pengaruh antioksidan pada proses …digilib.batan.go.id/e-prosiding/file...

7
Prosiding Simposium Nasional Polimer V ISSN 14/0-8710 PENGARUH ANTIOKSIDAN PADA PROSES PENGOLAHAN DAN DAUR ULANG POLIPROPILEN Ismariny dan LiesA. Wisojodharmo Pusat Pengkajian & Penerapan Teknologi Material (P3TM) - BPPT JI. MH Thamrin 8, JakartaJ0340 ABSTRAK PENGARUH ANTIOKSIDAN PADA PROSES PENGOLAHAN DAN DAUR ULANG POLIPROPILEN. Plastik daur ulang biasanya digun<lkan untuk aplikasi yang bemilai rendah. Daur ulang plastik secara mekanik yang ditujukan untuk pemakaian komponen plastik bemilai tinggi memerlukan sifat-sifat material yang sesuai dengan target yang ditentukanxUntUJ<ifiJ dalam proses daur ulangnya sampah plastik ditambahkan aditif, seperti antioksidan, pigmen, stabiliZ;;:dan lubricant, untuk menjamin sifat mekanik dan menjaga wama komponen plastik (untuk aplikasi lua~ ruangan)~ada-penelitian ini dikembangkan teknik daur ulang limbah plastik, khususnya polipropilen, dengan menambahkan antioksidan sebelum proses ekstrusi. Diharapkan sifat mekanik dari material akan terjaga sehingga dapat digunakan pada aplikasi bemilai tinggi. Hasil analisis mekanik, seperti MFI (Melt Flow Index), tensile strength dan impact akan dibahas dan dibandingkan dengan material daur ulang tanpa aditif. Kala kunci : Polipropilen, aditif ABSTRACT THE EFFECT OF ANTIOXIDANT ON THE PREPARATION AND RECYCLE PROCESS OF POLYPROPILENE. Recycled plastic is commonly utilized for low value application. Mechanically recycle of plastic in the manner of high value utilization of plastic componenet require ~terial properties which meet with established target. Therefore, in recycle process of wasted plastic, additive sucn'a~t~nt;1f~ent, stabilizer, and lubricant were added, to guarantee its mecahnical properties and maintain the colo!"of plastic component (for outdoor application). In this study, recycle technique for wasted plastic was developed, particularly polypropilene, by adding antioxidant prior to extrusion process. The expected result is that mechanical properties cfthe material would be maintained and could be used for high value application. The results from mecahnical analysis, such as MFI (Melt Flow Index), tensile strength and impact will be studied and comparred with recy1ce material without additive. Key words: Polypropylene, additive PENDAHULUAN Selain daur ulang kimia (feedstock)'dan energy recovery, bagian utama dari pendekatan managemen limbah plastik terintegrasi adalah daur wang mekanik, yaitu pemakaian kembali material plastik melalui proses pelelehan kembali (remelting). Metode yang dipilih untuk mendaur wang pl<b1:ik tergantung dari jenis material plastik (material tunggal, caIQpuran, atau material yang terkontaminasi), sumber material (material plastik dari industri atau produk plastik bekas aplikasi peralatan rumah tangga), biaya proses pemumian (proses pl"misahan dan pemilahan), pasar (kebutuhan yang ada, standar kualitas, harga material virgin), energi yang dibutuhkan untuk proses daur ulang, pengaruh lingkungan 216 (ecobaiance) dan peraturan tentang insentif yang didapat para pengelola limbah plastik. Sifat plastik yang spesifik (dapat dibentuk (moldability), ringan, tahan lama (durability), pemakaiannya yang dapat menjaga kelestarian lingkungan serta biaya pengolahan yang rendah, semua ini menunjang dipililmya proses daur ulang mekanik, ditambah lagi dengan kampanye tentang keseimbangan lingkungan. Untuk daur u!ang mekanik, bahan baku yang terbaik adalah plastik tunggal atau yang sejenis clan plastik campuran tetapi yang diketahui komposisinya dan kandungan impuritasnya rendah. Dengan bahan baku yang baik, material hasil proses daur ulang mekanik akan dapat

