EFEK IRADIASI SINAR GAMA PAD A BIODEGADASI FILM …digilib.batan.go.id/e-prosiding/File...

6
Efek Iradia5i Sinar Gamma pada Biodegradasi Film Paduan Polipropilen-KO-Etilen/Polibutilen Suksinat dan Polipropilen-KO-Etilen/Poli-e-Kaprolakton (Nikham) EFEK IRADIASI SINAR GAMA PADA BIODEGADASI FILM PADUAN POLIPROPILEN-KO-ETILENIPOLIBUTILEN SUKSINAT DAN POLIPROPILEN-KO-ETILENI POLI-E-KAPROLAKTON Nikham Puslitbang Teknologi Isotop dan Radiasi(P3T!R) - BATAN Jf. Raya Cinere Pasar Jumat, Jakarta ABSTRAK . EFEK IRADIASI SINAR GAMA PADA BIODEGRADASI FILM PADUAN POLiPROPILEN-KO-ETILEN/ POLIBUTILEN SUKSINAT DAN POLIPROPILEN-KO-ETILEN/POLl-e-KAPROLAKTON. Untuk mendapatkan film polimer paduan hasil iradiasi yang ramah lingkungan, telah dipelajari biodegradasi (mudah didegradasi secara biologis) film iradiasi dan tanpa iradiasi paduan polipropilen-ko-etilen (KPP)/polibutilen suksinat (PBS) dan polipropilen-ko-etilen (KPP)/poli-e-kaprolakton (PKL) dengan polipropilen ditempel dengan maleik anhidrat (PP-g-M~. Paduan KPP/PBS dan KPP/PKL dengan perbandingan; 100/0,75/25, 50/50, 25/75 dan 0/1 00 dicampur dengan PP-g-MAH 10 % berat, diiradiasi sinar gama 6OCOpada dosis 0 kGy, 50 kGy, 100kGy, 150 kGy, dan 200 kGy, laju dosis 8.2 kGy/jam dan suhu 90 "C. Biodegradasi film iradiasi dan tanpa iradiasi dievaluasi secara enzimatik dengan menggunakan enzim lipase. Hasilnya menunjukkan bahwa film yang terbuat dari KPP tidak degradable. Penambahan PBS atau PKL dapat meningkatkan degradabilitas. Makin tinggi kandungan PBS atau PKL makin degradable. Film tanpa iradiasi lebih degradable daripada film iradiasi. Kata kunci: Sinar gamma, biodegradasi, enzim lipase, kehi1angan berat ABSTRACT EFFECT OF IRRADIATION ON BIODEGRADATION OF POLYPROPYLENE-CO-ETHYLENE/ POLYPROPYLENE SUCCINATE AND POLYPROPYLENE-CO-ETHYLENE/POLY-e~APROLAcroNE BLEND FILM. In order to obtain environmental fri~ndly irradiated polyblend films, biodegradation of irradiated and un irradiated films of polypropylene-eo-ethylene (CPP)/polybutylene succinate (PBS) and polypropylene-eo-ethylene. (CPP)/poly-e-caprolactone (PCL) with polyprQpylene grafted with maleic anhydride (PP-g-MAH) blend were studied. The blend of CPP/PBS and CPP/PCL with composition of 100/0, 75/25, 50/50, 25/75 and 0/1 00 with 10 wt % P?-g-MAH were irradiated by using gamma rays 6OCO at doses of 0 kGy, 50 kGy, 100 kGy, 150 kGy, and 200 kGy with the at dose rate 8.2 kGy/hrs and temperature of90 0c. Biodegradation by using lipase enzyme have been evaluated. The result show that films were made ofCPP are non biodegradable. The addition ofPBS or PCL can be increased degradability. The un irradiated films are more degradable than irradiated. Key words: Gamma rays, biodegradation, lipase enzyme, weight loss PENDAHULUAN f- Permintaan bahan kemasan yang biodegradable (mudah didegradasi secara biologis), yaitu bahan yang di alam mudah teI1lr3j akibat aktifitas mikroba, terns mellingkat beberapa tahun belakangan. Banyak faktor yang menjadi penyebab diantaranya, makin berkurangnnya tempat pembuangan sampah, meningkatnya harga minyak yang menjadi bahan baku plastik sintetik, mellingkatnya kesadaran masyarakat terhadap isu lingkungan, dan berkembangnya teknologi barn dalam pembuatan bahan yang degradable. Regulasi Intem~sional seperti tercantum dalam Annex V dari perjanjian MARPOL tahun 1993, berupa larangan membuang sampah plastik ke laut, telah mendorong meningkatnya kebutuhan akan bahan kemasan alternatif yang biodegradable tersebut [1]. . Polimer biodegradable dikelompokan menjadi tiga golongan. Pertama, polimer yang dihasilkan oleh mikroba, misalnya polihidroksi 229

