Pencirian Poliblend Poliasamlaktat Dengan Polikaprolakton

PENCIRIAN POLIBLEND POLIASAMLAKTAT DENGAN
POLIKAPROLAKTON

ANNA ROSIDA

DEPARTEMEN KIMIA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2007

ABSTRAK
ANNA ROSIDA. Pencirian Poliblend Poliasamlaktat dengan Polikaprolakton.
Dibimbing oleh AHMAD SJAHRIZA dan TETTY KEMALA.
Polimer biodegradabel banyak diaplikasikan untuk kebutuan medis. Polimer
tersebut di antaranya adalah poliasamlaktat (PLA), poliasamglikolat (PGA), dan
polikaprolakton (PCL). PCL adalah salah satu polimer biodegradabel dengan derajat
kristalinitas yang tinggi, sedangkan PLA memperlihatkan tingkat kerapuhan tinggi
dibandingkan PCL. Kerapuhan polimer dapat dikurangi dengan cara memodifikasi
polimer tersebut melalui proses blending dengan polimer lain. Poliblend yang dihasilkan
merupakan polimer yang bercampur secara fisik. Dalam penelitian ini dipelajari antara

lain kristalinitas, sifat mekanik, dan penentuan gugus fungsi dari poliblend.
Penelitian diawali dengan pembuatan film tipis dari ploblend PLA dan PCL pada
berbagai komposisi. Kemudian dilakukan karakterisasi, yaitu uji tarik, penentuan gugus
fungsi, dan penentuan derajat kristalinitas. Pada uji tarik, poliblend mempunyai nilai kuat
tarik dan elongasi yang masih berada pada kisaran komponen penyusunnya. Hasil analisis
gugus fungsi memperlihatkan tidak adanya gugus baru yang timbul. Analisis dengan Xray menunjukkan bahwa penambahan PLA yang semakin besar akan menurunkan derajat
kristalinitas film tipis sehingga poliblend yang dihasilkan lebih bersifat amorf dan mudah
terdegradasi.

ABSTRACT
ANNA ROSIDA. Characterization of poly(lactic acid) and poly(caprolactone)
polyblend. Supervised by AHMAD SJAHRIZA and TETTY KEMALA.
Biodegradable polymer has been applied to many medical fields. Those polymers
are poly(lactic acid) (PLA), poly(glicolic acid), and poly(caprolactone) (PCL). PCL was a
biodegradable polymer with high degree of crystallinity, while PLA has shown high
brittleness than PCL. The brittleness itself could be reduced by modification of polymer
by blending the polymers. Polyblend was a physically mixed polymers. In this research,
degree of crystallinity, mechanical properties, and determination of functional groups
were studied.
This research began with preparing a thin layer film of blending PLA and PCL in

various compositions. The polymer blend was observed through tensile strength test,
determination of functional groups, and degree of crystallinity. In the test, the polyblend
showed tensile strength and elongation values of the original constituents. No new
functional groups have been detected in most of the samples. The X-ray analysis showed
that the higher the PLA percentage the lower the degree of crystallinity of the film. Thus,
the polyblend became more amorphous than before and it could be degraded easier.

PENCIRIAN POLIBLEND POLIASAMLAKTAT DENGAN
POLIKAPROLAKTON

ANNA ROSIDA

Skripsi
Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar
Sarjana Sains pada
Departemen Kimia

DEPARTEMEN KIMIA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
INSTITUT PERTANIAN BOGOR

BOGOR
2007

Judul Skripsi
Nama
NIM

: Pencirian Poliblend Poliasamlaktat dengan Polikaprolakton
: Anna Rosida
: G44202018

Menyetujui:

Pembimbing I,

Pembimbing II,

Tetty Kemala, M. Si
NIP 132232787

Drs. Ahmad Sjahriza
NIP 131842413

Mengetahui:
Dekan Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam
Institut Pertanian Bogor

Prof. Dr. Ir. Yonny Koesmaryono, M. S.
NIP 131473999

Tanggal Lulus:

PRAKATA
Alhamdulillah, penulis panjatkan ke hadirat Allah SWT atas limpahan rahmat dan
karunia-Nya, sehingga penulis dapat menyelesaikan karya ilmiah ini. Penelitian ini
dilakukan selama bulan November 2006 sampai Februari 2007, tema yang dipilih ialah
pencirian poliblend poliasamlaktat dengan polikaprolakton.
Terima kasih penulis ucapkan kepada Bapak Drs. Ahmad Sjahriza dan Ibu Tetty
Kemala, M. Si selaku pembimbing atas segala saran, kritik, dorongan, dan bimbingannya
selama penelitian dan dalam penyusunan karya ilmiah ini. Penulis juga mengucapkan