Upload: nguyenkhuong

Post on 06-Feb-2018

243 views

Category:

Documents


3 download

TRANSCRIPT

Page 1: PENGARUH ANTIOKSIDAN PADA PROSES …digilib.batan.go.id/e-prosiding/File Prosiding/Kimia/Polimer-V2005... · Diharapkan sifat mekanik dari material akan terjaga sehingga dapat digunakan

Prosiding Simposium Nasional Polimer V ISSN 14/0-8710

PENGARUH ANTIOKSIDAN PADA PROSES PENGOLAHANDAN DAUR ULANG POLIPROPILEN

Ismariny dan LiesA. WisojodharmoPusat Pengkajian & Penerapan Teknologi Material (P3TM) - BPPT

JI. MH Thamrin 8, JakartaJ0340

ABSTRAK

PENGARUH ANTIOKSIDAN PADA PROSES PENGOLAHAN DAN DAUR ULANG POLIPROPILEN.

Plastik daur ulang biasanya digun<lkan untuk aplikasi yang bemilai rendah. Daur ulang plastik secara mekanik yangditujukan untuk pemakaian komponen plastik bemilai tinggi memerlukan sifat-sifat material yang sesuai dengan

target yang ditentukanxUntUJ<ifiJ dalam proses daur ulangnya sampah plastik ditambahkan aditif, seperti antioksidan,pigmen, stabiliZ;;:dan lubricant, untuk menjamin sifat mekanik dan menjaga wama komponen plastik (untukaplikasi lua~ruangan)~ada-penelitian ini dikembangkan teknik daur ulang limbah plastik, khususnya polipropilen,dengan menambahkan antioksidan sebelum proses ekstrusi. Diharapkan sifat mekanik dari material akan terjagasehingga dapat digunakan pada aplikasi bemilai tinggi. Hasil analisis mekanik, seperti MFI (Melt Flow Index),tensile strength dan impact akan dibahas dan dibandingkan dengan material daur ulang tanpa aditif.

Kala kunci : Polipropilen, aditif

ABSTRACT

THE EFFECT OF ANTIOXIDANT ON THE PREPARATION AND RECYCLE PROCESS OF

POLYPROPILENE. Recycled plastic is commonly utilized for low value application. Mechanically recycle of

plastic in the manner of high value utilization of plastic componenet require ~terial properties which meet withestablished target. Therefore, in recycle process of wasted plastic, additive sucn'a~t~nt;1f~ent, stabilizer,and lubricant were added, to guarantee its mecahnical properties and maintain the colo!"of plastic component (foroutdoor application). In this study, recycle technique for wasted plastic was developed, particularly polypropilene,by adding antioxidant prior to extrusion process. The expected result is that mechanical properties cfthe materialwould be maintained and could be used for high value application. The results from mecahnical analysis, such asMFI (Melt Flow Index), tensile strength and impact will be studied and comparred with recy1ce material withoutadditive.

Key words: Polypropylene, additive

PENDAHULUAN

Selain daur ulang kimia (feedstock)'danenergy recovery, bagian utama dari pendekatanmanagemen limbah plastik terintegrasi adalah daur

wang mekanik, yaitu pemakaian kembali material

plastik melalui proses pelelehan kembali

(remelting). Metode yang dipilih untuk mendaur

wang pl<b1:iktergantung dari jenis material plastik(material tunggal, caIQpuran, atau material yangterkontaminasi), sumber material (material plastik

dari industri atau produk plastik bekas aplikasi

peralatan rumah tangga), biaya proses pemumian(proses pl"misahan dan pemilahan), pasar

(kebutuhan yang ada, standar kualitas, harga

material virgin), energi yang dibutuhkan untukproses daur ulang, pengaruh lingkungan