Transcript of EFEK IRADIASI SINAR GAMA PAD A BIODEGADASI FILM …digilib.batan.go.id/e-prosiding/File...

Page 1: EFEK IRADIASI SINAR GAMA PAD A BIODEGADASI FILM …digilib.batan.go.id/e-prosiding/File Prosiding/Kimia/Polimer-V2005... · Efek Iradia5i Sinar Gamma pada Biodegradasi Film Paduan

Efek Iradia5i Sinar Gamma pada Biodegradasi Film Paduan Polipropilen-KO-Etilen/Polibutilen Suksinat danPolipropilen-KO-Etilen/Poli-e-Kaprolakton (Nikham)

EFEK IRADIASI SINAR GAMA PADA BIODEGADASI FILMPADUAN POLIPROPILEN-KO-ETILENIPOLIBUTILEN

SUKSINAT DAN POLIPROPILEN-KO-ETILENIPOLI-E-KAPROLAKTON

Nikham

Puslitbang Teknologi Isotop dan Radiasi(P3T!R) - BATANJf. Raya Cinere Pasar Jumat, Jakarta

ABSTRAK

. EFEK IRADIASI SINAR GAMA PADA BIODEGRADASI FILM PADUAN POLiPROPILEN-KO-ETILEN/

POLIBUTILEN SUKSINAT DAN POLIPROPILEN-KO-ETILEN/POLl-e-KAPROLAKTON. Untuk mendapatkanfilm polimer paduan hasil iradiasi yang ramah lingkungan, telah dipelajari biodegradasi (mudah didegradasi secarabiologis) film iradiasi dan tanpa iradiasi paduan polipropilen-ko-etilen (KPP)/polibutilen suksinat (PBS) danpolipropilen-ko-etilen (KPP)/poli-e-kaprolakton (PKL) dengan polipropilen ditempel dengan maleik anhidrat(PP-g-M~. Paduan KPP/PBS dan KPP/PKL dengan perbandingan; 100/0,75/25, 50/50, 25/75 dan 0/100 dicampurdengan PP-g-MAH 10 % be rat, diiradiasi sinar gama 6OCOpada dosis 0 kGy, 50 kGy, 100 kGy, 150 kGy, dan 200 kGy,laju dosis 8.2 kGy/jam dan suhu 90 "C. Biodegradasi film iradiasi dan tanpa iradiasi dievaluasi secara enzimatikdengan menggunakan enzim lipase. Hasilnya menunjukkan bahwa film yang terbuat dari KPP tidak degradable.Penambahan PBS atau PKL dapat meningkatkan degradabilitas. Makin tinggi kandungan PBS atau PKL makindegradable. Film tanpa iradiasi lebih degradable daripada film iradiasi.

