MATERIAL POLIMER
A N A L I S I S T G D A N S A P
OUR TEAM
Angelin Maysel Kezia 06221007
Bernadus Wisnu 06221069 Zaka Fadlola Q 06221018
Nur Sepliana Harfika 06221024 Alfito Rafly Hidayat 06221013
Selvina Ika Sari 06221058
OUTLINE
Pengertian Tg
Kesimpulan
Langkah Kerja Study Case
Pengertian SAP
Hasil
PENGERTIAN TG
Transition glass temperature atau suhu transisi gelas yang sering disebut TG merupakan suhu dimana polimer berubah dari keadaan keras (glassy) menjadi lunak (rubbery).
Polymer Tg
PET 69-85° C
PP -20° C
LANGKAH KERJA PROSES PEMANASAN
PET
PP
Persiapan bahan PP Pengukuran suhu awal
Hasil
Pemanasan di oven suhu 70°C, waktu 10 menit
Meletakkan PP pada aluminium foil
Persiapan bahan PET Pengukuran suhu awal Meletakkan PET pada
aluminium foil Hasil
LANGKAH KERJA PROSES PENDINGINAN
PET
PP
Persiapan bahan PP Pengukuran suhu awal Pengukuran suhu akhir Hasil Persiapan bahan PET Pengukuran suhu awal Pengukuran suhu akhir Hasil
Keadaan awal
Temperatur e Awal
Temperatu re Akhir
Keadaan Akhir
PET :
Elastis 26.3° C -5° C Semi
elastis
PP : Kaku 25.9° C -7° C kaku
Keadaan awal
Temperat ure Awal
Temperat ure Akhir
Keadaan Akhir
PET :
Elastis 26.3° C 70° C Semakin
elastis
PP : Kaku 25.9° C 70° C semi kaku
Tabel 1. Pemanasan PET dan PP
Pada tabel diatas PET mengalami perubahan signifikan karena pemanasannya sudah mencapai Tg.
PP tidak mengalami banyak perubaan karena sifatnya yang tahan terhadap suhu tinggi, dan juga belum mencapai dari suhu Tm PP (160° C).
PET tidak mengalami perubahan signifikan, dikarenakan material ini memiliki sifat termostabil.
PP tidak mengalami perubaan, karena apabila pendinginan tidak menyentuh Tg maka tidak terjadi perubahan.
HASIL PERCOBAAN
Tabel 2. Pendinginan PET dan PP
GRAFIK PERBANDINGAN
Gambar 1. Pemanasan dan
Pendinginan PET Gambar 2. Pemanasan dan
Pendinginan PP Gambar 3. Grafik Tg pada
polimer
PENGERTIAN SAP
Super absorbent polymer (SAP) adalah
polimer berbentuk hidrogel (tidak larut
dalam air) yang mempunyai struktur
network dan bersifat hidrofilik.
LANGKAH KERJA PENYERAPAN SAP
PET
menyiapkan aquades Menuangkan larutan Menimbang SAP
Menimbang gula garam
Menuangkan SAP pada larutan
Penyaringan gel Menimbang massa gel
Memanaskan SAP suhu 100°C, 30 menit Menimbang massa
setelah pemanasan
Massa Awal SAP
sebelum perendaman
(gr)
Massa Awal Larutan (gr)
Massa Akhir Larutan (ml)
Waktu Perend
aman
Massa Akhir SAP (gr)
air garam air+ air+gula
2,5 300 0 01:34 308
2,5 648 215,38 02:10 116
2,5 480 0 01:50 300
HASIL PERCOBAAN
Tabel. Hasil Percobaan penyerapan SAP pada air, larutan garam dan larutan gula
Paling Cepat Menyerap : Air
Densitasnya rendah (1 g/cm3)
Adanya kehadiran gugus fungsi yang bersifat water-solubilizing (larut dalam air), Terdapat perbedaan tekanan osmotik antara air dan SAP
Untuk mengetahui kapasitas absorpsi
(penyerapan) SAP adalah sebagai berikut :
MEKANISME SWELLING SAP
Gambar 1. Ikatan hidrofilik dan
crosslink pada SAP Gambar 2. Interaksi COO- pada molekul
air pada proses hidrasi SAP
HASIL PERCOBAAN
Penyerapan pada larutan garam
Densitasnya tinggi (2,16 g/cm3)
terdapat beda tekanan osmosis pada hidrogel dalam larutan garam (NaCl) menjadi sangat rendah karena adanya ion-ion Na+ dan Cl-
Penambahan garam (NaCl) menyebabkan gugus- gugus hidrofilik dalam struktur polimer mengalami disosiasi dan mengakibatkan ion-ion dengan molekul kecil terperangkap
Semakin sedikit gugus hidrofilik semakin kecil pula konsentrasi air dalam polimer
Untuk mengetahui kapasitas absorpsi (penyerapan) SAP adalah sebagai berikut :
Densitasnya lumayan rendah (1,6 g/cm3)
Penambahan gula menjadikan air lebih pekat.
