Kimia dan Kemasan. Jurnal. Journal of Chemical and Packaging

Kimia dan Kemasan

Journal of Chemical and Packaging

Vol. 39 No. 1 April 2017

p-ISSN 2088 – 026X

e-ISSN 2549 – 9424

KEMENTERIAN PERINDUSTRIAN

BADAN PENELITIAN DAN PENGEMBANGAN INDUSTRI

BALAI BESAR KIMIA DAN KEMASAN

Jurnal

Terakreditasi No : 724/AU2/P2MI-LIPI/04/2016

J. Kimia

Kemasan

Vol. 39 No.1

Hal. 1 - 38 Jakarta April 2017 p-ISSN 2088 – 026X e-ISSN 2549 – 9424

Jurnal Kimia dan Kemasan memuat hasil penelitian dan telaah ilmiah bidang kimia dan kemasan yang belum pernah dipublikasikan. Jurnal Kimia dan Kemasan terbit dua nomor dalam setahun

(April dan Oktober)

Penanggungjawab Kepala Balai Besar Kimia dan Kemasan

Officially incharge Head of Center for Chemical and Packaging

Ketua Dewan Redaksi

Chief Editor

DR. Dwinna Rahmi (Kimia/Chemistry)

Balai Besar Kimia dan Kemasan, Jl. Balai Kimia No.1. Pekayon Kalisari, Pasar Rebo. Jakarta Timur 13069. Kotak Pos. 6916 JATPK.

Dewan Redaksi

Editorial board

DR. Rahyani Ermawati (Biokimia/Biochemistry) Balai Besar Kimia dan Kemasan

DR. Siti Agustina (Kimia/Chemistry) Balai Besar Kimia dan Kemasan Dra. Yemirta, M.Si (Kimia/Chemistry) Balai Besar Kimia dan Kemasan

Retno Yunilawati, SSi, MSi (Kimia/Chemistry) Balai Besar Kimia dan Kemasan

Evana Yuanita, ST, MT (Polimer/Polymer) Balai Besar Kimia dan Kemasan

Mitra Bestari

Peer Reviewer

Prof. DR. Slamet, MT (Kimia/Chemistry)

Departemen Teknik Kimia, Fakultas Teknik, Universitas Indonesia, Kampus UI Depok Email : slamet@che.ui.ac.id (h-index : 3 scopus)

Drs. Sudirman, MSc, APU (Kimia/Chemistry) Gedung 71-Batan, Kawasan Puspiptek, Serpong Email : sudirman@batan.go.id (h-index : 1 scopus) DR. Etik Mardliyati (Biokimia/Biochemistry) BPPT Gd II Lt 16, Jl MH Thamrin 8 Jakarta Email : etik.mardliyati@bppt.go.id DR. Rike Yudianti (Polimer/Polymer)

Pusat Penelitian Fisika LIPI, Jalan Cisitu No.21/154D Bandung Email : rikeyudianti@yahoo.com (h-index : 4)

DR. Mochamad Chalid, S.Si, M. Sc,Eng (Polimer/Polymer)

Departemen Teknik Metalurgi dan Material, Fakultas Teknik Universitas Indonesia Kampus UI Depok

Email : mchalid@yahoo.com (h-index : 3) Nofrijon Sofyan, Ph.D

Departemen Metalurgi dan Material, Fakultas Teknik Universitas Indonesia Kampus UI Depok

Email : nofrijon.sofyan@ui.ac.id (h-index : 5 scopus) Prof. Safni

Jurusan Kimia, FMIPA. Universitas Andalas. Padang Email: safni@yahoo.com (h-index : 6 scopus) Dr. Andria Agusta

Pusat Penelitian Biologi LIPI, Cibinong, Bogor Email : andria.agusta@lipi.go.id (h-index : 4 scopus) Dr. Endang Warsiki (Polimer/Polymer)

Fakultas Teknologi Pertanian ( FATETA), Institut Pertanian Bogor Email : endang.warsiki@gmail.com (h-index : 5)

Redaksi Pelaksana Ir. Emmy Ratnawati

Silvie Ardhanie Aviandharie, ST, MT Agustina Arianita Cahyaningtyas, ST Novi Nur Aidha, ST

Chicha Nuraeni, ST

Alamat (Address) Balai Besar Kimia dan Kemasan

Badan Penelitian dan Pengembangan Industri, Kementerian Perindustrian Jl. Balai Kimia No. 1, Pekayon, Pasar Rebo, Jakarta Timur

Telepon : (021) 8717438, Fax : (021) 8714928, E-mail : jurnal_kimiakemasan@yahoo.com

Isi Jurnal Kimia dan Kemasan dapat dikutip dengan menyebutkan sumbernya

Optimalisasi Konduktivitas Ionik Elektrolit Polimer Berbasis Komposit Kitosan-Zirkonia/Litium Perklorat dengan Penambahan Gliserol ...

Evi Yulianti, Dayu Luthfiah, dan Sudaryanto

1 - 8

Synthesis and Characterization of Superabsorbent Sodium Alginate-g-Poly (Potassium Acrylate) Hydrogels Prepared by Using Gamma Irradiation...

Erizal, Fajar Lukitowati, Intan Oktaviani, Dhena Ria Barleany, Basril Abbas dan Sudirman

9 - 16

Pembuatan dan Karakterisasi Plastik Biodegradable dari Limbah Polipropilena dan Pati Biji Durian dengan Penambahan Maleat Anhidrida sebagai Agen Pengikat Silang ...

Tengku Rachmi Hidayani, Elda Pelita, dan Dyah Nirmala

17 - 24

Penggunaan Zeolit untuk Stabilisasi Formula Ekstrak Kulit Buah Delima sebagai Antibakteri ...

Fitri Amalia dan Yustinus Purwamargapratala

25 - 30

Karakteristik Gas Hasil Proses Pirolisis Limbah Plastik Polietilena (PE) Dengan Menggunakan KatalisResidue Catalytic Cracking (RCC) ...

Siti Naimah dan Novi Nur Aidha

Jurnal Kimia dan Kemasan Volume 39 Nomor 1 April 2017 ini merupakan terbitan pertama di tahun 2017, dimana ada perubahan pada sistem penerbitan cetak menjadi online atau Online Journal System (OJS) dan perubahan layout penempatan judul terjemahan yang semula di bawah judul utama menjadi di dalam abstrak. Materi untuk terbitan volume 39 Nomor 1 April 2017 ini memuat lima artikel penelitian di bidang kimia dan kemasan. Di bidang kimia terdapat tiga artikel yaitu artikel pertama yang membahas tentang Optimalisasi Konduktivitas Ionik Elektrolit Polimer dengan Penambahan Gliserol, artikel kedua membahas tentang Synthesis and Characterization of Superabsorbent Sodium Alginate-G-Poly (Potassium Acrylate) Prepared By Using Gamma Radiation,

sedangkan artikel ketiga membahas tentang Penggunaan Zeolit untuk Stabilisasi Formula Ekstrak Kulit Buah Delima Sebagai Antibakteri.

Di bidang kemasan terdapat dua artikel yang membahas tentang pemanfaatan limbah yaitu artikel ke empat tentang Pembuatan dan Karakterisasi Plastik Biodegradable dari Limbah Polipropilena dan tentang Pati Biji Durian dengan Penambahan Maleat Anhidrida Sebagai Agen Pengikat Silang dan artikel kelima membahas tentang Karakteristik Gas Hasil Proses Pirolisis Limbah Plastik Polietilen (PE) dengan Menggunakan KatalisResidue Catalytic Cracking (RCC)

Kelima topik bahasan dalam terbitan ini diharapkan bermanfaat bagi perkembangan ilmu pengetahuan dan dapat menambah wawasan para pembaca sekalian. Akhir kata redaksi sangat bersyukur atas makalah yang masuk dari berbagai Institusi, Lembaga Penelitian ataupun dari Perguruan Tinggi. Seiring dengan bertambahnya waktu, redaksi berharap akan semakin banyak dan beragam makalah yang masuk sesuai ruang lingkup untuk dapat diterbitkan dalam Jurnal Kimia dan Kemasan ini. Kritik dan saran untuk peningkatan kualitas penerbitan jurnal ini sangat kami harapkan

.

Vol. 37 No. 2 Oktober 2015 JURNAL KIMIA DAN KEMASAN ISSN 2088 – 026X

PEDOMAN PENULISAN KTI JURNAL KIMIA DAN KEMASAN

1. Sistematika Penulisan

1.1. Naskah dalam bentuk Makalah Lengkap (full paper) atauOriginal Researchmeliputi unsur-unsur sebagai berikut:

1.1.1. Judul

1.1.2. Nama, alamat penulis, dan email

1.1.3. Abstrak (memuat latar belakang secara ringkas, tujuan, metode, hasil serta kesimpulan)

1.1.4. Kata kunci

1.1.5. Pendahuluan (antara lain latar belakang, perumusan masalah, tujuan, teori, ruang lingkup penelitian, dan hipotesis [opsional]).