Kata kunci: Sinar gamma, biodegradasi, enzim lipase, kehi1angan berat

ABSTRACT

EFFECT OF IRRADIATION ON BIODEGRADATION OF POLYPROPYLENE-CO-ETHYLENE/POLYPROPYLENE SUCCINATE AND POLYPROPYLENE-CO-ETHYLENE/POLY-e~APROLAcroNE BLEND

FILM. In order to obtain environmental fri~ndly irradiated polyblend films, biodegradation of irradiated andun irradiated films of polypropylene-eo-ethylene (CPP)/polybutylene succinate (PBS) and polypropylene-eo-ethylene.(CPP)/poly-e-caprolactone (PCL) with polyprQpylene grafted with maleic anhydride (PP-g-MAH) blend were studied.The blend of CPP/PBS and CPP/PCL with composition of 100/0, 75/25, 50/50, 25/75 and 0/1 00 with 10 wt %P?-g-MAH were irradiated by using gamma rays 6OCOat doses of 0 kGy, 50 kGy, 100 kGy, 150 kGy, and 200 kGy withthe at dose rate 8.2 kGy/hrs and temperature of90 0c. Biodegradation by using lipase enzyme have been evaluated.The result show that films were made ofCPP are non biodegradable. The addition ofPBS or PCL can be increaseddegradability. The un irradiated films are more degradable than irradiated.

Key words: Gamma rays, biodegradation, lipase enzyme, weight loss

PENDAHULUAN

f-

Permintaan bahan kemasan yang

biodegradable (mudah didegradasi secarabiologis), yaitu bahan yang di alam mudah teI1lr3jakibat aktifitas mikroba, terns mellingkat beberapatahun belakangan. Banyak faktor yang menjadi

penyebab diantaranya, makin berkurangnnya

tempat pembuangan sampah, meningkatnya hargaminyak yang menjadi bahan baku plastik sintetik,

mellingkatnya kesadaran masyarakat terhadap isu

lingkungan, dan berkembangnya teknologi barn

dalam pembuatan bahan yang degradable.Regulasi Intem~sional seperti tercantum dalam

Annex V dari perjanjian MARPOL tahun 1993,berupa larangan membuang sampah plastik kelaut, telah mendorong meningkatnya kebutuhanakan bahan kemasan alternatif yang

biodegradable tersebut [1].. Polimer biodegradable dikelompokan

menjadi tiga golongan. Pertama, polimer yangdihasilkan oleh mikroba, misalnya polihidroksi

229

Page 2: EFEK IRADIASI SINAR GAMA PAD A BIODEGADASI FILM …digilib.batan.go.id/e-prosiding/File Prosiding/Kimia/Polimer-V2005... · Efek Iradia5i Sinar Gamma pada Biodegradasi Film Paduan

Pros;d;ng S;mpos;um Nas;onal Polimer V

alkanoat dan polilisin. Kedua, polimer alamyang terbentuk dari bahan tumbuhan danhewan, misalnya selulose dan khitin. Ketiga,

POlime~'aI1g-diSinteSiSdari bahan kimia sepertipoli-E-kaprolakton, poli-etilen glikol,poli-a- am am~~libutilen dan suksinat [2].Po rbutllen suksinat merupakanpoliester alifatik termoplastik yang diproduksisecara reaksi kimia, yaitu dengan polikondensasiglikol dengan asam dikarboksilik atauasam lainnya. Biodegradabilitas polibutilensuksinat dan keterangan ten tang karakteristikpemrosesannya telah diuraikan lebih mendalamoleh Dow Chemical [3]. Polibutilen suksinatmemiliki banyak keunggulan diantaranyamudah diproses, tahan terhadap oli dan air,stabil di atmosfer dan mempunyai kisaransuhu pemrosesan antara 120°C dan 270°C [4].Poli-E-kaprolakton merupakan salah satupolimer biodegradable, dan mempunyaikarakteristik yang unik diantaranya kompatibeldengam berbagai polimer. Kelemahannyaadalah keras, rapuh, suhu titik lelehnyarendah sekitar 55°C, dan aplikasi praktisnyaterbatas [5].

