PEMBUATAN DAN KARAKTERISASI PLASTIK CAMPURAN POLIPROPILEN (PP)/POLI ASAM LAKTAT (PLA) DENGAN...

PEMBUATAN DAN KARAKTERISASI PLASTIK CAMPURAN POLIPROPILEN (PP)/POLI ASAM LAKTAT

(PLA) DENGAN PENAMBAHAN PLASTICIZER MENGGUNAKAN METODE NON SOLUTION CASTING

UNIVERSITAS LAMPUNG

OlehTB DIDI SUPRIADI

0817011060


0817011060

Bandar Lampung, 13 Februari 2012

UNIVERSITAS LAMPUNGUNIVERSITAS LAMPUNG

I. PENDAHULUAN

EXIT

II. METODOLOGI PENELITIAN

III. PEMBAHASAN

IV. SIMPULAN DAN SARAN

PEMBUATAN DAN KARAKTERISASI PLASTIK

CAMPURAN POLIPROPILEN (PP)/POLI ASAM LAKTAT (PLA)

DENGAN PENAMBAHAN PLASTICIZER MENGGUNAKAN

METODE NON SOLUTION CASTING



HOME








LATAR BELAKANG

TUJUAN & MANFAAT

I. PENDAHULUAN

EXIT


III. PEMBAHASAN


HOME








WAKTU & TEMPAT

PEMBUATAN PLASTIK

KARAKTERISTIK PLASTIK

PENENTUAN KONDISI OPTIMUM

I. PENDAHULUAN

EXIT


III. PEMBAHASAN


HOME







KONDISI OPTIMUM

PEMBUATAN PLASTIK

KARAKTERISTIK PLASTIK

I. PENDAHULUAN

EXIT


III. PEMBAHASAN


HOME








KESIMPULAN

SARAN

I. PENDAHULUAN

EXIT


III. PEMBAHASAN


HOME


LATAR BELAKANG

POLIPROPILEN

Polimer sintesis bersifat termoplastis yang memilki kekuatan tarik tinggi dan fleksibilitas yang baik

Pada tahun 2012, kebutuhan akan plastik jenis ini sangat tinggi dan terus meningkat. http://teknologi.kompasiana.com.

Susah terdegradasi ( non biodegradable )

http://teknologi.kompasiana.com/

http://teknologi.kompasiana.com/


LATAR BELAKANG

POLIPROPILENPOLI ASAM LAKTAT

(PLA) Polimer biodegradable dan dapat terurai dalam tanah.

Namun memiliki sifat mekanik yang rendah dan mudah rapuh

Plastik yang lebih kuat dan sebagian

bersifat biodegradable

Blending


1. Mengetahui kondisi optimum dan karakteristik plastik biodegradable campuran PP dan PLA dengan penambahan plasticizer pada berbagai variabel komposisi menggunakan DSC, FTIR, dan SEM

2. Membuat plastik biodegradable PP dan PLA dengan penambahan plasticizer pada berbagai variabel komposisi

3. Menentukan sifat termal plastik campuran PP dan PLA dengan penambahan plasticizer menggunakan DSC, TG/DTA dan DMS

4. Mengetahui lamanya proses penguraian (biodegradability) plastik yang dihasilkan

TUJUAN


Dapat memberikan informasi tentang pembuatan dan

karakterisasi plastik PP dan PLA dengan penambahan plasticizer

menggunakan FTIR, SEM, DSC, DMS dan TG/DTA. Sehingga dapat

mengurangi penggunaan plastik konvensional dengan plastik yang

ramah lingkungan

MANFAAT PENELITIAN


WAKTU & TEMPAT

Penelitian ini telah dilaksanakan dari bulan Juli 2012 sampai dengan

bulan Desember 2012

Tahapan kegiatan, yaitu: identifikasi plastik dengan SEM dan FT-IR

dilakukan di Laboratorium Biomassa Terpadu Universitas Lampung.

Pembuatan plastik, Uji sifat termal, sifat mekanik dan Uji

Biodegradabelity dilakukan di Laboratorium Kimia Polimer Jurusan

Kimia FMIPA Universitas Lampung.


ALAT & BAHAN

Peralatan yang digunakan pada penelitian ini meliputi alat-alat gelas,

cawan petri, neraca digital Wiggen, Mesin extruder Type single screw,

mesin blown film, FTIR, SEM, DSC, TG/DTA dan DMS

Bahan-bahan yang digunakan dalam penelitian ini yaitu

polipropilen (PP), poli asam laktat (PLA), polivinil alkohol

(PVA) dan gliserol.