216

(ecobaiance) dan peraturan tentang insentif yang

didapat para pengelola limbah plastik. Sifat plastik

yang spesifik (dapat dibentuk (moldability),ringan, tahan lama (durability), pemakaiannya

yang dapat menjaga kelestarian lingkungan sertabiaya pengolahan yang rendah, semua ini

menunjang dipililmya proses daur ulang mekanik,ditambah lagi dengan kampanye tentang

keseimbangan lingkungan.Untuk daur u!ang mekanik, bahan baku

yang terbaik adalah plastik tunggal atau yang

sejenis clan plastik campuran tetapi yang diketahuikomposisinya dan kandungan impuritasnya

rendah. Dengan bahan baku yang baik, material

hasil proses daur ulang mekanik akan dapat

Page 2: PENGARUH ANTIOKSIDAN PADA PROSES …digilib.batan.go.id/e-prosiding/File Prosiding/Kimia/Polimer-V2005... · Diharapkan sifat mekanik dari material akan terjaga sehingga dapat digunakan

Pengaruh Antioksidan pada Proses Pengolahan dan Daur Ulang Polipropilena (Ismariny)

menggantikan material virgin, bahkanfaktor substitusi dapat dikatakan sarnadengan satu, artinya bahwa material daur ulangmempunyai sifat fungsional yang sebandingdengan material virgin. Sebagai akibatnya, pasaruntuk produk khusus, yang telah didominasiplastik virgin, dapat terus terbuka untukpenggunaan material daur ulang ini.

Oi sarnping itu proses daur ulang mekanikmemakai energi paling efisien dibanding denganproses daur ulang lain dengan emisi polutanterendah. Tetapi jika bahan baku plastikterkontaminasi sehingga diperlukan prosespemilahan dan pemu;nian yang mahal, makaproses daur ulang secara kimia ata\l energirecoverymenjadi pilihan. Oi lain sisi,bila'Jnaterialplastik daur ulang tidak dapat menggantikanmaterial plastik virgin, material ini dapatmenggantikan material lainseperti batu,kayu,danbata untuk aplikasi seperti profil, dinding kedapdari suara.

Pad a penelitian ini dilakukanpengembangan proses Jaur ulang plastikpolipropilen (PP) dengan penambahan sistemstabilisasi berisi antioksidan sebelum

proses ekstrusi. Sistem stabilisasi berupacampuran aditif, yaitu antioksidan primer danantioksidan sekunder, dan master batch

yangmerupakan carnpuranaditifdengan PP virgindengan MFI 109/I 0 menit. Hasil yang didapatdibandingkan sifat fisik dan mekaniknya (MFI,tensile dan impact) dengan plastik daur ulangyang diproses tanpa penambahan sistemstabilisasi. Pada bagian hasil dan diskusi, dibahasjuga tentang pengaruh aditif pada prosespengolahan plastik dan fungsi penambahannyapada proses daur ulang.

METODEPERCOBAAN

Saat ini proses yang dilakukan di industridaur ulang plastik, khususnya polipropilen,meliputi: pemilahan plastik berdasarkanjenisdan wama, pencucian, pencacahan, pengeringan,penggilingan (dengan alat ekstruder) danpeletisasi. Oengan proses yang dilakukan,plastik akan turun sifat fisik dan mekaniknyakarena proses pemanasan yang berulang,padahal plastik sudah terdegradasi selamapenggunaannya akibat kondisi lingkungan(misalnya untuk aplikasi luar ruangan, sinarmatahari dapat menyebabkar.. degradasimaterial plastik). Aditifyang telah ditambahkanpada proses awal pembuatan biji plastikkadang tidak mencukupi untuk me nahandegradasi yang terjadi. Oari studi literatur

Limbah plastik

Pretrealment:

Jika campuran plastik. maka dilakubn :- Pcmilahan bcrdasarkan jcnis plastik dan wama- pemisahan- pcncllcian awal

Gombar 1. Pengembangan proses daur ulang rlastik

217

Page 3: PENGARUH ANTIOKSIDAN PADA PROSES …digilib.batan.go.id/e-prosiding/File Prosiding/Kimia/Polimer-V2005... · Diharapkan sifat mekanik dari material akan terjaga sehingga dapat digunakan

Prosiding Simposium Nasional Polimer V ISSN 1410-8720

•..

