Mechanical Strength of Polystyrene-Starch Polyblend Using Jatropha Oil Epoxide Plasticizers

SIFAT MEKANIS POLIPADUAN POLISTIRENA-PATI
MENGGUNAKAN ZAT PEMLASTIS EPOKSIDA
MINYAK JARAK PAGAR

NURHAFIDZ FELANI

DEPARTEMEN KIMIA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
2010

ABSTRAK
NURHAFIDZ FELANI. Sifat Mekanis Polipaduan Polistirena-Pati Menggunakan
Zat Pemlastis Epoksida Minyak Jarak Pagar. Dibimbing oleh TETTY KEMALA
dan AHMAD SJAHRIZA.
Polipaduan merupakan pencampuran secara fisik dua polimer atau lebih
yang berbeda sifat dengan salah satu tujuannya mendapatkan polimer yang dapat
terdegradasi dan memiliki sifat mekanik yang baik. Pati merupakan polimer yang
mudah terdegradasi di alam, sedangkan polistirena merupakan polimer sintetik
yang sangat sukar terdegradasi. Polipaduan polistirena-pati akan menghasilkan
polimer yang mudah terdegradasi, namun sifat mekanik polipaduan turun. Untuk

peningkatan sifat mekanik polipaduan diperlukan suatu zat yang dapat
memlastisasi polipaduan, yaitu epoksida minyak jarak. Pencampuran polipaduan
polistirena-pati dilakukan dengan beragam komposisi dan zat pemlastis epoksida
minyak jarak pagar ditambahkan dengan konsentrasi 0,0; 2,5; 5,0; 7,5; dan 10,0%.
Bobot jenis polipaduan semakin turun seiring dengan penambahan zat pemlastis
epoksida minyak jarak pagar. Penurunan bobot jenis ini menunjukkan bahwa
epoksida minyak jarak pagar dapat digunakan sebagai pemlastis. Hasil analisis
sifat mekanik memperlihatkan bahwa penambahan epoksida minyak jarak pagar
dapat meningkatkan perpanjangan (elongasi) dan menurunkan kekuatan tarik
bahan, sedangkan hasil analisis termal dengan differential scanning calorymetry
(DSC) menunjukkan suhu transisi kaca polipaduan yang semula 95,37 ºC turun
menjadi 91,79 ºC.

ABSTRACT
NURHAFIDZ FELANI. Mechanical Strength of Polystyrene-Starch Polyblend
Using Jatropha Oil Epoxide Plasticizers. Supervised by TETTY KEMALA and
AHMAD SJAHRIZA.
Polyblend is a physical mix between two or more polymers resulting in
different properties to get degradable polymer and better mechanical properties.
Starch is degradable polymer, but polystyrene is synthetic polymer which is

difficult to degrade. Polyblend polystyrene-starch will make the polymer easily to
degrade but low mechanical properties. To increase the mechanical properties of
polyblend, the plasticizers is needed. The plasticizers in this experiment was
epoxide of jathropha oil. The polyblend of polystyrene-starch was prepared with
various compositions, i.e. 0; 2.5; 5.0; 7.5; and 10.0%. The density of the
polyblend decreased with the addition of the plasticizers. The reduction of density
shown that jathropha oil epoxides can be used as plasticizers. The mechanical
properties showed that the additions of plasticizer could increase the elongation
and reduce the tensile strength. Thermal analysis using differential scanning
calorymetry showed that glass transition temperature decreased from 95.37 ºC to
91.79 ºC.

SIFAT MEKANIS POLIPADUAN POLISTIRENA-PATI
MENGGUNAKAN ZAT PEMLASTIS EPOKSIDA
MINYAK JARAK PAGAR

NURHAFIDZ FELANI

Skripsi
sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar

Sarjana Sains pada
Departemen Kimia

DEPARTEMEN KIMIA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
2010

Judul
Nama
NRP

: Sifat Mekanis Polipaduan Polistirena-Pati Menggunakan Zat Pemlastis
Epoksida Minyak Jarak Pagar
: Nurhafidz Felani
: G44053654

Menyetujui
Pembimbing I,

Pembimbing II,

Tetty Kemala, S.Si, M.Si
NIP. 19710407 199903 2 001

Drs. Ahmad Sjahriza
NIP. 19620406 198903 1 002

Mengetahui:
Ketua Departemen,

Prof. Dr. Ir. Tun Tedja Irawadi, MS
NIP. 19501227 197603 2 002

Tanggal lulus :

iv

PRAKATA
Puji dan syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT yang senantiasa

memberikan rahmat dan hidayah-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan
karya ilmiah ini sebagai salah satu syarat memperoleh gelar Sarjana Sains pada
Departemen Kimia Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Institut
Pertanian Bogor. Shalawat dan salam disampaikan kepada Nabi Muhammad
SAW beserta keluarga, sahabat, dan pengikutnya yang tetap berada di jalan-Nya
hingga akhir zaman.
Penulis mengucapkan terima kasih kepada Ibu Tetty Kemala dan Bapak
Achmad Sjahriza selaku pembimbing atas segala saran, kritik, dorongan, dan
bimbingannya selama penelitian dan dalam penyusunan karya ilmiah ini. Penulis
juga mengucapkan terima kasih kepada staf laboran kimia anorganik, kimia
organik, kimia analitik, dan kimia fisik atas fasilitas, bantuan, serta masukan yang
diberikan.
Ucapan terima kasih tak terhingga kepada Ayah, Ibu, Ade, dan juga Ikam
atas nasihat, semangat, bantuan materi, dan doanya. Selain itu penulis
mengucapkan terima kasih kepada teman-teman seperjuangan penelitian, yaitu
Yogie, Fajar, Maya, Ghina, Rita, Nana, Uvie, mba Jehan, dan kak Ivan atas saran,
kritik dan semangat selama penelitian dan semua pihak yang tidak dapat penulis
ucapkan satu persatu yang telah membantu dalam penyelesaian karya ilmiah ini.
Semoga tulisan ini bermanfaat dan dapat menambah wawasan ilmu
pengetahuan bagi penulis khususnya dan pembaca umumnya

Bogor, Januari 2010

Nurhafidz Felani

RIWAYAT HIDUP
Penulis dilahirkan di Tangerang pada tanggal 1 Agustus 1987 dari ayah M.
Jaelani HT, S. Ag dan ibu Nurlenih. Penulis merupakan anak pertama dari tiga
bersaudara.
Tahun 2005 penulis lulus dari SMU Budi Mulia Ciledug dan pada tahun
yang sama lulus seleksi masuk IPB melalui jalur Seleksi Penerimaan Mahasiswa
Baru (SPMB). Penulis memilih Program Studi Kimia, Departemen Kimia,
Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam.
Selama mengikuti perkuliahan penulis aktif di organisasi Ikatan Mahasiswa
Kimia (Imasika) dan beberapa kali menjadi panitia acara yang diadakan oleh
Imasika. Penulis menjadi asisten praktikum Kimia Anorganik tahun ajaran
2008/2009 dan praktikum Kimia Tingkat Persiapan Bersama (TPB) tahun ajaran
2009/2010. Pada bulan Juli-Agustus 2008 penulis berkesempatan melaksanakan
kegiatan Praktik Lapangan di Pusat Penelitian dan Pengembangan Teknologi
Minyak dan Gas Bumi (PPPTMGB “Lemigas”).

