Upload
tb-didi-supriadi
View
684
Download
1
Embed Size (px)
DESCRIPTION
Citation preview
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
OlehTB DIDI SUPRIADI
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
OlehTB DIDI SUPRIADI
OlehTB DIDI SUPRIADI
HOME
OlehTB DIDI SUPRIADI
OlehTB DIDI SUPRIADI
UNIVERSITAS LAMPUNGUNIVERSITAS LAMPUNG
PEMBUATAN DAN KARAKTERISASI PLASTIK
CAMPURAN POLIPROPILEN (PP)/POLI ASAM LAKTAT (PLA)
DENGAN PENAMBAHAN PLASTICIZER MENGGUNAKAN
METODE NON SOLUTION CASTING
LATAR BELAKANG
TUJUAN & MANFAAT
I. PENDAHULUAN
EXIT
II. METODOLOGI PENELITIAN
III. PEMBAHASAN
IV. SIMPULAN DAN SARAN
HOME
OlehTB DIDI SUPRIADI
OlehTB DIDI SUPRIADI
PEMBUATAN DAN KARAKTERISASI PLASTIK
CAMPURAN POLIPROPILEN (PP)/POLI ASAM LAKTAT (PLA)
DENGAN PENAMBAHAN PLASTICIZER MENGGUNAKAN
METODE NON SOLUTION CASTING
UNIVERSITAS LAMPUNGUNIVERSITAS LAMPUNG
WAKTU & TEMPAT
PEMBUATAN PLASTIK
KARAKTERISTIK PLASTIK
PENENTUAN KONDISI OPTIMUM
I. PENDAHULUAN
EXIT
II. METODOLOGI PENELITIAN
III. PEMBAHASAN
IV. SIMPULAN DAN SARAN
HOME
PEMBUATAN DAN KARAKTERISASI PLASTIK
CAMPURAN POLIPROPILEN (PP)/POLI ASAM LAKTAT (PLA)
DENGAN PENAMBAHAN PLASTICIZER MENGGUNAKAN
METODE NON SOLUTION CASTING
OlehTB DIDI SUPRIADI
UNIVERSITAS LAMPUNGUNIVERSITAS LAMPUNG
KONDISI OPTIMUM
PEMBUATAN PLASTIK
KARAKTERISTIK PLASTIK
I. PENDAHULUAN
EXIT
II. METODOLOGI PENELITIAN
III. PEMBAHASAN
IV. SIMPULAN DAN SARAN
HOME
PEMBUATAN DAN KARAKTERISASI PLASTIK
CAMPURAN POLIPROPILEN (PP)/POLI ASAM LAKTAT (PLA)
DENGAN PENAMBAHAN PLASTICIZER MENGGUNAKAN
METODE NON SOLUTION CASTING
OlehTB DIDI SUPRIADI
OlehTB DIDI SUPRIADI
UNIVERSITAS LAMPUNGUNIVERSITAS LAMPUNG
KESIMPULAN
SARAN
I. PENDAHULUAN
EXIT
II. METODOLOGI PENELITIAN
III. PEMBAHASAN
IV. SIMPULAN DAN SARAN
HOME
UNIVERSITAS LAMPUNGUNIVERSITAS LAMPUNG
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 )
UNIVERSITAS LAMPUNGUNIVERSITAS LAMPUNG
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
UNIVERSITAS LAMPUNGUNIVERSITAS LAMPUNG
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
UNIVERSITAS LAMPUNGUNIVERSITAS LAMPUNG
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
UNIVERSITAS LAMPUNGUNIVERSITAS LAMPUNG
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.
UNIVERSITAS LAMPUNGUNIVERSITAS 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.
UNIVERSITAS LAMPUNGUNIVERSITAS LAMPUNG
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
UNIVERSITAS LAMPUNGUNIVERSITAS LAMPUNG
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
UNIVERSITAS LAMPUNGUNIVERSITAS LAMPUNG
PEMBUATAN PLASTIK
Gliserol
- Perbandingan komposisi PP terhadap gliserol sebesar: 0%, 5 % dan 10 % (w/w)
- 160 oC (zona 1), 180 oC (zona 2), dan 200 oC (zona 3)
PP
-Blown Film (200 oC ) Plastik PP/Gliserol
PEMILIHAN PLASTICIZER
UNIVERSITAS LAMPUNGUNIVERSITAS LAMPUNG
PEMBUATAN PLASTIK
PLA
- Perbandingan komposisi PP/PLA sebesar: 1:0, 3:1, 1:1, 1:3, 0:1 (w/w) dengan penambahan gliserol 10%
- 160 oC (zona 1), 180 oC (zona 2), dan 200 oC (zona 3)
PP
-Blown Film (200 oC ) Plastik PP/PLA gliserol
UNIVERSITAS LAMPUNGUNIVERSITAS LAMPUNG
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%
UNIVERSITAS LAMPUNGUNIVERSITAS LAMPUNG
KARAKTERISASI PLASTIK
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
UNIVERSITAS LAMPUNGUNIVERSITAS LAMPUNG
KARAKTERISASI PLASTIK
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
UNIVERSITAS LAMPUNGUNIVERSITAS LAMPUNG
KARAKTERISASI PLASTIK
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
UNIVERSITAS LAMPUNGUNIVERSITAS LAMPUNG
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
UNIVERSITAS LAMPUNGUNIVERSITAS LAMPUNG
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
UNIVERSITAS LAMPUNGUNIVERSITAS LAMPUNG
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
UNIVERSITAS LAMPUNGUNIVERSITAS LAMPUNG
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
UNIVERSITAS LAMPUNGUNIVERSITAS LAMPUNG
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-
UNIVERSITAS LAMPUNGUNIVERSITAS LAMPUNG
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
UNIVERSITAS LAMPUNGUNIVERSITAS LAMPUNG
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
UNIVERSITAS LAMPUNGUNIVERSITAS LAMPUNG
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
UNIVERSITAS LAMPUNGUNIVERSITAS LAMPUNG
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
UNIVERSITAS LAMPUNGUNIVERSITAS LAMPUNG
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 %
UNIVERSITAS LAMPUNGUNIVERSITAS LAMPUNG
KARAKTERISASI PLASTIK DENGAN DMS
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
UNIVERSITAS LAMPUNGUNIVERSITAS LAMPUNG
KARAKTERISASI PLASTIK DENGAN DMS
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 %
UNIVERSITAS LAMPUNGUNIVERSITAS LAMPUNG
UJI BIODEGRADABELITY
Grafik hubungan perubahan berat sampel per minggu
UNIVERSITAS LAMPUNGUNIVERSITAS LAMPUNG
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
UNIVERSITAS LAMPUNGUNIVERSITAS LAMPUNG
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 ^_^