1.1.6. Bahan dan metode (waktu dan tempat, bahan dan alat, metode/cara pengumpulan data, metode analisis data)

1.1.7. Hasil dan pembahasan (memuat data atau fakta yang diperoleh dari penelitian dan ulasan tentang hasil, termasuk tabel dan gambar)

1.1.8. Kesimpulan 1.1.9. Saran (optional)

1.1.10. Ucapan terima kasih (optional)

1.1.11. Daftar pustaka (minimal 10 daftar pustaka, 80% acuan primer/jurnal, referensi kemutakhiran 5-10 tahun terakhir)

1.2. Naskah dalam bentuk Ulasan (review) meliputi unsur-unsur sebagai berikut: 1.2.1. Judul

1.2.2. Nama, alamat penulis, dan email 1.2.3. Abstrak

1.2.4. Kata kunci 1.2.5. Pendahuluan 1.2.6. Pembahasan 1.2.7. Kesimpulan

1.2.8. Ucapan terima kasih (optional)

1.2.9. Daftar pustaka (minimal 25 daftar pustaka, 80% acuan primer/jurnal, referensi kemutakhiran 5 tahun terakhir)

2. Standar Umum Penulisan

2.1. Naskah ditulis dalam bahasa Indonesia atau bahasa Inggris

2.2. Judul, abstrak, da kata kunci harus ditulis dalam dua bahasa (Indonesia dan Inggris).

2.3. Ditulis menggunakan MS Word pada kertas ukuran A4,fontArial ukuran 10, spasi 1, batas atas 3 cm, batas bawah 2 cm, batas kiri 3 cm, batas kanan 2.1 cm, multiple pages mirror margin, section start continous, header & footer different odd & even, header 1.5 cm, dan

footer1.5 cm.

2.4. Judul, abstrak, dan kata kunci ditulis dalam format satu kolom. Sedangkan bagian-bagian naskah selanjutnya ditulis dalam dua kolom dengan format justified, first line indent 1 cm, arial 10, spasi 1, dan jarak antar kolom 0.6 cm.

2.5. Penyebutan istilah diluar bahasa Indonesia atau Inggris ditulis dengan huruf cetak miring (italic).

2.6. Jumlah halaman maksimal 10 halaman.

3. Cara Penulisan Judul

3.1. Judul mencerminkan inti tulisan, diketik dengan huruf capital cetak tebal (bold), diletakkan ditengah-tengah (centered) dengan menggunakanfontArial 14, spasi 1.

3.2. Apabila judul ditulis dalam bahasa Indonesia, maka dibawahnya ditulis ulang dalam bahasa Inggris, dan sebaliknya. Diketik dengan huruf capital cetak tebal (bold), diletakkan ditengah-tengah (centered) dengan menggunakanfontArial 11, spasi 1.

3.3. Apabila KTI menggunakan bahasa Indonesia, maka judul dalam bahasa Inggris ditulis dengan huruf cetak miring (italic), sedangkan judul dalam bahasa Indonesia ditulis tidak dengan huruf cetak miring, dan sebaliknya.

4. Cara Penulisan Nama, Alamat, dan Email

4.1. Nama penulis diketik di bawah judul, ditulis lengkap tanpa menyebutkan gelar, diletakkan di tengah-tengah (centered), diketik dengan huruf regular, menggunakanfontArial 12, spasi 1. 4.2. Alamat penulis (nama dan alamat instansi tempat bekerja) ditulis lengkap di bawah nama

penulis, diletakkan di tengah-tengah (centered), diketik dengan huruf regular, menggunakan

fontArial 10, spasi 1.

4.3. Alamat Pos-el (e-mail) ditulis di bawah alamat penulis, diletakkan di tengah-tengah (centered), diketik dengan huruf regular, menggunakanfontArial 10, spasi 1.

4.4. Jika penulis terdiri lebih dari satu orang, maka harus ditambahkan kata penghubung “dan” (bukan lambang “&”).

4.5. Jika penulis lebih dari satu orang dan berbeda instansi maka dituliskan angkasuperscriptdi belakang nama berdasar angka urutan instansi

4.6. Jika alamat penulis lebih dari satu, maka harus diberi tanda angka superscript dan diikuti alamat sekarang.

5. Cara Penulisan Abstrak dan Kata Kunci

5.1. Abstrak ditulis dalam satu paragraf, ditulis dalam dua bahasa (Indonesia dan Inggris), menggunakanfontArial 9, spasi 1, formatjustified.

5.2. Abstrak dalam bahasa Indonesia paling banyak 250 kata, sedangkanabstractdalam bahasa Inggris paling banyak 200 kata.

5.3. Penempatan abstrak disesuaikan dengan bahasa yang digunakan dalam KTI. Apabila KTI menggunakan bahasa Indonesia, maka abstrak didahulukan dalam bahasa Indonesia ditulis dengan huruf cetak regular (tidak dengan huruf cetak miring), sedangkan abstract dalam bahasa Inggris ditulis dengan huruf cetak miring (italic), dan sebaliknya.

5.4. Kata abstrak (abstract) ditulis dengan huruf kapital cetak tebal (bold), menggunakanfontArial 10.

5.5. Abstrak dalam bahasa Indonesia diikuti kata kunci dalam bahasa Indonesia, sedangkan

abstractdalam bahasa Inggris diikutikeywordsdalam bahasa Inggris. 5.6. Kata kunci ditulis menggunakanfontArial 9.

5.7. Kata kunci terdiri dari minimal tiga kata.

6. Cara Penulisan Bab (heading)

6.1. Bab, ditulis dengan format huruf kapital, rata kiri,bold,fontArial 10, spasi 1.

6.2. Sub Bab (jika ada)ditulis dengan format hurufcapitalize each word, rata kiri,bold,fontArial 10, spasi 1.

7. Cara Penyajian Tabel

7.1. Judul tabel ditampilkan di bagian atas tabel, rata kiri halaman, menggunakanfontArial 9. 7.2. Tulisan “Tabel”, “Nomor”, dan judul tabel ditulis dengan format hurufsentence case.

7.3. Gunakan angka Arab (1,2,3,dst) untuk penomoran judul tabel. 7.4. Tabel ditampilkan rata kiri halaman.

7.5. Jenis dan ukuran font untuk isi tabel menggunakan Arial ukuran 8-9 dengan spasi 1.

7.6 Tabel yang dicantumkan tanpa menggunakan vertical line, hanya menggunakan horizontal line pada bagian judul dan bagian bawah tabel.

7.7. Pencantuman sumber atau keterangan diletakkan di bawah tabel, rata kiri, italic, menggunakanfontArial 8.

8. Cara Penulisan Gambar

8.1. Gambar dapat dalam bentuk grafik, matriks, foto, diagram, dan sejenisnya ditampilkan di tengah halaman (centered).

8.2. Judul gambar ditulis di bawah gambar, menggunakan font Arial 9, ditempatkan di tengah halaman (centered).

8.3. Tulisan “Gambar”, “Nomor”, dan judul tabel ditulis dengan format hurufsentence case.

8.4. Gunakan angka Arab (1,2,3,dst) untuk penomoran judul gambar.

8.5. Pencantuman sumber atau keterangan diletakkan di bawah judul gambar, rata kiri, italic, menggunakanfontArial 8.

9. Cara dan Contoh Penulisan Kutipan (Sitasi)

9.1. Penulisan kutipan (Sitasi) menggunakan metodeChicago Style

9.1.1. Nama belakang atau nama keluarga pengarang pertama, kedua dan ketiga. Untuk karya yang ditulis oleh lebih dari 3 (tiga) orang pengarang, gunakan "et al." atau “dkk” setelah nama belakang pengarang pertama (hanya pengarang pertama yang

disebutkan).

9.1.2. Tahun terbit. Antara nama pengarang atau badan korporasi dengan tahun terbit hanya dibatasi dengan satu spasi (tanpa tanda baca lainnya).

9.1.3. Jika dalam satu paragraph/kalimat menggunakan lebih dari 1 (satu) kutipan/sitasi maka digunakan tanda penghubung berupa (;)

Contoh :

a. Menurut Catur (2012), penambahan pelarut berpengaruh kepada . b. .. akan berpengaruh kepada kecepatan reaksi (Catur 2012).

c. ..akan berpengaruh kepada kecepatan reaksi (Catur 2012; Winarno 2009; Raffiet al. 2007)

10. Cara dan Contoh Penulisan Daftar Pustaka

10.1. Urutan dalam daftar pustaka ditulis sesuai dengan urutan huruf abjad nama penulis yang dikutip dalam naskah (berdasarkanalfabetis).

10.2. Daftar pustaka ditulis sesuai dengan metodeChicago Manual of Style 16th edition (author-date).

10.3. Berikut adalah contoh cara penulisan daftar pustaka dari berbagai sumber yang berbeda.

10.2.1. Jurnal dengan volume dan nomor

Pengarang. Tahun. Judul naskah.Nama jurnal. Volume (nomor) : Halaman Setiap huruf awal nama jurnal ditulis dengan huruf kapital.

Contoh : Obaidat, I.M., B. Issa, and Y. Haik. 2011. “The role of aggregation of ferrite nanoparticles on their magnetic properties”. Journal of nanoscience and nanotechnology11 (5) : 3882-3888.

10.2.2. Buku (satu orang pengarang)

Pengarang. Tahun.Judul buku. Edisi. Kota : Penerbit

Contoh : Suprapto, H. 2004. “Petani bangkit: napak tilas perjuangan kaum tani Indonesia”. Jakarta : Kuntum Satuhu.

10.2.3. Buku (dua atau tiga orang pengarang)

Pengarang. Tahun.Judul buku. Edisi. Kota : Penerbit

Contoh : Domsch, K.H., W. Garns, and T.H. Anderson. 1980. “Compendium of soil fungi”. Vol. 1. London : Academic Press.