DAFTAR ISI
Halaman
DAFTAR GAMBAR ......................................................................................... viii
DAFTAR TABEL .............................................................................................. viii
DAFTAR LAMPIRAN ...................................................................................... viii
PENDAHULUAN .............................................................................................

1

TINJAUAN PUSTAKA
Polistirena ..................................................................................................
Pati ............................................................................................................
Poliasamlaktat ...........................................................................................
Polipaduan .................................................................................................
Pemlastis ...................................................................................................
Uji Tarik ....................................................................................................
Analisis Termal .........................................................................................

1

1
2
2
2
3
3

BAHAN DAN RUANG LINGKUP KERJA
Bahan dan Alat ..........................................................................................
Ruang Lingkup Kerja ................................................................................

4
4

HASIL DAN PEMBAHASAN
Polipaduan .................................................................................................
Zat Pemlastis .............................................................................................
Analisis Bobot jenis ..................................................................................
Analisis Uji Tarik ......................................................................................
Analisis Termal dengan DSC ....................................................................

5
6
6
7
8

SIMPULAN DAN SARAN
Simpulan ...................................................................................................
Saran ..........................................................................................................

9
9

DAFTAR PUSTAKA ........................................................................................

9

LAMPIRAN ....................................................................................................... 11

DAFTAR GAMBAR
1

Halaman
Reaksi polimerisasi stirena ........................................................................... 1

2

Struktur amilosa ............................................................................................ 2

3

Struktur amilopektin ..................................................................................... 2

4

Struktur poliasamlaktat ................................................................................. 2

5

Efek pemlastis pada polimer ......................................................................... 3

6

Kurva DSC ................................................................................................... 3

7

Film polipaduan polistirena-pati ................................................................... 5

8

Reaksi epoksidasi minyak jarak pagar .......................................................... 6

9

Bobot jenis polipaduan pada berbagai komposisi zat pemlastis ................... 7

10 Kekuatan tarik polipaduan ............................................................................ 8
11 Perpanjangan polipaduan............................................................................... 8
12 Kurva suhu transisi kaca pada polipaduan tanpa pemlastis .......................... 8
13 Kurva suhu transisi kaca pada polipaduan dengan pemlastis ....................... 8

DAFTAR TABEL
1

Halaman
Komposisi polipaduan .................................................................................. 4

2

Efek zat pemlastis alami terhadap bobot jenis polipaduan ........................... 7

3

Data kekuatan tarik dan perpanjangan dengan berbagai konsentrasi
epoksida minyak jarak pagar ........................................................................ 7

DAFTAR LAMPIRAN
1

Halaman
Diagram alir penelitian ................................................................................. 12

2

Rumus penentuan bilangan oksirana ............................................................ 13

3

Data bilangan oksirana epoksida minyak jarak pagar .................................. 14

4

Data pengukuran bobot jenis ........................................................................ 15

5

Data uji tarik ................................................................................................. 16

PENDAHULUAN
Bahan plastik yang paling banyak beredar
di pasaran saat ini merupakan polimer sintetik,
salah satunya adalah polistirena. Bahan plastik
yang dibuat dari polistirena memiliki kualitas
yang baik, murah, dan mudah dibuat, tetapi
sulit terdegradasi di lingkungan (Singh dan
Sharma 2007). Akibatnya limbah dari bahanbahan plastik terus bertambah setiap saat dan
merusak lingkungan. Permasalahan ini
mendorong banyaknya penelitian tentang
bahan plastik yang dapat terdegradasi atau
biasa disebut dengan plastik biodegradabel.
Salah satu cara pembuatan plastik
biodegradabel adalah dengan mencampurkan
polistirena dengan polimer lain yang bersifat
degradabel seperti pati. Bhatnagar dan Hanna
(1996), Sutiani (1997), dan Nurhidayati
(2007)
melakukan
penelitian
dengan
mencampurkan
polistirena-pati
dan
memberikan
hasil
bahwa
polipaduan
polistirena-pati menghasilkan campuran yang
dapat terdegradasi di lingkungan, tetapi sifatsifat mekanik produk yang dihasilkan kurang
memuaskan, yaitu film yang dihasilkan sangat
rapuh. Selain itu, polipaduan polistirena-pati
yang dihasilkan tidak kompatibel. Hal ini
disebabkan pati bersifat polar, sedangkan
polistirena cenderung bersifat non-polar.
Siregar (2009) melakukan pencampuran
polistirena-pati dengan menambahkan suatu
bahan kompatibel, yaitu poliasamlaktat.
Poliasamlaktat mengandung gugus karboksil
yang dapat berinteraksi dengan polistirena dan
gugus hidroksil yang berinteraksi dengan pati.
Penelitian yang dilakukan Siregar (2009)
memberikan hasil bahwa poliasamlaktat dapat
meningkatkan kompatibilitas dari campuran
polistirena-pati, namun polipaduan yang
dihasilkan memiliki sifat mekanik yang rapuh.
Oleh karena itu, perlu adanya penambahan zat
yang dapat mengurangi sifat rapuh dari
polipaduan polistirena-pati, yaitu yang dapat
memlastisasi polipaduan.
Kemala (1998) menyatakan bahwa
polipaduan polistirena-pati dapat terplastisasi
dengan senyawa dibutilftalat (DBP). DBP
dapat membuat polipaduan polistirena-pati
menjadi keras dan liat, tetapi senyawa DBP
merupakan
senyawa
toksik
sehingga
berbahaya bagi lingkungan. Masalah ini dapat
diatasi dengan mengembangkan zat pemlastis
alami yang mudah terurai, tidak bersifat
toksik, dan dapat meningkatkan sifat mekanik
dari polimer. Senyawa yang dapat digunakan
sebagai zat pemlastis alami di antaranya ester
asam adipat, ester asam azelat, sitrat,

epoksida, glikol, asam glutarat, dan oleat
(Wypych 2004)
Berdasarkan hal tersebut, penelitian ini
mengembangkan polipaduan polisitirena-pati
dengan penambahan zat pemlastis alami, yaitu
epoksida minyak jarak pagar. Penggunaan zat
pemlastis alami ini diharapkan dapat
meningkatkan sifat-sifat mekanik polipaduan
polistirena-pati yang dihasilkan menjadi keras
dan liat tanpa bersifat toksik. Pencirian yang
dilakukan dalam penelitian ini adalah uji tarik,
penentuan bobot jenis dengan metode
piknometri, dan analisis termal dengan
Differential Scanning Calorimetry (DSC).