Telah diketahui bahwa polimernonbiodegradable tidak kompatibel denganpolimer biodegradable. Jika dipadu akanmenghasilkan produk yang heterogen, perlekatanantar permukaannya relatiflemah sehingga sifatmekaniknya rendah. Agar dua jenis polimertersebutdapat kompatibel, diperlukan polipropilenditempel dengan maleik anhidrat (PP-g-MAH)sebagai kompatibiliser.

Salah satu contoh polimernonbiodegradable adalah polipropilen-ko-etilenyang mengandung etilen 2,5 % dan polipropilenyang mempunyai berat molekul tinggi,KeJua bahan ini setelah mengalami proses

pencetakan panas akan menghasilkanpo Iimer tahan radiasi dosis tinggi [6].Polipropilen merupakan bahan termoplastikyang mudah didapat. Dalam industri,diperdagangkan dalam bentuk serat, filmatau plastik. P()lipropilen banyak digunakan

sebaE'bah"!nlmbuat alat-alat kedokteransepe i syringe, k teter, kantong transfusi darahdan dl .ser u tuk pemurnian darah, yang

230

ISSN 1410-8720

kedokteran ini sering disterilkan denganmenggunakan sinar gamma atau berkaselektron dari akselerator. Selama sterilisasi

radiasi, polipropilen mengalami degradasioksidatif,demikianjuga selama penyimpanan [7],sehingga warnanya akan berubah menjadikekuning-kuningan dan sifat mekaniknyamenurun. Untuk menghasilkan bahan daripolipropilen yang tahan radiasi, bergantungkepada komponen polimer, kondisi pencetakandan swnber radiasi [8].

Diharapkan bahwa paduan polimernonbiodegradable dan yang biodegradablesetelah diiradiasi dengan sinar gammaakan menghasilkan ikatan silang sedemikianrupa, sehingga menjadi bahan yang berkualitasbaik dan biodegradable. Tujuan penelitianialah menyiapkan polimer paduan yangberkualitas cukup baik dan ramah lingkungan.

METODEPERCOBAAN

Bahan

Tepung polipropilen-ko-etilen (KPP)mengandung 2,5 % etilen MFR 10 diperolehdari Chiso Corporation, Jepang. Peletpolibutilen suksinat (PBS) grade 1010 danpoli-E-kaprolakton (PKL) diterima dari ShowaHigh Polymer Co.Ltd., Jepang. Polipropilenditempel maleik dengan anhidrat (PP-g-MAH)dibeli dari Mitsubishi Chemical Co, Ltd., Jepang.

Semua bahanyang dipakai tanpa dimumikan lebihdahulu. Enzim lipase diperoleh dari AmanoPharmaceutical Industry Co. Ltd., Jepang.

Peralatan

Mesin pres digunakan untuk membuatfilm. Pisau Dumbbell dipakai untuk memotongfilm menjadi sampel dengan bentuksesuai dengan standar ASTM 1922-L.Tensi meter Strograph-RI digunakanuntuk mengukur perpanjangan putus dantegangan putus. Iradiator sinar gamma 60COdengan aktivitas 420 kCi sebagai sumberenergi untuk iradiasi sampel film. Alat pemanasdipakai untuk mengatur suhu saat iradiasi sampelfilm Alat ekstraksi dipakai untuk analisis fraksisol-gelfilm.

Page 3: EFEK IRADIASI SINAR GAMA PAD A BIODEGADASI FILM …digilib.batan.go.id/e-prosiding/File Prosiding/Kimia/Polimer-V2005... · Efek Iradia5i Sinar Gamma pada Biodegradasi Film Paduan

Efek lradiasi Sinar Gamma pada Biodegradasi Film Paduan Polipropilen-KO-EtileniPolibutilen Suksinat danPolipropilen-KO-EtileniPoli- e-Kaprolakton (Nikltam)

Penyiapan Polimer Paduan

Dibuat komposisi paduan KPPIPBS dan

KPPIPKL sebagai berikut; 100/0,75/25,50/50,

25/75 dan 0/100, dengan penggunaankompatibiliser PP-g-MAH; 10 % bemt. Sampelsekitar 50 g paduan polimer tersebut digi!ingdengan menggunakan Laboplastomill buatan

Toyoseiki Co. Ltd., Jepang. Penggilingandilakukan pada suhu 200°C, dengan kecepataIlputar pisau 30 rpm, dan waktu pencampuran

sekitar delapan menit. Setelah penggilingan,

sampel paduan yang sudah meleleh, dikeluarkansecepatnya dan didinginkan pad a suhu kamar.