10.2.4. Buku (lebih dari tiga orang pengarang)

Pengarang. Tahun.Judul buku. Edisi. Kota : Penerbit

Contoh : Lim, M.S., Y.D. Yun, C.W. Lee, S.C. Kim, S.K. Lee, and G.S. Chung. 1991. “Research status and prospects of direct seeded rice in Korea”. Los Banos: IRRI.

10.2.5. Skripsi, Tesis, dan Disertasi

Pengarang. Tahun. Judul skripsi/tesis/disertasi. Skripsi/tesis/disertasi. Nama perguruan tinggi, Kota. Negara.

Contoh : Raffi, M. 2007. “Synthesis and characterization of metal nanoparticles”. PhD Dissertation. Pakistan Institute of Eng. And Applied Sciences, Islamabad. Pakistan

10.2.6. Artikel dalam Prosiding

Pengarang. Tahun. Judul artikel. Dalam : Penulis. Judul buku/prosiding. Kota : Penerbit : Halaman

Contoh : Afifah, N. dan E. Sholichah. 2009. “Pemanfaatan virgin coconut oil (VCO) dalam sediaan hand body lotion dan uji stabilitasnya”. Dalam :Prosiding seminar nasional Teknik Kimia Universitas Parahyangan: 178 – 184.

10.2.7. Website

Pengarang. Tahun. Judul artikel. URL yang terdiri dari protocol/site/path/file. Tanggal akses

Contoh : Wolman, David. 2008. Fossil feces is earliest evidence of an America humans. http://news.nationalgeographic.com/news/2008/04/080403-first-americans.html. (Accessed April 4, 2008)

Pranamuda, H. 2001. Pengembangan plastikbiodegradable berbahan baku pati tropis.http://bersihplanet.multiply.com/journal.(diakses pada 21 Desember 2010)

.

Redaksi akan memberikan cetak cuplik kepada penulis sebanyak lima (5) eksemplar

PEDOMAN PENULISAN NASKAH

JUDUL MENCERMINKAN INTI TULISAN, DIKETIK DENGAN HURUF CAPITAL BOLD,CENTERED,SPASI 1(Arial, 14 pt)

First author1, Second Author2, Third Author3(Arial, 12 pt)

1) Institusi/afiliasi(Arial, 10 pt) Alamat

2,3) Balai Besar Kimia dan Kemasan, Kementerian Perindustrian RI Jl. Balai Kimia I Pekayon, Pasar Rebo, Jakarta Timur

E-mail: author@yahoo.com (Arial, 10 pt)

Received: ;revised: ;accepted: (Arial, 9 pt)

ABSTRAK(Arial, 10 pt, Bold) (1 baris, 9 pt)

JUDUL DALAM BAHASA INDONESIA SESUAI JUDUL DI ATAS. Indonesia berpeluang untuk mengembangkan nanoteknologi dengan memanfaatkan kekayaan sumber daya alam (justify, Arial, 9 pt, spasi single)

(1 baris, 9 pt)

Kata kunci:Nanopartikel,Bottom-up, Reduksi kimia .(Arial, 9 pt) (1 baris, 9 pt)

ABSTRACT(Arial, 10 pt, Bold) (1 baris, 9 pt)

JUDUL DALAM BAHASA INGGRIS ATAU TERJEMAHAN DARI JUDUL DI ATAS.Indonesia has a chance in develop the nanotechnology using the natural resources and it will give added value in high price…………(justify, Arial, 9 pt, spasi single)

(1 baris, 9 pt)

Key words:Nanoparticles, Bottom-up, Chemical reduction … (Arial, 9 pt)

PENDAHULUAN

(1 baris, 10 pt)

Awal paragraf menjorok ke dalam 1 cm. Semua kalimat ditulis dengan huruf Arial 10 pt, jarak baris 1 spasi. Format penulisan terdiri dari 2 kolom dengan jarak kolom 0,6 cm.

Kertas : A4

Multiple pages :Mirror margin

Top : 3 cm

Bottom : 2 cm

Left (Inside) : 3 cm

Right (Outside) : 2,1 cm

Section start :Continous Header & Footer : Different Odd & Even Header : 1,5 cm

Footer : 1,5 cm

Naskah ditulis dalam bahasa Indonesia atau bahasa Inggris dengan Ms Word dan jumlah halaman maksimal 10 halaman.

Naskah disusun dalam 5 subjudul, yaitu PENDAHULUAN, BAHAN DAN METODE, HASIL DAN PEMBAHASAN, KESIMPULAN dan DAFTAR PUSTAKA.

Penulisan kutipan di dalam teks menggunakan nama penulis, bukan nomor, dan nama penulis atau korporasi yang dikutip harus tercantum di dalam daftar pustaka.

Judul

Judul harus singkat, jelas dan menggambarkan isi naskah. Judul ditulis dalam bahasa Indonesia atau bahasa Inggris.

Abstrak dan Kata Kunci

Abstrak memuat judul, latar belakang secara ringkas, tujuan, metode, hasil serta kesimpulan suatu penelitian.

Abstrak berbahasa Inggris dan bahasa Indonesia dan di bawah dicantumkan kata kunci paling banyak 5 (lima) kata terpenting dalam naskah.

Pendahuluan

Pendahuluan mencakup latar belakang, temuan terdahulu (state of the art),analysis gapdan tujuan. BAHAN DAN METODE

Berisi penjelasan ringkas tetapi rinci tentang bahan, metode, rancangan percobaan dan rancangan analisis data.

HASIL DAN PEMBAHASAN

Memuat data atau fakta yang diperoleh dari penelitian. Data atau fakta penting yang tidak dapat dinarasikan dengan jelas dapat disajikan dalam bentuk tabel, gambar ataupun ilustrasi lain. Pembahasan merupakan ulasan tentang hasil, menjelaskan makna hasil penelitian, kesesuaian dengan hasil atau penelitian terdahulu dan peran hasil tersebut terhadap pemecahan masalah yang disebutkan dalam pendahuluan.

Right 2,1 cm Left 3 cm 2 baris (9 pt) 2 baris (10 pt) Arial, 10 pt, 1 baris Arial, 12 pt, 1 baris Arial, 14 pt, 1 baris Top 2 cm Header 1,5 cm 0,6 cm 21 cm 29, 7 cm Footer 1,5 cm Bottom 2 cm Arial, 10 pt, 1 baris

Simbol Matematis

Simbol atau persamaan matematis harus dikemukakan secara jelas.

Tabel

Tabel diberi nomor urut sesuai dengan keterangan di dalam teks. Setiap tabel diberi judul yang singkat dan jelas diletakkan di atas tabel, sehingga setiap tabel dapat dipandang berdiri sendiri sedangkan untuk gambar atau grafik judulnya diletakkan di bawah gambar/ grafik. Singkatan kata perlu diberi catatan kaki atau keterangan. Keterangan tabel diletakkan di bawah tabel. Pengolahan Naskah

Redaksi melakukan penilaian, koreksi dan perbaikan. Kriteria penilaian meliputi : kebenaran isi, tingkat keaslian, kejelasan uraian dan kesesuaian dengan misi publikasi. Redaksi akan mengem-balikan naskah kepada penulis untuk diperbaiki sesuai dengan saran redaksi dan naskah yang tidak dapat diterbitkan akan diberitahukan.

Ulasan dan tinjauan ilmiah

Ulasan sebaiknya merupakan tinjauan mengenai masalah yang terkini (up to date) dari industri kimia (organik dan anorganik) serta teknologi dan bahan kemasan.

KESIMPULAN

Ditulis dengan ringkas hasil-hasil yang didapat. DAFTAR PUSTAKA

Daftar Pustaka disusun menurut abjad dan ditulis sesuai penulisan daftar pustaka dengan metode Chicago Manual of Style 16th edition (author-date).

Vol. 39 No. 1 April 2017 JURNAL KIMIA DAN KEMASAN

ISSN 2088 – 026X

_{LEMBAR ABSTRAK}

Evi Yulianti1_{, Dayu Luthfiah}2_{, dan Sudaryanto}1

1_{Pusat Sains dan Teknologi Bahan Maju (PSTBM)-BATAN}

Kawasan Puspiptek, Serpong, Tangerang Selatan 15314

2_{Departemen Fisika, FMIPA, UIN Syarif Hidayatullah}

Jl. Ir. Haji Juanda No. 95, Ciputat, Tangerang Selatan 15412

E-mail :yulianti@batan.go.id

Optimalisasi Konduktivitas Ionik Elektrolit Polimer Berbasis Komposit Kitosan-Zirkonia/Litium Perklorat dengan Penambahan Gliserol

J. Kimia Kemasan April 2017, Vol. 39 No. 1 : 1 - 8 Untuk meningkatkan nilai konduktivitas ionik elektrolit polimer, telah dilakukan modifikasi terhadap sistem komposit kitosan-ZrO2/LiClO4 dengan menambahkan

gliserol sebagaiplasticizer. Pembuatan lembaran elektrolit polimer dilakukan dengan metode casting, setelah seluruh komponen dicampur secara bertahap dan diaduk dengan pengaduk magnet. Penambahan plasticizer dilakukan dengan berbagai komposisi yaitu antara 0% (g/g) sampai dengan 80% (b/b). Elektrolit polimer kemudian dikarakterisasi meliputi struktur mikro dengan difraksi sinar-X (XRD), sifat mekanik dengan uji tarik menggunakanUTM, spektrometer impedansi (LCR-meter) dan pengukuran jumlah transferensi ion. Hasil karakterisasi dengan XRD dan uji sifat mekanik menunjukkan bahwa elektrolit polimer menjadi semakin amorf dan elastis dengan penambahan plasticizer. Penambahan plasticizer yang optimal adalah sebanyak 60% (b/b) dimana pada komposisi tersebut masing-masing diperoleh bilangan transferensi ion tertinggi 0,85 dengan nilai konduktivitas ionik 3,52 x 10-4_S/cm.

