POLIMERISASI EMULSI POLIVINIL ALKOHOL DAN MONOMER VINIL ASETAT DALAM

CAMPURAN PELARUT ETIL ASETAT-AIR PADA SINTESIS POLIVINIL ASETAT

Dosen Pembimbing : Lukman Atmaja, Ph.D

MALINDA FITRI APRILIANA

1410 100 046

JURUSAN KIMIA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER

PENDAHULUAN

unrenewable Fiberglass dan poliuretan

water-based solvent-based

sulit kering cepat kering tidak merekat kuat merekat kuat

PVAc

PENDAHULUAN

Pelarut yang digunakan

Pelarut etil asetat:air

• Rasio 1:1 • Rasio 2:3 • Rasio 1:2 • Rasio 1:3 • Rasio 1:4

Tujuan Penelitian

Menghasilkan produk lateks PVAc (polivinil asetat) melalui polimerisasi emulsi dengan rasio pelarut etil asetat:air yang sesuai.

Manfaat Penelitian Diketahui metode polimerasi emulsi polivinil alkohol dan monomer vinil asetat menjadi polivinil asetat (PVAc) dengan etil asetat-air sebagai pelarutnya, yang nantinya dapat diaplikasikan pada bidang industri perekat.

Polivinil alkohol

-dilarutkan dalam pelarut etil asetat:air pada temperatur 70-90°C -diaduk dengan kecepatan 750rpm hingga PVA larut -ditambahkan larutan APS, larutan SBK, dan surfaktan -diaduk selama 10 menit -ditambahkan 2/3 larutan APS dan 1/10 monomer, diaduk selama 1 jam -ditambahkan sisa larutan APS dan monomer secara perlahan, diaduk selama 4 jam -ditambahkan dibutil phtalat dan antimikrobial

Produk Lateks PVAc

KARAKTERISASI

-Dikeringkan pada pelat kaca selama ±1 hari

1. FTIR 2. TMA 3. Uji Kuat-tarik

HASIL DAN PEMBAHASAN

1:1 2:3 1:2 1:4 1:3

Tidak terjadi polimerisasi

Polimerisasi

Produk Lateks PVAc

3500 3000 2500 2000 1500 1000Bilangan Gelombang (cm-1)

b

Gambar 1. Spektra FTIR sampel PVAc Etil Asetat:Air dengan rasio (a) 1:1; (b) 2:3; (c) 1:2; (d) 1:3; (e) 1:4; (f) PVAc water-based

----

----

----

----

----

----

----

----

----

----

----

----

----

----

----

1728

Vibrasi ulur C=O

----

----

----

----

----

----

----

----

----

----

----

----

----

----

-122

4

Vibrasi ulur C-O

----

----

----

----

----

----

----

----

----

----

----

----

----

----

--33

00

Vibrasi ulur -OH

----

----

----

----

----

----

----

----

----

----

----

----

----

----

--29

30

Vibrasi ulur CH sp3

----

----

----

----

----

----

----

----

----

----

----

----

----

----

----

--13

70

Vibrasi tekuk CH3

Tran

smita

n (%

)

HASIL DAN PEMBAHASAN

1:1

2:3

1:2

1:3

water-based

1:4

FTIR

3500 3000 2500 2000 1500 1000Bilangan Gelombang (cm-1)

Tran

smita

n (%)

Gambar 2. Spektra FTIR sampel PVAc solvent-based

2923

1727

1223

13

70

HASIL DAN PEMBAHASAN

Tabel 1. Puncak pada sampel PVAc dalam cm-1 spektra inframerah dengan variasi rasio pelarut etil asetat:air

Sampel Rasio etil asetat:air

Bilangan gelombang gugus fungsi (cm-1)