Sampel paduan dibuat film ketebalan 0,5 mm di

bawah tekanan 150 kg/cm2 pada suhu 200°C

selama tiga men it dan pemanasan awal selamatiga menit, kemudian didinginkan dengan sirkulasiair selama lima menit dibawah tekanan sekitar

100 kglcm2•

Iradiasi Sampel

Sam pel berbentuk dumbbell (berukuran

standar ASTM 1922-L) dimasukkan kedalam tabung reaksi berdiameter 2,5 em,

divakurnkan hingga 10-3 Torr disegel, kemudian

diiradiasi dengan sinar gamma 60CO padadosis 0 kGy, 50 kGy, 100 kGy, 150 kGy, dan

200 kGy, laju dosis 8,2 kGy/jam dan suhu90°C.

Uji Degradasi

Degradasi film diuji secara enzimatik,

yaitu film direndam dalam larutan enzim.

Komposisi larutan adalah; buffer fosfat

0,2 M pH 7,0, MgCl2 0, I % dan enzimlipase 10 mg/mL (4:1:1) [II]. Sampel film

(10 x 10 x 0,5) mm, dikeringkan dalam oven

vakum pada suhu 40°C selama 48 janl, lalu

ditimbang. Sampel dimasukkan ke dalam tabungreaksi berdiameter 15 mm yang berisi 6 mL

campuran larutan, dan diinkubasi pada suhu

60°C sambi! digoyang. Pada waktu penganunatanyaitu dua, empat, enam dan delapan hari setelah

perendaman, sampel yang tela'h diinkubasidikeluarkan dan dicuci dengan air suling, dan

dengan metanol, kemudian dikeringkan dalam

oven vakum pada suhu 40°C selama 24 jam, dan

ditimbang. Degradasi secara enzimatik dinyatakan

dengan persentase kehilangan berat [10], yangdihitung dengan rumus:

Kehilangan berat = (Wo - W)/Wo x 100 %

dimana ~J dan W, berat film sebelum dan sesudahuji enzimatik.

HASIL DAN PEMBAHASAN

Biodcgradasi Film Tanpa Iradiasi

Kecepatan degradasi diukur secara

enzimatik, dipakai enzim lipase yang berasal dari

bakteri Pseudomonas jlourescens. Enzim

lipase merupakan katalis protein yang aktifbekerja dalam kondisi khusus. Aktivitas enzim

dipengaruhi oleh beberapa faktor seperti suhu,larutan buffer, pH, substrat, konsentrasi enzim

dan surfaktan [15]. Degradasi secaraenzimatik film paduan KPP/PBS dengan

kompatibiliser polipropilen ditempel denganmaleik anhidrat (PP-g-MAH) 10 % berat

pada suhu 60°C, ditunjukkan rlalam Gambar 1.Makin tinggi kandungan PI3S, makin cepat

film mengalarni kehilangan berat. Setelah delapanhari, film terbuat dari PBS saja kehilangan berat

hingga sekitar 60 %, sedangkan untuk film paduanKPPIPBS = 25/75 hanyasekitar 15 %. UntukfilmpaduanKPP/PKL= 0/100 kehilangan berat

seperti ditunjukkan dalam Gambar 2 mencapai

100 % dalam waktu 10 jam, sedangkan untukfilm paduan KPP/PKL = 25/75 sekitar 83 %dalam waktu delapan hari. Namun film paduan

KPPIPKL = 50/50 setelah delapan hari hanyasekitar 40 %, hal ini menunjukkan bahwa film

KPP/PKL lebih biodegradable daripada filmKPP/PBS.

