Bahan Pengisi Dan Bahan Pendispersi

Siti Khairunizar : Peranan Pendispersi Asam Stearat Terhadap Kompatibilitas Campuran Plastik Polipropilena Bekas Dengan Bahan Pengisi Dekstrin, 2009. USU Repository © 2009 Modulus tarik, Nmm 2 1050- 2100 Modulus lentur, Nmm 2 1400 – 2100 Perpanjangan saat putus, 500 – 900 Kekuatan bentur, ½ in.ft-lbin 1,5 Konduktifitas termal, WMk 0,1 Penyerapan air, 1 8 in dalam 24 jam, 0,01 Karena keteraturan ruang polimer ini, rantai dapat dikemas lebih terjejal sehingga menghasilkan plastik yang kuat dan tahan panas. Secara sederhana, plastik polipropilena dapat ditandai jika ditarik akan lebih getas dibanding dengan plastik polietilena. Pada suhu ruang beberapa sifat seperti daya regang dan kekakuan sama dengan sifat polietilena bermassa jenis tinggi, tetapi sifat itu berubah pada suhu yang lebih tinggi. Asam – asam kuat yang bersifat mengoksidasi seperti nitrat berasap dengan lambat menyerang resin, polipropilena juga tidak terurai di alam, memiliki ketahanan panas dan ketahanan abrasi yang sangat tinggi. Cowd, 1991

2.1.2 Penggunaan Polipropilena

Produk polipropilena lebih tahan terhadap goresan, digunakan untuk alat - alat rumah tangga, bagian dalam mesin pencuci, bagian dalam komponen mobil, kursi, tangkai pegangan, kotak, sistem pipa dalam tanah, alas sepatu, saluran udara, pipa air panas, tali keranjang, isolator listrik. Karena sifat transparannya dan tembus cahaya sehingga baik untuk kemasan berupa lembaran tipis makanan dan barang. Cowd, 1991

2.2 Bahan Pengisi Dan Bahan Pendispersi

2.2.1 Bahan Pengisi

Bahan pengisi adalah bahan yang dicampurkan kedalam bahan polimer, yang berperan dalam meningkatkan sifat – sifat bahan polimer tersebut. Bahan pengisi dapat Siti Khairunizar : Peranan Pendispersi Asam Stearat Terhadap Kompatibilitas Campuran Plastik Polipropilena Bekas Dengan Bahan Pengisi Dekstrin, 2009. USU Repository © 2009 digunakan sebagai penguat, perbaikan suhu deformasi termal, pelindung ketahanan cuaca dan perbaikan sifat pencetakan. Bahan pengisi dapat berupa senyawa organik, seperti serat sellulosa dan pati, maupun senyawa anorganik, seperti magnesium hidroksida. Pati dapat diubah menjadi dekstrin melalui degradasi sebagian dengan panas dibawah kondisi asam atau secara pirolisis, yaitu pemanasan pati kering yang telah diasamkan. Degradasi pati juga dapat dilakukan secara enzimatis. Dekstrin merupakan intermediet antara tepung dan gula, mempunyai berat molekul antara 800 - 70.000 dengan rumus molekul C 6 H 10 O 5 n . Dekstrin mudah larut di dalam air, dengan berat jenis1.5 gcm 3 , sifat- sifat fisik dekstrin antara lain berasa manis jika dimakan dan tidak beracun, memiliki warna putih kekuning – kuningan, kental dan liat seperti kanji jika dicampur dengan air pada perbandingan 3 : 1 dan berbentuk bubuk halus 5 – 10 mikron. Untuk menganalisis adanya pati dapat dilakukan uji iodin. Pati yang berikatan dengan iodin akan menghasilkan warna biru bila berupa polimer – polimer glukosa yang lebih besar dari 20, misalnya molekul amilosa. Bila polimernya kurang dari 20, misalnya amilopektin, maka akan dihasilkan warna merah. Dekstrin dengan 6 – 8 unit glukosa penyusunnya akan membentuk warna cokelat. Winarno, 1980 Gambar 2.2 Struktur Dekstrin Wuzburg 1996 menyatakan bahwa reaksi hidrolisis yang dikatalisis oleh asam dapat memutuskan ikatan – D - 1,4 dan kemungkinan – D - 1,6 glikosida dalam pati yang akan menurunkan berat molekul pati yang ditandai dengan menurunnya viskositas pati bila didispersikan dalam air. Gugus ujung reduksi meningkat dikarenakan ikatan glikosida terhidrolisis membentuk gugus ujung aldehid. Kimia dekstrin terpusat O OH H CH 2 OH OH H O O OH H CH 2 OH OH H O O OH H CH 2 OH OH H O OH ikatan –glikosidik pada C-4 1 3 2 4 1 1 n Siti Khairunizar : Peranan Pendispersi Asam Stearat Terhadap Kompatibilitas Campuran Plastik Polipropilena Bekas Dengan Bahan Pengisi Dekstrin, 2009. USU Repository © 2009 pada gugus hidroksil OH dan ikatan glikosida C - O - C, yang merupakan dua sisi reaktif untuk reaksi penggantian fungsi OH dan pemutusan rantai C - O - C. Keberadaan tiga gugus alkohol untuk setiap unit glukosa alkohol primer pada C 6 dan alkohol sekunder pada C 2 dan C 3 dengan struktur diol menunjukkan bahwa karbohidrat reaktif karena sifat makro molekulnya tidak dapat hanya dianggap sebagai alkohol. Kompetisi antara oksigen nukleofilik yang ada pada gugus OH dan rantai glikosida mengakibatkan sifat asam pada dekstrin mendominasi dan menutupi sifat basa. Karena sifat ini menyebabkan dekstrin bersifat hemiasetal sehingga menjadi reaktif dan mudah direaksikan dengan senyawa kimia lain. Fleche,1985