TINJAUAN PUSTAKA
Polistirena
Polistirena adalah polimer yang tersusun
dari monomer stirena, sebuah hidrokarbon
cair yang dibuat secara komersial dari minyak
bumi. Polistirena pertama kali dibuat pada
1839 oleh Eduard Simon, seorang apoteker
Jerman. Polistirena dapat meningkatkan
kekuatan regang pada bahan lain yang
ditambahkannya. Selain itu, keunggulan lain
Polistirena antara lain kuat, tahan lama,
mudah dibentuk, dan murah. Keunggulan ini
membuat Polistirena sering digunakan sebagai
bahan plastik, pemaketan cakram kompak,
dan banyak objek lainnya (Qian 1991).
Gambar 1 menunjukkan reaksi polimerisasi
polistirena.

Gambar 1 Reaksi polimerisasi stirena.
Polistirena bersifat termoplastik, secara
visual terlihat jernih dan transparan (Davis
2004). Polistirena dapat melunak pada suhu
sekitar 100 ºC. Sifat-sifat kimia polistirena
adalah tahan terhadap alkali, garam, alkohol,
glikol, dan air. Polistirena dapat larut dalam
hidrokarbon aromatik, organohalogen, ester,
eter, dan yang lainnya. Suhu transisi kaca
polistirena 90-100 ºC dan suhu lelehnya 240
ºC.
Pati
Pati adalah karbohidrat kompleks yang
berwujud putih dan tidak berbau. Pati
memiliki rumus molekul (C6H10O5)n dan dapat
terdegradasi secara mudah di alam serta
bersifat dapat diperbarui. Pati komersial

2

memiliki kelembaban sekit
kitar 10-17% dan
terikat kuat sebagai hidrat se
sekitar 8-11% dari
berat pati. Kandungan air di dalam pati dapat
dihilangkan
secara
sem
empurna
dengan
menggunakan pemanasan ha
hampa udara pada
suhu 80 ºC selama 24 jam
m (Bikiaris 1996).
Pati terdiri atas dua kompon
onen, yaitu amilosa
dan amilopektin.
Amilosa merupakan poli
olimer rantai linear
yang dibentuk dari kesatuan
uan glukosa dengan
ikatan -1,4-glikosida. Ami
milosa larut dalam
air pada suhu 80 ºC. Dala
lam larutan, rantai
amilosa membentuk heliks
ks (spiral) karena
adanya ikatan konfigurasii pada setiap unit
glukosa. Bentuk cincin ini
ni de
dengan enam unit
atom
karbon
menyeba
babkan
amilosa
membentuk kompleks denga
dengan bermacammacam molekul kecil yangg dapat masuk ke
dalam lingkarannya. Amilosa
Am
Bersifat
kristalin karena memiliki keteraturan
ket
molekul
yang lebih tinggi dibandingk
ngkan amilopektin.
Gambar 2 menunjukkan struk
ruktur amilosa

Gambar 2 Strukturr aamilosa.
Amilopektin merupakan
an polimer rantai
bercabang yang dibentuk
uk dari kesatuan
glukosa dengan ikatan -1,4
1,4-glikosida dan 1,6-glikosida (Davis 2004). Amilosa bersifat
amorf akibat adanya percaba
abangan dan tidak
larut dalam air. Kandungann amilopektin pada
pati jauh lebih besar diban
bandingkan amilosa,
yaitu 70-85%. Struktur amilopektin
am
dapat
dilihat pada Gambar 3.

Gambar 3 Struktur am
milopektin.
Poliasamlaktatt (P
(PLA)
Poliasamlaktat
merupa
upakan
poliester
termoplastik yang didapatt dari bahan baku
terbarui
seperti
pati
dan
selulosa.
Poliasamlaktat tersusun atas
tas monomer asam
laktat. Struktur poliasamla
laktat ditunjukkan
pada Gambar 4. Poliasam
amlaktat memiliki
beberapa kegunaan, yaituu untuk keperluan
pengemasan, pembuatann kosmetik, dan
industri medis (bahan penyalut obat,

implantasi tulang, dan untuk bena
enang operasi)
(Narayanan et al. 2004). Pooliasamlaktat
bersifat biodegradable dan biokompatibel,
bio
yaitu dapat terdegradasi dalam tubuh tanpa
menimbulkan
efek
yangg
berbahaya.
Poliasamlaktat mempunyai suhu
uhu transisi kaca
50-64 ºC dan suhu leleh sekitar
ar 130-215 ºC.
Poliasamlaktat tidak larut dalam
am air, tetapi
larut dalam pelarut organik seperrti kloroform
dan diklorometana (Bastioli 2005)
005).
CH
O

3

HC

O
C

n

Gambar 4 Struktur poliasam
amlaktat.
Polipaduan
Pencampuran polimer terbagi
gi menjadi dua
jenis, yaitu kopolimer dan
n polipaduan.
Pencampuran
ini
bertujua
ujuan
untuk
mendapatkan polimer dengan karakteristik
kombinasi dari polimer induknya
ya. Kopolimer
adalah pencampuran dua atau
u lebih
le
polimer
secara kimia yang membentuk
uk ik
ikatan kovalen
antarkomponen.
Polipaduann
merupakan
polimer yang terbentuk dari pencampuran
p
secara fisik diantara dua atau
u lebih
le
polimer
yang memiliki struktur berbeda
eda dan tidak
membentuk
ikatan-ikatan
n
kovalen
antarkomponen (Rabek 1980).
pat dilakukan
Pembuatan polipaduan dapa
dengan dua cara, yaitu metode pelelehan
p
dan
pelarutan. Metode pelelehan dilaku
akukan dengan
mencampurkan dua atau lebih polimer
pol
secara
langsung yang diaduk secara mekanik
m
pada
suhu tertentu. Metode pelaruta
rutan dilakukan
dengan mencampurkan dua atauu lebih
l
polimer
pada medium pelarut yang sesuai
se
(Davis
2004).
Suatu polipaduan yang baik harus
membentuk senyawa yang homogen
hom
dan
transparan.
Kehomogenan
polipaduan
ditentukan dari nilai kompatibi
tibilitas yang
menggambarkan kekuatan intera
nteraksi antara
rantai-rantai polimer sehingga
gga membentuk
campuran yang homogen atau
tau mendekati
homogen. Nilai kompatibilitas
as polipaduan
dapat diamati dari suhu transis
isi kaca. Bila
polipaduan mempunyai suhu ttransisi kaca
tunggal dan suhu tersebut berada
rada di antara
kedua polimer induknya, maka
ka polipaduan
tersebut kompatibel (Long 2009).
).
Pemlastis
Pemlastis merupakan molekul
kul kecil yang
ditambahkan ke dalam polimerr da
dalam jumlah
yang sedikit untuk memlastisa
isasi polimer,
dengan tujuan membantu dalam
m pemrosesan