METODOLOGI PENELITIAN

0,01 - 10 mgPP, PLA, PVA

1 2

Termogram kondisi optimum PP,PLA

dan PVA

Penentuan Kondisi Optimum PP, PLA dan PVA dengan DSC dan TG/DTA


PEMBUATAN PLASTIK

PVA

- Dibuat dengan perbandingan komposisi PP/PVA :1:0, 3:1 dan 7:1 (w/w)

- 180 oC (zona 1), 190 oC (zona 2), dan 200 oC (zona 3)

PP

-Blown Film (210 oC ) Plastik PP/PVA

PEMILIHAN PLASTICIZER


PEMBUATAN PLASTIK

Gliserol

- Perbandingan komposisi PP terhadap gliserol sebesar: 0%, 5 % dan 10 % (w/w)


PP

-Blown Film (200 oC ) Plastik PP/Gliserol

PEMILIHAN PLASTICIZER


PEMBUATAN PLASTIK

PLA

- Perbandingan komposisi PP/PLA sebesar: 1:0, 3:1, 1:1, 1:3, 0:1 (w/w) dengan penambahan gliserol 10%


PP

-Blown Film (200 oC ) Plastik PP/PLA gliserol


KARAKTERISASI PLASTIK

FT-IR

Spektrum IR PP/PLA-gliserol 10%

-Dihomogenkan dan

dibuat pellet dengan KBR

-Ditembakan dengan

sinar Infra merah

Plastik PP/PLA-gliserol10%

SEM

Morfologi Plastik PP/PLA-gliserol10%

-Dimasukan ke dalam

Specimen Chamber

-Dianalisis pada layar

SEM

Plastik PP/PLA-gliserol10%



Karakterisasi dengan DSC

sampelreferensi

- Set suhu awal dari 30 oC sampai 550 oC & dari 550 oC menjadi 30 oC

- Waktu 40 menit

Termogram DSC

DSC furnace lid



30 - 50 mg sampel

referensi

- Set suhu awal dari 30 oC – 600 oC & 600 oC - 30 oC

- Waktu 40 menit

Termogram TGABalance beam

Dimasukan

Karakterisasi dengan TGA



Karakterisasi dengan DMS

Plastik PP/PLA-gliserol 10%

Grafik E’, E”, dan tan δ

Dipotong dan dicetak

Uji Biodegradabelity

Plastik PP/PLA-gliserol 10% Perubahan Berat

Plastik

Ditanam selama 3 bulan


HASIL & PEMBAHASANHasil Karakterisasi DSC polimer (a) PP, (b) PLA, dan (c) PVA

Polimer Tg (oC) Tm (oC) ΔH (mJ/mg)

Td (oC)

PP 63,9 162,8 52,3 400-450

PLA 63 163,4 31,9 300-380

PVA 101,8 212 131,3 250-305


HASIL & PEMBAHASANHasil Karakterisasi TGA polimer (a) PP, (b) PLA, dan (c) PVA

Polimer Temperatur Dekomposisi (oC)

19-21 % 39-41% 59-61% 79-81%

PP 366,5 oC 394,6 oC 412,3 oC 427,3 oC

PLA 380 oC 391,6 oC 398,8 oC 405,6 oC

PVA 284,6 oC 312,6 oC 334,6 oC 374,4 oC


PRODUK PLASTIK

PP dengan Plasticizer

A. PP/PVA 7:1 B. PP/PVA 3:1 B. PP/gliserol 10%A. PP/gliserol 5%

PP/PVA PP/Gliserol


PRODUK PLASTIK

PP/PLA-Gliserol 10%

A. PP-Gliserol

B. PP/PLA-3:1 Gliserol

C. PP/PLA-1:1 Gliserol

D. PP/PLA-1:3 Gliserol

E. PLA- Gliserol


KARAKTERISASI PLASTIK DENGAN FT-IRA. PP-Gliserol

C. PP/PLA-3:1 Gliserol

D. PP/PLA-1:1 Gliserol

E. PP/PLA-1:3 Gliserol

CH2–CH3 – CH2 – CH3–CH2–CH2–CH3

B. PLA- Gliserol

–OH

-C=O karbonil

CH2–CH3

–OH-C-O Ester

-C-C-

–OH

CH2–CH3

– CH3

– CH2

-C=O karbonil

-C-O Ester

-C-C-


KARAKTERISASI PLASTIK DENGAN SEMA. PP-Gliserol

B. PP/PLA 3:1 Gliserol

C. PP/PLA 1:1 Gliserol

D. PP/PLA 1:3 Gliserol

E. PLA-Gliserol


KARAKTERISASI PLASTIK DENGAN DSCA. PP-Gliserol

B. PP/PLA 3:1 Gliserol

C. PP/PLA 1:1 Gliserol

D. PP/PLA 1:3 Gliserol

E. PLA-Gliserol


KARAKTERISASI PLASTIK DENGAN DSC

Variasi Komposisi

PP/PLA gliserol 10%

Tg (oC) Tm (oC) ΔH (mJ/mg)

