BAB 2 Tinjauan Pustaka.
2.4. Termoplastik Elastomer ( TPE).
2.4.5. Maleat Anhidrida
Maleat anhidrida (cis-butenadioat anhidrida, anhidrida toksilat, dihidro-2,5-
dioksofuran) adalah sebua4H2O3. Dalam
keadaan murninya, dan tidak berwarna atau berwarna putih padat dengan bau yang tajam.Maleat anhidrida secara tradisional dimanufaktur dari
Maleat anhidrida adalah senyawa vinil tidak jenuh ,merupakan bahan mentah dalam sintesa resin poliester,pelapisan permukaan karet ,deterjen ,bahan aditif dan minyak pelumas ,plastisizer dan kopolimer. Maleat anhidrida mempunyai sifat kimia khas yaitu adanya ikatan etilenik dengan gugus karbonil di dalamnya ,yang berfungsi dalam reaksi adisi .
• Hidrolisis, menghasilka2CCH = CHCO2H. Dengan alkohol, menghasilkan setengah ester, cis-HO2CCH = CHCO2CH3.
• Maleat anhidrida merupaka
• Maleat anhidrida (MA) adalah ligan yang baik untuk kompleks logam bervalensi rendah, misalnya Pt(PPh3)2(MA) dan Fe(CO)4(MA) (Wikipedia, Org)
Maleat anhidrida digunakan dalam penelitian polimer. Maleat anhidrida dapat dibuat dari asam maleat, seperti reaksi dibawah ini :
Gambar 2.22.Pembentukan Maleat Anhidrida.
Maleat anhidrida dengan berat molekul 98,06, larut dalam air, meleleh pada temperatur 57- 600 C, mendidih pada 2020 C dan spesifik grafity 1,5.g/cm3. Ada beberapa sifat-sifat maleat anhidrida seperti pada Tabel.2.6.
Tabel.2.5.Sifat-sifat maleat anhidrida.
Sifat Keterangan
Deskripsi Berwarna atau padatan putih Bentuk molekul C4H2O3
Berat molekul 98,06 g/mol Titik didih 202 oC Titik Cair 52,8 oC Tekanan 0,1 torr 25oC
Kelarutan Larut dalam air,eter,asetat,klorofom ,aseton,etil asetat,benzena.
2.5. Polipropilena.
Polipropilena PP atau sering disebut dengan polypropene, adalah polimer termoplastik yang dibuat oleh industri kimia ,polimer ini mempunyai keseimbangan sifat yang baik sehingga dapat digunakan dalam berbagai pemakaian seperti : pembungkus makanan ,tekstil (tali, pakaian tahan panas ,karpet),alat tulis menulis ,peralatan laboratorium ,loudspeaker ,komponen- komponen otomotif dan perlengkapan elektronik . Polimer adisi yang terbuat dari propilena monomer, permukaannya tidak rata serta memiliki sifat resistan yang tidak biasa terhadap kebanyakan pelarut kimia, basa dan asam. Polipropilena biasanya didaur ulang (Wikipedia). Polipropilena merupakan polimer kristalin yang dihasilkan dari proses polimerisasi gas propilena. Propilena mempunyai specific gravity rendah dibandingkan dengan jenis plastik lain. Polipropilena merupakan polimer hidrokarbon yang termasuk ke dalam polimer termoplastik yang dapat diolah pada suhu tinggi. Struktur molekul propilena adalah :
Gambar.2.23. Struktur Polipropilena. Sifat-sifat fisik dan sifat kimia polipropilena.
Polipropilena merupakan jenis bahan baku plastik yang ringan, densitas 0,90 – 0,92, memiliki kekerasan dan kerapuhan yang paling tinggi dan bersifat kurang stabil terhadap panas dikarenakan adanya hidrogen tersier. Penggunaan bahan pengisi dan penguat memungkinkan polipropilena memiliki mutu kimia yang baik sebagai bahan polimer dan tahan terhadap pemecahan karena tekanan (stress-cracking) walaupun pada temperatur tinggi. Kerapuhan polipropilena dibawah 0o C dapat dihilangkan dengan penggunaan bahan pengisi. Dengan bantuan pengisi dan penguat, akan terdapat adhesi yang baik.(Gachter, 1990). Polimer yang memiliki konduktivitas panas rendah seperti polipropilena (konduktivitas = 0,12 W/m) kristalinitasnya sangat rentan terhadap laju
pendinginan. Misalnya dalam suatu proses pencetakan termoplastik membentuk barang jadi yang tebal dan luas, bagian tengah akan menjadi lebih lambat dingin dari pada bagian luar, yang bersentuhan langsung dengan cetakan. Akibatnya, akan terjadi perbedaan derajat kristalinitas pada permukaan dengan bagian tengahnya.