3

dan untuk memodifikasi produk akhir.
Pemlastis akan mengurangi kekakuan,
kekerasan, dan kerapuhan sehingga akan
didapatkan polimer yang lebih elastis.
Pemlastis polimer yang sering digunakan
adalah ester ftalat, ester fosfat, senyawa
epoksi, ester asam lemak, senyawa turunan
glikol, sulfonamida, hidrokarbon, dan turunan
hidrokarbon (Wypych 2004).
Pemlastis akan menurunkan suhu transisi
kaca, merendahkan modulus elastisitas dan
menurunkan viskositas leleh sehingga
menyebabkan perubahan sifat dari keras dan
rapuh menjadi lunak, liat, dan kuat (Sperling
2006). Sifat dari bahan pemlastis yang ideal
untuk polimer yaitu pemlastis harus selektif
dalam
memodifikasi
atau
membantu
pemrosesannya. Selain itu harus bersifat
permanen terhadap polimer dan inert,
memberikan sifat khusus yang sesuai dengan
aplikasi bahan yang dihasilkan, dan juga
memberikan kinerja yang baik untuk aplikasi
(Sears 1982). Gambar 5 menunjukkan cara
kerja pemlastis pada polimer.

diperoleh berupa kekuatan tarik dan
perpanjangan bahan (Billmeyer 1984).
Kekuatan tarik adalah kekuatan maksimum
bahan untuk menahan tegangan yang
diberikan dengan laju penarikan tetap hingga
contoh
putus.
Perpanjangan
adalah
pertambahan panjang contoh yang diakibatkan
oleh tegangan yang diberikan (Seymour
1992).
Analisis Termal
Istilah analisis termal sering digunakan
untuk mendeskripsikan teknik analisis
percobaan yang meneliti sifat contoh
berdasarkan fungsi dari suhu. DSC merupakan
salah satu bagian dari analisis termal dengan
mengukur perubahan sifat fisik dari suatu
materi sebagai fungsi terhadap suhu sewaktu
materi diberi perlakuan pada kondisi suhu
yang terkontrol. Prinsip keja DSC ialah
membandingkan suhu contoh dan suhu wadah
pembanding pada sirkuit pemanas. Setelah itu
energi panas diberikan kepada masing-masing
wadah dalam jumlah yang terkontrol,
sehingga dapat diasumsikan suhu pada
keduanya sama. Ketika contoh mulai
mengalami transisi termal, tenaga di kedua
pemanas menyeimbangkan suhunya masingmasing dan perbedaan proporsi tenaganya
direkam pada pencatat. Area di bawah kurva
hasil merupakan hasil dari transisi kalor
(Billmeyer 1984).
Kurva hasil analisis DSC dari suatu bahan
polimer akan memberikan informasi suhu
transisi kaca (Tg) adalah suhu pada saat
polimer berubah dari keras menjadi liat. Suhu
kristalisasi (Tc) adalah suhu pada saat polimer
berbentuk Kristal. Suhu leleh (Tl) adalah suhu
pada saat polimer berbentuk cairan
(Hatakeyama dan Quinn 1999). Gambar 6
menunjukkan kurva yang didapatkan dari
pengukuran DSC

Gambar 5 Efek pemlastis pada polimer.
Uji Tarik
Uji tarik adalah uji untuk mengetahui
kemampuan
suatu
pemlastis
dapat
memlastisasi polimer. Uji ini dilakukan
dengan cara mengukur secara kontinyu gaya
yang diterapkan untuk menarik contoh hingga
putus dengan laju penarik tetap. Data yang

Gambar 6 Kurva DSC.

4

BAHAN DAN RUANG LINGKUP
KERJA
Bahan dan Alat
Pada penelitian ini polimer yang dipakai
polistirena Sigma Aldrich (Mw 192.000),
poliasamlaktat Toyota (Mw 60.000), pati
singkong Bratachem, pelarut diklorometana
Bratachem, dan zat pemlastis yang digunakan
adalah epoksida minyak jarak pagar dengan
nilai bilangan oksirana 3,93%.
Alat-alat yang digunakan untuk membuat
polipaduan
adalah
pengaduk
magnet,
piknometer, alat uji tarik Torsee PA-104-30,
dan DSC7 Perkin Elmer.
Ruang Lingkup Kerja
Tahap percobaan yang dilakukan secara
umum adalah persiapan contoh, pembuatan
epoksida minyak jarak pagar, pembuatan
polipaduan polistirena-pati dengan variasi
komposisi, penambahan bahan kompatibel
poliasamlaktat 20% dari bobot polipaduan
(Siregar 2009) dan zat pemlastis alami dengan
berbagai konsentrasi. Tahap terakhir adalah
melakukan karakterisasi bobot jenis, uji
kekuatan tarik, dan analisis termal dengan
DSC. Diagram alir penelitian secara lengkap
dapat dilihat pada Lampiran 1.

putar. Suhu reaksi yang digunakan 80 ±
0.5°C. Parameter yang dianalisis ialah
bilangan oksirana (Lampiran 2),
Pembuatan Polipaduan
Pembuatan polipaduan dilakukan dengan
pelarutan polistirena dan pati pada berbagai
komposisi dengan pelarut diklorometana
menggunakan pengaduk magnet selama ±24
jam. Poliasamlaktat dengan proporsi 20% dari
bobot total polipaduan ditambahkan ke larutan
pati. Setelah itu, larutan dicampur dan diaduk
beberapa saat. Epoksida minyak jarak pagar
yang berfungsi sebagai pemlastis ditambahkan
dengan kosentrasi berbeda. Komposisi
polipaduan dapat dilihat pada Tabel 1.
Polipaduan diaduk kembali selama 24 jam.
Polipaduan yang terbentuk didiamkan selama
10 menit agar terbebas dari gelembung udara
dan dicetak di atas pelat kaca dengan ukuran
tertentu. Film dilepaskan dari pelat kaca dan
dikeringkan.
Tabel 1 Komposisi polipaduan
Komposisi
Polipaduan (%)
Polistirena
Pati
80,00
20,00
78,75
18,75
77,50
17,50
76,25
16,25
75,00
15,00