Gambar 2. Hubungan masa molar (molar mass)dan sifat mekanik PP

Pada proses pembuatan menjadikomponen plastik akan mengalami beberapatingkat pelelehan.Karena shear stressyang tinggi,terutama pada daerah moIekul palimer yangmenjerat (entangled), pemotongan rantai C-Cakan menyebabkan penurunan berat molekul.Degradasi yang disebabkan oleh shear ratedisebut sebagai degradasi termo-mekanik.Selanjutnya karena adanya grup hidroperoksidadalam polimer akan menyebabkan dekomposisipada saat suhu proses,juga disertai pemotonganrantai akan menyebabkan penurunan beratmolekul.

Perubahan dalam berat molekul akan

mempengaruhi sifat mekanik dari polimer.Gambar 2 menunjukkan hubungan antara berat

molekul (M) dan sifat mekanik PP. Penurunan

Penampilan dari barang tersebut akan berubah,misalnya adanya pecah-pecah di permukaan clanperubahan warna. Walaupun demikian, yangpalingmemberikanefek clancukup penting adalahadanya gugus fungsi dari polimer tersebut yangdapat meningkatkan degradasi oksidasi, sepertiasam, ester,peracid, perester, hidriperoksida clangrup keton.

Proses dam ulang yang tepat harusmemperhitungkan kehancuran akibat oksidasiselama pemakaian. Proses yang tepat dapatmenjaga kestabilan material dam ulangtermasuk menonaktifkan molekul yang bersifatpro degrading, seperti peroksida danhidroperoksida. Kombinasi stabilizer danco-stabilizer tertentu akan membuat proses stabildan menjaga umur material daur ulang selamadigunakan (produk).

..-~ j j!-j !,I...!

-.0..•• wCO"C)

}i' <II -t ~ •• ~~'i~", ~

~-

TEORI

yangdilakuka.'1didapat bahwa penambahan aditifdapat menahan degradasiyang terjadi pada prosespemanasan kembali pada alur proses daur ulangplastik. Secara telmis pemakaian aditif dapatmenahan sifat fisik clanmekanik dari plastik daurulang.

Pada pengembangan proses daur ulangplastik, penambahan aditif dilakukan sebelumproses ekstrusi [1]. Aditif yang biasanyaberbentuk bubuk, kemungkinan tidak akantercampur optimal dengan cacahan plastik bekas.Karena itu untuk mengoptimalkan prosespencampuran, aditif yang akar. ditambahkandibuat masterbatch dengan mencampurnyadenganmaterial virgin [2],melalui proses ekstrusiyang dilanjutkan dengan peletisasi..•.

Pelet yang dihasilkan kemudian dianalisisMFI dan dibuat spesimen tes untuk dilakukananalisis tensile strength dan impact. Data yangada dian~lisis dan dibandingkan denganmaterial yang didaur ulang tanpa penambahanaditif

Dari segi ekonomi ataupun ekologi,komponen tunggal atau campuran plastik yangdiketahui komposisinya cukup baik untuk didaurulang secara mekanik. Material daur ulang dapatdipergunakan sebagai substitusi resin asal(virgin), karena dapat diproses kembali danmempunyai fungsi yang sarna seperti materialvirgin. Struktur heterogen dan kotoran yangtersisa seperti warna yang berbeda,filler,flame

retardant mungkin masih ada walaupun sudahdipilah dan di daur ulang.

Plastik selama proses pengolahan danpemakaian aplikasi akan mengalami degradasioksidasi. Berat molekul (molecular weight) dandistribusi berat molekul (molecular weight

distribution) polimer asal akan mengalamiperubahan akibat pemutUsan rantai molekul ataureaksi penggabungan (cross-linking). Akibat haltersebut akan ada pembahan sifat mekanik yangtidak teratur, misalnya dari yang asalnya liat(ductile) menjadi rapuh (brittle). Untuk polimeryang sensitifterhadap hidrolisis, berat molekulrata-rataakan berkurang selama masa pemakaian.