Biodcgradasi Film Iradiasi

Akibat iradiasi, pada polimer akan terjadi

proses pembentukan produk gas, reduksi, eksitasi

takjenuh dan produksi takjenuh. Selain itu, akanterjadi dua proses menyebabkan perubahan

polimeryaitu pemotongan ikatan rantai utama(degradasi) dan pembentukan ikatan silang (crosslinking) antara molekul polimer berbeda.

Pembentukan ikatan silang bervariasi

diantara palimer. Ada tiga proses pembentukan

231

Page 4: EFEK IRADIASI SINAR GAMA PAD A BIODEGADASI FILM …digilib.batan.go.id/e-prosiding/File Prosiding/Kimia/Polimer-V2005... · Efek Iradia5i Sinar Gamma pada Biodegradasi Film Paduan

Pros;d;ng S;mpos;um Nas;onal Po/imer V ISSN 1410-8720

Gambar 3. Kehilangan be rat film paduanKPP/PBS dengan 10% PP-g-MAH iradiasi dansetelah direndam dalam enzim lipase pada suhu60°C.

ikatan silang sukar terbentuk. Sedangkan pada

suhu di atas titik leleh polimer berubah dari kristalinmenjadi amorf sempuma, sehingga ikatan silangdapat dengan mudah terbentuk [16].

Degradasi secara enzimatik film iradiasi

paduan KPP/PBS dengan PP-g-MAH 10 %,pada suhu sekitar 60°C ditunjukkan dalam

Gambar 3. Enzim menyebabkan film mengalami

degradasi naik cukup tajam selama delapan hari .Namun iradiasi menurunkan kecepatan degradasi

film oleh enzim lipase. Pada film terbuat dari PBS

100 %, penurunan berat berkurang, yaitu dari

25 % pad a yang tanpa diiradiasi menjadi 14 %dan 13 % pada berturut-turut iradiasi 50 kGy dan

200 kGy. Pada film dengan kandungan PBS

50 %, pengurangan kecepatan degradasi jugatetjadi, akibat iradiasi 50 kGy dan 200 kGy. Hal

ini terjadi karena pada film yang diiradiasi akan

tetjadi proses pembentukan ikatan silang dan jugadegradasi. Secara teori iradiasi polimer dalam

dosis rendah persentase terbentuknya ikatan silang

lebih tinggi, dan sebaliknya iradiasi dalam dosis

tinggi, menghasilkan degradasi lebih tinggi. Jadiiradiasi dosis 200 kGy mungkin cukup untukmembentuk ikatan silang, sehingga film hasil iradiasi

lebih sulit untuk didegradasi secara enzimatik,

dibanding film tanpa iradiasi. Jika film diiradiasi

pada dosis lebih tinggi daripada 200 kGy, mungkin

persentase produk degradasi lebih tinggi (tidakdiukur), sehingga jika didegradasi secara

enzimatik penurunan beratnya lebih besar.Hasil degradasi secara enzimatik film

paduan KPP/PKL dengan 10 % berat

PP-g-MAH, pada suhu sekitar 55°C ditunjukkan

radikal utama yaitu: Pertama, pembelahan

ikatan C-H pada satu rantai polimer untukmembentuk atom hidrogen, yang diikuti dengan

terpisahnya atom hidrogen kedua dari rantai

tetangganya untuk menghasilkan hidrogen. Duaradikal polimer yang berdekatan bergabunguntuk membentuk ikatan silang. Kedua, migrasi

posisi radikal yang dihasilkan oleh pembelahanikatan C-H sepanjang rantai-rantai polimer

hingga dua darinya berdekatan, kemudian

bergabung membentuk ikatan silang. Ketiga,reaksi gugus takjenuh dengan atom hidrogenuntuk membentuk radikal-radikal polimer yang

dapat bergabung [16].

