tugas terstruktur dp

Download TUGAS TERSTRUKTUR DP

Post on 02-Jul-2015

355 views

Category:

Documents

9 download

Embed Size (px)

TRANSCRIPT

TUGAS TERSTRUKTUR MATA KULIAH DEGRADASI POLIMER

PENGGUNAAN METODE PENCAMPURAN (BLENDING) DALAM PEMBUATAN PLASTIK BIODEGRADABEL

Disusun Oleh

TITI TRISNAWIDARTI NOPIYANTI KAHAR MUZAKAR

H131 06 027 H131 06 040 H131 06 025

DOSEN PENGAMPUH : BERLIAN SITURUS, M.Si., M.Sc

JURUSAN KIMIA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS TANJUNGPURA PONTIANAK 2010

PENGGUNAAN METODE PENCAMPURAN (BLENDING) DALAM PEMBUATAN PLASTIK BIODEGRADABEL

Abstrak

Makalah ini dibuat untuk mengkaji permasalah yang berkaitan dengan penimbunan sampah plastik yang terdegradasi dalam waktu yang lama dan memberikan informasi pembuatan plastik yang dapat terdegradasi dalam waktu yang singkat dengan bantuan mikroorganisme (biodegradabel) dengan metode blending pati tapioka-polipropilene- maleic anhydride (MA). Jumlah keseluruhan sampel yang dibuat adalah 5 buah dengan spesifikasi PP (161 gram), Pati (69 gram) dan konsentrasi MA secara berturut-turut 0 %; 2%; 4%; 6% dan 8%, yang ditandai sebagai sampel A,B,C,D dan E. Pencampurannya menggunakan mixer dengan kecepatan 60 rpm selama 10 menit pada suhu 170 0C, kemudian dipotong mengunakan hot press hydrolaulic pada suhu 180 0C dengan ketebalan 2 mm dan gaya 200 kgf/cm2 selama 10 menit. Pemberian MA 8% dapat meningkatkan kuat tarik,elongasi dan kekuatan impak secara berturut-turut 81%, 779% dan 250% dibandingkan tanpa MA berdasarkan Standart ASTMD-1822-L Jepang.

Kata kunci : polimer, plastik, biodegradasi

BAB I PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang Plastik merupakan komoditas perdagangan yang penting dan penggunaannya semakin meningkat dari waktu ke waktu. Asia sebagai konsumen plastik terbesar di dunia, menyerap sekitar 30 % konsumsi plastik dunia, diikuti oleh Amerika, Eropa, serta negara-negara lain. Setiap tahun sekitar 100 juta ton plastik diproduksi dunia untuk digunakan dalam berbagai sektor industri, artinya sebesar itu pula sampah plastik yang dihasilkan setiap tahun. Menurut perkiraan Industri Plastik dan Olefin Indonesia (INA Plas), kebutuhan plastik masyarakat Indonesia di tahun 2002 adalah sekitar 1,9 juta ton, kemudian meningkat menjadi 1,2 juta ton di tahun 2003, dan pada tahun 2004 mencapai 2,3 juta ton. Plastik yang digunakan saat ini adalah polimer sintetik berbahan dasar minyak bumi, gas alam, atau batu bara yang tidak dapat didegradasi oleh mikroorganisme lingkungan. Plastik yang tidak dapat terdegradasi itu menyebabkan polusi air bawah tanah maupun air permukaan. Sampah plastik yang terbakar menghasilkan senyawa kimia dioksin yang beracun, yang dapat mengganggu hormon reproduksi hewan dan manusia, bahkan dapat menyebabkan kanker. Untuk menyelamatkan lingkungan dari bahaya plastik, saat ini telah dikembangkan plastik yang dapat dibiodegradasi, yang terbuat dari senyawa-senyawa yang berasal dari tanaman yang dapat dibiodegradasi seperti selulosa, maupun senyawa yang berasal dari hewan seperti kolagen, kasein, protein, atau lipida. Bahan biodegradable polymer termasuk salah satu produk baru yang dikembangkan di Indonesia. Bahan itu lebih murah dibanding bahan plastik lainnya. Waktu hancurnya lebih singkat. Bahan ini juga tidak beracun dan sangat aman untuk membungkus makanan. Bahan biodegradable polymer termasuk salah satu produk baru yang dikembangkan di Indonesia. Bahan itu lebih murah, fleksibel, transparan, tidak mudah pecah dan tidak korosif dibanding bahan plastik lainnya serta waktu hancurnya lebih singkat. Bahan ini juga tidak beracun dan lebih aman untuk membungkus makanan. Selain memiliki beberapa keunggulan, material plastik yang berasal dari petrolium seperti Polipropilena (PP) dan Polietilena (PE) memiliki kekurangan. Sampah plastik tidak ramah lingkungan, bersifat pakai-buang (disposable), sulit pengelolaannya dan tidak mudah