Persiapan Contoh
Sebelumnya
pati
dikeringkan
dan
ditentukan kadar airnya menggunakan metode
oven pada suhu 80 ºC selama 24 jam sampai
kadar airnya tetap (Bikiaris 1996). Polistirena,
pati, poliasamlaktat, dan epoksida minyak
jarak pagar ditimbang sesuai dengan
komposisi yang diinginkan.
Pembuatan Epoksida Minyak Jarak Pagar
Minyak jarak pagar sebanyak 100 gram,
50 ml toluena, 5 gram Amberlite (yang telah
diaktivasi), dan 15.00 g (0.25 mol) asam asetat
glasial dimasukkan ke dalam labu leher tiga.
Hidrogen peroksida (H2O2) 30% sebanyak
83.70 g (0.74 mol) ditambahkan secara
bertetes-tetes dengan corong pisah. Larutan
dipanaskan selama 6 jam sambil diaduk
dengan pengaduk magnet.
Produk berupa minyak terepoksidasi
selanjutnya ditambahkan etil asetat. Amberlit
diperoleh kembali melalui penyaringan.
Minyak selanjutnya dicuci dengan air panas
secara berulang sampai dicapai pH netral.
Fase
minyak
dikeringkan
dengan
menggunakan natrium sulfat anhidrat dan
disaring, pelarut dihilangkan dengan penguap

Pemlastis
(%b/b)
0.00
2,50
5,00
7,50
10,00

Penentuan Bobot jenis
Piknometer kosong ditimbang beratnya,
kemudian timbang berat piknometer yang
telah ditambah aquades dan setelah itu ke
dalam piknometer kosong dimasukkan contoh,
kemudian beratnya ditimbang. Aquades
ditambahkan ke dalam piknometer yang telah
berisi contoh dan ditimbang beratnya. Untuk
setiap penimbangan beratnya dicatat. Bobot
jenis contoh ditentukan dengan menggunakan
Persamaan 1.

D=

W1 −W0
x[DI −Da ] + Da …1
(W3 −W0 ) −(W2 −W1)

Keterangan :
D
W0
W1
W2
W3
DI

=
=
=
=
=
=

bobot jenis contoh
berat piknometer kosong
berat piknometer + contoh
berat piknometer + contoh + aquades
berat piknometer + aquades
bobot jenis air

5

Da

= bobot jenis
percobaan

uda
udara

pada

suhu

Uji Tarik
Film yang telah dikeringkan
dik
dibuat
menjadi dumbbell dengann uk
ukuran panjang 22
cm dan lebar 1 cm. Kem
emudian dumbbell
dijepitkan pada alat uji tarik
t
dan ditarik
dengan kecepatan konsta
stan dan beban
maksimum 5 kgf. Data yang dihasilkan
dicetak diatas kertas. Unt
ntuk perhitungan
besarnya kekuatan tarik dan
d
perpanjangan
dapat menggunakan Pers
ersamaan 2 dan
Persamaan 3.

τ =

Fmaks
A

…2

Keterangan :

τ
Fmaks
A

= kekuatan tarik (kgf/m
gf/mm2)
= tegangan maksimum
um (kgf)
= luas penampang lint
intang (mm2)

%E =

∆L
x100
10 %
Lo

…3

minyak jarak pagar ditambahka
hkan ke dalam
campuran.
Pati banyak terdapat dalam
am biji-bijian
seperti jagung, terigu, gandum, be
beras atau dari
umbi-umbian (kentang dan tapiok
ioka). Masingmasing jenis pati dari berba
rbagai sumber
tersebut memiliki sifat yang
ang berbeda
(Kalambur dan Rizvi 2006). Pati jagung
memiliki kandungan amilosa sek
ekitar 22-88%
dengan asam lemak 2-4%, seda
edangkan pati
tapioka memiliki kadar amilosa
osa yang relatif
rendah sekitar 16,5-22% dengan
n asam lemak
dibawah 3%. Pati yang sering
ring digunakan
untuk pembuatan polipaduann adalah pati
tapioka karena kadar amilosa
sanya rendah
(Charles 2005).
Pati memiliki kadar air yangg besar, yaitu
8-11%. Kadar air pati yang digun
gunakan sebesar
3,34%. Jika pati yang akan
kan digunakan
memiliki kadar air yang tinggi,
tin
proses
pencampuran akan terganggu.
ggu. Hal ini
dikarenakan H2O yang terkandung
ndung dalam pati
dapat berikatan secara fisik
fis
dengan
polistirena, sehingga film yang terbentuk
ter
lebih
rapuh. Gambar 7 menunjukkan
n penampakan
secara visual film yang dihasilkan
an.

Keterangan :
%E = perpanjangan (%)
ang specimen (mm)
L = pertambahan panjang
L
= panjang specimen mula-mula
m
(mm)
Analisis Termal dengan DS
SC
Contoh yang telahh berbentuk film
ditimbang antara 2,0 - 2,5 m
mg dan diletakkan
pada tempat contoh alat D
DSC. Kondisi alat
diatur dan dioperasikan pada
da suhu 50-350 ºC,
control atmosfer wadah contoh
co
dan wadah
pembanding menggunakan
an gas nitrogen
dengan kecepatan pemanasan
an 20 ºC per menit.
Kurva yang dihasilkan diceta
tak di atas kertas.

HASIL DAN PEMB
BAHASAN
Polipaduan
an
Proses pencampuran pati ke dalam
polistirena menghasilkan campuran yang
mempunyai kompatibilitas
as yang rendah
karena perbedaan kepolarann antara polistirena
dengan pati. Siregar (2009)
09) mencampurkan
suatu bahan yang dapa
pat meningkatkan
kompatibilitas
dari
pol
polipaduan,
yaitu
poliasamlaktat. Polipaduann dibuat dengan
metode pelarutan, yaitu sem
emua bahan dasar
(polistirena,
pati,
dan
poliasamlaktat)
dilarutkan ke dalam diklor
lorometana, setelah
semua bahan larut zat pe
pemlastis epoksida

(a)

(c)

(b)

(d)

(e)

Gambar 7 Film polipaduan polis
listirena-pati :
(a) 0,0% pemlastis
tis; (b) 2,5%
pemlastis; (c) 5,0%
0% pemlastis;
7,5% pemlastis; (d) 10,0%
pemlastis.
Variasi komposisi yang dilakukan
dila
dapat
mempengaruhi sifat dari polipadua
paduan, namun
dalam penelitian ini tidakk dilakukan
karakterisasi lebih lanjut unt
ntuk melihat
seberapa besar pengaruh varias
riasi komposisi
terhadap polipaduan yang dihasil
silkan. Hal ini
disebabkan tujuan dari penelitia
tian ini hanya
melihat seberapa besar pengaruh
ruh penambahan

6

zat pemlastis epoksida minyak jarak pagar
terhadap
polipaduan.
Semakin
besar
konsentrasi pati di dalam polipaduan akan
membuat polipaduan cenderung mengikuti
sifat pati yang rapuh, sedangkan semakin
sedikit pati yang dicampurkan membuat
polipaduan lebih bersifat seperti polistirena,
keras dan sulit terdegradasi.
Film yang dihasilkan memiliki warna
putih transparan, permukaan yang halus, dan
tidak terdapat bercak. Film dikatakan
homogen jika tidak terlihat lagi perbedaan
antara komponen-komponen penyusunnya,
baik dalam bentuk, ukuran, maupun warna,
karena komponen-komponen penyusunnya
telah tercampur secara merata. Berdasarkan
pengamatan secara fisik tersebut film bersifat
homogen.

