Hasil Pencarian  ::  Simpan CSV :: Kembali

Abstrak :
Serat Tandan Kosong Kelapa Sawit (TKKS) merupakan limbah hasil pertanian setelah pemanenan kelapa sawit, yang sedang mengalami perkembangan selama lima tahun terakhir. Dilakukan sebuah penelitian untuk mengetahui potensi penggunaan serat TKKS sebagai penguat polimer polipropilena. Distribusi dari serat alam pada polimer sering diteliti karena memiliki hubungan dengan aplikasi hasil komposit yang dihasilkan. Perlakuan kimia menjadi salah satu metode yang paling populer untuk mengubah hasil distribusi serat pada matriks komposit polimer. Namun, parameter compounding seperti temperatur atau kecepatan pencampuran masih belum diketahui pengaruhnya terhadap distribusi ataupun layak pakai dari hasil komposit. Oleh karena itu, penelitian ini dilakukan untuk mencari tahu pengaruh kedua parameter compounding tersebut; temperatur dan kecepatan pencampuran, terhadap hasil komposit yang terbentuk. Pada penelitian ini, serat TKKS dilakukan perlakuan kimia yang konstan pada setiap sampel, yaitu perlakuan pencucian dan pemutihan (bleaching) dengan menggunakan H2O2 untuk mengurangi kadar lignin dan pengotor lain pada serat yang digunakan. Hal ini bertujuan untuk mengurangi sifat hidrofilik antar serat dan meningkatkan interaksi antarmuka seratmatriks agar mendapatkan hasil komposit dengan kekuatan mekanik dan distribusi yang lebih baik. Dilanjutkan dengan dilakukannya proses compounding dengan memvariasikan temperatur dan kecepatan pencampurannya. Pengujian Scanning Electron Microscope (SEM) dilakukan untuk melihat hasil morfologi serat pada hasil komposit dan dilakukan kuantifikasi data untuk mengukur tingkat distribusi serat. Tingkat distribusi dari serat telah diteliti dengan menggunakan metode Nearest Neighboring Distance (NND) dengan cara mengolah hasil gambar SEM menggunakan perangkat lunak Image-J untuk mendapatkan data kuantitatif berupa jumlah partikel, ukuran partikel, dan nilai Neighbor Distance (ND) tiap partikel. Data kuantitatif diolah kembali untuk menentukan nilai indeks sampel dan dibandingkan dengan sebuah dummy sebagai titik optimal distribusi serat. Dari nilai perbandingan indeks, didapatkan bahwa perubahan temperatur dan kecepatan pencampuran memiliki efek minimal, dengan titik optimal pada parameter temperatur 180 oC dan kecepatan pencampuran 100 RPM. Hasil ini juga didukung oleh pengamatan morfologi serat pada gambar SEM dan hasil pengujian menggunakan Melt Flow Index (MFI), dimana teramati bahwa nilai MFI sangat bergantung terhadap distribusi serat TKKS yang memiliki hubungan berbanding lurus. ......Oil Palm Fiber is classified as the byproduct of the harvest of palm oil. Due to the growth in the palm oil industry in Indonesia is experiencing an increase for the last 5 years, a research on the potential application of oil palm fiber in the automotive industry was performed. The research aimed to understand the feasibility of the usage of oil palm fiber as an additive to polypropylene. The distribution of oil palm fiber in the polymer matrix was often researched due to its effect to the composite’s mechanic strength, which relates to the application of the said composite. Chemical treatment seems to be one of the most used method to control the distribution of the fibers on the polymer matrix. However, the effect of its compounding parameter, which includes temperature and mixing speed, has yet to be researched in detail. This research was done for this reason, aiming to understand the effect of the two-compounding parameter, temperature and mixing speed, towards its final product. First, the oil palm fibers are exposed to pretreatment of washing and bleaching using H2O2 in hopes to reduce the percentage of lignin and other impurities inside the oil palm fibers. The goal for this process is to reduce its hydrophilic properties and promote the interaction between the fiber and the polymer matrix to obtain a composite with better distribution and mechanical properties. An observation using SEM was performed to observe the composite’s morphology and further used as a mean to quantify the observation into data and calculate its distribution level. The method used to achieve this is the Nearest Neighboring Distance (NND). Complimented by the software, Image-J, it is able to process the images to a calculatable data. The main use of this method is to compare the distribution level of the sample using its index number towards a dummy sample, created to have an optimal value of distribution level. The result of the analysis shows that both compounding parameter, temperature and mixing speed, has a minimal effect towards the distribution of oil palm fiber in the polypropylene polymer matrix, where the optimal distribution was observed during the temperatur of 180 oC and the mixing speed of 100 RPM. This result is further supported by the morphology observation of the fiber using the image from SEM and the result of the analysis using Melt Flow Index (MFI). In the study, a fluctuation of the average value of Melt Flow Rate (MFR) was observed, which is suspected to be the result of an agglomerated fiber. The observation shows that the effect of fiber distribution shows a parallel relationship to the result of the composite’s MFR value.