Kata kunci : Kitosan, ZrO2, Gliserol, Bilangan transferensi

ion

Erizal1_{, Fajar Lukitowati}1_{, Intan Oktaviani}2_{, Dhena Ria}

Barleany3_{, Basril Abbas}1_{and Sudirman}4

1_{Centre for Application of Isotopes and Radiation, Jl.}

Lebak Bulus Raya No.49 Jakarta 12070.

2_{Faculty of Pharmacy and Science, University}

Muhammadyah, Prof.Dr.Hamka Jl. Delima II/IV, Klender Jakarta 13460

3_{Dept. Chemical Engineering, University Sultan Ageng}

Tirtayasa

Jl.Jend.Sudirman KM.3, Cilegon-Banten 42435

4_{Center for Science and Technology of Advanced}

Materials, Puspiptek, Serpong, Tangerang

E-mail:Erizal@batan.go.id

Synthesis and Characterization of Superabsorbent Sodium Alginate-G-Poly (Potassium Acrylate) Hydrogels Prepared By Using Gamma Irradiation

J. Kimia Kemasan April 2017, Vol. 39 No. 1 : 9 - 16 The aim of this research was to use gamma rays as sources for the preparation of superabsorbent hydrogels through radiation induced copolymerization. A series of superabsorbent hydrogels were prepared from aqueous solution containing partially neutralized acrylic acid (15%)

with different sodium alginate (NaAlg) concentrations (0.5% to 1.5%) by ionizing gamma irradiation (10 kGy to 40 kGy) at room temperature. The effect of NaAlg concentration and irradiation doses on the water absorption behavior of the obtained hydrogels was investigated. The structural changes of hydrogels were characterized using Fourier Transform Infrared (FTIR) whereas the morphologies of hydrogels were examined using Scanning Electron Microscope (SEM). The results showed the swelling of hydrogel in water and NaCl solution increases with increasing NaAlg concentration and decreases with increasing irradiation dose up to 40 kGy. The extend of gel fraction increases as a function of NaAlg concentration. The results of FTIR analysis revealed that acrylic acid and sodium alginate had been successfully grafted, while SEM examination showed that the hydrogels demonstrated large numbers of pores-. Keywords: Hydrogel, Superabsorbent, Sodium alginate,

Irradiation, Grafting

Tengku Rachmi Hidayani, Elda Pelita, dan Dyah Nirmala Politeknik ATI Padang, Jalan Bungo Pasang Tabing Padang 25171

E-mail: rachmihidayani@yahoo.com

Pembuatan dan Karakterisasi Plastik Biodegradable dari Limbah Polipropilena dan Pati Biji Durian dengan Penambahan Maleat Anhidrida Sebagai Agen Pengikat Silang

J. Kimia Kemasan April 2017, Vol. 39 No. 1 : 17 - 24 Penelitian dilakukan untuk menghasilkan plastik

biodegradabledari pencampuran limbah polipropilena dan pati biji durian dengan menambahkan maleat anhidrida sebagai agen pengikat silang dan benzoil peroksida sebagai inisiator. Plastik polipropilena yang digunakan bersumber dari limbah plastik polipropilena yang ada di pasaran dikenal sebagai plastik gula. Pati biji durian didapatkan dengan metode perendaman dengan air sadah dan pengendapan dengan akuades. Pada penelitian ini, dilakukan dengan berbagai variasi bahan yang ditambahkan dengan perbandingan tertentu yaitu berturut-turut limbah polipropilena, pati biji durian, maleat anhidrida, dan benzoil peroksida yaitu (94:6:1), (94:6:1:1), (94:6:2:1), dan (94:6:3:1). Metode pencetakan plastik

biodegradable dilakukan dengan metode kempa tekan. Plastikbiodegradabledikarakterisasi dengan analisis sifat mekanik berupa uji tarik dengan menggunakan acuan standarASTM D – 1822type L, analisisbiodegradable

menggunakan metode gravimetri berdasarkan penurunan masa plastik setelah penanaman selama 1 bulan, dan analisis gugus fungsi dengan ujiFourier Transform Infra Red (FTIR). Dari hasil penelitian didapatkan kondisi optimum plastik biodegradable yang dihasilkan pada perbandingan limbah polipropilena, pati biji durian, maleat anhidrida, dan benzoil peroksida adalah (94:6:1:1) dengan nilai kekuatan tarik 9,81 N/m2 _{dan kemuluran 0,5625%,}

penurunan masa dari analisis ujibiodegradable sebesar 9,08%, dan interaksi kimia dari plastikbiodegradableyang dihasilkan dapat dilihat berdasarkan hasil analisis dengan

gugus fungsi yang khas untuk menunjukkan ikatan antara limbah plastik polipropilena yang dicangkok dengan maleat anhidrida dengan bantuan inisiator benzoil peroksida dan pati biji durian.

Kata kunci : Plastik biodegradable, Limbah plastik polipropilena, Polipropilena, Polipropilena-g-MA, Pati

Fitri Amalia1_{dan Yustinus Purwamargapratala}2

1_{Balai Pengujian Mutu Produk Peternakan, Kementerian}

Pertanian

Tanah Sereal, Bogor, Jawa Barat 16162

2_{Pusat Teknologi Bahan Industri Nuklir (PTBIN) - BATAN}

Kawasan PUSPIPTEK, Serpong, Tangerang 15310

Email:fitrirarakayla@yahoo.com

Penggunaan Zeolit untuk Stabilisasi Formula Ekstrak Kulit Buah Delima Sebagai Antibakteri

J. Kimia Kemasan April 2017, Vol. 39 No. 1 : 25 - 30 Telah dilakukan penelitian penggunaan zeolit untuk stabilisasi formula ekstrak antibakteri.Ekstrak antibakteri yang digunakan diperoleh dari ekstraksi kulit buah delima dengan etanol. Ekstrak antibakteri dicampur dengan zeolit selama 24 jam pada kecepatan 150 rpm dan suhu 27 C selanjutnya dipanaskan pada suhu 38 C selama 24 jam. Hasil pengamatan menunjukkan bahwa zeolit mampu menjaga stabilitas aktivitas antibakteri formula ekstrak. Pada pengamatan pertumbuhan bakteri Bacillus cereus

selama 24 jam, gabungan formula ekstrak-zeolit yang telah dipanaskan mampu menghambat pertumbuhan bakteri pada jam ke dua sampai pada titik nol. Jika dibandingkan dengan formula ekstrak tanpa zeolit pada kondisi yang sama, tidak mampu menghambat pertumbuhan bakteri sampai dengan titik nol kurva pertumbuhan bakteri. Jumlah bakteri bertambah dari 106

sampai hampir mencapai 109 _{koloni bakteri. Kondisi ini}

menunjukkan gabungan ekstrak-zeolit mampu

mempertahankan aktivitas antibakteri dari formula ekstrak terhadap pemanasan pada suhu 38 C selama 24 jam. Kata kunci: Zeolit alam, Ekstrak kulit buah delima,

Aktivitas antibakteri Siti Naimah dan Novi Nur Aidha

Balai Besar Kimia dan Kemasan, Kementerian Perindustrian

Jl. Balai Kimia I Pekayon, Pasar Rebo, Jakarta Timur

E-mail: st.naimah@gmail.com

Karakteristik Gas Hasil Proses Pirolisis Limbah Plastik Polietilena (PE) dengan Menggunakan Katalis Residue Catalytic Cracking (RCC)

J. Kimia Kemasan April 2017, Vol. 39 No. 1 : 31 - 38 Penelitian ini bertujuan untuk untuk membandingkan karakteristik gas yang dihasilkan pada proses pirolisis limbah plastik polietilena (PE) dengan variabel konsentrasi menggunaan katalis Residue Catalytic Cracking (RCC). Pada proses ini digunakan reaktor pirolisis kapasitas 5 kg dan ditambahkan katalisRCCsebagai variabel penelitian.

Gas yang terbentuk ditampung dalam gassampler dan diukur flowrate. Karakteristik gas yang dihasilkan dikarakterisasi dengan menggunakan GC System.

Variabel konsentrasi katalis yang digunakan pada penelitian ini adalah 7,5%, 10%, 12,5%, 15%, dan 17,5% dari bahan baku. Penambahan konsentrasi katalis sebesar 10% dari bahan baku menghasilkan campuran propana dan butana sebesar 35,657%, etana 12,13%, dan pentana 5,221%. Disamping itu pada penggunaan konsentrasi katalis 10%, gas pengotor yang dihasilkan yaitu gas CO dan CO2 rendah yaitu sebesar 0% dan

0,193%. Pengukuran flowrate gas yang dihasilkan menunjukkan bahwa semakin besar konsentrasi katalis, maka waktu proses yang dibutuhkan untuk mendapatkan gas semakin cepat.