80

10 ~

KPP/KBS;! _e/lutl60SO.0301010

•IWaklU (harl)1

Gambar 1. Kehilangan berat film paduanKPPIPBS dengan 10% PP-g-MAH tanpa iradiasisetelah direndam dalam enzim lipase pad a suhu60 "C.

100

9080

W

• 60~ soE 40:c 30::! 1010

IW'ktu inkubasi (hui)1

Gambar 2. Kehilangan berat film paduanKPPIPKL dengan 10% PP-g-MAH tanpa iradiasi,setelah direndam dalam enzim lipase pada suhu55 "C.

Pada suhu titik leleh, dibawah kondisi

vakum, iradiasi sampel dapat menghasilkan fiaksi

gellebih tinggi daripada iradiasi pada suhu ruangudara terbuka. Pada suhu ruang, polimer

mengandung bagian amorf dan kristalin, sehingga

232

30KrptPBS; 0/100

! - •liC)

! - ~o LCy

! - 200kC)KPP/P8S; ~O/~O

! - •,,"Cy

! - ~CIkG)'

Iwaklu inkuhlui (had)1

Page 5: EFEK IRADIASI SINAR GAMA PAD A BIODEGADASI FILM …digilib.batan.go.id/e-prosiding/File Prosiding/Kimia/Polimer-V2005... · Efek Iradia5i Sinar Gamma pada Biodegradasi Film Paduan

Efek [radiasi Sinar Gamma pada Biodegradasi Film Paduan Polipropilen-KO-EtileniPolibutiicr Suksinat danPolipropilen-KO-EtilenIPoli-E-Kaprolakton (Nikham)

pada Gambar 4. Kecepatan degradasi naik cukup

tajarn selarna delapan hari. Film yang terbuat dariPKL lebih cepat mengalami degradasi dibanding

PBS. Iradiasi juga mengurangi kecepatan

degradasi film oleh enzim lipase.Film yang terbuatdari PKL 100 %, penunman beratnya berkurang,

dari 68 % menjadi 63 % dan 32 % akibat iradiasi

50 kGy dan 200 kGy. Pada film yang terbuat dariPKL 50 % pengurangan kecepatan degradasi jugaterjadi akibat iradiasi 50 kGy dan 200 kGy. Hal

ini berarti bahwa film paduan KPPIPBS danKPP/PKL tanpa diiradiasi lebih biodegradabledibanding yang diiradiasi.

90

10

70

60

10

KPPIPKL; "100

? •• liC,.

? •. 50 Ii.C}

? - lHI.;C,.ICPPfPKL; ~/~O

? •.• lie,"

t

2. Iradiasi pada dosis yang diuji (50 kGy sampai

dengan 200 kGy) tidak mempercepatdegradasi, sebaliknya menurunkan kecepatandegradasi film oleh enzim.

3. Dari hasil penelitian ini dapat disimpulkanbahwa paduan KPP/PBS dan KPPIPKL

tanpa iradiasi cukup bersifat biodegradable.

UCAPAN TERIMA KAS!H

Ucapan terima kasih disampaikan kepadarekan-rekan di Laboratorium Proses Radiasi

TRCRE JAERl Jepang yang telah membantupenelitian ini dan rekan-rekan di kelompok

Iradiator Gamma yang telah membantu

mengiradiasi sampel selama penelitian

berlangsung. Penulisjuga mengucapkan terimakasih kepada Kepala Bidang Proses Industri serta

rekan-rekan di Kelompok Sterilisasi atas

dukungan moril dan bantuan yang telah diberikansehingga penelitian ini dapat diseIesaikan.

10

0,.o 1 4

IWaktu inkubasi (hari)1

Gambar 4. Kehilangan be rat film paduanKPP/PKL dengan 10% PP-g-MAH iradiasi dansetelah direndam da]am enzim lipase pad a suhu55°C.

