Karakterisasi Komposit Terbiodegradasikan Dari Polipropilena, Polipropilena Tergrafting Maleat Anhidrida Dan Tepung Biji Durian

Teks penuh

(1)

POLIPROPILENA, POLIPROPILENA TERGRAFTING

MALEAT ANHIDRIDA DAN TEPUNG

BIJI DURIAN

SKRIPSI

RIZKA MEILIA FITRI

110822025

PROGRAM STUDI KIMIA EKSTENSI

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

(2)

PERSETUJUAN

Fakultas : MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN

(3)

PERNYATAAN

KARAKTERISASI KOMPOSIT TERBIODEGRADASIKAN DARI POLIPROPILENA, POLIPROPILENA TERGRAFTING

MALEAT ANHIDRIDA DAN TEPUNG BIJI DURIAN

SKRIPSI

Saya mengakui bahwa skripsi ini adalah hasil kerja saya sendiri, kecuali beberapa kutipan dan ringkasan yang masing-masing disebutkan sumbernya,

Medan, Januari 2014

(4)

PENGHARGAAN

Puji syukur atas limpahan rezeki dan Rahmat dari Allah SWT. Salawat dan salam untuk Rasululah Muhammad SAW karena jika bukan karena-Nya, saya tidak akan mampu mengerjakan penelitian serta Skripsi ini dengan baik.

Selesainya skripsi ini tidak lepas dari bimbingan, dukungan dan bantuan dari berbagai pihak. Oleh karena itu, penulis ingin menyampaikan terimakasih yang sebesar-besarnya kepada:

1. Teristimewa Kedua orang tua saya, Bapak Ir. Warman dan Ibu Erna Gusniati yang sangat penulis sayangi, yang telah banyak memberikan dukungan moril, doa dan materi sepenuhnya kepada saya sehingga dapat menyelesaikn studi, penelitian dan penulisan skripsi ini. Kedua adik saya, Guswar Sandy & Fauzul Guswar yang penulis sayangi.

2. Bapak Dr. Darwin Yunus Nasution, MS dan Drs. Amir Hamzah Siregar, Msi selaku pembimbing pada penyelesaian skripsi ini yang telah banyak membimbing dan mengarahkan penulis dalam penyelesaian skripsi ini.

3. Ucapan terimakasih juga ditujukan kepada Ibu Dr. Rumondang Bulan, MS dan Dr. Albert Pasaribu, M.Sc selaku ketua dan Sekretaris Departemen Kimia FMIPA USU, Dekan dan pembantu Dekan FMIPA USU serta semua dosen Departemen Kimia FMIPA USU dan pegawai di FMIPA USU.

4. Rekan-rekan asisten di Laboratorium Kimia Polimer, terkhusus buat bang edi, rekan-rekan kuliah kimia Ekstensi 2011 yang tidak dapat penulis sebutkan satu persatu.

Penulis menyadari bahwa penulisan skripsi ini dan isinya masih jauh dari sempurna, penulis dengan kerendahan hati dalam hal ini sangat mengharapkan masukan, saran, kritikan dari pembaca yang bersifat membangun demi sempurnanya skripsi ini.

(5)

KARAKTERISASI KOMPOSIT TERBIODEGRADASIKAN DARI POLIPROPILENA, POLIPROPILENA TERGRAFTING

MALEAT ANHIDRIDA DAN TEPUNG BIJI DURIAN

ABSTRAK

Telah dilakukan penelitian tentang karakterisasi komposit terbiodegradasikan dari tepung biji durian dengan menggunakan Polipropilena, poliropilena tergrafting maleat anhidrida. Tahapan-tahapan dalam pembuatan ini yaitu, pertama adalah penyiapan tepung biji durian, kedua adalah proses grafting maleat anhidrida kedalam polipropilena dan ketiga adalah pembuatan komposit dengan perbandingan dari PP:PP-g-MA:tepung biji durian yaitu (7:0,5:0,2)g, (7:0,5:0,3)g, (7:0,5:0,4)g, (7:0,5:0,5)g, (7:0,5:0,6)g. Karakterisasi dilakukan berdasarkan pengujian kekuatan tarik dan kemuluran, analisa morfologi permukaan dengan SEM, analisa differential thermal analis (DTA), analisa kemampuannya terurai di alam dengan uji biodegradabel dan analisa gugus fungsi dengan uji FTIR. Hasil penelitian menunjukkan bahwa komposit terbiodegradasikan yang memiliki sifat terbaik adalah perbandingan PP:PP-g-MA:tepung biji durian (7:0,5:0,5)g dengan nilai tegangan hasil uji tarik yaitu 12,556 N/m2 dan kemuluran 8,600%, hasil foto permukaan yang sedikit rata dan homogenitas yang baik, perubahan temperaturnya juga serta interaksi gugus yang kuat serta memiliki sifat biodegadabel yang baik.