Td (oC)

1:0 60,1 156,7 73,6 444,8

3:1 57,2 154,5 38,1 335,8, 448,7

1:1 58,9 156,5 28,3 352,9, 461,8

1:3 57,1 157,1 26,7 361, 438,2

0:1 55,4 162,3 69,4 447,5


KARAKTERISASI PLASTIK DENGAN TG/DTA

Variasi Komposisi

PP/PLA gliserol 10%

Temperatur Dekomposisi (oC)

19-21 % 39-41% 59-61% 79-81%

1:0 342,3 oC 371,4 oC 394,3 oC 414,0 oC

3:1 344,6 oC 366,4 oC 381,0 oC 394,5 oC

1:1 351,2 oC 372,7 oC 389,0 oC 404,9 oC

1:3 357,4 oC 380,5 oC 396,5 oC 410,9 oC

0:1 395,7 oC 423,1 oC 437,0 oC 437,0 oC


KARAKTERISASI PLASTIK DENGAN DMS

Variasi Komposisi

PP/PLA gliserol 10%

Storage modulus (E’) (MPa)

35 oC 50-53 oC

71-74 oC 80-90 oC 100-110 oC

1:0 2300 2600 2200 1800 1100

3:1 1300 890 860 720 570

1:1 13000 6100 2700 2700 200

1:3 260 79 51 73 46

0:1 8500 5800 3900 3500 1800

Nilai Storage modulus (E’) Pada Sampel PP/PLA-gliserol 10 %



Nilai Loss modulus (E’) Pada Sampel PP/PLA-gliserol 10 %

Variasi Komposisi

PP/PLA gliserol 10%

Loss modulus (E”) (MPa)

35 oC 50-53 oC

71-74 oC 80-90 oC 100-110 oC

1:0 110 190 190 160 130

3:1 63 74 77 70 48

1:1 650 1500 390 460 230

1:3 12 16 9,2 6,3 6,3

0:1 330 310 260 190 150



Variasi Komposisi PP/PLA gliserol

10%

Tg (oC) tan δmax

1:0 56,6 0,1188

3:1 61-70,2 0,1186

1:1 49,5-73,1 0,1827

1:3 53,5-71,1 0,2829

0:1 62,7 0,0996

Nilai tan δ Pada Sampel PP/PLA-gliserol 10 %


UJI BIODEGRADABELITY

Grafik hubungan perubahan berat sampel per minggu


KESIMPULAN

1. Perbandingan komposisi terbaik untuk campuran PP/PLA ada pada variasi 3:1 dan 1:1 dengan penambahan gliserol 10%.

2. Hasil penelitian ini menunjukkan bioplastik campuran PP/PLA dengan penambahan gliserol 10% telah sukses dibuat dengan berbagai komposisi.

3. Penambahan plasticizer (gliserol) menyebabkan terjadinya penurunan temperatur leleh (Tm) akan tetapi meningkatkan nilai transisi kaca (Tg) pada plastik

4. Plastik campuran PP/PLA dengan gliserol dapat terdegradasi didalam tanah, dengan perbadingan komposisi terbaik pada variasi 1:1


SARAN

1. Diperlukan teknik pencampuran yang lebih baik untuk membuat campuran PP, PLA dan gliserol lebih homogen sehingga hasil yang didapatkan lebih maksimal.

2. Diperlukan penambahan emulsifier untuk memperbaiki tekstur plastik

3. Diperlukan uji sifat mekanik plastik untuk mengetahui pengaruh penambahan PLA dan gliserol terhadap kuat tarik plastik.

4. Diperlukan uji DSC terlebih dahulu pada sampel yang akan dilakukan uji biodegradablelity untuk memastikan komposisi dari plastik berdasarkan sifat termal yang dihasilkan

UNIVERSITAS LAMPUNG

TERIMA KASIH ^_^

PEMBUATAN DAN KARAKTERISASI PLASTIK CAMPURAN POLIPROPILEN (PP)/POLI ASAM LAKTAT (PLA) DENGAN...

Documents

Transcript of PEMBUATAN DAN KARAKTERISASI PLASTIK CAMPURAN POLIPROPILEN (PP)/POLI ASAM LAKTAT (PLA) DENGAN...