Bilangan oksirana epoksida minyak jarak
pagar yang digunakan pada penelitian ini
sebesar 3,93% (data lengkap nilai bilangan
oksirana epoksida minyak jarak pagar dapat
dilihat pada Lampiran 3). Besarnya bilangan
oksirana sangat dipengaruhi oleh besarnya
konsetrasi lemak tak jenuh yang ada pada
minyak tersebut. Hal ini berkaitan dengan
ketersediaan ikatan rangkap yang dapat
digunakan untuk membentuk senyawa
epoksida. Semakin tinggi konsentrasi asam
lemak tak jenuh pada minyak maka akan
semakin tinggi nilai bilangan oksirana yang
diperoleh.

Zat Pemlastis
Wypych (2004) menjelaskan mekanisme
kerja zat pemlastis dengan teori volume bebas.
Teori ini menyatakan bahwa zat pemlastis
akan membuat ruang-ruang kosong pada
polimer semakin besar, dengan demikian
volume bebas polimer menjadi semakin besar.
Volume bebas yang besar ini membuat
pergerakan molekul menjadi lebih leluasa,
dengan kata lain derajat ketidakteraturan
polimer meningkat. Dampak dari penambahan
zat pemlastis ini akan membuat polimer yang
bersifat kaku dan keras menjadi lebih lebih
liat. Senyawa yang banyak digunakan untuk
zat pemlastis selama ini berasal dari bahan
sintetik yang berbahaya bagi lingkungan. Oleh
karena itu, perlu dilakukan pengembangan
lebih jauh tentang zat pemlastis alami yang
ramah lingkungan.
Minyak jarak pagar merupakan salah satu
alternatif zat pemlastis alami yang beberapa
tahun belakangan banyak diminati. Sebelum
digunakan sebagai zat pemlastis, minyak jarak
pagar dirubah menjadi suatu senyawa
epoksida. Minyak jarak pagar direaksikan
dengan hidrogen peroksida (H2O2) dan asam
asetat glasial (CH3COOH) untuk membuka
ikatan rangkap yang ada membentuk cincin
epoksida (Campanela dan Baltanas 2005).
Reaksi pembentukan epoksida minyak jarak
pagar ditunjukkan Gambar 8.
Banyaknya cincin epoksida yang terbentuk
dapat dihitung dengan nilai bilangan oksirana
(Lampiran 2). Semakin besar bilangan
oksirana yang didapat, maka semakin banyak
cincin epoksida yang terbentuk. Petrovic et al.
(2001) menyatakan suatu senyawa epoksidasi
yang baik memiliki bilangan oksirana 4,00%.

Gambar 8 Reaksi epoksidasi minyak jarak
pagar.
Analisis Bobot jenis
Analisis bobot jenis dilakukan untuk
melihat keteraturan molekul dalam menempati
ruang. Jika suatu molekul memiliki tingkat
keteraturan yang tinggi maka bobot jenis dari
polimer tersebut akan meningkat. Oleh karena
itu, penentuan bobot jenis polimer merupakan
cara yang tepat untuk memprediksi sifat
mekanik dari polimer. Penentuan bobot jenis
polipaduan menggunakan metode piknometri,
yaitu contoh harus dipotong dengan ukuran
yang sama dan diukur menggunakan
piknometer. Data yang didapatkan dari
pengukuran dihitung dengan Persamaan 1.
Hasil perhitungan data bobot jenis yang

7

diperoleh dapat dlihat pada
pad Lampiran 4.
Penambahan zat pemlastiss epoksida minyak
jarak pagar akan menurunka
nurunkan bobot jenis
polimer. Efek zat pemlastis
tis terhadap bobot
jenis polipaduan dapat dilihat
hat pada Tabel 2.
Tabel 2 Efek zat pemlastis
tis terhadap bobot
jenis polipaduan
Komposisi

B
Bobot
jenis

Zat pemlastis (%)

(g/cm3)

0,0

1,1379

2,5

1,1221

5,0
7,5

1,0125
0,9467

10,0

0,9073

Berdasarkan
data
yang
y
diperoleh
menunjukkan
bahwa
ssemakin
besar
konsentrasi zat pemlastis eepoksida minyak
jarak pagar yang ditambahka
bahkan, bobot jenis
akan semakin berkurang. Ha
Hal ini disebabkan
zat pemlastis yang dita
ditambahkan akan
menembus
jaringan
ke
kerja
polimer,
menyebabkan jarak antarran
antai akan semakin
besar dan volume yang
ng ditempati akan
menjadi besar, dengan kata
ta lain keteraturan
molekul polimer berkurang,
g, sehingga bobot
jenis polipaduan akan turun.
un. Hubungan antara
komposisi zat pemlastis eepoksida minyak
jarak pagar dengan penuru
runan bobot jenis
polipaduan dapat dilihat pada
da Gambar 9.

Gambar 9 Bobot jenis polipaduan pada
berbagai
ko
komposisi
zat
pemlastis.
Besarnya bobot jenis pol
polimer ditentukan
dari sifat mekanik polimerr te
tersebut, jika suatu
polimer memiliki kekuatann tarik, kekerasan,
dan kekakuan yang besarr maka
m
bobot jenis
polimer tersebut juga bes
besar. Bobot jenis
polipaduan yang turun sete
etelah penambahan
epoksida minyak jarak pa
pagar menandakan
bahwa
kekuatan tarik,, kekerasan, dan
kekakuan polimer menjadi
di turun, sehingga
polimer yang dihasilkann llebih liat. Hasil
analisis ini memberikan bukt
bukti awal bahwa

epoksida minyak jarak pagar
pa
dapat
memlastisasi polipaduan polistirena
rena-pati.
Analisis Uji Tarik
Uji tarik pada film bertujuan uuntuk melihat
besarnya tegangan maksimum at
atau kekuatan
tarik yang dapat ditahan polim
imer dan juga
melihat besarnya perpanjang
ngan bahan.
Kekuatan tarik adalah kekuatan
an maksimum
bahan untuk menahan tega
gangan yang
diberikan. Perpanjangan adalahh pertambahan
panjang tertentu pada bahan akiba
kibat tegangan
yang diberikan. Uji kekuatan tari
tarik ini dapat
menunjukkan seberapa besar pe
pengaruh zat
pemlastis epoksida minyak jarak
j
pagar
terhadap polipaduan. Berdasa
sarkan teori,
semakin banyak konsentrasi pemlastis
pem
yang
ditambahkan maka kekuatan tari
arik film akan
menurun, sedangkan perpanjangan
an bahan akan
bertambah. Data kekuatan tarik dan
perpanjangan bahan pada berbag
bagai komposisi
zat pemlastis epoksida minyak
k jarak pagar
dapat dilihat pada Tabel 3 (Lampiran
(
5
menunjukkan data lengkap hasil
sil analisis uji
tarik).
Tabel 3 Data kekuatan tarik dann perpanjangan
p
dengan berbagai kons
onsentrasi zat
pemlastis epoksida minyak
m
jarak
pagar
Zat
pemlastis
(%)