218

Page 4: PENGARUH ANTIOKSIDAN PADA PROSES …digilib.batan.go.id/e-prosiding/File Prosiding/Kimia/Polimer-V2005... · Diharapkan sifat mekanik dari material akan terjaga sehingga dapat digunakan

Pengaruh Antioksidan pada Proses Pengolahan dan Daur Ulang Polipropilena (Ismariny)

Gambar 3. Pelapukan polimer karena perubahansifat-sifatnya

Sifat reologi dan mekanik dari material

daur ulang plastik dapat diketahui. Analisisuntuk mengetahui tipe dan kandungan stabilizeryang tersisa memudahkan tugas penstabilan

kembali. Pemilihan paket siabilizerakan mcmberikan akibat pada stabilisasi

sinergis agar menghindari terjadinya efekberlawanan antarastabilizer. Hasil material daur

ulang akan baik apabila dlgunakan limbah plastik

dari closed loop system, karena limbahnya sudah

terpilah (satu jenis), komposisi dan derajatdegradasinya sudah diketahui. Walaupun sudahdiketahui bahwa kehancuran polimer karenaoksidasi setelah masa induksi, tidak mungkin

tajam pada penampilan terjadi ketika berat molar

jatuh menuju titik k.ritik (Me)' nilainya tergantungpada polimeryang diproses.

Ketika rantai menyarnbung atau menjadi

jaring (crosslinking), maka akan merubah

sifat mekanik polimer, sehingga untuk menjagaberat molekul d~m distribusi berat molekul

selarna pengolahan maka diperlukan tambahanstabilizer. Selarna proses pelehan polimer virgindiperlukan sebagian stabilizer. Jadi, proses daurulangjuga termasuk penstabilan kembali, yaitu

suatu tahap dimanastabilizer perlu ditambahkan.Selanjutnya material hasil daur ulang dibiarkan

diluar ruangan selarna masa pemakaian, sampai

pada tingkat panas clanpenyinaran tertenbl. Untuksuatu komponen plastik, sejumlah stabiliier harus

dapat menjaga material terse but selamapemakaian. Setelah stabilizer dikonsumsi, maka

selanjutnya degradasi akan dimulai. Jangka waktu

dimana stabilizer menjaga polimer agar tidakterdegradasi disebut dengan Masa Induksi

(induction period).

(')g-'"

""to

5""0

.g I .~ ~I.hil''''C:4>nc.uft1rtl~1=. Sm.aU1fH;r.:a_ ,n Ju)t U~ Sh••••-",)",",,1 ur- •••.e

ID~nd.tI •• I¢:J M".:h.•n.c ..•t f••Jun·(::) ChMlJC' In Ml)k~u"'r wclJhl¢:J M.)IC'cl.lur wC'l~h. Jlctrjbull,~¢:I Calf'~'.rl t"uI1-UP¢::J IhrhllJk"rC'~_ '" ROOI(~ fa'" 1~"t-w:C'u wr ..•••. C'

Tiftht

dihasilkan material daur ulang sarna seperti

material virgin.

HASIL DAN PEMBAHASAN

Polipropilen yang terbentuk setelah proses

polimerisasi dalam reaktor, berbentuk bubuk,

merupakan material yang tidak tahan panas.

Proses lanjutannya yaitu peletisasi, di manamaterial diproses dalam ekstruder dengan suhusekitar 230°C. Pada kondisi ini akan terjadi

degradasi polimer berupa pemutusan rantai

polimer karena panas, yang akan berakibatpada turunnya distribusi berat molekul

(MWD = Molecular Weight Distribution) yangakan menurunkan sifat fisik clanmekanik polimer.Untuk itu material ini harus ditambahkan aditif

untuk stabilitas material selama proses. Aditifjuga

diperlukan untuk memodifikasi atau meningkatkanperforma polimer. Aditif untuk polimer dapat

berupa antioksidan, thermal stabilizer dan lightstabilizer, disesuaikan dengan kebutuhan prosesclan aplikasi.