UCAPAN TERIMA KASIH

Dewan Redaksi mengucapkan terima kasih kepada mitra bestari sebagai

reviewer

yang telah menelaah dan memberi masukan serta rekomendasi dalam rangka

menjaga mutu jurnal ini sesuai kaidah-kaidah karya tulis ilmiah. Adapun

nama-nama mitra bestari sebagai berikut :

NO

NAMA

INSTANSI

1

Drs. Sudirman, MSc, APU

BATAN

2

DR. Rike Yudianti

LIPI

3

Prof. DR. Slamet, MT

UI

4

DR. Etik Mardliyati

BPPT

5

DR. Mochamad Chalid, S.Si,M. Sc, Eng

UI

6

Nofrijon Sofyan, Ph.D

UI

Jurnal Kimia dan Kemasan, 39(1), 1-8, 2017 ©Author(s);http://dx.doi.org/10.24817/jkk.v39i1.2224

OPTIMALISASI KONDUKTIVITAS IONIK ELEKTROLIT POLIMER

BERBASIS KOMPOSIT KITOSAN-ZIRKONIA/LITIUM PERKLORAT

DENGAN PENAMBAHAN GLISEROL

Evi Yulianti

1

, Dayu Luthfiah

2

, dan Sudaryanto

1

1

Pusat Sains dan Teknologi Bahan Maju (PSTBM)-BATAN Kawasan Puspiptek, Serpong, Tangerang Selatan 15314

2

Departemen Fisika, FMIPA, UIN Syarif Hidayatullah Jl. Ir. Haji Juanda No. 95, Ciputat, Tangerang Selatan 15412

E-mail :yulianti@batan.go.id

Received:1 Februari 2017;revised:13 Maret 2017;accepted:21 Maret 2017

ABSTRAK

OPTIMALISASI KONDUKTIVITAS IONIK ELEKTROLIT POLIMER BERBASIS KOMPOSIT

KITOSAN-ZIRKONIA/LITIUM PERKLORAT DENGAN PENAMBAHAN GLISEROL. Untuk meningkatkan nilai

konduktivitas ionik elektrolit polimer, telah dilakukan modifikasi terhadap sistem komposit kitosan-ZrO2/LiClO4

dengan menambahkan gliserol sebagai plasticizer. Pembuatan lembaran elektrolit polimer dilakukan dengan metode casting, setelah seluruh komponen dicampur secara bertahap dan diaduk dengan pengaduk magnet. Penambahanplasticizerdilakukan dengan berbagai komposisi yaitu antara 0% (g/g) sampai dengan 80% (b/b). Elektrolit polimer kemudian dikarakterisasi meliputi struktur mikro dengan difraksi sinar-X (XRD), sifat mekanik dengan uji tarik menggunakanUTM, spektrometer impedansi (LCR-meter) dan pengukuran jumlah transferensi ion. Hasil karakterisasi dengan XRD dan uji sifat mekanik menunjukkan bahwa elektrolit polimer menjadi semakin amorf dan elastis dengan penambahan plasticizer. Penambahan plasticizer yang optimal adalah sebanyak 60% (b/b) dimana pada komposisi tersebut masing-masing diperoleh bilangan transferensi ion tertinggi 0,85 dengan nilai konduktivitas ionik 3,52 x 10-4S/cm.

Kata kunci : Kitosan, ZrO2, Gliserol, Bilangan transferensi ion

ABSTRACT

OPTIMALIZATION OF IONIC CONDUCTIVITY OF POLYMER ELECTROLYTE BASED ON CHITOSAN-ZIRKONIA/LITHIUM PERCHLORATE COMPOSITES BY GLYCEROL ADDITION.In order to increase the ionic

conductivity of polymer electrolyte, modification of chitosan-ZrO2/LiClO4 composites has been done by addition

of glycerol as a plasticizer. Polymer electrolyte films were prepared through a casting method. Before the casting, all components were mixed gradually under a magnetic stirrer. Plasticizer additions were varied in different composition range of 0% (w/w) until 80% (w/w). Characterization of the solid electrolyte film was conducted using X-ray diffractometer (XRD) for the crystal structure, mechanical properties by Universal Testing Machine (UTM), impedance spectrometer (LCR-meters) for conductivity, and determination of ion transference number. X-ray diffraction (XRD) data and mechanical testing show that polymer electrolyte became more amorphous and elastic with plasticizer addition. The optimum composition of plasticizer was at 60% w/w, which was the highest ionic

transference number of 0.85 and ionic conductivity of 3.52 x 10-4S/cm.

Key words :Chitosan, ZrO2, Glycerol, Ionic transference number

PENDAHULUAN

Bahan elektrolit polimer padat (Solid

Polymer Electrolyte/SPE) pertama kali ditemukan oleh Fenton dan Wright pada tahun 1973 yang meneliti konduktivitas ionik pada polimer polietilen oksida yang ditambah garam alkali. Penelitian tentang bahan ini banyak menarik perhatian karena prospek penggunaan-nya yang sangat potensial seperti pada baterai

sekunder litium, sensor, solar cell, fuel cell dan

bahan elektrokromik. Pada sistem baterai litium, bahan elektrolit polimer padat berfungsi sebagai penghantar ion litium antar elektroda sekaligus bertindak sebagai separator. Bahan elektrolit polimer memiliki keunggulan antara lain mudah kontak dengan komponen elektroda, mudah

difabrikasi dalam bentuk film tipis dan

mempunyai sifat listrik, optik dan mekanik yang baik. Selain itu bahan ini tidak bersifat reaktif

J. Kimia dan Kemasan, Vol. 39 No. 1 April 2017: 1-8 2

terhadap litium sehingga meningkatkan

keamanan pada saat penggunaannya. Elektrolit

polimer padat (SPE) biasanya dibuat dengan

menambahkan bahan anorganik seperti garam litium ke dalam matriks polimer. Bahan elektrolit polimer yang banyak diteliti adalah polietilen oksida, akan tetapi karena derajat kristalinitas bahan ini tinggi menghalangi penggunaannya pada baterai karena hanya dapat digunakan pada temperatur di atas temperatur lelehnya sehingga perlu dicari bahan polimer lainnya (Fonseca dan Neves 2006; Stephan dan Nahm

2006; Rahmanet al.2011).

Bahan polimer lain juga telah banyak diteliti untuk dikembangkan menjadi bahan elektrolit padat, antara lain polimetilmetakrilat

(PMMA), polivinil klorida (PVC) dan polivinilidin

fluorida (PVDF)(Stephan and Nahm 2006; Noor

et al.2011; Rahmanet al.2011; Kuoet al.2013; Deraman, Mohamed, and Subban 2013). Semua ini merupakan polimer sintetis yang susah terdegradasi di alam dan bersifat tidak ramah lingkungan. Oleh sebab itu perlu dicari jenis

polimer lain yang biodegradable serta ramah

lingkungan untuk dikembangkan menjadi bahan

SPE. Kitosan merupakan salah satu kandidat

yang sesuai sebagai bahan elektrolit padat karena merupakan polimer alam yang bersifat

biodegradable. Selain itu kitosan harganya relatif murah karena ketersediaannya di alam cukup melimpah, kelarutannya tinggi dan mudah dibuat menjadi film. Pada saat ini kitosan banyak digunakan sebagai bahan pengemas makanan, serat untuk bahan diet dan aplikasi biomedis

untuk penghantar obat (drug delivery)(Tripathi,

Mehrotra, dan Dutta 2008; Schnürch and

Dünnhaupt 2012; Anithaet al.2014).

Kitosan sendiri bersifat isolator. Agar bisa dipakai sebagai bahan elektrolit, kitosan harus

dimodifikasi sehingga konduktivitasnya

meningkat. Salah satu cara untuk meningkatkan

konduktivitas ionik kitosan disamping

penambahan garam-garam adalah dengan

menambahkan filler oksida berukuran nano

seperti TiO2, monmorillonit SiO2, Al2O3dan ZrO2

(Navaratnam, Ramesh, and Basirun 2011; Winie

et al.2014; Yuliantiet al.2013; Aziz and Abidin 2014). Selain itu teknik implantasi ion juga bisa

dikembangkan untuk meningkatkan

konduktivitas ionik kitosan (Yulianti, Karo, dan Susita 2012). Akan tetapi konduktivitas yang

diperoleh relatif masih rendah sekitar

~10-5 S/cm. Oleh sebab itu penambahan

plasticizer seperti etilen karbonat, propilen karbonat, etilen glikol, gliserol diharapkan bisa meningkatkan konduktivitas ionik hingga 2 orde

(Harunet al.2011; Nooret al.2011).Plasticizer

merupakan bahan organik dengan berat molekul rendah dan mempunyai nilai konstanta dielektrik

tinggi. Penambahanplasticizerke dalam matriks

polimer akan meningkatkan fasa amorf polimer

serta dapat meningkatkan fleksibilitas dan dissosiasi garam menjadi pasangan kation dan

anion bebas. Dari beberapa penelitian

sebelumnya menunjukkan penambahan asam oleat ke dalam film elektrolit kitosan-litium asetat bisa meningkatkan konduktivitas dari orde

10-7 S/cm menjadi 5.5x10-6 S/cm. Pada

penelitian yang dilakukan Buraidahet al.(2009),

konduktivitas kitosan-NH4I juga meningkat

dengan penambahan etilen karbonat, begitu

juga penambahan plasticizer pada sistem

kitosan-NH4SCN bisa meningkatkan

konduk-tivitas kitosan hingga 1,51 x 10-3 S/cm (Yahya

dan Arof 2003; Buraidah et al. 2009; Shukur et

al.2013).

