Lateks Polystyrena Graft Maleat Anhidrida dan Lateks Polyester Tak Jenuh Yukalac 157 Bqtn-Ex Dengan Lateks Pekat Karet Alam Sebagai Perekat Material Jalan (Soil Stabilizer)

Abstract

The research about polystyrene graft maleic anhydride (PS-g-MA) latexes and polyester latexes with natural rubber latexes (NRL) as a road material adhesive (soil stabilizer) has been carried out. The PS-g-MA and polyester have the polar groups. The PS-g-MA latexes or polyester latexes can homogeny if mixed with NRL by addition of the emulsifier. The mixture of liquid natural rubber latexes with PS-g-MA latexes called thermoplastic soil stabilizer (SSTP), and with polyester latexes called thermoset soil stabilizer (SSTS). The booth of soil stabilizer used to stabilize the sandy soil and can interact with the sandy soil particles as the road materials. The grafting process of polystyrene (PS) with maleic anhydride (MA) carried out in the internal mixer, using benzoic peroxide (BPO) as the initiator, at temperature 2400 The results show that the grafting polystyrene with maleic anhydride was success. The FTIR spectra show there was peak at wave number 1874,81 cmC . the ratio of PS, MA and BPO were 100 : 2 : 3 and characterized the function groups by FTIR. The PS-g-MA latexes made by dissolve in toluene and mixed with water using emulsifier ALS 10%. The polyester latexes ware made by dissolve in the dichloromethane, and then added water using emulsifier SLS 20%. The characterizations of latexes include stability test and the particle size test. The mixing between natural rubber latexes (NRL) and the PS-g-MA latexes called thermoplastic soil stabilizer (SSTP) or polyester latexes called thermoset soil stabilizer (SSTS) at room temperature and characterized by the morphology test and the thermal test. The sample of mixing SSTP or SSTS with the sandy soil aggregate done at the various ratio, the speed of mixing was 10 – 50 rpm. Then the mixture formed according to ASTM D – 1559 – 76 and ASTM D – 790. The characterization of soil stabilized include mechanical properties test, adsorbs of water test, the morphology test by SEM and thermal test by DTA. -1, and 1377,22 – 1026,13 cm-1 indicate the carbonyl groups and the C – O from maleic anhydride. The particle size of the latexes at about 1,333 – 3,1 μm. The SSTP and SSTS were homogeny until the 28 th at 90/10 ratio, the density of SSTP was 0,998 gr/ml and the density of SSTS was 1, 077 gr/ml. The maximum rupture strength of the composite at the composition of 25% SSTP was 63 kgf/cm2, the MoE = 4546, and the SSTS 35% was 31,2 kgf/cm2, the MoE = 1014. The maximum compressive strength of the composite was at SSTP 30% composition = 64,2 kgf/cm2 and SSTS 25% = 37,3 kgf/cm2. The minimum of the water adsorbs was at the composition of SSTP 35% = 6,8 %, and SSTS 35% = 6,6 %. From the thermal test there were shift of the peak of melting point and decomposition point of the NR, PS-g-MA, SSTP, soil stabilized with SSTP and NR, polyester, SSTS, soil stabilized with SSTS.

Telah dilakukan penelitian tentang soil stabilizer hasil campuran lateks polistirena graft maleat anhidrida (PS-g-MA) maupun lateks polyester tak jenuh Yukalac 157 BQTN-EX dengan lateks pekat karet alam (LPKA). PS-g-MA dan polyester memiliki gugus polar. Lateks PS-g-MA maupun polyester dapat dicampur dengan LPKA dan homogen dengan bantuan emulsifier. Campuran lateks PS-g-MA dengan LPKA disebut soil stabilizer termoplast (SSTP) dan campuran lateks polyester dengan LPKA disebut soil stabilizer termoset (SSTS) digunakan sebagai penstabil tanah pasir dan dapat berinteraksi dengan partikel tanah pasir sebagai material jalan. Grafting polystirena dengan maleat anhidrida (MA) dilakukan dalam internal mixer menggunakan benzoil peroksida (BPO) sebagai inisiator pada suhu 240 0 Hasil penelitian menunjukkan bahwa grafting PS dengan MA dapat membentuk PS-g-MA, pada spektrum FTIR sampel PS-g-MA sebelum dan setelah dimurnikan muncul puncak pada bilangan gelombang =1874,81 cmC. , dengan perbandingan PS, MA dan BPO adalah 100 : 2 : 3. Hasil yang diperoleh dikarakterisasi dengan FTIR. Lateks PS-g-MA dibuat dengan cara melarutkan dalam toluena dan dicampur dengan air menggunakan emulsifier ALS 10% dengan kecepatan pengadukan 200 – 400 rpm. Lateks polyester dibuat dengan cara melarutkan polyester dalam dichlorometana (DCM) dan dicampur dengan air pada komposisi yang bervariasi dengan bantuan emulsifier SLS 20%. Karakterisasi lateks meliputi uji kestabilan (densitas), dan uji ukuran pertikel. Pencampuran lateks pekat karet alam (LPKA) dengan lateks PS-g-MA disebut dengan soil stabilizer termoplas (SSTP) maupun dengan lateks polyester disebut soil stabilizer termoset (SSTS) dilakukan pada komposisi bervariasi dengan kecepatan putaran 200 – 400 rpm. Karakterisasi soil stabilizer meliputi uji morfologi dengan SEM, dan uji termal dengan DTA. Pencampuran SSTP maupun SSTS dengan agregat tanah pasir dilakukan pada komposisi bervariasi dengan kecepatan pengadukan 10 – 50 rpm, selanjutnya dicetak sesuai ASTM D 1559 – 76 dan ASTM D - 790. Karakterisasi komposit hasil campuran soil stabilizer dengan tanah pasir meliputi uji sifat mekanis, uji fisika, uji morfologi permukaan dan uji termal. -1 yang mengindikasikan adanya gugus C=O dan didukung adanya puncak pada (ν) =1373,32 - 1026,13 cm -1 merupakan ikatan C-O dari maleat anhydrida. Ukuran partikel kedua emulsi berkisar antara 1,333 – 3,1 μm. SSTP = 90/10 homogen sampai hari ke 28, densitas 0,998 gr/ml, sedangkan SSTS= 90/10 homogen sampai hari ke 28, densitas 1,073 gr/ml. Hasil uji mekanis komposit diperoleh kuat lentur maksimum yaitu 63,1 kgf/cm2, pada 25% SSTP, MoE = 4546 dan 31 kgf/cm2 pada 35% SSTS, MoE = 1014. Kuat tekan maksimum pada SSTP 30% = 64,2 kgf/cm2 dan SSTS 25% = 37,3 kgf/cm2. Daya serap air minimum pada SSTP 35% = 6,8%, dan SSTS 35% = 6,6 %. Hasil uji termal terdapat pergeseran puncak dari PS-g-MA, SSTP dan komposit campuran SSTP dengan tanah pasir, demikian juga dengan polyester, SSTS dan komposit campuran SSTS dengan tanah pasir.