Pada proses melting, untuk polipropilen

suhu pros...,"Smencapai 230°C, akan menyebabkan

putusnya rantai ikatan C dan H dari polimer clanmenghasilkan radikal. Radikal polimer ini

kemudian dapat bereaksi dengan oksigen

membentuk radikal alkil perokiida. Radikal

peroksida ini amat aktif clan akan bereaksi denganpolipropilen menghasilkan radikal polipropilen

yang baru clanalkil peroksida Radikal polipropilenakan bereaksi sesarnanya membentukjaringan

yang lebih panjang atau dengan proses crosslinking. Alkil peroksida sendiri merupakansenyawa yang tidak stabil yang akan membentuk

dua radikal hasil pemutusan rantai ikatan 0 dan0, yaitu radikal RO dan radikal OH. Kedua

radikal ini akan bereaksi lagi dengan polipropilen

dan memulai proses yang telah diuraikan di atas.Oksidasi termal dari polipropilen ini dapat

mengakibatkan perubahan struktur kimia menjadialdehydes, ketones, asarll karboksilat, ester dan

lactones. Pemotongan rantai polimer ini dapat

mengakibatkan perubahan fisik pada polimerseperti diskolorasi, berkurangnya gloss atautransparansi dan chalking dan surface crack.Oi samping itujuga dapat mengakibatkan turunnya

219

Page 5: PENGARUH ANTIOKSIDAN PADA PROSES …digilib.batan.go.id/e-prosiding/File Prosiding/Kimia/Polimer-V2005... · Diharapkan sifat mekanik dari material akan terjaga sehingga dapat digunakan

Pros;d;ng S;mpos;um Nas;onal PoUmer V ISSN 1410-8720

PP • Muterb.atch

MFI (g/10 m;n)

Gambar 5. Pengaruh penambahan sistemstabilisasi (master batch) terhadap MFI

Proses daur ulang polipropilen yangdilakukan telah melalui tahapan pemilahan,pencucian dan pencacahan. Sebelum diproseskembali dalam mesin ekstrusi ditambahkan

si~tem stabilisasi berbentuk campuranantioksidan dan master batch yangdikembangkandenganmenambahkan antioksidandan PP mumi.

no>

......13.• 1

,..,.,'u ....

OO"A01.000l'1Dl

Formulasi aditifyang dibuat terdiri daricampuran antioksidan primer (antioksidanberbasis fenol (phenolic antioxidant))dan antioksidan sekunder, sebagai stabilisatorproses (processing stabilizer). Antioksidanprimer berfungsi untuk melindungi materialterhadap kerusakan oksidasi termal selamaproses dan pengolahan polimer,juga menaikkanwaktu penggunaan produknya dan tahanterhadap panas. Sedangkan antioksidan

sekunder ber~ungsi untuk meminimalkandiskolorasi selama proses, selama aging danmenaikkan stabilitas proses. Campuranantioksidan primer dan antioksidan sekunderdengan perbandingan I: I berfungsi untukstabilitas panas jangka panjang. Campuranantioksidan primer dan antioksidan sekunderdengan perbandingan 1:2 berfungsi ur.tukmenjaga keseimbangan stabilitas panas jangkapanjang dan stapilitas proses. Campuranantioksidan primer dan antioksidan sekunderdengan perbandingan 1:3 berfungsi untukmeningkatkan stabilitas proses. Sedangkanmaster batch dibuat dengan mencampurformulasi aditif dengan PP virgin denganMFI = 10 g/I 0 menitGambar 4. Pengaruh penambahan sistem

stabilisasi (campuran aditit) terhadap MFI

sifat mekanik sep;;rti impact strength, elongationdan tensile strength. Untuk menghindaridegradasi panas yang diakibatkan oleh proseslanjutanini,makapolimerperlu ditambahkanaditifyaitu antioxidant. Antioxidant berbasis fenolakan bereu:~sidengan radikal oxygen centeredmembentuk produk ROH yang tidak aktif dan air.Sedangkan antioxidant berbasis fosfit bereaksidengan hidroperoksida membentuk produk tidakaktif ROH. Antioxidant lain seperti stabilizerdigunakan untuk menjaga kekuatan polimer,fleksibilitasnya dan toughness; dengan kata lain,menjagasusunanmolekul asli polimer.Sedangkanmodifier meningkatkanperforma polimer, sepertislip agent, antiblock,processing aids dan filler.

