DIPHENYLMETHANE DIISOCYANATE AND CASTOR OIL
TINJAUAN PUSTAKA
2.14. Cross-link (Ikatan Silang)
2.15.1. Plastik Konvensional
Ratusan juta ton plastik yang digunakan di bumi ini, maka ratusan juta ton juga sampah plastik yang dihasilkan dan menjadi polutan utama dunia. Karena bahan dasar plastik adalah phthalate ester, di(ethylhexyl) phthalate (DEHP) yang bersifat stabil, sukar diuraikan oleh mikroorganisme sehingga kita terus-menerus memerlukan area untuk pembuangan sampah. Makanan yang dikemas dalam bungkus plastik, terdapat migrasi zat-zat monomer dari bahan plastik ke dalam makanan, terutama jika makanan tersebut tidak cocok dengan kemasan atau wadah penyimpannya. Migrasi monomer terjadi karena dipengaruhi oleh suhu makanan atau penyimpanannya (Koswara S, 2006).
Plastik mudah terbakar, ancaman terjadinya kebakaran pun semakin meningkat. Asap hasil pembakaran bahan plastik sangat berbahaya karena mengandung gas-gas beracun seperti hidrogen sianida (HCN) dan karbon monoksida (CO). Hidrogen sianida berasal dari polimer berbahan dasar akrilonitril, sedangkan karbon monoksida terjadi saat hasil pembakaran tidak sempurna. Hal inilah yang menyebabkan sampah plastik sebagai salah satu penyebab pencemaran udara dan dalam waktu yang panjang dapat mengakibatkan efek berupa pemanasan global pada atmosfer bumi. Sampah plastik yang berada dalam tanah yang tidak dapat diuraikan oleh mikroorganisme menyebabkan mineral-mineral dalam tanah baik organik maupun anorganik semakin berkurang, hal ini menyebabkan jarangnya cacing dan mikoorganisme tanah yang hidup pada area tanah tersebut, dikarenakan sulitnya
untuk memperoleh makanan dan berlindung. Selain itu kadar O2
Film dari campuran pati dan plasticizer dapat digunakan sebagai kemasan, namun harus memenuhi standar sifat mekanik tertentu. Umumnya kemasan komersil yang digunakan yaitu plastik dari polietilen. Kemasan berbahan pati harus memiliki kesamaan sifat mekanik untuk dapat menggantikan polietilen sebagai polimer sintetik. Sifat fisik dan mekanik dari polietilen berdasarkan ASTM D638 diperlihatkan pada Tabel 2.6 berikut.
dalam tanah semakin sedikit, sehingga mikroorganisme tanah sulit untuk bernafas dan akhirnya mati. Ini berdampak langsung pada tumbuhan yang hidup pada area tersebut. Tumbuhan membutuhkan mikroorganisme tanah sebagai perantara dalam kelangsungan hidupnya (Ahmann D & Dorgan JR, 2007).
Tabel 2.6. Sifat fisik dan mekanik dari polietilen
Sifat Mekanik LDPE HDPE Film Pati Kulit Singkong Film Pati Sorgum Tensile strength (MPa) 10 10-40 0,406 6,9711 Elongation (%) 620 500 1,27 16,48 Sumbe 2.15.2. Plastik Biodegradabel
Plastik biodegradabel adalah pastik yang dapat digunakan layaknya seperti plastik konvensional, namun akan hancur terurai oleh aktivitas mikroorganisme menjadi hasil akhir air dan gas karbondioksida setelah habis terpakai dan dibuang ke lingkungan. Karena sifatnya yang dapat kembali ke alam, maka plastik biodegradable merupakan bahan plastik yang ramah terhadap lingkungan (Theresia, 2003).
Budiman (2003), menjelaskan bahwa biodegradabel berarti proses pengomposan (composting). Polimer biodegradabel adalah molekul-molekul besar (macromolecules) yang dapat dihancurkan atau diuraikan oleh
mikroorganisme, khususnya bakteri dan jamur. Polimer-polimer yang mampu dikomposkan (compostable) harus memenuhi beberapa kriteria, yaitu mengandu-ng salah satu dari jenis ikatan asetal, amida atau ester, memiliki berat molekul dan kristalinitas rendah, serta memiliki hidrofilitas tinggi.
Senyawa utama yang dimanfaatkan untuk mendapatkan plastik biodegradabel adalah karbohidrat (selulosa dan pati) dan protein. Saat ini keberadaan beras dan ubi kayu di Indonesia termasuk di Propinsi Nanggroe Aceh Darussalam masih diprioritaskan untuk memenuhi kebutuhan pangan nasional, maka penggunaan pati sagu diharapkan dapat menjadi alternatif potensial untuk menjadi sumber bahan baku plastik biodegradabel di Indonesia. Sebenarnya pohon sagu lebih produktif dibandingkan padi, dimana dapat menghasilkan pati 4 kali lebih banyak (Tony dan Whitten,1996).
Plastik biodegradabel berbahan dasar tepung dapat didegradasi oleh bakteri
pseudomonas dan bacillus dengan memutus rantai polimer menjadi monomer-
monomernya. Senyawa-senyawa hasil degradasi polimer selain menghasilkan karbon dioksida dan air, juga menghasilkan senyawa organik lain yaitu asam organik dan aldehid yang tidak berbahaya bagi lingkungan. Plastik berbahan dasar tepung aman bagi lingkungan. Sebagai perbandingan, plastik tradisional membutuhkan waktu sekitar 50 tahun agar dapat terdekomposisi alam, sementara plastik biodegradabel dapat terdekomposisi 10 hingga 20 kali lebih cepat (Frinault, 1997).
