KARAKTERISASI CAMPURAN ZEOLIT ALAM DAN ABU BOILER SEBAGAI BAHAN PENGISI TERMOPLASTIK LDPE (LOW DENSITY POLYETHYLENE)

Abstract

Telah dilakukan penelitian karakterisasi campuran zeolit alam dan abu boiler kelapa sawit sebagai bahan pengisi termoplastik LDPE. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui ukuran kristal, struktur kristal serta kandungan bahan pengisi termoplastik LDPE dengan karakterisasi XRD dan pengaruh pengisi terhadap kekuatan mekanik nanokomposit. Dalam penelitian ini proses pengolahan zeolit alam dan abu boiler kelapa sawit diolah menjadi nanokomposit menggunakan alat Planetary Ballmil PM Retsch, bentuk zeolit alam yang masih bongkahan dihancurkan, kemudian dibalmil selama 1 jam dengan kecepatan 250 rpm, kedua pengisi diayak dengan ukuran 200 mesh. Dilakukan proses pemurnian zeolit alam dengan HCl 2M, untuk abu boiler kelapa sawit NaOH 2,5M dan dikeringkan pada suhu 100 ⁰C selama 2 jam. Selanjutnya dibalmil selama 15 jam dengan kecepatan 400 rpm, kemudian dikarakterisasi dengan XRD. Zeolit alam dan abu boiler kelapa sawit dicampurkan dengan variasi perbandingan berat 30/70, 40/60, 50/50, 60/40, 70/30 dari % berat pengisi untuk mengisi LDPE dengan menggunakan kompatibilizer (PE-g-MA). Setiap variasi dimasukkan kedalam internal mixer agar pencampuran lebih homogen dengan kecepatan 60 rpm pada suhu 150 ⁰C selama 10 menit dengan komposisi LDPE 88 %, bahan pengisi 10% dan PE-g-MA 2% berat. Dari hasil penelitian diperoleh hasil analisis XRD ukuran diameter kristal rata-rata zeolit alam sekitar 44,46 nm sedangkan ukuran abu boiler 100,7 nm. Kandungan yang dominan dari zeolit alam SiO₂ quartz dan cristobalite dan abu boiler SiO₂ dan Al₂Si₂O₅(OH)₄. Hasil uji mekanik diperoleh nilai kekuatan tarik meningkat pada variasi 70/30 sebesar 9,16 MPa.

Kata kunci: Zeolit alam, Abu Boiler, nanokomposit, XRD dan uji mekanik