Selain itu ada beberapa faktor yang

mempengaruhi biodcgradabilitas plastik polimer.Diantaranya faktor struktur primer yaitu komposisikimia, berat molekul, dan distribusi berat molekul

polimer, strukturyang lebih tinggi yaitu titik leleh,

titik transisi gelas, kristalinitas, dan struktur kristal

polimer dan kondisi permukaan (area permukaan,hidrofilisitas, dan hidropobilitas polimer) [17].

KESIMPULAN

Dari hasil penelitian ini dapat disimpulkan

sebagai berikut ;1. Film paduan KPPIPBS dan KPPIPKL dengan

kompatibiliser PP-g-MAH 10% baik tanpa

iradiasi maupun yang iradiasi dapatdidegradasi dengan enzim lipase.Film paduan

KPPIPKL lebih degradable daripada filmKPPIPBS.

DAFfAR PUSTAKA

[1]. KAPLAN, D. L., MAYER, J. M.,GREENBERGER, M., GROSS, R., and

McCARTHY, Degradation Methods and

Degradation Kinetics of Polymer Films,

Journal Polymer Degradation andStability, 45 (1994) 165-172

[2]. ALBERTSSON,A.C., and KARLSSON,

S., Comprehensive Polymer Science, First

Suplement, dalam AGGARWALL, S.L.,

and RUSSO, S. (Eds.) Pergamon (1992)285

[3]. ARTHUR, J. Y., Multicomponent PolymerSystem, dalam GOULD, R.E, Ed. ACS

Publication, Washington DC (1971) 3.

[4]. WARMINGTON,A.,Japan:Whos DoingWhat and Why the Future May beJapanese, Biodegradable Plastics,Business Editor, European Plastics News,UK (1994) 2

[5]. KAHORl, S. and OSAWAZ., Preparation

and Biodegradation of PolycaprolactonePaper Composites, Journal PolymerDegradation and Stability. Elsevier ScienceLtd, North Ireland, 45 (1994) 261-265

233

Page 6: EFEK IRADIASI SINAR GAMA PAD A BIODEGADASI FILM …digilib.batan.go.id/e-prosiding/File Prosiding/Kimia/Polimer-V2005... · Efek Iradia5i Sinar Gamma pada Biodegradasi Film Paduan

Prosiding Simposium Nasional Polimer V

[6]. YOSHII,F., SASAKI,T., MAKUUCHI,K., and TAMURA,N., Journal ApplicationPolymer and Science, 30 (1985) 339

[7]. DUNN, T. S., EPPERSON, B. 1., SUGG,H., STANNETT, V. and WILLIAMS,J.L., Journal Radiation Physic andChemistry, 14 (1979) 625

[8]. KADIR, Z. A., YOSHII, F.,MAKUUCHI, K. and ISHIGAKI, I.,Journal Polymer, 30 (1989) 1425

[9]. TORREY, S., Enzyme technology,preparation, pur{{ication, stabilisation,immobilisation recent advances, NoyesData Corporation, USA (1983) 3

[lO].O'DONNELL, J. H. and SANGSTER, D.F., Principles oj Radiation Chemistry,Edward Arnold (Publisher) Ltd, London(1970) 113-127

[11].IWAMOTO, A. and TOKIWA, Y.,

Journal Polymer Degradation AndStability, 45 (1994) 205

[12].BERGMEYER, H.U., Determination ojEnzyme Activities in Methods ojEnzymatic Analysis, dalamBERGMEYER, H. U., (Ed.), 1, VerlagChern Weinheim, Academic Press Inc.(1974) 127

[13].GORELIK, B.A., SOKOLOVA, L. A.,GRIGORIEV, A.G., KOSHELEN, S.D.SEMENENKO, E. I., MATIUSHIN, G.A.and RYCHLA, L., JournalMakromolekule Chemie, MacromoleculeSymposium, 28 (1989) 249

[14].HUANG, S.J., Journal Polymer:Biomaterial and Medical Applications,dalam KROSCHWITZ, J.L., (Ed.), JohnWiley, New York (1989) 5

234

ISSN 1410-8720