Kekuatan
tarik
(kgf/mm2)

Perpanjangan
(mm)

Perpanjangan
(%)

0,00
0,25

0,326
0,144

0,00
5,00

0,00
0,23

0,50

0,130

5,50

0,25

0,75

0,118

6,00

0,27

1,00

0,119

6.00

0,27

Tabel 3 menunjukkan bahw
hwa semakin
besar konsentrasi zat pemlast
stis epoksida
minyak jarak pagar yang ditamba
mbahkan pada
berbagai variasi komposisi akann menurunkan
kekuatan tarik polipaduan dan meningkatkan
m
perpanjangan bahan. Data perpanj
njangan bahan
menunjukkan bahwa polimer menjadi
m
lebih
liat. Hal ini disebabkan zat pem
mlastis adalah
molekul kecil yang dapat menem
mbus jaringan
kerja polimer, sehingga jarak
ak antarrantai
semakin
renggang
dan
memudahkan
m
pergerakan antarmolekul. Data kekuatan
ke
tarik
menggambarkan informasi kekerasan
keke
pada
bahan polimer. Polimer yang ssemula keras
dan rapuh menjadi keras dan liat.
t. Hal ini akan
tampak nyata pada Gambar 10 dan Gambar 11
menunjukkan hubungan antara zat
z pemlastis
epoksida minyak jarak pagar denga
ngan kekuatan
tarik dan perpanjangan.

8

Kekerasan
dan
keka
ekakuan
polimer
disebabkan bagian kristali
alin dari polimer
tersebut lebih banyak diba
bandingkan bagian
amorf. Daerah kristalin poli
olimer menandakan
keteraturan molekul dalam
m polimer tinggi,
sedangkan daerah amorf ada
adalah daerah pada
polimer dengan keteratur
turan molekulnya
rendah dan jarak antarmole
olekul lebih besar.
Penambahan zat pemlas
lastis ke dalam
polipaduan akan mengurang
ngi bagian kristalin
sehingga bagian amorf
orf dari polimer
bertambah yang menyebab
abkan polipaduan
lebih liat.

penambahan pemlastis (5,0). Pada
ada penelitian
ini yang ditentukan hanya suhu ttransisi kaca,
karena suhu leleh dan suhu dekom
komposisi yang
dihasilkan kurang jelas, sehi
ehingga sulit
menentukannya secara tepat. Kurva
K
DSC
untuk penambahan zat peml
mlastis 0,0%
menunjukkan suhu transisi kaca sebesar
s
95,37
ºC dan penambahan zat pemlasis
pem
5,0%
menunjukkan penurunan suhu
hu ttransisi kaca
menajdi 91,79 ºC, untuk meliha
hat lebih jelas
pengaruh penambahan epoksida
da m
minyak jarak
pagar dapat dilihat pada Gam
mbar 12 dan
Gambar 13.

Gambar 10 Kekuatan tari
arik polipaduan.

Gambar 12 Kurva suhu transis
isi kaca pada
polipaduan tanpa pemlastis.
pem

Gambar 11 Perpanjangan
an polipaduan.
Analisis Termal den
engan DSC
Differential Scanning Calorymetry
C
biasa
digunakan untuk menentuk
ukan suhu transisi
kaca (Tg) dari polimer. Anal
nalisis ini bertujuan
untuk mendeteksi efek terma
rmal yang menyertai
perubahan kimia maupun perubahan fisika
dari bahan yang dipanask
skan dengan laju
pemanasan konstan. Data yan
ang dihasilkan dari
analisis ini berupa suhu transisi
tra
kaca, suhu
leleh, dan juga suhu dekompposisi. Polipaduan
bersifat kompatibel jika suh
suhu transisi kaca
yang dihasilkan tunggal dan
da suhu tersebut
berada di antara suhu trans
nsisi kaca polimer
induk. Polistirena memilikii T
Tg 90-100 ºC, pati
memiliki Tg 223 ºC, da
dan poliasamlaktat
memiliki Tg 50-64 ºC (Mark
rk 1999).
Polipaduan yang diuji
ji analisis termal
menggunakan DSC pada pene
enelitian ini adalah
polipaduan tanpa pemlastis (0,
(0,0%) dan dengan

Gambar 13 Kurva suhu transis
isi kaca pada
polipaduan dengan pemlastis.
pe
Kedua kurva tersebut menunjukkan
m
polipaduan yang dihasilkan me
memiliki suhu
transisi kaca tunggal dan suhu ters
tersebut berada
di antara suhu polimer induk,
nduk, hal ini
menandakan bahwa polipadu
duan bersifat
kompatibel. Penambahan zat
at pemlastis
epoksida minyak jarak pagar pada polipaduan
akan menyebabkan antaraksi antarmolekul
a
polimer menurun karena ruang
ng antarrantai
bertambah besar, sehingga deraja
rajat kebebasan
rantai polimer meningkat dan entropi pada
sistem polimer meningkat. Kena
naikan derajat

9

ketidakteraturan ini akan membuat polimer
mudah berubah dari keadaan kaku menjadi
lebih liat sehingga suhu transisi kacanya
turun.

SIMPULAN DAN SARAN
Simpulan
Analisis bobot jenis menggunakan metode
piknometri menunjukkan penurunan bobot
jenis polimer setelah penambahan zat
pemlastis epoksida minyak jarak pagar. Sifat
mekanik polipaduan meningkat dengan
penambahan epoksida minyak jarak pagar,
menyebabkan kekuatan tarik bahan menurun
sedangkan perpanjangan bahan meningkat.
Hal ini diperkuat dengan menurunnya suhu
transisi kaca polimer yang semula 95,37 ºC
menjadi 91,79 ºC.
Saran
Polipaduan polistirena-pati yang dibuat
harus dengan komposisi yang tetap, perlu
adanya variasi zat pemlastis alami yang
digunakan, dan kandungan pati yang
digunakan dipisahkan terlebih dahulu antara
amilosa dan amilopektin.