hancur oleh cuaca (hujan dan sinar matahari) maupun mikroba yang hidup dalam tanah. Dengan demikian, sampah plastik merupakan masalah yang serius. Sebagai contoh, di Indonesia jenis produk plastik kantong (HDPE) kapasitas produksinya sekitar 50.000 ton per tahun dan yang akan dibuang menjadi sampah sekitar 80 % Selain itu peningkatan jumlah penduduk seiring dengan perubahan gaya hidup juga mengakibatkan tumpukan sampah tersebut semakin menggunung. Berbagai upaya telah dilakukan untuk mengatasi persoalan sampah plastik agar dapat diuraikan mikroba (degradable). Misalnya, pembuatan plastik dari bahan tanaman melalui proses fermentasi. Namun, karena biaya pembuatan plastik ini memerlukan biaya tinggi dan bersaing dengan penyediaan bahan pangan bagi manusia, maka saat ini banyak dilakukan penelitian tentang plastik biodegradable yang murah. Salah satu cara yang dilakukan adalah pencampuran (blending) antara plastik sintetis (PP atau PE) dengan polimer alam yang mudah diuraikan oleh mikroba, misalnya pati tapioka. Pencampuran polimer plastik dengan pati banyak menjadi pilihan karena mudah didapat dan tersedia dalam jumlah yang banyak. Pati merupakan polimer alam yang cocok sebagai bahan pengisi dalam polimer sintetik. Penambahan pati ke dalam matriks polimer sintetik dapat menghasilkan hidrolisis enzimatis secara cepat bila diberi perlakuan biotik, sehingga menghasilkan kekosongan kandungan matriks (Mariana, 2007). Makalah ini akan membahas tentang polimer yang dapat didegradasi secara biologi (biodegradasi) yaitu polimer plastik. Penelitian yang membahas tentang ini adalah penggunaan coupling agent Maleic Anhydride (MA) pada komposit PP(Polipropilen)/Pati tapioka. Pemilihan MA dilakukan karena mudah didapat dan lebih efisien. Penambahan MA ini dilakukan untuk memperbaiki sifat fisis dan mekanik dari blending polipropilen-pati tapioka, sehingga dapat memiliki sifat plastik pada umumnya.

1.2 Tujuan Adapun tujuan dari makalah ini adalah untuk menjelaskan mengenai pembuatan plastik yang ramah lingkungan, dengan sifat mekanik dan tingkat degradabilitas yang baik.

1.3 Manfaat

M l ti

l

i i li

i

t i t

i i

i ti

i il i t

t t ilit i

t

B B T T

olim ti li i i it bagian.

li l i l Y

t

t

i

it

it

l

i pol , yang berarti banyak dan

, yang berarti

k omol k l merupakan i tilah yang sinonim dengan polimer . Polimer sintesis

dari molekul molekul sederhana yang disebut monomer (Stevens, 2007). Suatu polimer akan terbentuk bila seratus atau seribu unit molekul yang kecil yang disebut monomer, saling berikatan dalam suatu rantai. Jenis-jenis monomer yang saling berikatan membentuk suatu polimer terkadang sama atau berbeda (Utiyah, 2004). Berikut gambar yang mengilustrasikan pembentukan polimer :

Gambar 1. Monomer akrilonitril membentuk polimer poliakrilonitril (PAN), yang dikenall dengan nama orlon, dan digunakan sebagai karpet dan pakaian rajutan. Ikatan rangkap pada karbon dalam monomer berubah menjadi ikatan tunggal, dan berikatan dengan atom karbon lain membentuk polimer.

