM BEKAS, PASIR DAN ASPAL DENGAN PEREKAT POLIPROPILENA tepat pada waktunya. Salawat dan salam penulis persembahkan kepada Nabi besar Muhammad SAW sebagai suri teladan di muka bumi. Terima kasih yang tiada terhingga penulis sampaikan kepada pihak-pihak yang telah banyak membantu serta mendukung penulis dalam menyelesaikan skripsi ini, yaitu : 1. Bapak Drs. Kurnia Sembiring, MS dan Bapak Drs.Syahrul humaidi, MS selaku dosen pembimbing I dan II yang telah bersedia meluangkan waktu dan pikirannya untuk membimbing penulis. 2. Bapak Dr. Marhaposan Situmorang selaku Ketua dan Sekretaris departemen Fisika Fakultas Matematika dan Ilmu pengetahuan Alam Universitas Sumatera Utara. 3. Seluruh staf dosen departemen Fisika Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam. 4. Ayahanda tersayang (Mariono) dan Ibunda tercinta (Rosmaini Nafrin Chaniago) yang selalu memberikan doa, perhatian, motivasi, materi dan moril, nasehat dan kasih sayang yang tiada pernah henti mengiringi langkah penulis. 5. Adik-Adik tersayang (Selvina Anggraini, Wennita Noviyanti, dan Tommy Adhiyaksyah Putra) yang selalu menjadi semangat penulis untuk melangkah maju dan menjadi yang lebih baik. 6. Sahabat-Sahabat(hilda, winni, ayu, isma, sally, fitri, desi, cindy, KakVita, kak Rida, bang hafiz, kak ai dll) yang selalu membantu, memberikan semangat kepada penulis. 7. Teman-teman Angkatan 2009 yang selalu memberikan motivasi dan nasehatnya untuk penulis.

6 8. Seluruh teman-teman, rekan-rekan dan Adek-adek di Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam. Semoga Allah SWT memberkahi kita semuanya. Penulis menyadari bahwa skripsi ini masih belum sempurna. Oleh karena itu, penulis akan menerima dengan baik kritik dan saran yang bersifat membangun dari pembaca agar skripsi ini lebih bermanfaat dan sempurna. Medan, 25 Juni 2013 Mega Puspita Sari

7 ABSTRAK Telah dilakukan penelitian untuk pembuatan genteng polimer yang dibuat dengan campuran ban dalam bekas, Polipropilena bekas, aspal, pasir dan Epoksi. Penelitian dilakukan untuk mengetahui campuran terbaik dari pasir dan ban dalam bekas sebagai variabel bebas dengan variasi komposisi 30:20, 32,5:17,5, 35:15, 37,5:12,5, 40:10, 42,5:7,5, 45:5, 47,5:2,5 (Semuanya dalam % berat). Kemudian variabel tetap yaitu aspal kg, polipropilena kg dan epoksi kg. Ban dalam bekas diekstrusi kemudian dicampurkan dengan aspal, pasir, polipropilena dan epoksi. Kemudian digiling dalam internal mixer selama 1 jam pada suhu C. Kemudian ditekan dengan Hot Compressor selama 20 menit pada suhu C dengan tekanan 38 atm (38,5 x 10 5 Pa). Sifat-sifat genteng polimer yang dianalisis yaitu sifat fisis meliputi daya serap air dan porositas, sifat mekanisnya meliputi uji impak dan uji kuat lentur dan sifat termal meliputi uji DTA. Hasil penelitian menunjukkan bahwa campuran yang bagus sesuai dengan percobaan adalah berupa campuran pasir dan ban dalam bekas dengan perbandingan (35:15)10-3 kg dengan penambahan kg aspal sebagai pengikat, serta epoksi 14% dan katalis 1% Kata kunci : Ban dalam bekas, polipropilena bekas, Genteng Polimer

