PEMBUATAN DAN KARAKTERISASI PLASTIK RAMAH LINGKUNGAN DARI CAMPURAN KITOSAN POLI ASAM LAKTAT

ABSTRAK

PEMBUATAN DAN KARAKTERISASI PLASTIK RAMAH LINGKUNGAN DARI CAMPURAN KITOSAN

POLI ASAM LAKTAT

Oleh Tri Damayanti Q

Penelitian ini menggunakan kitosan sebagai polimer alam dan poli asam laktat (PAL) sebagai polimer sintetik.Kitosan dan PAL tidak homogen sehingga terjadi pemisahan pada saat pencampuran. Untuk memperbaiki kompatibilitas kedua bahan digunakan gliserol sebagai plastisizer. Karakterisasi film plastik dengan analisis FT-IR, SEM, DSC, dan uji sifat mekanik. Pada analisis IR, spektrum film plastik campuran kitosan-PAL hanya menunjukkan serapan gugus hidroksil dan amina dari kitosan sedangkan serapan gugus fungsi karbonil dari PAL tidak begitu tampak. Pada spektrum IR film plastik campuran dengan tambahan gliserol memperlihatkan serapan gugus fungsi baik dari kitosan maupun PAL. Pada analisis SEM, film plastik dengan tambahan gliserol teksturnya lebih menyatu dan halus. Hal ini berbeda dari hasil SEM film plastik tanpa gliserol yang

menunjukkan adanya partikel-partikel PAL yang tidak larut. Pada analisis DSC, dari film plastik campuran tanpa gliserol terdeteksi dua titik leleh yaitu pada 37,57

0_{C dan 133,78}0_{C yang masing-masing titik leleh tersebut berasal dari kitosan dan}

PAL. Pada film plastik campuran dengan tambahan gliserol, juga didapat dua titik leleh yaitu pada 63,790_{C dan 204,17}0_{C dimana titik leleh yang pertama}

diidentifikasikan sebagai titik leleh dari plastik campuran yang sudah homogen dan titik leleh kedua berasal dari gliserol yang tidak ikut bereaksi dalam campuran. Pada uji sifat mekanik plastik, bahan yang ditambah gliserol mengalami

peningkatan kekuatan tarik dan elastisitas dibanding bahan yang dicampur tanpa adanya gliserol. Kekuatan tarik film plastik campuran kitosan-PAL tanpa gliserol masing-masing untuk KP1, KP2, KP3 yaitu 180,802 Kg/cm2_{, 155,556 Kg/cm}2_,

108,094 Kg/cm2_{dan perpanjangan putus (%EB) masing-masing sebesar 10%,}

10%, dan 0%. Sedangkan film plastik campuran kitosan-PAL dengan tambahan gliserol mempunyai kekuatan tarik masing-masing untuk KG1, KPG2, dan KPG3 sebesar 189,845 Kg/cm2_{, 248,210 Kg/cm}2_{, 141,610 Kg/cm}2_{dan % EB sebesar}

1

V. SIMPULAN DAN SARAN

A. Simpulan

Berdasarkan hasil penelitian yang telah dilakukan dapat disimpulkan sebagai berikut :

1. Pencampuran kitosan dan PAL menghasilkan campuran yang tidak homogen (tidak kompatibel).

2. Penambahan gliserol sebagaiplasticizerdapat memperbaiki kompatibilitas campuran kitosan dan PAL.

3. Perbedaan komposisi konsentrasi kitosan terhadap PAL berpengaruh pada kekuatan dan kelenturan film plastik yang dihasilkan.

4. Perbandingan komposisi terbaik untuk campuran kitosan PAL dengan tambahan gliserol adalah 1 : 1 .

B. Saran

I. PENDAHULUAN

A. Latar Belakang

Dewasa ini kebutuhan manusia akan bahan-bahan plastik terus meningkat. Plastik sendiri berbahan dasar polimer sintetik yang mempunyai sifat istimewa dibandingkan dengan logam dalam hal kemudahannya untuk dibentuk dan ketahanannya terhadap korosi dan

mikroorganisme. Namun hal ini menimbulkan masalah bagi lingkungan karena sulit terdegradasi oleh mikroba di tanah. Data dari Kementrian Lingkungan Hidup Indonesia menunjukkan bahwa jumlah sampah plastik yang terbuang mencapai 26.500 ton per hari. Data tersebut juga didukung oleh data dunia yang diperoleh dari Suyatna, 2007. Sampah dunia ternyata didominasi oleh sampah plastik dengan persentase 32%.