2.1.2 Klasi ikasi Polimer Polimer umumnya diklasi ikasikan menjadi beberapa kelompok antara lain atas dasar jenis monomer, asal, si at termal, dan reaksi pembentukannya. a. Klasi ikasi Polimer Berdasarkan Jenis Monomernya Berdasarkan jenis monomernya, polimer dibedakan atas: 1. Homopolimer Homopolimer terbentuk dari sejenis monomer, sedangkan kopolimer terbentuk lebih dari sejenis monomer. Homopolimer merupakan polimer yang terdiri dari satu macam monomer, dengan struktur polimer. . . A A A A A A . . . Salah satu contoh pembentukan homopolimer dari polivinil klorida adalah sebagai berikut :

Gambar 2. Contoh pembentukan homopolimer 2. Kopolimer Kopolimer merupakan polimer yang tersusun dari dua macam atau lebih monomer. Contoh: polimer SBS (polimer stirena-butadiena-stirena)

Gambar 3. Polimer SBS

b. Polimer Berdasarkan Asalnya Berdasarkan asalnya, polimer dibedakan atas polimer alam dan polimer buatan. 1. Polimer Sintetis Polimer sintetis adalah polimer yang dibuat dari molekul sederhana (monomer) dalam pabrik. Polimer sintetis yang pertama kali yang dikenal adalah bakelit yaitu hasil kondensasi fenol dengan formaldehida, yang ditemukan oleh kimiawan kelahiran Belgia Leo Baekeland pada tahun 1907. Beberapa contoh polimer yang dibuat oleh pabrik adalah nylon dan poliester, kantong plastik dan botol, pita karet.

Gambar 4. Stuktur Bakelit

Contoh lain dari polimer sintetik adalah poliisoprena (polimer dari isoprena; 2-metil1,3-butadiena), suatu zat yang memiliki sifat seperti karet alam. Selain itu masih ada contoh karet sintetik yang dewasa ini banyak dimanfaatkan seperti neoprena (polimer dari kloroprena) yang digunakan untuk insulator kawat dan kabel yaitu butadiena stirena (kopolimer dari 1,3-butadiena (75%) dan sirena (25%)) yang banyak digunakan oleh industri ban kendaraan bermotor.

Gambar 5. Reaksi pembentukan SBR Contoh lain dari polimer alam yang mulai diganti penggunaannya adalah serat untuk keperluan tekstil. Serat seperti kapas, wol, dan sutera meskipun sampai sekarang masih digunakan sebagai bahan baku dalam industri tekstil, tetapi karena keterbatasan ketersediaan

dan memiliki kelemahan dalam hal ketahanan terhadap regangan dan kerutan serta serangan ngengat (sejenis serangga), mulai digantikan oleh polimer sintetik seperti poliakrilonitril (Orlon, Acrilan, Creslan), poliester (dacron), dan poliamida (nylon). Selain itu, manusia juga telah mengembangkan polimer sintetik untuk industri tekstil yang terbuat dari bahan yang tahan api seperti tris [tris (2,3-dibromopropil)] fosfat.

Gambar 7. Struktur nilon

2. Polimer alam Polimer alam adalah polimer yang terdapat di alam. Contoh polimer alam diantaranya amilum, selulosa, kapas, karet, wol, dan sutra. Polimer buatan dapat berupa polimer regenerasi dan polimer sintetis. Polimer regenerasi adalah polimer alam yang dimodifikasi. Contohnya rayon, yaitu s