BAB I PENDAHULUAN
1.1 Latar belakang
Saat ini, jenis polimer yang sedang dikembangkan adalah polimer yang memiliki sifat biodegradabel yang baik. Hal ini didorong oleh sifat-sifat polimer terdahulu yang relatif kurang menguntungkan dan tidak baik dengan kondisi dunia sekarang. Plastik atau pengemas yang identik dengan polimer, telah menimbulkan banyak permasalahan terutama kaitannya dengan dampak lingkuan karena sifat degradasinya yang buruk sehingga sulit untuk terurai secara biologis ataupun oleh aktivitas mikroorganisme. Disamping menyelesaikan masalah lingkungan, bahkan belakangan ini, telah banyak dikembangkan mikrosfer dari polimer biodegrable yang berfungsi sebagai pengemas dan penyalut obat (Preeti et al, 2003).
Pengguna polimer sebagai bahan dasar suatu material terus berkembang pesat karena kestabilan fisika dan kimia yang sangat baik. Ketidakmampuan mikroorganisme untuk menguraikan polimer menimbulkan pencemaran lingkungan yang tidak ditangani dengan baik akan menimbulkan masalah yang serius. Polimer biodegradabel diharapkan dapat menjadi solusi permasalahan ini (Gunatillike & Andhikari, 2003).
Penggunaan polimer biodegrabel mempunyai dua keuntungan. Pertama, biomaterial yang biodegradabel tidak harus dihilangkan dari tubuh. Kedua, pengguna polimer biodegrable mungkin menghasilkan penyembuhan sistem biologis yang lebih baik (Kaitian,1996).
Biomaterial dibuat dari polimer biodegradabel yang berasal dari monomer asam glikoat, asam laktat dan polikaprolakton. Ketiga monomer siklik ini digunakan dalam aplikasi medis yang dapat membuat jadi variasi polimer dan kapolimer secara luas. Untuk aplikasi biomedis sangat penting memahami karakteristik degradasi polimer. Sifat-sifat polimer dapat diubah dari sifat
2
elastomer menjadi plastik yang kaku. Sifat-sifat polimer lainnya meliputi laju degradasi, hidrofilitas dan kelarutannya dalam suatu pelarut.
Poliester alifatik yang bersifat biodegradabel diantaranya polikaprolakton (PCL), poli asam glikoat (PGA), poliasamlaktat (PLA). Polikaprolakton telah digunakan sebagai penyalut obat karena sifat permeabilitasnya obat yang tinggi. Akan tetapi, kristalinitasnya yang tinggi dan laju degradasinya yang rendah membuat polimer ini hanya cocok untuk sistem penyalut obat dalam waktu yang lama. Biodegrabilitas dapat ditingkatkan dengan kapolimerisasi atau pencampuran (blending) polimer ini dengan jenis polimer hidrofobik (Porjazoska, 2004).
Meskipun polikaprolakton merupakan polimer biodegradable, akan tetapi memiliki permeabilitas yang tinggi, kekuatan serta waktu degradasi yang berbeda. Polikaprolakton adalah plastik bidegradable bersifat termoplastik yang disintesis dari penurunan minyak mentah, dan diikuti oleh proses polimerisasi pembukaan cincin. Polikaprolakton dapat terbiodegradasi di alam khususnya di dalam tanah. Polikaprolakton mempunyai sifat tahan terhadap air, minyak, pelarut, klorin, mempunyai kekentalan rendah, dan mudah di proses secara termal serta memiliki titik leleh yang rendah dan memiliki sifat mekanik yang baik. Dengan titik leleh yang rendah, dapat di proses dengan mudah menggunakan metode konvensional. Untuk memperoleh hasil mekanik yang bagus polikaprolakton biasanya dicampur atau dikompolimerisasi dengan polimer lain, Perkiraan waktu degradasi dari polikaprolakton adalah lebih dari 24 bulan (Kiremitci, 1998).
