18
efektif dalam mengintroduksi cabang rantai panjang menjadi linear polietilen. Pada konsentrasi rendah mampu dengan baik mengubah distribusi berat molekul,
sedangkan pada konsentrasi tinggi menyebabkan terjadinya ikatan silang polietilen. Peran DCP disini adalah sebagai inisiator memiliki karakteristik seperti dapat
bertahan pada suhu tinggi 180
o
C, memiliki sensitivitas oksigen yang rendah dibandingkan dengan peroxide group carboxyl serta sensitif terhadap asam. Tensile
strength, breaking elongation, dan modulus young dari komposit meningkat seiring dengan peningkatan konsentrasi radikal inisiator dalam hal ini DCP yang optimal
Febrianto 1999.
H. ZAT PEMLASTIS: GLISEROL
Zat pemlastis dalam konsep sederhana dapat didefinisikan sebagai pelarut organik dengan titik didih yang tinggi atau suatu padatan dengan titik leleh rendah.
Apabila ditambahkan ke dalam resin yang kaku dan atau keras seperti karet atau plastik, maka akumulasi gaya intramolekuler pada rantai panjang akan menurun
sehingga kelenturan atau fleksibilitas, kelunakan softness, dan pemanjangan elongation bertambah Mellan, 1963. Hammer 1978 menambahkan bahwa zat
pemlastis dapat didefinisikan sebagai bahan kimia yang dapat mengurangi kekakuan dari suatu resin termoplastik yang amorf. Prinsip dasar kerja suatu zat pemlastis
adalah berinteraksi dengan rantai polimer dalam tingkat molekul, sehingga menyebabkan peningkatan viskoelastisitas polimer.
Interaksi tingkat molekul tersebut dijelaskan oleh Darusman et al. 1999 dapat berupa gaya van der waals yaitu gaya tarikan lemah antara molekul dalam
senyawa akibat adanya dwikutub-dwikutub terinduksi, ataupun karena adanya ikatan hidrogen yaitu gaya tarik elektrostatik antara atom O, N, dan F. Interaksi antara
polimer dengan zat pemlastis tersebut menimbulkan peningkatan mobilitas molekul dari rantai polimer dan menyebabkan turunnya suhu transisi gelas T
g
. Suatu polimer dengan T
g
yang rendah memiliki lebih banyak rantai elastis memiliki tingkat kekakuan yang lebih kecil, sehingga lebih mudah untuk diproses. Sebaliknya,
jika polimer memiliki T
g
yang tinggi dan viskositas lelehan yang tinggi pula, kemudahan proses didapatkan dengan tanpa perubahan yang berarti pada kekakuan
rantai polimer. Syarat suatu zat pemlastis diantaranya adalah Hammer, 1978:
19
Harus sesuai dengan besarnya molekul bahan yang akan diberi pemlastis, hal ini dimaksudkan agar besarnya bobot polimer yang terbentuk tetap terjaga.
Harus memiliki T
g
yang cukup rendah, sehingga secara efisien akan menurunkan T
g
dari polimer yang terbentuk dan membuat polimer menjadi lebih elastis. Memiliki bobot molekul BM yang cukup tinggi. Dengan BM yang tinggi, zat
pemlastis tersebut memiliki tekanan uap yang rendah dan laju difusi yang rendah pula di dalam polimer yang terbentuk, sehingga mengakibatkan suhu ruang zat
pemlastis tersebut tidak mudah menguap dan tetap terjaga keberadaannya di dalam polimer.
Umumnya plasticizer diperlukan dalam edible film dari polisakarida dan protein. Plasticizer merupakan bahan dengan berat molekul kecil sehingga dapat
bergabung ke dalam matriks protein dan polisakarida untuk meningkatkan sifat fleksibilitas dan kemampuan membentuk film. Plasticizer meningkatkan volume
bebas atau mobilitas molekul primer dengan mengurangi ikatan hidrogen antar rantai polimer. Komposisi, ukuran, dan bentuk dari plasticizer mempengaruhi
kemampuannya untuk menganggu ikatan rantai hidrogen, termasuk juga kemampuannya untuk mengikat air ke dalam sistem protein yang mengandung
plasticizer tersebut Sothornvit dan Krotchta, 2000a. Gliserol adalah rantai alkohol trihidrik dengan susunan molekul C
3
H
8
O
3
yang sangat bermanfaat dalam bidang kimia organik. Nama gliserol diartikan sebagai
bahan kimia murni, namun dalam dunia perdagangan dikenal dengan nama gliserin. Dalam kondisi yang murni, gliserol tidak berbau, tidak berwarna, dan berbentuk
cairan kental dengan rasa manis. Gliserol bersifat larut dengan sempurna di dalam air dan alkohol, serta dapat terlarut dalam pelarut tertentu misalnya eter, etil asetat, dan
dioxane, namun bersifat tidak larut dalam hidrokarbon. Berat molekul gliserol adalah 92,10; massa jenisnya 1,23 gcm
3
dan titik didihnya 204
o
C Winarno, 1991. Gliserol berfungsi sebagai penyerap air, pembentuk kristal, dan zat pemlastis.
Gliserol merupakan cairan dengan rasa pahit-manis yang memiliki kelarutan tinggi yaitu 71 g100 g air pada suhu 25
o
C. Biasanya digunakan untuk mengatur kandungan air dalam makanan untuk mencegah kekeringan pada makanan Igoe dan Hui, 1994.
Gliserol didapatkan dengan cara sintetis maupun diperoleh dari hasil samping pembuatan sabun dan produksi oleokimia yang menggunakan minyak dan lemak
alami sebagai bahan bakunya. Teori kimia menyatakan bahwa dalam satu molekul
20
lemak terkandung gliserol dan tiga molekul asam lemak. Pada umumnya, lemak mengandung kurang lebih 11 gliserol di dalamnya. Ada dua prosedur dalam
memproduksi gliserol dari lemak yaitu melalui metode saponifikasi dan transesterifikasi Tovbin et al., 1976.
Proses saponifikasi dan proses transesterifikasi tersebut akan menghasilkan senyawa gliserol mentah yang masih banyak mengandung bahan pengotor seperti
sisa katalis dan asam lemak bebas. Penggunaan gliserol mentah secara langsung dapat menimbulkan terjadinya proses dekomposisi, polimerisasi, dan masalah
lainnya, sehingga penggunaan gliserol secara langsung tanpa melakukan pretreatment terlebih dahulu pada proses karbonasi akan menghasilkan komposisi
produk yang tidak stabil dan daya konversi yang rendah Noureddidini et al., 1998. Penggunaan pemlastis seperti gliserol lebih unggul karena tidak ada gliserol
yang menguap dalam proses dibandingkan dengan dietilena glikol monometil eter DEGMENT, etilena glikol ET, dietilena glikol DEG, trietilena glikol TEG,
dan tetraetilena glikol. Hal ini disebabkan karena titik didih gliserol cukup tinggi 290
o
C jika dibandingkan dengan bahan pemlastis lainnya, lalu didukung dengan tidak adanya interaksi gliserol dan molekul protein di dalam bahan baku plastik
Noureddidini et al., 1998.
I. KARAKTERISTIK BIODEGRADABLE PLASTIC