Berdasarkan penjelasan di atas pada

penelitian ini akan dipelajari pengaruh

penambahan gliserol sebagai plasticizer pada

sistem elektrolit polimer berbasis komposit

kitosan-ZrO2 yang telah ditambah garam LiClO4

(Yulianti, Ginting, and Sudaryanto 2015;

Sudaryanto, Yulianti, and Patimatuzzohrah

2016). Penambahan gliserol diharapkan akan

meningkatkan konduktivitas dan jumlah

transferensi ion dari film elektrolit berbasis

kitosan sehingga bisa diaplikasikan dalam

sistem baterai.

BAHAN DAN METODE Bahan

Penelitian ini menggunakan kitosan yang diisolasi dari kulit udang di laboratorium Pusat Aplikasi Isotop dan Radiasi (PAIR)-BATAN, disamping itu digunakan asam asetat kemurnian

100% (Merck) sebagai pelarut, zirkonia (ZrO2)

sebagai filler, garam lithium perklorat kemurnian

95%+(LiClO4) (Aldrich) sebagai sumber ion Li

dan gliserol kemurnian 98% (Merck) sebagai

plasticizerserta aquades. Metode

Film komposit kitosan ZrO2dibuat dengan

metodecasting. Serbuk ZrO2dengan komposisi

4% (b/b) ditambahkan ke dalam larutan asam asetat 1% dan diaduk selama ±30 menit agar terdispersi dengan baik (Sudaryanto, Yulianti,

dan Patimatuzzohrah 2016). Kemudian

ditambahkan serbuk kitosan secara bertahap hingga diperoleh larutan kitosan 4%. Setelah

kitosan larut sempurna, selanjutnya

ditambahkan garam litium perklorat sebanyak

40% (b/b) dilanjutkan dengan pengadukan

hingga garam larut sempurna. Ke dalam campuran kemudian ditambahkan gliserol variasi konsentrasi 0% (b/b) sampai dengan 80% (b/b) dan diaduk hingga homogen. Kemudian larutan dituang ke dalam cawan petri dan dimasukkan ke dalam oven pengering untuk dikeringkan

selama 5 hari sampai terbentuk film komposit elektrolit polimer.

Karakterisasi Sampel

Film komposit elektrolit polimer

selanjutnya dikarakterisasi meliputi pola difraksi

sinar-X yang diamati dengan X-ray Diffraction

(XRD) Empyrean PANalytical (45 kV, 40 mA) menggunakan radiasi Cu Kα (λ = 0.15406 nm,

0.02 deg/step) dipindai pada sudut 2 5-60.

Konduktivitas ionik serta sifat listrik lainnya diukur menggunakan LCR Hi-tester HIOKI 3532-50. Uji sifat mekanik dilakukan dengan

peralatan Universal Testing Machine (UTM)

yang prosedur pengujiannya mengacu pada

ASTM tipe D-1822-L. Bilangan transferensi

diukur dengan teknik polarisasi menggunakan tegangan ~ 1,5 V yang diberikan terhadap sampel yang dihubungkan dengan multimeter dan switch. Teknik pengukuran ini mengacu pada metode pengukuran yang dilakukan oleh Morni dan Arof (1999).

HASIL DAN PEMBAHASAN

Studi pengaruh penambahan gliserol

terhadap struktur elektrolit polimer berbasis

komposit kitosan-ZrO2dilakukan dengan melihat

pola difraksi yang terbentuk. Berdasarkan hasil

pengamatan XRD diperoleh pola difraksi

kitosan-ZrO2-LiClO4 seperti pada Gambar 1.

Penambahan gliserol kedalam kitosan-ZrO2

-LiClO4 mempengaruhi kristalinitas sampel.

Kitosan-ZrO2-LiClO4tanpa penambahan gliserol

memiliki puncak yang agak tajam pada sudut 2θ 11,45˚dan 18,53˚ (tanda bintang) (Gambar 1.2) yang menunjukkan matriks polimer bersifat semikristalin (Yulianti, Karo, dan Susita 2012).

Penambahan gliserol sebagai plasticizer

mengubah struktur dari sistem komposit kitosan.

Puncak difraksi kitosan pada sudut 2θ 11,45˚

dan 18,53˚ tidak lagi terlihat setelah

penambahan gliserol. Pelebaran puncak difraksi semakin melebar sebanding dengan kenaikan konsentrasi gliserol. Puncak yang paling lebar dimiliki oleh sampel dengan kandungan gliserol 80% seperti pada Gambar 1.5) artinya pada konsentrasi tersebut sampel berada dalam keadaan yang paling amorf. Di dalam matriks

polimer kitosan garam LiClO4 juga terlarut

sempurna, karena dari pola difraksi yang dihasilkan sudah tidak muncul puncak difraksi garam tersebut.

Perubahan sifat mekanis film komposit

kitosan ZrO2 akibat penambahan gliserol dapat

diketahui dengan mengukur kekuatan tarik dan perpanjangan putusnya seperti terlihat pada Gambar 2. Kekuatan tarik adalah tegangan regangan maksimum sampel sebelum putus. Pada film yang ditambahkan gliserol, nilai kuat tarik menurun seiring dengan peningkatan konsentrasi gliserol. Dari kurva (a) didapatkan

informasi bahwa peningkatan konsentrasi

gliserol akan menurunkan nilai kuat tarik dari film yang dihasilkan. Fenomena ini seiring dengan menurunnya kristalinitas bahan seperti telah

diuraikan di atas. Menurut Sanyanget al.(2015),

bentuk, jumlah atom karbon dalam rantai dan jumlah gugus hidroksil yang terdapat pada molekul gliserol akan mempengaruhi sifat mekanis (kekuatan tarik dan perpanjangan putus) suatu film. Penambahan gliserol akan

mengurangi gaya antar molekul rantai

polisakarida sehingga struktur film yang dibentuk menjadi lebih halus dan fleksibel. Dengan meningkatnya fleksibilitas maka kuat tarik dari

film yang dibuat akan semakin kecil (Liu et al.

2013)

.

Gambar 1. Pola difraksi sinar X polimer komposit kitosan ZrO2-LiClO4-Gliserol

Gambar 2. Sifat mekanis komposit kitosan ZrO2-LiClO4-Gliserol (a. Kurva kuat

J. Kimia dan Kemasan, Vol. 39 No. 1 April 2017: 1-8 4 Pengukuran kuat tarik biasanya dilakukan

bersamaan dengan pengukuran persentase perpanjangan (elongasi). Data hasil analisis pada Gambar 2 kurva (b). menunjukkan bahwa perpanjangan putus film meningkat dari 56% menjadi 78% dengan bertambahnya konsentrasi gliserol yang diberikan. Hal ini disebabkan oleh peningkatan jumlah gliserol akan menurunkan kekuatan gaya antar molekul sehingga mobilitas antar rantai molekul menurun dan presentasi pemanjangan film pun akan semakin meningkat.

Gliserol dalam fungsinya sebagai plasticizer

dapat menurunkan ikatan kohesi mekanik antara polimer dan dapat merubah sifat rigiditasnya sehingga film yang terbentuk lebih elastis. Penambahan gliserol akan mengurangi gaya intermolekuler sehingga mobilitas antar rantai molekul polimer meningkat. Hal ini yang menyebabkan film menjadi elastis dibandingkan

tanpa penambahan gliserol (Sanyang et al.

2015). Penambahan gliserol mencapai optimal pada komposisi 60%. Penambahan selanjutnya hingga 80% justru menurunkan elastisitas film

komposit. Hal ini disebabkan karena

penambahan gliserol sudah jenuh sehingga

membentuk kluster yang mengurangi elastisitas polimer.

Spektroskopi impedansi merupakan salah

satu metode yang tepat untuk melakukan

karakterisasi sifat-sifat listrik dari bahan-bahan elektrolit dan interaksi antar muka bahan tersebut dengan elektroda penghantar. Dalam penelitian ini spektroskopi impedansi diukur

sebagai fungsi frekuensi untuk melakukan

analisis nilai konduktivitas ionik dan konstanta

dielektrik sampel elektrolit polimer. Cole-Cole

plot digunakan untuk memperoleh nilai

konduktivitas ionik dari sampel kitosan-ZrO2

-LiClO4tanpa dan dengan gliserol (20-80)% (b/b)

sebagai fungsi frekuensi seperti terlihat pada Gambar 3. Seperti terlihat pada Gambar 3, kurva

terdiri dari daerah setengah lingkaran

(depressed semicircle) pada frekuensi tinggi yang merepresentasikan kapasitor (Cg) yang

paralel dengan tahanan (resistor bulk (Rb) dari

bahan,dan loncatan (spike) yang terjadi pada

frekuensi lebih rendah yang merepresentasikan

constant phase element(CPE).

Gambar 3. Kurva impedansi komposit Kitosan-ZrO2-LiClO4-Gliserol

Resistor merupakan gambaran migrasi ion yang terjadi di dalam volume bebas matriks polimer. Sedangkan kapasitor merepresentasi-kan rantai-rantai polimer tidak bergerak yang terpolarisasi pada arus AC. Peristiwa migrasi ion dan polarisasi terjadi secara parallel sehingga

menghasilkan kurva berbentuk setengah

lingkaran. Sedangkan garis miring lurus pada frekuensi rendah terjadi akibat efek antar muka

antara elektroda dan elektrolit (Prabuet al.2010;

Subramanian and Pandi 2014).