-OH stretch C-H stretch sp3 C=O stretch C-H bend C-O stretch

a 1:01 3375,61 2938 1728,64 1370,63 1225,78

b 2:03 3376,77 2923,33 1728,45 1370,66 1225,62

c 1:02 3343,71 2937,16 1728,69 1370,47 1224,86

d 1:03 3338,8 2935,41 1728,66 1370,37 1224,4

e 1:04 3346,42 2925,15 1728,39 1370,33 1224,3

f Water-based 3316,48 2933,99 1730,64 1370,62 1227,16

g Solvent-based - 2923,35 1727,57 1370,07 1223,34

HASIL DAN PEMBAHASAN

Gambar 3. Termogram TMA sample PVAc Etil Asetat:Air dengan Rasio (a) 1:1; (b) 2:3; (c) 1:2; (d) 1:3 (e) 1:4 (f) water-based

HASIL DAN PEMBAHASAN

TMA

20 30 40 50 60 70 80

-4800-4500-4200-3900-3600-3300-3000-2700-2400-2100-1800-1500-1200-900-600-300

0300600

(a)

(c)

(d)

(e)

(f)

1:1

2:3

1:2

1:3

1:4

water-based

(e)

(f)

(d)

(c)

(b)

(b)

(a)

Koef

isien

Eks

pans

i (pp

m/°C

)

Temperatur (°C )

-246 ppm/°C -424 ppm/°C

-2178 ppm/°C

-4632 ppm/°C

-2031 ppm/°C

-3707 ppm/°C

Gambar 4. Termogram TMA PVAc solvent-based

HASIL DAN PEMBAHASAN

20 30 40 50 60 70 80

-9600-9000-8400-7800-7200-6600-6000-5400-4800-4200-3600-3000-2400-1800-1200-600

0600

Koef

isien

Eks

pans

i (pp

m/°C

)

Temperatur (°C)

-8643 ppm/°C

HASIL DAN PEMBAHASAN

Sampel Rasio Etil

Asetat:Air Kuat putus (N) Perpanjangan saat putus (mm)

a 1:1

2,4 132,84

b 2:3

2,75 234,23

c 1:2

32,65 336,57

d 1:3

23,8 323,04

e 1:4

22 302,24

Tabel 2. Data Sifat Mekanik dari Setiap Variasi Sampel

Tensile Strength

HASIL DAN PEMBAHASAN

Sampel Rasio Etil

Asetat:Air Tensile Strength

(MPa) Strain Modulus Elastisitas (MPa)

a 1:1 0 0,155 0

b 2:3 0 1,037 0

c 1:2 18,9 1,927 9,809

d 1:3 11,5 1,809 6,357

e 1:4 10,6 1,628 6,51

1:1 2:3

1:2

1:3 1:4

-5

0

5

10

15

20

0 1 2 3 4 5 6

Tens

ile S

tren

gth

Sampel

Tabel 3. Data Sifat Mekanik dari Setiap Variasi Sampel

Gambar 5. Grafik Nilai Tensile Strength dari Semua Rasio Etil Asetat:Air

1:1 2:3

1:2

1:3 1:4

-2

0

2

4

6

8

10

12

0 2 4 6Mod

ulus

Ela

stis

itas

(M

Pa)

Sampel

Gambar 6. Grafik Nilai Modulus Elastisitas dari Semua Rasio Etil Asetat:Air

Polimerisasi emulsi pembentukan polivinil asetat berjalan optimum pada pelarut etil asetat:air dengan rasio 1:2.

Rasio pelarut etil asetat-air tidak berpengaruh kepada pembentukan gugus fungsi PVAc.

Semakin tinggi nilai koefisien muai panas, maka semakin kecil perubahan dimensi suatu polimer, sehingga kekuatan ikat silang polimer rendah.

Hasil optimum uji kuat-tarik tejadi pada pelarut etil asetat:air rasio 1:2 dimana tensile strength 18,9MPa dan modulus elastisitas 9,809MPa.

Semakin banyak rasio pelarut yang digunakan maka koefisien ekspansi yang muncul juga akan semakin menurun.

KESIMPULAN

TERIMA KASIH