2.2.2 Bahan Pendispersi

Penambahan bahan pendispersi berfungsi sebagai pelunak dan pembasah pada matriks polimer. Pelunak atau pemlastis merupakan bahan yang ditambahkan kedalam bahan polimer sehingga molekul pemlastis akan berada diantara rantai polimer yang mempengaruhi mobilitas rantai dan menaikkan plastisitas bahan. Wirjosentono,1993 Muhammad Taufik 2002 meningkatkan efisiensi impregnasi polipropilena dalam kayu kelapa sawit dengan menambahkan bahan pendispersi dari golongan hidrokarbon dan asam oleat yang berfungsi sebagai pelunak dan pembasah pada fase antar muka matriks polipropilena dan kayu kelapa sawit. Dimana pendispersi hidrokarbon alifatis vaselin dan lillin parafin bekerja melalui proses pelunakan plastisasi, dan pendispersi asam oleat bekerja melalui proses pembasahan. Salah satu bahan dasar penyusun lipid simpanan dan lipid struktural adalah asam karboksilat alifatik berantai lurus, baik yang jenuh maupun yang mengandung satu atau lebih ikatan rangkap yang umumnya dikenal sebagai asam lemak contohnya asam stearat, sebuah asam karboksilat linier dengan 18 atom karbon, dengan rumus molekul C 17 H 35 COOH, mempunyai berat molekul 284.7, titik leleh 69.6 o C, dan titik didih 376.1 o C. Page,1985 CH 3 CH 2 16 COO - Siti Khairunizar : Peranan Pendispersi Asam Stearat Terhadap Kompatibilitas Campuran Plastik Polipropilena Bekas Dengan Bahan Pengisi Dekstrin, 2009. USU Repository © 2009 Gambar 3. Anion stearat Molekul asam stearat memiliki daerah hidrofobik dan hidrofilik sekaligus, dua sifat yang saling bertolak belakang, atau mempunyai sifat amfipatik, karena mengandung gugus karboksilat ionik yang hidrofilik suka air pada satu ujung dan rantai hidrokarbon hidrofobik benci air. Dalam suasana air, molekul – molekul stearat secara spontan mengatur sendiri sedemikian agar persentuhan antara gugus – gugus hidrofobik dan air sedikit mungkin, struktur – struktur tersusun untuk memperkecil penyentuhan antara bagian hidrokarbon apolar dari ion stearat dan air. Sebaliknya gugus karboksilnya karena bersifat polar, cenderung untuk berhubungan dengan lingkungan sekitar yang terutama terdiri dari air. Page, 1985

2.3 Dispersi Bahan Pengisi Dalam Matriks Polimer