Polikaprolakton adalah plastik termo polimer dengan titik leleh rendah (50-65oC). Polikaprolakton terdegradasi oleh air melalui hidrolisis. Di dalam utama aplikasi polikaprolakton adalah di produksi botol biodegradabel dan film, pembalut luka sintesis, kapsul untuk obat sistem rilis dan lain-lain. Polikaprolakton disintesis dari polimerisasi pembukaan cincin dari monomer ɛ -kaprolakton. Untuk mempercepat proses polimerisasi dapat digunakan katalis. Alkohol dengan berat molekul rendah digunakan sebagai inisiator dan berfungsi juga untuk mengontrol berat molekul polimer yang dihasilkan (Gunnatillake & Adhikari, 2003).
3
Biasanya yang terdapat kapolimerisasi dalam polimer seperti resin epoksi dimana resin epoksi merupakan resin yang paling sering digunakan. Resin eposi adalah cairan organik dengan berat molekul rendah yang mengandung gugus epoksida. Epoksida memiliki tiga anggota dicincinya, satu oksigen dan dua atom karbon. Reaksi epichlorohydydrin dengan phenol atau aromatic animes membuat banyak epoksi. Pengeras (hardness), pelunak (plastizer), dan pingisi (filler) juga ditambahkan untuk menghasilkan epoksi dengan berbagai macam sifat viskositas, impact, degradasi, dan lain-lain (Kaw, 2006).
Rio Andriyudha (2007) telah melakukan studi Degradasi Poliblen Polikaprolakton dan Poli asam glikoat, dimana degradasi tersebut divariasikan dengan perbandingan antara polikaprolakton dengan poli asam glikoat yang untuk menghasilkan degradasi yang baik. Dan Ekaning Fifi (2007) juga telah melakukan studi Pencirian Poliblen Polikaprolakton, poli asam glikoat dan poli asam laktat dengan difraksi sinar x dan spektrofometer inframerah, dimana pencirian poliblem tersebut juga divariasikan dengan polikaprolakton, poli asam laktat, poli asam glikoat yang untuk menghasilkan pencirian poliblen yang terbaik.
Dari uraian diatas, peneliti tertarik untuk membuat karakterisasi film dari polikaprolakton dengan serat epoksi, dimana polikaprolakton dicapur dengan serat epoksi dan dihidrolisis dengan H2SO4(P) 98%, selanjutnya campuran dari
polikaprolakton dengan serat epoksi yang dihasilkan telah dicetak akan dikarakterisasikan dengan alat instrument.
1.2 Perumusan Permasalahan
1. Apakah polikaprolakton dengan resin epoksi dapat bercampur.
2. Bagaimanakah karekterisasi dari film yang dihasilkan yang meliputi sifat mekanik, morfologi, dan kekuatan termal.
4
1.3 Pembatasan Masalah
1. Waktu pencampuran polikaprolakton dengan larutan H2SO4(P) 98% yang
digunakan adalah 60 menit.
2. Perbandingan antara polikaprolakton dengan resin epoksi yang digunakan 1:0 ; 1:0,1 ; 1:0,2 ; 1:0,3 ; 1:0,4 gram.
1.4 Tujuan Penelitian
Untuk Mengetahui bagaimana karakteristik dari film yang dihasilkan yang meliputi sifat mekanik, morfologi, kekuatan termal.
1.5 Menfaat Penelitian
Penelitian ini diharapkan dapat memberikan informasi tentang karakterisasi film dengan menggunakan pencampuran antara polikaprolakton dengan resin epoksi sehingga dapat digunakan sebagai bahan baku pembuatan kemasan seperti plastik, fiber/body untuk kendaraan dan alat industri perusahaan serta kebutuhan medis.
1.6 Lokasi Penelitian
Penelitian ini dilakukan dilaboratorium Ilmu Dasar LIDA USU Medan, Laboratorium Terpadu USU Medan, Laboratorium Penelitian Departemen Teknik Kimia USU Medan, Laboratorium Fisika UNIMED Medan, dan Laboratorium PT. Soci Mas Kawasan Industri Medan.
1.7 Metodologi Penelitian
Penelitian ini bersifat eksperimental laboratorium, dimana dalam penelitian ini tahap awalnya dilakukan pembuatan film dengan pencampuran polikaprolakton dengan serat epoksi, kemudian dilakukan uji daya tarik, uji FT-IR, uji SEM dan uji TGA.
- Variable tetap: Suhu (55oC) Waktu (60 menit) - Variable terikat:
Spektrum inframerah Suhu degradasi