Polipropilena mempunyai tegangan (tensile) yang rendah, kekuatan benturan (impact strength) yang tinggi dan ketahanan yang tinggi terhadap pelarut organik. Polipropilena juga mempunyai sifat isolator yang baik mudah diproses dan sangat tahan terhadap air karena sedikit sekali menyerap air, dan sifat kekakuan yang tinggi. Seperti polyolefin lain, polipropilena juga mempunyai ketahanan yang sangat baik terhadap bahan kimia anorganik non pengoksidasi, deterjen, alkohol dan sebagainya. Tetapi polipropilena dapat terdegradasi oleh zat pengoksidasi seperti asam nitrat dan hidrogen peroksida. Sifat kristalinitasnya yang tinggi menyebabkan daya regangannya tinggi, kaku dan keras. (Almaika, S, 1983)
Secara komersial kebanyakan polipropilena adalah isotaktik dan mempunyai tingkat kristalinitas antara LDPE dan HDPE . Polipropilena secara normal tangguh dan fleksibel terutama jika berpolimerisasi dengan etilena. Polipropilena dapat digunakan pada pembuatan plastik yang berhubungan dengan bahan-bahan ABS . Polipropilena dapat dipertimbangkan secara ekonomi ,dan dapat dibuat tembus cahaya jika tidak diberi warna tapi tidak transparan seperti polistirena ,akrilik atau plastik yang lain . Polipropilena tahan terhadap kelelahan .(Wikipedia)
Titik lebur atau titik cair ditentukan dengan menemukan temperatur tertinggi dari differential scanning calorimetry (DSC) .Polipropilena isotaktik mempunyai titik lebur 171 oC (340oF).
(a)
(b)
(c)
Gambar 2.24.Struktur tiga dimensi dari polipropilena, a.Isotaktik, b. Ataktik, dan c. Sindiotaktik.
Secara komersial polipropilena isotaktik mempunyai titik lebur antara 160- 166oC (320-331 oF), untuk ataktik tergantung pada bahan dan kristalinitas. Polipropilena syndiotaktik dengan kristalinitas 30% mempunyai titik lebur 130oC (266 oF). (Wikipedia).
Kecepatan peleburan (melt flow rate,MFR) atau indeks kecepatan peleburan (melt flow index,MFI) diukur dari berat molekul polipropilena . Pengukuran membantu untuk menentukan bagaimana mudahnya bahan melebur selama proses. Polipropilena dengan MFR yang tinggi adalah plastik yang mudah dicetak dengan proses injeksi atau tiupan (blow). Dengan peningkatan proses peleburan ,beberapa sifat fisik seperti kekuatan impak akan menurun .
Untuk menghasilkan polipropilena yang elastis, katalis yang menghasilkan polipropilena isotaktik bisa dibuat, tapi dengan gugus organik yang mempengaruhi taktisitas yang ditahan di tempat oleh sebuah ikatan yang relatif lemah. Setelah katalis menghasilkan polimer pendek yang mampu berkristalisasi, cahaya dengan frekwensi yang tepat digunakan untuk memecahkan ikatan yang lemah ini, serta menghilangkan selektivitas katalis sehingga panjang rantai yang tersisa adalah ataktik. Hasilnya adalah bahan yang pada umumnya amorf dengan kristal-kristal kecil tersisip di dalamnya.Karena salah satu ujung dari tiap rantai berada di dalam sebuah kristal sedang sebagian besar panjangnya berada dalam
bentuk amorf dan lunak, maka wilayah kristalin mempunyai kegunaan yang sama dengan vulkanisasi
Secara umum, PP memiliki sifat mekanis yang baik dengan massa jenis yang rendah ,tahan terhadap panas dan kelembaban ,serta memiliki kesetabilan dimensi yang baik.
Berdasarkan monomer penyusunnya ,polipropilena dapat dibedakan menjadi : 1.Polipropilena Homopolimer : Polipropilena yang disusun hanya oleh monomer yang sejenis . Sifat utama jenis polipropilena ini adalah kekakuannya ,yang bahkan juga dimiliki pada temperatur tinggi . Jenis PP ini memiliki temperatur transisi gelas 0oC ,sehingga jenis PP ini bersifat getas pada temperatur rendah . Pada sifat optis ,jenis PP ini memiliki tingkat kebeningan sedang (translucent) . 2. Polipropilena Random Copolimer : PP yang disusun oleh monomer propilena dan etilena yang tersusun acak dalam rantai PP. Random copolymer dikenali terutama dari kebeningannya dan kelenturannya yang tinggi. Namun kekuatan dan kekerasannya kurang jika dibandingkan oleh PP homopolimer .
3.Polipropilena Impact Copolimer (ICP) yaitu Polipropilena yang disusun oleh monomer propilena dan etilena yang tersusun dalam dua blok fasa yaitu PP homopolimer dan etilen-propilena –rubber (EPR). ICP dapat dikenali dari sifatnya yang memiliki ketahanan impak yang sangat baik ,termasuk pada temperatur rendah (temperatur transisi gelas -30oC) dan berwarna putih susu doff.(Buku Saku,Wikipedia).
Pengolahan untuk melelehkan polipropilena dapat dilakukan dengan cara ekstrusi dan serat pintal ikat (spun bond) dan tiup (hembus) leleh untuk membentuk gulungan yang panjang yang dapat diubah menjadi beragam produk yang berguna seperti masker muka, penyaring, popok dan lap.
Teknik pembentukan yang paling umum adalah pencetakan suntik, yang digunakan untuk berbagai peralatan seperti cangkir, alat pemotong, botol kecil, topi, wadah, perabotan, dan suku cadang otomotif seperti baterai. Teknik pencetakan tiup dan injection-stretch blow molding yang digunakan melibatkan ekstrusi dan pencetakan.
2.6. Pengujian dan Karakterisasi .