Saat ini pihak industri dan lembaga penelitian sedang berusaha mengembangkan plastik dari bahan yang bisa didegradasi oleh alam. Pada tahun 1999 produksi plastik biodegradabel hanya 2.500 ton atau 1/10.000 dari total produksi bahan plastik sintetik, Japan Biodegradable Plastic Societymemperkirakan pada 2010, produksi plastik biodegradasi akan mencapai 1.200.000 ton atau menjadi 1/10 dari total produksi bahan plastik (Pranamuda, 2001).

Konsumsi dunia akan polimer sintetik mencapai sekitar 150 juta ton per tahun. Kebutuhan Indonesia selama lima tahun terakhir akan polimer sintetik meningkat sampai 8,22 persen.

Kitosan dari limbah udang merupakan salah satu polimer alam yang paling banyak

dikembangkan saat ini. Kekurangan dari polimer alam yaitu sifat mekaniknya yang lemah. Maka dari itu perlu dilakukan beberapa perubahan sehingga siap untuk dijadikan sebagai pengganti bahan sintetik, misalnya dengan mencampurkan polimer alam dan polimer sintetik (Fangliyanet al, 1990).

Beberapa modifikasi telah dilakukan sejumlah peneliti untuk memperbaiki sifat mekanik dari plastik yang berbahan dasar kitosan ini diantaranya dengan teknikblendingatau mencampurkan kitosan dengan polimer sintetik seperti polietilena, polistirena, dan lain-lain. Namun cara ini juga kurang membantu untuk mengatasi masalah, karena campuran ini akan menghasilkan suatu poliblendyang hanya terdegradasi secara parsial, yakni hanya bagian polimer alamnya saja (kitosan). Oleh karena itu diperlukan bahan campuran plastik sintetik yang bersifat

biodegradabel pula. Poli asam laktat, polivinil alkohol, polibutilena suksinat, dan poli kaprolakton adalah contoh polimer sintetik yang memiliki daya biodegradasi yang baik.

Pada penelitian ini, peneliti memilih campuran kitosan - poli asam laktat (PAL). Kitosan yang digunakan berasal dari kitin udang yang belum dimanfaatkan secara maksimal. Propinsi Lampung sendiri merupakan salah satu produsen limbah kitin udang dimana di propinsi ini terdapat perusahaan budidaya udang Dipasena dan juga Bratasena (Krissetiana dalam Suara Medeka, 2004). Potensi produksi udang di Indonesia dari tahun ke tahun terus meningkat. Selama ini potensi udang Indonesia rata-rata meningkat sebesar 7,4 % per tahun. Diperkirakan pada tahun 2010 limbah udang dunia akan mencapai 5 juta ton (Prasetyo, 2004).

biokompatibel yaitu akan terurai di dalam tubuh tanpa menimbulkan efek yang berbahaya (Suyatnaet al, 2000).

Proses pencampuran dilakukan dengan tekhniksolution-mixing. Sedangkan proses pembuatan plastiknya dengan tekhniksolution-casting. Karakterisasi yang dilakukan yaitu identifikasi perubahan gugus fungsional bahan sebelum dan sesudah dicampurkan, analisis morfologi sampel, uji sifat mekanik, dan uji sifat termal plastik.

B. Tujuan Penelitian

Tujuan dilakukannya penelitian ini adalah :

1. Membuat plastik biodegradabel dari campuran kitosan dan PAL.

2. Menentukan sifat mekanik dan sifat termal plastik campuran kitosan - PAL. 3. Karakterisasi plastik campuran kitosan PAL dengan FTIR, SEM, dan DSC.

C. Manfaat Penelitian