15
sifat rheologinya Sidney dan Dubois, 1977. LLDPE telah merambah hampir semua pasar tradisional polietilen dan biasa digunakan untuk kantong plastik dan lembaran
di tempat yang memungkinkan dengan ketebalan lebih rendah dibandingkan LDPE, bungkus plastik, plastik wrap, mainan, pipa, ember dan kontainer, serta meliputi
kabel, geomembranes, dan terutama sistem pipa-pipa yang fleksibel Harper, 1975. Pemilihan bahan baku plastik sintetis HDPE dan LLDPE disebabkan karena
intensitas pemakaian kedua bahan polietilen tersebut yang tinggi dalam produksi sebagai plastik komersial. Karakteristik kedua bahan tersebut dapat dilihat pada
Tabel 6.
G. BAHAN ADITIF
Penambahan bahan aditif terhadap plastik campuran memberikan pengaruh positif karena pati bersifat polar dan hidrofilik, sedangkan polietilen bersifat
hidrofobik dan non-polar dimana penggabungan kedua bahan tersebut tanpa adanya aditif tertentu akan menghasilkan produk yang tidak kompak dan mempunyai sifat
mekanik yang jelek. Menurut Rabek 1980, kompatibilitas hasil campuran menggambarkan
kekuatan interaksi yang terjadi antara rantai-rantai polimer, sehingga membentuk campuran yang homogen atau mendekati homogen. Semakin kompatibel suatu bahan
hasil pencampuran, maka bahan tersebut akan semakin homogen. Kekompatibelan bahan hasil pencampuran dapat terlihat dengan cara membuat film tipis dari lelehan
bahan plastik campuran. Bercak-bercak pada film dan film yang buram menunjukan hasil pencampuran yang terbentuk tidak kompatibel.
Bahan aditif yang digunakan pada penelitian ini dibagi menjadi dua yaitu compatibilizer berfungsi untuk memadukan polimer yang tidak kompatibel menjadi
campuran yang stabil melalui ikatan intermolekuler dan inisiator. Compatibilizer yang digunakan adalah maleic anhydride maleat anhidrida MA, sedangkan
inisiator yang digunakan adalah dicumyl peroxide dikumil peroksida DCP. Kedua bahan aditif tersebut berfungsi untuk memperbaiki sifat-sifat plastik. Kedua bahan
tersebut merupakan bahan dengan berat molekul rendah, maksudnya yaitu mempunyai sifat pemlastis, antioksidan, antiblok, antistatis, pelumas, penyerap sinar
ultraviolet, bahan pengisi, dan bahan penguat.
16
G.1. Maleat anhidrida maleic anhydryide MA Maleat anhidrida cis-butenadioat anhidrida, anhidrida toksilat, atau dihidro-
2,5-dioksofuran adalah sebuah senyawa organik dengan rumus kimia C
4
H
2
O
3
. Dalam keadaan murninya, ia tidak berwarna atau berwarna putih padat dengan bau
yang tajam. Maleat anhidrida secara tradisional diproduksi dari oksidasi benzena atau senyawa aromatik lainnya. Sampai dengan tahun 2006, hanya beberapa pabrik yang
masih menggunakan benzena. Oleh karena kenaikan harga benzena, kebanyakan pabrik menggunakan n-butana sebagai stok umpan:
2 CH
3
CH
2
CH
2
CH
3
+ 7 O
2
→ 2 C
2
H
2
CO
2
O + 8 H
2
O Terdapat banyak reaksi kimia yang dapat dilakukan oleh maleat anhidrida:
Hidrolisis, menghasilkan asam maleat, cis-HO
2
CCH=CHCO
2
H. Dengan alkohol, menghasilkan setengah ester, cis-HO
2
CCH=CHCO
2
CH
3
. Maleat anhidrida merupakan dienofil dalam reaksi Diels-Alder
Maleat anhidrida MA adalah ligan yang baik untuk kompleks logam bervalensi rendah, misalnya Pt PPh
3 2
MA dan Fe CO
4
MA. Maleat anhidrida yang berperan sebagai compatibilizer berperan melalui
sebuah proses reaktif, misalnya teknik grafting, atau melalui ikatan hidrogen berbasiskan polaritas material. Compatibilizer juga berfungsi seperti surfaktan yang
mampu menstabilkan campuran air-minyak dalam satu atau dua komponen utama dalam campuran. Fungsi lainnya dalam campuran polimer yaitu memperbaiki
adhesivitas antar fasa Stevens, 2007. Karakteristik dari maleat anhidrida dapat dilihat pada Tabel 7.
17
Tabel 7. Karakteristik maleat anhidrida
Sifat berlaku pada suhu dan tekanan standar 25°C, 100 kPa
Rumus molekul C
4
H
2
O
3
Massa molar 98,06 gmol
Penampilan kristal putih
Densitas 1,314 gcm
3
Titik leleh 60 °C, 333 K, 140 °F
Titik didih 202 °C, 475 K, 396 °F
Kelarutan dalam air 40 g100 ml
Bahaya Korosif C
Sumber: Stevens 2007 Prinsip kerja maleat anhidrida merupakan kombinasi dari mekanisme berikut,
yaitu mengikatkan bahan compatibilizer tersebut pada satu komponen campuran melalui grafting
kimiawi dan membentuk „polymeric tail‟ yang larut dalam komponen lain. Compatibilizer bisa melakukan penetrasi pada kedua fasa dari
campuran yang immiscible, dengan mengasumsikan segmen A dari blok kopolimer atau grafting identik dengan polimer A dan segmen B identik dengan polimer B.
Kondisi ini diduga akan terjadi penetrasi segmen A terhadap polimer A dan segmen B terhadap polimer B. Setelah stabil, akan terbentuk daerah penyebaran yang lebih
merata karena adanya penurunan energi permukaan dan ikatan permukaan akan semakin kuat dengan membentuk ikatan kovalen pada fasa-fasa yang terpisah Mehta
dan Jain, 2007. G.2. Dicumyl peroxide DCP
Gaylord dan Metha 1982 mengemukakan beberapa jenis inisiator yaitu dikumil peroksida DCP, tert-Butyl Peroxy Benzoat, Benzoyl Peroxide BP, dan
Dimethyl Formamide DMF. Kemudian Bremner dan Rudin 1993 menambahkan bahwa peroksida organik memiliki peranan penting sebagai inisiator dari mekanisme
degradasi radikal bebas dalam polietilen untuk memodifikasi struktur dan sifat polimer. Satu dari sekian banyak peroksida yang terkenal yaitu DCP. DCP sangat
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