Semakin banyak kadar gula dalam cairan, maka kemampuan penyerapan SAP semakin berkurang
Semakin encer cairan, maka semakin cepat pula cairan terserap dalam selaput semipermeabel pada SAP
Penyerapan pada larutan gula
Untuk mengetahui kapasitas absorpsi
(penyerapan) SAP adalah sebagai
berikut :
APAKAH SAP BISA DIGUNAKAN BERULANG??
Jenis Larutan
Massa awal
SAP waktu PemanasanSuhu Massa akhir SAP
Penyusutan
air 308 gram 30 menit 100° C 304,85 gram 3,15 gram
garam 116 gram 30 menit 100° C 111,67 gram 4,33 gram
gula 300 gram 30 menit 100° C 296,44 gram 3,56 gram
SAP tidak dapat digunakan kembali, karena kapasitas penyusutan larutan ketika dipanaskan
rata-rata 3.68 gram, sehingga perlu adanya metode lain seperti penambahan NaCl 5 gr pada
SAP dapat menbgurangi kadar air didalamnya sebesar 50%.
KESIMPULAN
01
Pada percobaan penyerapan SAP menggunakan 3 larutan (air, garam dan gula) dengan massa yang sama (2,5 gram), yang paling cepat menyerap adalah larutan air yakni 1 : 34 detik dengan kapasitas absorpsi 12,22%, yang kedua adalah gula yakni 1 : 50 detik dengan kapasitas absorpsi 11,9%, yang terakhir adalah garam yakni 2 : 10 detik dengan kapasitas absorpsi 4,54%. Pada percobaan pemanasan SAP untuk pengujian apakah bisa digunakan kembali atau tidak, ternyata tidak dapat digunakan karena sudah mengalami penyerapan maksimum dan pada saat dipanaskan larutan yang ada pada SAP belum sepenuhnya menguap.
Pada praktikum Transition glass ini menggunakan 2 jenis polimer yaitu PET (1) dan PP (5) yang memiliki transition glass (Tg) yang berbeda, untuk PET 69-85° C dan untuk PP -20° C Berdasarkan grafik, PET dan PP mempunya titik kaku yang berbeda, yang dimana pada suhu ruang seharusnya PET bersifat elastis dan apabila suhunya semakin tinggi sekitar 69-85° maka PET semakin kaku.
Sedangkan PP apabila diletakkan pada suhu ruang seharusnya bersifat elastis, namun apabila didinginkan dengan suhu -20°C akan semakin kaku
02
R E F E R E N C E S T G
Aryanti, F. I. (2021). Pembuatan Komposit Polimer Polipropilena/Talk/Masterbatch Hitam Pada Cover Tail. Politeknik STMI Jakarta, Jakarta Pusat, 10510, Indonesia.
Demirel, B., Yaras, A., & Elcicek, H. (2011). Crystallization Behavior of PET Materials. Erciyes University Faculty of Engineering, Department of Materials Science and Engineering, Kayseri.
Rudend, A. J., & Hermana, J. (2020). Kajian Pembakaran Sampah Plastik Jenis Polipropilena (PP) Menggunakan Insinerator. Departemen Teknik Lingkungan, Institut Teknologi Sepuluh Nopember (ITS).
Toledo, M. (2018). Analisis Termal dalam Praktek – Polimer. Switzerland.
Wamser, C. C. (1999). Polimer. Universitas Negeri Portland.
Zeus Industrial. (2005). Low Temperature Properties of Polymers .
TECHNICAL WHITEPAPER, 1-6.
R E F E R E N C E S S A P
Abidin, A. Z., Susanto, G., Sastra, N.M.T., & Puspasari, T. (2012). Sintesis dan Karakterisasi Polimer Superabsorben Dari Akrilamida. Program Studi Teknik Kimia, Fakultas Teknologi Industri Institut Teknologi Bandung Jalan Ganesha 10, Bandung 40132, 11, 87-93.
Alfianto, E., Nor, F. J., & Suprijadi. (2013). Pengaruh Kadar Gula dalam Larutan terhadap Daya Serap Super Absorbent Polymer. Prosiding Seminar Kontribusi Fisika Bandung, Indonesia, 145 Astrin, N., Anah, L., & Haryono, A. (2016). Pengaruh Metilen Bisakrilamid (MBA) pada Pembuatan Superabsorben Hidrogel Berbasis Selulosa Terhadap Sifat Penyerapan Air. Pusat Penelitian Kimia-LIPI, Bandung, Indonesia, 38.
Basuki, A., & Ma’ruf, H. M. (2018). Sintesa dan Karakterisasi Superabsorben Polimer dari Pati dan Asam Akrilat. Departemen Teknik Kimia, Fakultas Teknologi Industri Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya.
Guswand, M. (2016). Super Absorbent Polymer. Universitas Islam Indonesia.
Maitra, J., & Shukla, V. K. (2014). Cross-linking in Hydrogels - A Review. Gautam Buddha University, Greater Noida, Gautam Budh Nagar-201312 (U.P), India, 25-31.
Nailah, F. (2020). Studi Pelepasan Air yang Terserap Super Absorbent Polimer dalam Popok Bayi Sekali Pakai. Departemen Teknik Lingkungan, Fakultas Teknik Sipil, Perencanaan Dan Kebumian Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya.
THANK YOU
B Y : K E L O M P O K 2 A