Daur ulang mekanik yang ditujukan padapemakaian komponen plastik untuk aplikasibemilai tinggimemerlukan sifat-sifatmaterialdaurulang yangdapat diatur sesuai dengan target yangditentukan. Penambahan aditif, yang padateknologi polimer sudah sangat dikenal sepertistabilizer (zat penstabil), pigment (warna),lubricant (pelumas), impact modifier (modifikasiimpak) diperlukan. Aditifjuga menjamin sifatmekanik dan menjaga wama selama komponenplastik berada di luar ruangan.

Dari segi ekonomi ataupun ekologipenampilan, komponen tunggal atau campuranplastikyangdiketahuikomposisi cukup baik untukdidaur ulang secara mekanik. Material daur ulangdapat dipergunakan sebagai substitusi resin asal(virgin), misalnya dapat diproses kembali danmempunyai fungsi yang sarna seperti materialvirgin.Strukturheterogen dan kotoran yang tersisaseperti warn a yang berbeda, filler, flameretardant mungkin masih ada walaupun sudahdipilah dan di daur ulang.

220

Page 6: PENGARUH ANTIOKSIDAN PADA PROSES …digilib.batan.go.id/e-prosiding/File Prosiding/Kimia/Polimer-V2005... · Diharapkan sifat mekanik dari material akan terjaga sehingga dapat digunakan

Pengaruh Antioksidan pada Proses Pengolahan dan Daur Ulang Polipropilena (Ismariny)

pp + Maaterbatch

o 0.5 1 1.5 2 15 3 35 •• 45 5

Qanjnef' Imp.ct (kg.em)

-- - .. --.-- ---Gambar 6. Pengaruh penambahan sistemstabilisasi (master batch) terhadap gardnerimpact

o 1%A01.0J%NJ2 •..08 ~

o 1J%A01 ·021% N:J2 FEEEEEEI!JI!ii1I!J1!ii1I!J1!ii1I!J1!ii1I!J1!ii1I!J1!ii1I!J1!ii1i1"oe

02% A01.o.2% A.02 .c.

3 I~31

4.

I3.~

DAFfAR PUSTAKA

[1]. BOLDIZAR, A., GENERT, T.,MARKINGER, M., Polymer Recycling, 1(1995) 249-255

[2]. DIETZ, S.,The Use and Market Economicsof Phosphite Stabilizers in Post ConsumerRecycle. Presentation, Recycle '90Conference, Davos, (1990)

[3]. DRAKE, W.O., FRANZ, T; HOFMANN,P.And SITEK, F., The Role of ProcessingStabilizer in Recycling of Polyolefins;Presentation, Davos Recycle '9J, Davos,(1991 )

[4]. GHAFFAR,A., SADRMOHAGHEG, C.,SCOTT, G., Polymer Degradation andStability, 3 (1981) 341-347

[5]. HOFFMANN K., HERBST H. andPFAENDNER R., Tailor Made Stabilizer

Systems Boost Recycled Plastics, Addcon'96, Proceedings, (1996)

Lebih baik, untuk menaikkan beberapa tingkatkualitas resiklat, plastik disortir, dipisahkan,dibersihkan, dan diproses kembali dalam tahappencampuran yang optimal. Meningkatkan muturesiklatartinyamelakukan teknologi proses untukmemumikan plastik, menambahkan materialseperti aditif, dan memprosesnya dengan carayang tepat untuk mendapatkan sifat yangdibutuhkan.Tahapan upgrading yangdibutuhkantergantung pada bahan baku, impuritasdidalamnya, dan aplikasi dari resiklat yangdiproses.

Dalam ban yak kasus, material yangamat terdegradasi, di mana sifat mekaniksulit diharapkan atau usaha yang diper1ukanuntuk mendapatkan sifat yang cukup tidakefisien, mungkin seharusnya tidak didaurulang secara mekanik, tetapi lebih baikdengan cara kimia atau dengan energy recovery.Sisi lain dari konsep ini memberikanrekomendasi bahwa limbah material yang pastidapat dan relatif mudah didaur ulang secaramekanik, contohnyakrat botol, harus didaurulangsebelum terjadi degradasi yang signifikan,sehingga menghindari tahapan up grading yanglehih sulitdan mahal.