Penambahan gliserol ke dalam sampel

elektrolit polimer menyebabkan terjadinya

penurunan nilai resistansi bulk (Rb) (Gambar

3(b-d) dan daerah setengah lingkaran

(semicircle) tetap terbentuk. Nilai Resistor bulk

elektrolit polimer diperoleh dari intersep daerah setengah lingkaran dengan sumbu Zreal pada

Cole-cole plot. Dengan program EIS Spectrum analyzernilai Rb sampel elektrolit polimer dapat

ditentukan. Konduktivitas ionik DC dapat

dihitung menggunakan persamaan :



=

_. ---(1)

Dimana l adalah ketebalan sampel elektrolit

polimer danAadalah luas daerah kontak antara

elektrolit dan elektroda. Nilai konduktivitas

tertinggi yang diperoleh adalah 3,52 X 10-4S/cm

dengan penambahan gliserol sebanyak 60%

pada matrik polimer. Peningkatan konduktivitas ionik terjadi karena: 1) transisi fasa kompleks polimer dari fasa semikristalin menjadi amorf 2) kenaikan konsentrasi pembawa muatan 3)

plasticizer dapat meningkatkan volume dalam sistem elektrolit dan menurunkan viskositas elektrolit sehingga mobilitas ion menjadi semakin mudah. Nilai konduktivitas elektrolit polimer

untuk semua komposisi plasticizer dapat dilihat

pada Tabel 1.

Konstanta dielektrik sebagai fungsi

frekuensi mencerminkan respon dinamik dari komponen-komponen yang terkandung dalam

material padat. Konstanta dielektrik atau

permitivitas sampel elektrolit polimer dihitung dengan menggunakan persamaan :

---(2)

Dimana Z’ dan Z” adalah impedansi real dan imajiner dari bahan, ω adalah frekuensi anguler

dan Co kapasitansi. Konstanta dielektrik (ε’)

dihasilkan dari polarisasi total dari muatan yang terperangkap sebagaimana halnya dipol-dipol

pada suatu material (Shukur et al. 2013).

Konstanta dielektrik sampel elektrolit polimer

komposit kitosan ZrO2 tanpa dan dengan

plasticizerdiperlihatkan pada Gambar 4. Tabel 1. Perubahan konsentrasiplasticizergliserol terhadap nilai konduktivitas elektrolit polimer

kitosan-ZrO2-LiClO4

No. Komposisi gliserol (%) Konduktivitas ionik(S/cm)

1. 0 6,89 x 10-6

2. 20 1,82 x 10-5

3. 40 2,31 x 10-4

4. 60 3,52 x 10-4

5. 80 7,68 x 10-5

Gambar 4. Konstanta dielektrik elektrolit polimer Kitosan-ZrO2-LiClO4-gliserol



'



)

"

'

(

"

2 2

Z

Z

C

Z

o 



J. Kimia dan Kemasan, Vol. 39 No. 1 April 2017: 1-8 6 Dari Gambar 4 terlihat bahwa nilai ε’

untuk semua sampel terjadi pada frekuensi rendah. Pada daerah frekuensi rendah, nilai awal permitivitas dielektrik untuk material polar biasanya tinggi. Pada penelitian ini nilainya meningkat seiring meningkatnya konsentrasi

plasticizer. Film elektrolit polimer tanpa

plasticizer memiliki konstanta dielektrik

2,72x106, mengalami peningkatan menjadi

2,83x107 dengan penambahan plasticizer

sebanyak 80% (b/b). Plasticizer merupakan

bahan organik dengan konstanta dielektrik tinggi

sehingga penambahan plasticizer

mengakibat-kan sampel elektrolit polimer semakin polar. Dispersi pada frekuensi rendah disebabkan oleh pengaruh muatan ruang yang mengakibatkan terjadi akumulasi pembawa muatan dekat elektroda. Sedangkan pada frekuensi tinggi terjadi pembalikan medan dengan periode tinggi

di dekat antar muka (interface). Kontribusi

pembawa muatan (ion) terhadap konstanta dielektrik akan menurun seiring kenaikan frekuensi. Pada frekuensi tinggi juga terjadi hamburan dipol-dipol sehingga tidak mampu mengikuti perubahan medan serta adanya efek

polarisasi (Mohamed et al. 2014). Analisis

jumlah transferensi ion dilakukan untuk

pengukuran arus polarisasi dari ion-ion baik kation maupun anion dalam suatu bahan yang timbul akibat respon ion-ion terhadap beda

potensial yang diberikan. Metode yang

digunakan untuk mengukur jumlah transferensi ion ini adalah teknik polarisasi DC (Morni dan

Arof 1999; Sudaryanto, Yulianti, dan

Patimatuzzohrah 2016). Adapun hasil

pengukuran nilai bilangan transferensi pada penelitian ini ditunjukkan pada Gambar 5.

Gambar 5. Hasil Pengujian jumlah transferensi ion elektrolit polimer kitosan-ZrO2-LiClO4

-gliserol

Gambar 5 menunjukkan bahwa semakin tinggi konsentrasi gliserol maka nilai bilangan transferensi meningkat. Penambahan gliserol meningkatkan derajat disosiasi garam, sehingga meningkatkan jumlah ion yang bergerak dalam matriks polimer. Nilai jumlah transferensi ion

tertinggi didapatkan dari sampel dengan

kandungan gliserol 60% dengan jumlah

transferensi ion yang dihasilkan sampel tersebut adalah sebesar 0,85 yang berarti proses

konduksi didominasi oleh kationik, yaitu ion Li+.

Sedangkan konduksi anion yang ukurannya lebih besar terhalangi dengan semakin tinggi

kandungan plasticizer. Selain itu struktur

material juga merupakan faktor penentu dari kemudahan suatu ion untuk bergerak. Semakin amorf suatu material maka semakin mudah ion-ion bergerak dari satu rantai ke rantai polimer lain dalam suatu sistem elektrolit polimer padat. Hal ini didukung dengan hasil pengamatan

menggunakan XRD dimana pada konsentrasi

60% gliserol diperoleh sampel dengan struktur amorf.

KESIMPULAN

Elektrolit polimer padat berbasis komposit

kitosan-ZrO2-LiClO4yang telah ditambah gliserol

sebagai plasticizer telah berhasil dibuat dan

dipelajari. Penambahan gliserol pada

konsentrasi 60% (b/b) telah meningkatkan

konduktivitas ionik dari 6,89x10-6 hingga

3,52x10-4 S/cm. Penambahan gliserol

mempengaruhi sifat intrinsik elektrolit polimer dengan film semakin amorf serta menjadi lebih elastis dan fleksibel. Penambahan gliserol juga meningkatkan jumlah transferensi ion dari 0,4 hingga 0,85, sehingga memungkinkan untuk diaplikasikan pada sistem baterai.

UCAPAN TERIMA KASIH

Penulis mengucapkan terima kasih

kepada Pusat Sains dan Teknologi Bahan Maju

(PSTBM)–BATAN yang telah mendukung

pelaksaan penelitian ini melalui pendanaan DIPA tahun 2015 dengan mata anggaran no. 4446.007.001.

DAFTAR PUSTAKA

Anitha, A., S. Sowmya, P. T Sudheesh Kumar, S. Deepthi, K. P. Chennazhi, H. Ehrlich, M. Tsurkan, dan R. Jayakumar. 2014.

“Chitin and chitosan in selected

biomedical applications.” Progress in

Polymer Science 39 (9). Elsevier Ltd: 1644–67.

doi:10.1016/j.progpolymsci.2014.02.008. Aziz, S. B., dan Z.H.Z. Abidin. 2014.

“Ion-transport study in nanocomposite solid polymer electrolytes based on chitosan:

of Applied Polymer Science 41774: n/a-n/a. doi:10.1002/app.41774.

Buraidah, M H, L P Teo, S R Majid, dan A K Ã

Arof. 2009. “Ionic conductivity by

correlated barrier hopping in NH 4 I doped chitosan solid electrolyte” 404: 1373–79. doi:10.1016/j.physb.2008.12.027.

Deraman, S. K., N. S. Mohamed, dan R. H Y

Subban. 2013. “Conductivity and

electrochemical studies on polymer

electrolytes based on poly vinyl (chloride) - ammonium triflate-ionic liquid for proton

battery.” International Journal of

Electrochemical Science8 (1): 1459–68.

Fonseca, C.P., dan S. Neves. 2006.

“Electrochemical properties of a

biodegradable polymer electrolyte applied

to a rechargeable lithium battery.”Journal

of Power Sources 159 (1 SPEC. ISS.): 712–16.

doi:10.1016/j.jpowsour.2005.10.095. Harun, N.I., A.M. Ali, A.M.M. Ali, dan M.Z.A.

Yahya. 2011. “Conductivity studies on

cellulose acetate – ammonium

tetrafluoroborate based polymer

electrolytes” 15.

doi:10.1179/143307511X1303189074885 8.

Kuo, C.W., W.B Li, P.R. Chen, J.W. Liao, C.G. Tseng, dan T.Y. Wu. 2013. “Effect of Plasticizer and Lithium Salt Concentration in PMMA- based Composite Polymer Electrolytes” 8: 5007–21.

Liu, H., R. Adhikari, Q. Guo, dan B. Adhikari. 2013. “Preparation and characterization of glycerol plasticized ( high-amylose ) starch

– chitosan films.” Journal of Food

Engineering 116 (2): 588–97. doi:10.1016/j.jfoodeng.2012.12.037. Mohamed, S.A., A.A. Al-Ghamdi, G.D. Sharma,

dan M.K. El Mansy. 2014. “Effect of ethylene carbonate as a plasticizer on

CuI/PVA nanocomposite: Structure,

optical and electrical properties.” Journal

of Advanced Research 5 (1). Cairo

University: 79–86.

doi:10.1016/j.jare.2012.11.008.