Abstrak :
Lembaga pendidikan tinggi dituntut untuk mengikuti perkembangan global yang terjadi. Oleh karena itu, lembaga pendidikan tinggi harus memiliki laboratorium yang dapat diberdayakan untuk meningkatkan mutu pendidikan. Salah satu pemberdayaan di Departemen Metalurgi Dan Material Fakultas Teknik Universitas Indonesia adalah pengaktifan mesin uji Melt Flow Indexer pada Laboratorium Polimer dengan meneliti pengaruh waktu pemanasan awal dan massa sampel terhadap hasil uji MFI Polietilena Densitas Rendah Linier 3120.

Proses pengujian indeks alir lelehan dimulai dari pemasangan bagian-bagian peralatan pada mesin uji, pemasukan data parameter pengujian, pemanasan awal barel, pemasukan sampel dan penekanannya, pemanasan awal sampel, pemotongan ekstrudat, dan penimbangan ekstrudat.

Dalam penelitian ini digunakan 3 variasi waktu pemanasan awal sampel dan 4 variasi massa sampel. Waktu pemanasan awal yang digunakan adalah 4, 5, dan 6 menit, sedangkan massa sampel yang digunakan adalah 2.75, 2.85, 3, dan 4 gram. Pengambilan variasi-variasi tersebut berdasarkan ASTM D1238.

Hasil pengujian menunjukkan bahwa semakin lama waktu pemanasan awal, maka nilai indeks alir lelehan semakin tinggi karena semakin lama polimer terkena panas, semakin turun nilai viskositasnya. Sedangkan massa sample tidak memiliki pengaruh pada hasil indeks alir lelehan, tetapi mempengaruhi keberhasilan pengujian, karena massa sampel yang masuk ke barel mempengaruhi jumlah gelembung udara pada ekstrudat di samping penekanan sampel.

Waktu pemanasan awal sampel yang optimal dari hasil pengujian adalah 4 menit untuk sampel Polietilena Densitas Rendah Linier 3120 dengan hasil 1.0407 g/10 menit yang paling mendekati nilai MFI spesifikasi material yaitu 1 g/10 menit sesuai dengan literatur, sedangkan massa sampel optimal adalah 3 gram. Massa sampel tidak boleh kurang dari 3 gram agar pengujian memiliki massa tambahan untuk membawa gelembung udara keluar, dan tidak boleh melebihi batas itu agar tidak diperlukan penekanan manual pada piston untuk sampai ke piston support sebelum waktu pemanasan awal berakhir.

---

Higher educational institution are demanded to follow the nowadays global development. In order to obtain this purpose, they must have functionalized laboratories to increase the educational quality. One of the functionalization in the Department of Metallurgy and Material Faculty of Engineering-University of Indonesia is the activation of Melt Flow Index testing machine in Laboratory of Polymer by investigating the effects of pre-heating time and sample mass to the melt flow index testing result of Linear Low Density Polyethylene 3120.

The melt flow index testing process starts with the attachment of parts to the machine, entering testing parameters, pre-heating barrel, sample feeding, preheating sample, extrudates cutting-off, and extrudates weighing. In this research project, three variables of pre-heating time and four variables of sample mass are investigated. The pre-heat times used are 4, 5, and 6 minutes, and sample masses used are 2.75, 2.85, 3, and 4 grams. These variables are designed based on ASTM D1238.

The testing results show that the higher the pre-heat time, the higher the melt flow index value will be. This is because the longer the polymer is exposed to heat, the lower the viscosity. Meanwhile, the sample mass has no effects to melt flow index value, but it affects the testing process itself. That is because the sample mass fed to the barrel affects the number of bubbles in the extrudates in addition to the sample pressing.

On the basis of the testing results, it is known that the optimal pre-heating time is 4 minutes for Linear Low Density Polyethylene 3120, as it results in the closest value of 1.0407 g/10 mins to the specification of the material which is 1 g/10 mins based on the literature. The optimal sample mass is 3 grams, since it is sufficient to provide the excess polymer to repel bubbles out and to enable the the piston to reach to the piston support in the range of pre-heating time without manual pressing.