Hasil degradasi plastik ini dapat digunakan sebagai pakan ternak atau sebagai pupuk kompos. Plastik biodegradabel yang terbakar tidak menghasilkan senyawa kimia berbahaya. Kualitas tanah akan meningkat dengan adanya plastik biodegradabel, karena hasil penguraian mikroorganisme dapat meningkatkan unsur hara dalam tanah. Sampai saat ini masih diteliti berapa cepat atau berapa banyak polimer biodegradabel ini dapat --diuraikan alam. Disamping itu, penambahan tepung pada pembuatan polimer biodegradabel menambah biaya pembuatan plastik.
Namun, ini menjadi potensi yang besar di Indonesia karena terdapat berbagai tanaman penghasil tepung seperti singkong, beras, kentang dan tanaman lainnya,
apalagi harga umbi-umbian di Indonesia relatif rendah. Dengan memanfaatkan sebagai bahan plastik biodegradabel, akan memberi nilai tambah ekonomi yang tinggi. Penelitian lebih lanjut sangat diperlukan, karena ada kemungkinan kelak Indonesia menjadi produsen terbesar plastik biodegradabel di dunia.
Jerman, India, Australia, Jepang dan Amerika adalah negara yang paling intensif mengembangkan riset plastik biodegradabel dan mempromosikan penggunaannya menggantikan plastik konvensional. Produk industri berbahan dasar plastik mulai menggunakan bahan biodegradabel. Fujitsu, perusahaan komputer besar di Jepang telah menggunakan plastik biodegradabel ini pada semua casing produknya (Isobe, 1999).
Komonitas internasional sepakat, penggunaan bahan polimer sintetis yang ramah lingkungan harus terus ditingkatkan. Sementara itu penggunaan di Indonesia masih jauh panggang dari api. Padahal sudah jelas potensi bahan baku pembuatan plastik biodegradabel sangat besar di Indonesia. Oleh kerana itu perlu dukungan dari semua pihak terutama pemerintah selaku regulator, industri kimia dan proses, serta kerja sama seluruh masyarakat untuk mendukung penerapan plastik biodegradabel menggantikan plastik konvensional.
2.16. Termoplastik
Termoplastik membutuhkan panas untuk membuat nya menjadi dapat terbentuk dan setelah pendinginan akan berubah kembali kepada bentuk semula. Bahan-bahan ini dapat dipanaskan ulang dan membentuk bentuk baru beberapa kali tampa adanya perubahan yang berarti pada sifatnya. Perilaku ini adalah akibat ketidakhadiran crosslink kimia pada polimer ini, bahkan setelah dilelehkan. Sebagai contoh thermoplatik adalah poliethilena, polipropilena, polimethil metacrilat, polikarbonat, dll. Thermoplastik dapat selanjutnya dibagi menjadi amorphous, kristalin, atau semi- kristalin berdasarkan dari packing molecularnya atau strukturnya.
2.16.2. Amorphous
Dalam struktur amorphous, rantai molekular tidak mempunyai urutan dan berbelit secara acak, kusut dan bergulung antara rantai polimer. Jika tidak ada pengisi atau pigmen warna hadir maka palstik amorphous dapat diidentifikasi karena transparan. Kehadiran kelompok anting-anting besar seperti polistirena, polimetil metaklirat atau kelompok aromatik kaku kedalam rantai utama seperti polikarbonat atau bahkan - amorphos nilon khusus akan mengarah kepada amorphous atau packing acak. Plastik ini umumnya memiliki tahanan kimia yang rendah dan performance suhu elevated yang rendah, meskipun mereka lebih kaku dan kuat. Hal yang terakhir disebutkan keran rantai yang lebih kaku dan tergantung pada bentuk dari unit berulangnya.
2.16.3. Kristalin dan semi Kristalin
Dalam struktur kristalin, molekul-molekul sangat teratur strukturnya atau rantai- rantainya terbentuk dengan biasa. Rantai polimer tersusun maju mundur yang menhasilkan daerah kristalin yang sangat teratur. Sehingga, polimer yang memiliki daerah mikrokristalin mempunyai densitas yang lebih tinggi dibandingkan dengan bentuk bahan yang sama yang keseluruhannya amorphous. Pada suhu pembentukan, struktur kristalin menjadi amorphous dan kemudian mengkristalisasi kembali ketika menjadi dingin. Sebagai contoh adalah high densitas poliethilena, nilon, floroplastik atau polipropilena.
Dalam pencampuran polimer, ketika polimer mengkristalisasi, hal ini menyebabkan tambahan fasa yang lain kepada sistem. Jika kedua polimer didalam campuran mengkristal, maka terbentuk dua fasa kristalin yang berbeda yang mempengaruhi antar muka dan sifat praktikalnya. Dalam kasus ini, situasi menjadi lebih rumit: disini efek shear dan tekanan mungkin merubah laju kristalisasi, mungkin memodifikasi mekanisme nukleasi dan mungkin merubah jenis kristal .
Semi kristalin platik mengandung daerah kristalin yang dikelilingi oleh area non kristalin amorphous. Rantai polimer mungkin melewati beberapa area amorphous dan kristalin.- Daya pencampuran campuran polimer amorphous dan semi kristalin
terbatas pada fase meleleh dan amorphous. Pada pendinginan, polimer semi kristalin sebagain memisah dan mengkristal.