Morni, N.M., dan A.K. Arof. 1999. “Chitosan– lithium triflate electrolyte in secondary

lithium cells.” Journal of Power Sources

77 (1): 42–48.

doi:10.1016/S0378-7753(98)00170-0.

Navaratnam, S, K Ramesh, dan W J Basirun. 2011. “Investigation of ion conducting behaviour of composite chitosan based

polymer electrolytes.” Materials Research

Innovations 15 (1): 184–86. doi:10.1179/143307511X1303189074897 5.

Noor, M. M., M.A. Careem, S .R. Majid, dan A.K. Arof. 2011. “Characterisation of plasticised

PVDF–HFP polymer electrolytes.”

Materials Research Innovations 15 (s2): s157–60.

doi:10.1179/143307511X1303189074873 1.

Prabu, M., S. Selvasekarapandian, A.R.

Kulkarni, G. Hirankumar, dan C.

Sanjeeviraja. 2010. “Conductivity and

dielectric studies on LiCeO2.” Journal of

Rare Earths 28 (3): 435–38. doi:10.1016/S1002-0721(09)60128-9. Rahman, M. Y. A., A. Ahmad, T .K. Lee, Y.

Farina, dan H .M. Dahlan. 2011. “Effect of Ethylene Carbonate (EC) Plasticizer on

Poly (Vinyl Chloride)-Liquid 50%

Epoxidised Natural Rubber (LENR50)

Based Polymer Electrolyte.” Materials

Sciences and Application 2 (July): 818– 26. doi:10.4236/msa.2011.27111.

Sanyang, M.L., S.M. Sapuan, M. Jawaid, M.R. Ishak, dan J. Sahari. 2015. “Effect of Plasticizer Type and Concentration on Tensile, Thermal and Barrier Properties of Biodegradable Films Based on Sugar Palm (Arenga pinnata) Starch,” 1106–24. doi:10.3390/polym7061106.

Schnürch, A.B., dan S. Dünnhaupt. 2012.

“Chitosan-based drug delivery systems.”

European Journal of Pharmaceutics and Biopharmaceutics 81 (3): 463–69. doi:10.1016/j.ejpb.2012.04.007.

Shukur, M. F., Y.M. Yusof, S.M.M. Zawawi, H.A.

Illias, dan M.F.Z. Kadir. 2013.

“Conductivity and transport studies of

plasticized chitosan-based proton

conducting biopolymer electrolytes.”

Physica Scripta T157: 14050.

doi:10.1088/0031-8949/2013/T157/014050.

Stephan, A.M., dan K. S. Nahm. 2006. “Review on composite polymer electrolytes for

lithium batteries.”Polymer47 (16): 5952–

64. doi:10.1016/j.polymer.2006.05.069. Subramanian, Selvasekarapandian, dan Vinoth

Pandi. 2014. “Preparation and

characterization of PVA complexed with

amino acid, proline,” no. July.

doi:10.1007/s11581-014-1206-0.

Sudaryanto, E. Yulianti, dan Patimatuzzohrah. 2016. “Structure and properties of solid polymer electrolyte based on chitosan and ZrO2 nanoparticle for lithium ion battery.” In AIP Conference Proceeding, 1710:020003–1. doi:10.1063/1.4941464. Tripathi, S., G.K. Mehrotra, dan P .K. Dutta.

2008. “Chitosan based antimicrobial films for food packaging applications,” no. 93: 1–7.

Winie, Tan, N. S M Hanif, C. H. Chan, dan A. K. Arof. 2014. “Effect of the surface treatment of the TiO2 fillers on the

J. Kimia dan Kemasan, Vol. 39 No. 1 April 2017: 1-8 8

properties of hexanoyl

chitosan/polystyrene blend-based

composite polymer electrolytes.”Ionics20

(3): 347–52.

doi:10.1007/s11581-013-0983-1.

Yahya, M. Z. A., dan A .K. Arof. 2003. “Effect of oleic acid plasticizer on chitosan – lithium acetate solid polymer electrolytes” 39:

897–902.

doi:10.1016/S0014-3057(02)00355-5.

Yulianti, E., J. Ginting, dan Sudaryanto. 2015. “Pengaruh Penambahan Garam Garam Litium Terhadap Sifat Elektrolit Padat

polimer Berbasis Kitosan.” Jurnal Sains

Materi Indonesia16: 133–38.

Yulianti, E., R.D. Saputri, S. Sudaryanto, H. Jodi, dan R. Salam. 2013. “Pembuatan Bahan

Polimer Elektrolit Padat Berbasis

Nanokomposit Kitosan Montmorillonite

untuk Aplikasi Baterai.” Jurnal Kimia dan

Kemasan35 (2): 77.

Yulianti, E, A Karo Karo, dan L Susita. 2012. “Synthesis of Electrolyte Polymer Based on Natural Polymer Chitosan by Ion

Implantation Technique” 4: 202–7.

Jurnal Kimia dan Kemasan, 39(1), 9-16, 2017 ©Author(s);http://dx.doi.org/10.24817/jkk.v39i1.2727

SYNTHESIS AND CHARACTERIZATION OF SUPERABSORBENT

SODIUM ALGINATE-g-POLY (POTASSIUM ACRYLATE)

HYDROGELS PREPARED BY USING GAMMA IRRADIATION

Erizal

1

, Fajar Lukitowati

1

, Intan Oktaviani

2

, Dhena Ria Barleany

3

,

Basril Abbas

1

and Sudirman

4

1

Centre for Application of Isotopes and Radiation, Jl. Lebak Bulus Raya No.49 Jakarta 12070. 2

Faculty of Pharmacy and Science, University Muhammadyah, Prof.Dr.Hamka Jl. Delima II/IV, Klender Jakarta 13460

3

Dept. Chemical Engineering, University Sultan Ageng Tirtayasa Jl.Jend.Sudirman KM.3, Cilegon-Banten 42435

4

Center for Science and Technology of Advanced Materials, Puspiptek, Serpong, Tangerang

E-mail:Erizal@batan.go.id

Received : 24 Maret 2017; revised : 10 April 2017; accepted : 29 Mei 2017

ABSTRACT

SYNTHESIS AND CHARACTERIZATION OF SUPERABSORBENT SODIUM ALGINATE-g-POLY

(POTASSIUM ACRYLATE) HYDROGELS PREPARED BY USING GAMMA IRRADIATION. The aim of this research was to use gamma rays as sources for the preparation of superabsorbent hydrogels through radiation induced copolymerization. A series of superabsorbent hydrogels were prepared from aqueous solution containing partially neutralized acrylic acid (15%) with different sodium alginate (NaAlg) concentrations (0.5% to 1.5%) by ionizing gamma irradiation (10 kGy to 40 kGy) at room temperature. The effect of NaAlg concentration and irradiation doses on the water absorption behavior of the obtained hydrogels was investigated. The structural changes of hydrogels were characterized using Fourier Transform Infrared (FTIR) whereas the morphologies of hydrogels were examined using Scanning Electron Microscope (SEM). The results showed the swelling of hydrogel in water and NaCl solution increases with increasing NaAlg concentration and decreases with increasing irradiation dose up to 40 kGy. The extend of gel fraction increases as a function of NaAlg concentration. The results of FTIR analysis revealed that acrylic acid and sodium alginate had been successfully grafted, while SEM examination showed that the hydrogels demonstrated large numbers of pores-.

Keywords: Hydrogel, Superabsorbent, Sodium alginate, Irradiation, Grafting

ABSTRAK

SINTESIS DAN KARAKTERISASI HIDROGEL SUPERABSORBENT NATRIUM ALGINATE-G-POLY (KALIUM AKRILAT) MENGGUNAKAN IRADIASI GAMMA. Tujuan penelitian adalah memanfaatkan sumber radiasi gamma untuk membuat hIdrogel superabsorben melalui reaksi induksi kopolimerisasi. Satu seri hidrogel superabsorben disintesis dari campuran asam akrilat yang dinetralkan sebagian dengan beragam konsentrasi (0,5% sampai 1,5%) natrium alginat (NaAlg) dan diiradiasi pada beragam dosis (10 kGy sampai 40 kGy) pada suhu kamar. Pengaruh konsentrasi NaAlg dan dosis iradiasi terhadap kemampuan menyerap air hidrogel diinvestigasi. Perubahan struktur kimia hidrogel diukur menggunakan Fourier Transform Infra Red (FTIR)

sedangkan morfologi hidrogel diuji dengan Scanning Electron Microscope (SEM). Nisbah penggembungan

hidrogel dalam air dan larutan NaCL meningkat dengan meningkatnya konsentrasi NaAlg dan menurun dengan meningkatnya dosis iradiasi hingga 40 kGy. Fraksi gel hidrogel meningkat sebagai fungsi waktu. Hasil pengujian spektrum FTIR mengkonfirmasi kemungkinan terjadinya reaksi pencangkokan antara asam akrilat dengan NaAlg, dan hidrogel berpori-pori relatif besar ditunjukkan dari hasil pengujian SEM.

Kata kunci: Hydrogel, Superabsorben, Natrium alginate, Iradiasi, Cangkok

INTRODUCTION

Nowadays, the need to the materials that have good performance in absorbing a large amount quantity of water or liquid very interes-ting objects for researchers. One of such

ma-terials is the synthetic hydrogel matrices which comprise water insoluble, but water swellable crosslinked hydrophilic polymers. These mate-rials are known as hydrogel superabsorbent