DAFTAR PUSTAKA
Bastioli C. 2005. Handbook of Biodegradable
Polymers. Shawbury: Rapra Technology.
Bhatnagar S, Hanna MA. 1996. Starch-based
plastic foams from various starch sources.
Cereal Chem. 75: 601-604.
Bikiaris D, Prinos, Panayiotou C. 1996. Effect
of EAA and Starch on the Termooxidative
Degradation
of
LDPE.
Polymer
Degradation and Stability 59: 1-9.
Billmeyer FW. 1984. Textbook of Polymer
Science. Ed ke-3. New York: J wiley.
Campanela A, Baltanas MA. 2005.
Degradation of the oxirane ring of
epoxidazed vegetable oils in liquid-liquid
system: II Reactivity with Solvated Acetic
and Peracetic Acid. Latin America Applied
Research 35: 211-216.
Charles AL et al. 2005. Influence of
amylopectin Structure and Amylose
Content on the Gelling Properties of Five
Cultivars of Cassava Starch. Agricultural
and Food Chemistry 53: 2717-2725.
Davis FJ. 2004. Polymer Chemistry. New
York: Oxford University.

Hatakeyama T, Quinn FX. 1999. Thermal
Analysis: Fundamental and Applications
to Polymer Sciences. Ed ke-2. Chichester :
J Wiley.
Kalambur S, Rizvi SSH. 2006. An overview a
starch-based plastic blends from reactive
extrusion. Plastic Films & Sheeting 22: 3958.
Kemala T. 1998. Pengaruh Zat Pemlastis
dibutil ftalat pada Polyblend PolistirenaPati. [tesis]. Bandung: Program Pasca
Sarjana, Institut Teknologi Bandung.
Long Y. 2009. Biodegradable Polymer Blends
and
Composites
from
Renewable
Resources. New Jersey: J Wiley.
Mark JE. 1999. Polymer Data Handbook.
New York: Oxford University.
Narayanan N, Roychoudhury PK, Srivastava
A. 2004. L (+) lactic acid fermentation and
its product polymerization. Electronic
Journal of Biotechnology 7 (2): 167-179.
Nurhidayati. 2007. Sintesis Polyblend antara
Polistiren dengan Pati Tapioka dan
Karakterisasinya. [skripsi]. Bandung:
Fakultas
Matematika
dan
Ilmu
Pengetahuan Alam, Institut Teknologi
Bandung
Qian JW, Rudin A. 1991. Melt Spinning of
Shear Modified Plasticized Polistirena.
Journal of Applied Polymer Science 42
:973-977.
Rabek JF. 1980. Experimental Methods of
Polymer Chemistry. New York: J Wiley.
Sears JK, Darby JR. 1982. The Technology of
Plasticizer. New York: J Wiley.
Singh B, Sharma N. 2007. Optimized
synthesis
and
characterization
of
polystyrene
graft
copolymers
and
preliminary
assessment
of
their
biodegradability and application in water
pollution alleviation technologies. Polymer
Degradation and Stability 92: 876-885.
Seymour RB. 1992. Polymer Chemistry an
Introduction. Ed ke-3. New York: Mercel
Dekker.
Siregar BA. 2009. Karakterisasi dan
Biodegradasi Polipaduan (Styrofoam-Pati)
dengan Poliasamlaktat sebagai Bahan
Biokompatibel. [skripsi]. Bogor: Fakultas
Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam,
Institut Pertanian Bogor.

10

Sperling LH. 2006. Introduction to Physical
Polymer Chemistry. Ed ke-4. New Jersey:
J Wileys.
Sutiani A. 1997. Biodegradasi Poliblend
Polistirena-Pati.
[Tesis].
Bandung:
Departemen Kimia FMIPA ITB.

Wypych G. 2004. Handbook of Plasticizers.
New York: William Andrews.

LAMPIRAN

12

Lampiran 1 Diagram alir penelitian

13

Lampiran 2 Rumus penentuan bilangan oksirana
Sampel sebanyak 0.3-0.5 gram (± 0.0001 gram) ditimbang, lalu dimasukkan
ke dalam labu erlenmeyer 50 ml, kemudian dilarutkan dalam 10 ml asam asetat
glasial. Setelah itu ditambahkan indikator kristal ungu sebanyak 5 tetes
(maksimum 0.1 ml), lalu dititrasi dengan larutan HBr 0.1 N sampai berwarna
hijau kebiruan selama 30 detik. Bilangan oksirana dihitung dengan:
Bilangan Oksirana (% b/b) =
Keterangan :
BO =
V =
N =

Bilangan oksirana
Volume HBr (ml)
Normalitas HBr

V x N x 1,60
Bobot contoh(g)

14

Lampiran 3 Data bilangan oksirana epoksida minyak jarak pagar

Ulangan

Bobot MJP
(g)

Volume HBr
(ml)

Bilanga Oksirana
(%)

1
2
3

0.3636
0.3432
0.3408

8.90
8.40
8.40

3.92
3.92
3.94

Rerata

3.93

15

Lampiran 4 Data pengukuran bobot jenis
Suhu pada saat percobaan 27 ºC
W0 = 14,1663 gram
Dl = 1,0000 g/cm3
Da = 0,00125 g/cm3
Komposisi
(%)
0,0
2,5
5,0
7,5
10,0

W1
(g)
14,1902
14,1819
14,1825
14,1947
14,1839

W2
(g)
19,4001
19,3989
19,3974
19,3956
19,3954

W3
(g)
19,3972
19,3975
19,3970
19,3969
19,3976

D
(g/cm3)
1,1379
1,1221
1,0125
0,9467
0,9073

Contoh perhitungan :

D=

W1 − W0
[ D I − Da ] + Da
(W3 − W0 ) − (W2 − W1 )

D=

14,1902 − 14,1663
[1,000 − 0,00125] + 0,00125
(19,3972 − 14,1663) − (19,4001 − 14,1902)

D = 1,1379 g / cm 3

16

Lampiran 5 Data uji tarik
Kode
(%)
P1 (0,0%)

P2 (2,5%)

P3 (5,0%)

P4 (7,5%)

P5 (10,0%)

Tebal
(mm)
0,6
0,6
0,6
0,6
0,6
0,5
0.6
0,6
0,6
0,6
0,6
0,6
0,5
0,6
0,6

Elongasi Elongasi Tegangan
(mm)
(%)
(kgf)
0,0
0,0
0,0
5,0
5,0
5,0
5,5
5,5
5,5
6,0
6,0
6,0
6,0
6,0
6,0

0,00
0,00
0,00
0,23
0,23
0,23
0,25
0,25
0,25
0,27
0,27
0,27
0,27
0,27
0,27

1,95
1,95
1,96
0,88
0,87
0,70
0,78
0,78
0,78
0,71
0,71
0,71
0,60
0,71
0,71

kekuatan tarik
(kgf/mm2)
0,325
0,325
0,327
0,147
0,145
0,140
0,130
0,130
0,130
0,118
0,118
0,118
0,120
0,118
0,118

Rerata
(kgf/mm2)
0,326

0,144

0,130

0,118

0,119