12

••

5

PI'

001% AD1 • a 04% A02

o 01N ADt .0033% 1\02

o 025% ADt • 0025% A02

KESIMPULAN

Proses daur ulang plastik dengan konseppemrosesan kembali (proses daur ulang mekanik)membcrikan hasil terbaik jika menggunakanlimbah plastik dalam suatu strategi close loop.Restabilisasi pada proses ioi mempunyai perananpenting untuk produk akhir d~ngan kualitas yangmemadai untuk pen era pan-pen era pan yangbernilai tinggi. Bagaimanapun beberapakerusakkan poliiner bisa menyebabkan materialini tidak cocok untuk di~aur ulang denganproses In!.

Biasanya, plastik bekas tidak bisadigunakan begitu saja seperti aplikasi semulanya.

Gambar 4 menunjukkan pengaruh PP yangdistabilkan dengan campuran antioksidan.Penambahan sistem stabilisasi ini dapat menahanpenurunanMFIhampir24 %dibandingkandenganPP tanpa aditif, untuk formulasi perbandinganantioksidan primer dan sekunder 1:2 denganpenambahan 0,12 % dari berat cacahan plastikbekas. Meskipun tidak dapat dibandingkan,karena limbah PP yang dipakai berbeda.Penambahan master batch (Gambar 5) dapatmenahan penurunan MFI sampai lebih dari 25 %,untuk formulasi perbandingan antioksidan primerdan sekunder 1:2 dengan penambahan 0,4 %.

Sedangkan untuk sifat mekanik yang lainseperti gardner impact, penambahan sistemstabilisasi ini kurang berdampak. Kalaupun adapeningkatan tidak signifikan. Untuk mendapatkenaikan impact sebaiknya memang materialditambahkan impact modifier atau polimer lainseperti polietilen densitas rendah·(LDPE).

221

Page 7: PENGARUH ANTIOKSIDAN PADA PROSES …digilib.batan.go.id/e-prosiding/File Prosiding/Kimia/Polimer-V2005... · Diharapkan sifat mekanik dari material akan terjaga sehingga dapat digunakan

Prosiding Simposium Nasional Polimer V

[6]. KING, R. E., KUELL, Ch.:Presentatation, Seventeenth AnnualInternational Conference on Advances inthe Stabilization and Degradation ofPolymers, Lucerne (1995) 145 - 165

[7]. LAVERTY,J. J., BULLACH, R L., ELLIS,T. S., MCMINN, T. E.: Polymer

Recycling, 2 (1996) 159 - 171[8]. MOSS, S., ZWEIFEL, H., Polymer

Degradation and Stability, 25 (1998)217 - 245

[9]. PACI, M., LA MANTIA, F. P., PolymerDegradation and Stability, 63 (1999)11 - 14

[10].PFAENDNER, R., HERBST, H., andHOFFMANN, K., Recent Developmentsin Restabilization ofRecyclates, Eng. Plast.,(1996) 217-251

[l1].POSPISIL, J., NESPUREK, S.,PFAENDNER R. and ZWEIFEL, H.,

Material Recycling of Plastics Waste forDemanding Applications: Upgrading byRestabilizationandCompatibilization,Trebds

Polym. Sci., 5(9) (1997) 194[12].POSPISIL, J., HORAK, Z., KRULIS, Z.,

NESPUREK, S., Macromo/. Symp. 135

(1998) 247-263[13].SADRMOHAGHEGH, C., SCOTT, G.,

and SETUDEH, E., Recycling of MixedPlastics. Polym. Plast. Techno/. Eng., 24(1985) 149-185

[14].SITEK, F., HERBST, H., PFAENDNER,R., and SITEK, F., Upgrading of UsedPlastics: Why and How? Presentation,Davos Recycle'94, Davos, (1994)

222

ISSN 1410-8720