(6)

CHARACTERIZATION COMPOSITE BIODEGRADABLE FROM POLYPROPYLENE, POLYPROPYLENE USING

POLYPROPYLENE GRAFTED MALEIC ANHYDRADE AND DURIAN

SEED FLOUR

ABSTRACT

Researched about characterization of composite biodegradable from durian seed flour, using polypropylene, polypropylene grafting maleic anhydride has been done. The stages of this preparation were, the first had prepared durian seed flour, the second had process of grafting maleic anhydride into polypropylene and third had made of composite with composition of PP:PP-g-MA:durian seed flour (7:0,5:0,2)g; (7:0,5:0,3)g; (7:0,5:0,4)g; (7:0,5:0,5)g; (7:0,5:0,6)g. Characterization carried out by tensile stress test and elongation testing, surface morphology analysis by SEM, Differential thermal analysis (DTA), analysis in nature with the ability to decompose biodegradable test and functional groups analysis by FTIR functional group. The result showed tha t the biodegradable composites has the best properties is ratio of PP:PP-g-M: durian seed flour (7:0,5:0,5)g with the test results of tensile stress is12,556 N/m2, and elongation is 8,600%, the images on a few flat surface and improved homogeneity, themperature change and a strong group interactions as well as having good biodegradable properties.

(7)
(8)

2.5 Dikumil Peroksida 15

3.3.2 Pembuatan Grafting Polipropilena dengan Maleat Anhidrida 29

3.3.3 Proses Pemurnian PP-g-MA 30

(9)

3.4.1 Proses Penyiapan Tepung Biji Durian 33

3.4.2 Proses Grafting Maleat Anhidrida kedalam PP 33

3.4.3 Pemurnian PP-g-MA 34

3.4.4 Proses Pengepresan dengan memvariasikan berat tepung biji Durian 35

3.4.5 Uji Kekuatan Tarik dan Kemuluran 36

3.4.6 Uji SEM 36

3.4.7 Uji Biodegradabilitas bahan Komposit 37

BAB 4 HASIL DAN PEMBAHASAN 38

4.1Karakterisai Berdasarkan Analisa Sifat Mekanik dengan Uji Tarik Dan Kemuluran 38

4.2 Analisa Differential Thermal Analysis (DTA) 40

4.3 Analisa Sifat Morfologi dengan Uji SEM 47

4.4 Analisa Kemampuannya terurai dialam dengan uji biodegradasi 48

4.5 Analisa Gugus Fungsi dengan FTIR 50

BAB 5 KESIMPULAN DAN SARAN 53

5.1 Kesimpulan 53

5.2 Saran 54

DAFTAR PUSTAKA 55

(10)

DAFTAR TABEL

Nomor Judul Halaman

2.2 Data Komposisi kimia biji durian 20

4.1 Hasil Perhitungan Kekuatan Tarik dan Kemuluran Komposit

Terbiodegrdasikan 38

4.2 Data Hasil DTA Spesimen Komposit Terbiodegradasikan 46

4.3 Data Hasil Penurunan massa % spesimen komposit Terbiodegaradasikan

Setelah ditanam dalam tanah 49

4.4 Tabel Bilangan Gelombang komposit PP:PP-g-MA:Tepung Biji Durian

(7:0,5:0,5)g sebelum ditanam dalam tanah 50

4.5 Tabel Bilangan Gelombang komposit PP:PP-g-MA:Tepung Biji Durian

(7:0,5:0,5)g setelah ditanam dalam tanah 51

(11)

DAFTAR GAMBAR

Nomor Judul Halaman

2.1 Struktur Polipropilena 10

2.2 Tahapan Reaksi PP-g-MA 13

2.3 Struktur Maleat Anhidrida 15

2.4 Struktur Dikumil Peroksida 16

2.5 Struktur Amilosa 21

2.6 Struktur Amilopektin 22

2.7 Spesimen Uji Kekuatan Tarik Berdasarkan astm d-638-72 Type IV 24

4.1 Grafik Kekuatan Tarik ( t)(ζ/m2) dari Komposit Terbiodegradsikan 39

4.2 Grafik Kemuluran (%) dari Komposit Terbiodegradasikan 39

4.3 Grafik Analisa DTA Tepung Biji Durian 40

4.4 Grafik Analisa DTA PP 41

4.10 Foto SEM Komposit Terbiodegradasikan perbandingan PP:PP-g-MA

Tepung Biji Durian (7:0,5:0,5)g sebelum ditanam dalam tanah sampah

Pembesaran 2000x 47

4.11 Foto SEM Komposit Terbiodegradasikan perbandingan PP:PP-g-MA

Tepung Biji Durian (7:0,5:0,5)g setelah dikubur dalam tanah sampah

(12)

DAFTAR LAMPIRAN

Nomor Judul Halaman

Lampiran 1. Rumus Perhitungan kekuatan tarik dan kemuluran 59

Lampiran 2. Gambar Penelitian 60

Lampiran 3. Spektrum FTIR PP:PP-g-MA:Tepung Biji Durian (7:0,5:0,5)g

Sebelum ditanam dalam tanah 62

Lampiran 4. Spektrum FTIR PP:PP-g-MA:Tepung Biji Durian (7:0,5:0,5)g

setelah ditanam dalam tanah 63

Lampiran 5. Spektrum FTIR PP:PP-g-MA-Tepung Biji Durian (7:0,5:0,5)g

setelah ditanam dalam tanah (a) dan PP Murni (b) 64

Lampiran 6. Persyaratan Kemasan Biodegradabel menurut

(13)

DAFTAR SINGKATAN

PP = Polipropilena

MA = Maleat Anhidrida

PP-g-MA = Polipropilena tergrfating maleat Anhidrida

DTA = Differrential Thermal Analysis

FTIR = Fourier Transform Infrared Spectroscopy

SEM = Scanning Electron Microscopy

DKP = Dikumil Peroksida

SNI = Standar Nasional Indonesia

CRT = Chatode Ray Tube

g = gram

Figur

Memperbarui...

Referensi

Memperbarui...