13 polietilen pada HDPE perforated lebih renggang pada orientasi MD yang menyebabkan plastik
mudah putus atau robek jika terjadi kerusakan mekanis pada orientasi tersebut. Penurunan nilai kuat tarik plastik HDPE memiliki pola yang sama seperti yang ditemukan
pada plastik HDPE perforated, yaitu mengalami penurunan nilai kuat tarik pada suhu 3-7
o
C, dan suhu -10--6
o
C. Namun penurunan nilai kuat tarik plastik HDPE tidak terlalu besar, artinya plastik HDPE memiliki kemampuan yang lebih baik dalam mempertahankan sifat kuat tarik pada
penyimpanan suhu rendah dibandingkan dengan plastik HDPE perforated. Penurunan sifat mekanik plastik dapat dipengaruhi ikatan sekunder yaitu ikatan non
kovalen molekul plastik dengan molekul penyusun lainnya. Perubahan suhu yang berulang akan mempengaruhi ikatan sekunder yang mengikat molekul polietilen dengan molekul bahan aditif
seperti molekul pati dan plasticizer. Jika suhu naik maka ikatan tersebut akan mengembang muai dan sebaliknya ketika suhu turun akan terjadi penyusutan. Perubahan suhu dapat terjadi karena
adanya kontak antara suhu lingkungan dengan suhu penyimpanan. Kondisi susut-muai ini akan lebih mudah untuk menghancurkan ikatan sekunder yang mengakibatkan plastik lebih mudah
putus.
4.1.2 Elongasi Perpanjangan Putus
Pengukuran kekuatan tarik pada umumnya diikuti dengan pengukuran perpanjangan putus elongasi, yaitu perubahan panjang maksimum yang dialami plastik pada saat ditarik sampai
putus. Perpanjangan putus menentukan elastisitas plastik. Semakin tinggi nilai perpanjangan putus elongasi, maka plastik tersebut semakin elastis sehingga bahan tersebut dapat ditarik lebih mulur
Billmeyer, 1984. Hasil pengujian awal persen elongasi pada plastik biodegradabel adalah 114,21 MD dan
656.54 CD, plastik HDPE 292.46 MD dan 445.45 CD, serta plastik HDPE perforated 421.02 MD dan 718.29 CD. Persen elongasi plastik retail paling tinggi dimiliki oleh HDPE
perforated baik pada orientasi MD maupun CD. Dengan nilai kuat tarik plastik dan persen elongasi yang tinggi, hal ini menunjukkan bahwa plastik HDPE perforated lebih kuat
dibandingkan jenis plastik retail lainnya. Plastik HDPE memiliki persen elongasi yang lebih rendah dibandingkan HDPE perforated. Hal ini dapat disebabkan dengan penggunaan jenis
plasticizer yang berbeda pada proses pembuatan kedua plastik berjenis HDPE ini, sehingga mempengaruhi sifat mekanis dari plastik yang menghasilkan nilai persen elongasi yang berbeda.
Pada plastik biodegradabel, persen elongasinya sangat rendah pada MD namun menunjukkan nilai yang sangat baik pada orientasi CD. Adanya pati pada matriks polietilennya menyebabkan plastik
menjadi lebih elastis. Selain itu pembentukan ikatan antara molekul pati dengan monomer
polietilen dapat dipengaruhi oleh proses pembentukan lembaran plastik saat ekstrusi, blowing, dan
winding yang menyebabkan ikatan rantai pada CD lebih rapat sehingga pada saat ditarik, plastik tidak mudah putus.
Pengaruh suhu dan lama penyimpanan terhadap elongasi plastik retail pada orientasi MD dan CD ditampilkan pada Gambar 7. Suhu penyimpanan tidak mempengaruhi secara signifikan
nilai persen elongasi plastik biodegradabel dan plastik HDPE. Persen elongasi kedua jenis plastik ini cenderung tetap konstan baik pada orientasi MD maupun CD pada berbagai suhu penyimpanan.
Perubahan nilai persen elongasi terlihat pada penyimpanan plastik HDPE perforated.Pada orientasi MD, nilai elongasi menurun pada -10--6
o
C dengan nilai slope -2.127. Penurunan sifat elastis plastik ini dapat disebabkan rusaknya ikatan sekunder dan uap air yang terikat karena
kelembaban yang rendah. Adanya uap air yang ikut terikat membuat plastik menjadi lebih kaku dan mudah patah.
14
Machine Direction Cross-machine Direction
Plastik
biodegradabel
HDPE
HDPE perforated
Keterangan : Suhu 24-28
o
C Suhu 3-7
o
C Suhu -10--6
o
C
Gambar 7. Grafik pengaruh suhu penyimpanan terhadap elongasi plastik retail Nilai persen elongasi yang cenderung konstan menunjukkan bahwa elongasi tidak
dipengaruhi oleh penyimpanan pada suhu rendah. Ditinjau dari hasil pengukuran nilai kuat tarik dan persen elongasi, plastik HDPE perforated memiliki kekuatan mekanik yang paling baik
dengan nilai kuat tarik dan elongasi yang tinggi, disusul dengan plastik HDPE. Plastik HDPE perforated tidak dapat mempertahankan sifat mekanisnya pada suhu rendah, terutama pada suhu
-10--6
o
C. Penurunan kekuatan tarik cukup besar pada penyimpanan suhu rendah dibandingkan
y = 1.016x + 124.0 y = -0.333x + 140.9
y = 0.213x + 118.3
100 200
300 400
500 600
700 800
900
5 10
15 20
25 30
p e
r sen
e lo
n g
a si
Hari ke
y = -0.541x + 614.5 y = 0.863x + 612.4
y = -1.335x + 629.3
100 200
300 400
500 600
700 800
900
5 10
15 20
25 30
p e
r sen
e lo
n g
a si
Hari ke
y = 0.111x + 298.6 y = -0.700x + 318.9
y = -0.924x + 317.7
100 200
300 400
500 600
700 800
900
5 10
15 20
25 30
p e
r sen
e lo
n g
a si
Hari ke
y = -0.120x + 452.4 y = -0.464x + 454.7
y = -0.730x + 464.4
100 200
300 400
500 600
700 800
900
5 10
15 20
25 30
p e
r sen
e lo
n g
a si
Hari ke
y = 0.097x + 424.9 y = -0.396x + 442.8
y = -2.127x + 443.5
100 200
300 400
500 600
700 800
900
5 10
15 20
25 30
p e
r sen
e lo
n g
a si
Hari ke
y = 1.016x + 736.7 y = 0.523x + 734.5
y = 0.713x + 733.3 100
200 300
400 500
600 700
800 900
5 10
15 20
25 30
p e
r sen
e lo
n g
a si
Hari ke
15 dengan penyimpanan pada suhu 24-28
o
C. Plastik biodegradabel memiliki sifat mekanik yang kurang baik jika dibandingkan dengan plastik jenis HDPE. Namun plastik biodegradabel memiliki
kemampuan dalam mempertahankan kekuatan mekaniknya walaupun disimpan pada suhu rendah. Sifat mekanik plastik biodegradabel yang baik dapat disebabkan ikatan yang kuat antara molekul
penyusunnya. Penggunaan jenis dan konsentrasi plasticizer yang tepat dapat meningkatkan sifat mekanik plastik yang mengakibatkan plastik semakin elastis.
4.2 SIFAT FISIK PLASTIK
