15 BAB 1 PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang Polimer adalah makromolekul (molekul raksasa) yang tersusun dari satuan-satuan kimia sederhana yang disebut monomer, Misalnya etilena, propilena, isobutilena dan butadiene. Bahan polimer ini dapat dikelompokkan atas dua bagian yaitu polimer alamiah dan polimer sintetik (Hartomo, 1995). Termoplastik memiliki peran utama dalam industri, dengan jenis plastik yang bervariasi. konsumsi tahunan termoplastik semakin meningkat tiap tahunnya dari sekitar 5 juta ton tahun 1950 menjadi 100 juta ton pada hari ini. Dan di India diperkirakan produksi polimer adalah 4,7 juta metrik ton per tahun. Dari jumlah ini 60-70 % untuk produksi PE. Polietilena adalah bahan termoplastik yang transparan, berwarna putih yang mempunyai titik leleh bervariasi antara 110-137 o C. (M. Awang, 2007) Polietilena memiliki kekuatan benturan benturan yang tinggi dan tahan terhadap pelarut organik pada suhu 60 o C. Kelemahan polietilena adalah pada suhu - 30 o C mudah pecah, kaku, mudah retak, kurang stabil terhadap pemanasan, mempunyai tegangan (tensile) yang rendah, mudah terdegradasi oleh zat pengoksida seperti asam nitrat dan hydrogen peroksida. (Ramzah ram, 2008)
16 Polietilena dapat teroksida diudara pada temperature tinggi atau dengan sinar UV. Struktur rantai polietilena dapat berupa linier, bercabang atau berikat silang. Beberapa struktur rantai bercabang mempunyai kekuatan yang lebih rendah karena cabang cabang akan mengurangi gaya gaya ikatan antar molekul. Adanya rantai rantai cabang pada rantai polimer sehingga merupakan polimer linear yang mempunyai kristalinitas tinggi. Ban merupakan bagian dari suatu kendaraan yang merupakan produk paling penting dan diproduksi dalam volume tinggi yang bertambah setiap tahunnya. Lebih dari setengah karet alam dan karet sintetik didunia digunakan dalam industri ban. Karet memiliki sifat yang fleksibel geseran serta permukaan yang baik, yang tahan abrasi yang tinggi, impermeabilitas yang baik terhadap udara. Sifat sifat ini dapat menjamin kinerja ban dengan fungsi dan kondisi yang berbeda beda. Penggunaan ban dalam volume yang tinggi menyebabkan tingginya limbah ban bekas, dan dalam hal ini peneliti ingin memanfaatkan ban bekas dalam bentuk abu ban bekas vulkanisasi. Ban bekas bersifat sangat stabil dan merupakan suatu polimer berantai panjang. Beberapa karakteristik dari ban bekas yaitu stabilitasnya dan sifatnya yang tahan lama dan tahan terhadap degradasi biologi. (Liang, L., 2004) Pencampuran termoplastik polietilena dengan ban bekas cenderung tidak berlangsung secara homogen. Hal ini disebabkan sifat bahan polimernya, bahwa ban bekas merupakan suatu polimer thermoset yang berarti sulit untuk meleleh atau sulit untuk diuraikan menjadi komponen-komponen penyusunnya (Liang,L., 2004). Penelitian terdahulu dilakukan oleh M. Awang, H. Ismail (2007), memperlihatkan bahwa campuran abu ban bekas, polipropilena, DKP dan HVA-2 menghasilkan peningkatan kekuatan tarik dari campuran. Peningkatan terlihat dengan semakin
17 tingginya jumlah abu ban bekas yang digunakan maka semakin meningkat kekuatan tariknya (M, Awang., 2007). Berdasarkan uraian di atas, maka peneliti melakukan studi pencampuran antara LDPE-abu ban mobil bekas-dkp sebagai inisiator dan DVB sebagai bahan pengikat. Selain itu DVB yang digunakan juga dapat meningkatkan resistansi terhadap tekanan retak, bahan kimia, panas distorsi, kekerasan dan kekuatan membantu meningkatkan stabilitas termal dari komposisi resin epoksi. Sehingga diharapkan penambahan DVB dapat meningkatkan proses ikat silang dan menghasilkan kompatibilitas campuran yang lebih baik. Dengan demikian dapat dimanfaatkan untuk menghasilkan barangbarang berkualitas tinggi. 1.2 Perumusan Masalah Berdasarkan latar belakang di atas, maka dirumuskan masalah sebagai berikut: 1. Bagaimana pengaruh penambahan DVB terhadap campuran LDPE-abu ban bekas. 2. Bagaimana sifat kekuatan tarik, morfologi permukaan dan derajat ikat silang dari campuran LDPE-abu ban bekas dengan dan tanpa penambahan DVB. 1.3 Pembatasan Masalah Dalam penelitian ini permasalahan dibatasi pada : 1. Perbandingan LDPE-abu ban bekas (50 gr LDPE : 50 gr abu ban bekas).
18 2. Perbandingan variasi konsentrasi DVB/DKP : 1 phr : 1 phr, 1 phr : 2 phr, 1 phr : 3 phr, 2 phr : 1 phr, 2 phr : 2 phr, 2 phr : 3 phr, 3 phr : 1 phr, 3 phr : 2 phr, 3 phr : 3 phr. 3. Suhu pada saat dal internal mixer adalah 175 o C 4. Waktu yang dibutuhkan adalah 45 menit 5. Parameter yang diamati meliputi uji tarik, SEM, dan FT-IR 1.4 Tujuan Penelitian 1. Untuk mengetahui bagaimana pengaruh penambahan DVB terhadap campuran LDPE-abu ban bekas. 2. Untuk mengetahui bagaimana sifat kekuatan tarik, morfologi permukaan dan derajat ikat silang dari campuran LDPE-abu ban bekas dengan dan tanpa penambahan DVB. 1.5 Manfaat Penelitian Adanya penelitian ini : 1. Dapat memberi informasi ilmiah tentang pengaruh penambahan DVB dalam campuran termoplastik elastomer khususnya campuran LDPE-abu ban bekas dan diperoleh sifat fisik dan mekanik yang lebih baik dari campuran tersebut sehingga dapat diaplikasikan dalam bidang industry menjadi produk yang memiliki nilai tambah. 2. Dapat memanfaatkan limbah abu ban bekas menjadi produk yang lebih berkualitas.
19 1.6 Lokasi Penelitian Penelitian ini dilakukan di Laboratorium Kimia Polimer dan kimia Fisika Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sumatera Utara dan Laboratorium Bea Cukai Belawan. 1.7 Metodelogi Percobaan Penelitian yang dilakukan bersifat eksperimental laboratorium. Pengolahan pencampuran dilakukan dengan memvariasikan berat DKP dan DVB. Hasil pencampuran berupa poliblen kering dicetak tekan berupa film. Analisa pencampuran diamati dengan uji tarik, SEM dan analisis FT-IR. Variabel yang digunakan pada penelitian adalah : Variabel bebas : - variasi berat (phr) DKP - variasi berat (phr) DVB Variabel tetap : - berat (gr) LDPE - berat (gr) abu ban bekas - suhu internal mixer 175 o C Variabel terikat : - sifat mekanik - perubahan gugus fungsi - derajat sambung silang