8 Analysis and characterization polymer roof standard the matter Tube rubber waste, sand and asphalt with glue polypropylene ABSTRACT Studies of polymer roof have been made with using tube rubber, polypropylene, sand, Asphalt and epoxy. Studies have been done to know the best combination of sand and tube rubber as free variable with composition of variations to 30:20, 32,5:17,5, 35:15, 37,5:12,5, 40:10, 42,5:7,5, 45:5, 47,5:2,5 all in percent weight. Then, constant variable has asphalt to kg, poliypropilene kg and epoxy kg as glue in combination. tube-rubber waste melted (with extruder) and then it mixed with asphalt, sand, polypropylene, epoxy and catalyst. Then it was grinded in internal mixer for 1 hour at temperature of C. Then it was pressed with using Hot Compressor for 20 minutes with pressure 38 atm (38,5 x 10 5 Pa). The properties of polymer roof that analyzed to test physical properties such as water absorption and porosity, mechanical properties including impact test and bending strength test and thermal properties including Differential thermal Analysis test.the result of research show that the best combination based on test is the combination from sand and tube rubber with ratio (55:10)10-3 kg and additional kg of asphalt as binding, kg of polypropylene with epoxy 14% and catalyst 1% Key words : tube rubber, polypropilene, Polymer Roof

9 DAFTAR ISI Halaman Persetujuan Pernyataan Penghargaan Abstrak Abstract Daftar Isi Daftar Tabel Daftar Gambar Daftar Grafik ii iii iv vi vii viii xi xii xiii BAB 1 Pendahuluan 1.1 Latar Belakang Rumusan Masalah Batasan Masalah Tujuan Penelitian Manfaat Penelitian Sistematika Penulisan 5 BAB II Tinjauan Pustaka 2.1 Genteng Genteng Metal Genteng seng Genteng Keramik Genteng Beton Genteng tanah liat tradisional Genteng dak beton Genteng polimer 8

10 2.2 Ban Dalam Bekas Sifat-sifat ban dalam bekas Aspal Sifat - Sifat Aspal Jenis-jenis Aspal Pasir Pasir Beton Pasir Pasang Poliprepilen Resin Epoksi Katalis Pengujian Sampel Pengujian Fisis Pengujian Daya Serap Air Pengujian Porositas Pengujian Mekanik Pengujian Impak Pengujian Kekuatan Lentur Pengujian DTA Syarat mutu genteng menurut standar Nasional Indonesia 22 BAB III Metodelogi Penelitian 3.1 Tempat Penelitian Peralatan dan Bahan Peralatan Bahan-bahan Prosedur Penelitian Preparasi Ban dalam bekas, PP Bekas, Agregat Pasir halus, dan Resin Epoksi Proses pembuatan Genteng polimer 25

11 3.3.3 Pencetakan Sampel Diagram Alir 27 BAB IV Hasil Dan Pembahasan 4.1 Hasil Hasil Pengujian Daya Serap Air Hasil Pengujian Porositas Hasil Pengujian Kuat Impak(Is) Hasil Pengujian Kuat Lentur (UFS) Pembahasan Analisis Pengujian Daya Serap Air Analisis Pengujian porositas Analisis Pengujian Kuat Impak Analisis Pengujian Kuat Lentur (UFS) Analisis pengujian DTA 36 Bab V Kesimpulan Dan Saran 5.1 Kesimpulan Saran 42 Daftar pustaka 43 Lampiran A1 45 Lampiran A2 48 Lampiran A3 53

12 DAFTAR TABEL Halaman Tabel 2.1 Data Jenis Pengujian dan Persyaratan Aspal Tipe Grade 60/70 12 Tabel 3.1 Komposisi Bahan 26 Tabel 4.1 Hasil Pengujian Daya Serap Air 29 Tabel 4.2 Hasil Pengujian Porositas 30 Tabel 4.3 Hasil pengujian Kekuatan Impak 31 Tabel 4.4 Hasil Pengujian Kuat Lentur 32

13 DAFTAR GAMBAR Halaman 2.1 Pengujian Kuat impak Bentuk dan ukuran sampel pada pengujian kuat lentur Ukuran Sampel Genteng Polimer Diagram Alir 27

14 DAFTAR GRAFIK Halaman 4.1 Hubungan Massa Sampel dan Nilai Uji Daya Serap Air Hubungan Massa Sampel dan Nilai Uji Porositas Hubungan Massa Sampel dan Nilai Uji Impak Hubungan Massa Sampel dan Nilai Uji Kuat Lentur Hubungan Massa Sampel dan Nilai Uji DTA 37