terima kasih kepada Pak Nano, Pak Mail, Bu Ai, serta seluruh staf Kimia Fisik atas
fasilitas dan kemudahan yang diberikan. Selain itu penulis juga mengucapkan terima
kasih kepada Fifi, Lukman, Yogi, Yudi, Fajar, Reko, dan teman-teman seperjuangan di
Laboratorium Kimia Fisik atas semangat, dan saran selama penelitian.
Ucapan terima kasih juga disampaikan kepada orang tua tercinta (Bapak dan Ibu),
adikku (Farid), Benny, serta seluruh keluarga atas kasih sayang, dorongan dan doanya,
serta semua kawan-kawan khususnya Donk, Dias, Away, dan Riri, atas dukungan, dan
kebersamaannya, serta rekan-rekan kimia angkatan ’39.
Semoga karya ilmiah ini bermanfaat.

Bogor, April 2007

Anna Rosida

RIWAYAT HIDUP
Penulis dilahirkan di Trenggalek tanggal 18 Juli 1984 dari ayah Ahmad dan ibu
Salbiyah. Penulis merupakan putri pertama dari dua bersaudara.
Pendidikan formal penulis sampai dengan tingkat SMU diselesaikan di Jawa
Timur, yaitu TK Dharmawanita 02, SD Negeri Ngadisuka 03, SMP Negeri 02 Durenan,
dan SMU Negeri 02 Pare Kediri dari tahun 1988-2002. Penulis lulus dari SMU dan pada

tahun yang sama lulus dari seleksi masuk IPB dengan pilihan Program Studi Kimia,
Departemen Kimia, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, melalui jalur
Undangan Seleksi Masuk IPB (USMI).
Selama mengikuti perkuliahan, penulis menjadi asisten praktikum matakuliah
Kimia Analitik Instrumental, Kimia Analitik Program Biokimia, Kimia Anorganik. Pada
tahun 2005, penulis melaksanakan praktik lapangan di Balai Besar Industri Agro (BBIA)
Bogor.

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

1

TINJAUAN PUSTAKA
Polimer .......................................................................................................
Poliasamlaktat ............................................................................................

Polikaprolakton .........................................................................................
Spektroskopi Infra Merah Transformasi Fourier ........................................
Difraksi Sinar-X .........................................................................................
Uji Tarik .....................................................................................................

1
1
3
3
4
4

BAHAN DAN METODE
Alat dan Bahan ...........................................................................................
Metode Penelitian .......................................................................................

4
4

HASIL DAN PEMBAHASAN

Pembuatan Poliblend PLA-PCL .................................................................
Pencirian Polimer ........................................................................................

5
6

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

9
9

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

9

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

DAFTAR TABEL

Halaman
1 Sifat fisik dan mekanis PLA ............................................................................

2

2 Sifat fisik PCL ..................................................................................................

3

3 Komposisi poliblend PLA dengan PCL ...........................................................

5

4 Rerata hasil uji tarik dan elongasi ....................................................................

6

5 Hasil analisis gugus fungsi dengan FTIR ........................................................

7

6 Uji Kristalinitas dengan XRD ..........................................................................

9

DAFTAR GAMBAR
Halaman
1 Strukutur kimia L-PLA dan PDLLA ................................................................

2

2 Struktur polikaprolakton ............................................... ..................................

3

3 Bentuk dumbell ...................................................... .........................................

5

4 Film tipis pada berbagai komposisi ..................................................................

6

5 Hubungan antara konsentrasi PCL dan kekuatan tarik .....................................

6

6 Hubungan antara konsentrasi PCL dan elongasi ..............................................

6

7 Spektrum FTIR PLA ........................................................................................

7

8 Spektrum FTIR PCL ........................................................................................

8

9 Spektrum FTIR poliblend 60:40 ......................................................................

8

10 Pola difraktogram PLA ...................................................................................

8

11 Pola difraktogram PCL ...................................................................................

9

12 Pola difraktogram poliblend 90:10 .................................................................

9

DAFTAR LAMPIRAN
Halaman
1 Bagan alir kerja penelitian .............................................................................. 11
2 Data hasil uji taruk .......................................................................................... 12
3 Penentuan derajat kristalinitas ........................................................................ 13

PENDAHULUAN
Poliester alifatik merupakan polimer
biodegradable yaitu polimer yang dapat
terurai secara biologis. Oleh karena itu,
penggunaannya banyak diaplikasikan untuk
kebutuhan klinik, seperti benang operasi
untuk pembedahan, bahan pengukung obat,
media transplantasi jaringan atau peralatan
ortopedik. Hal ini disebabkan polimer tersebut
dapat terurai dengan baik di dalam tubuh
menjadi bahan-bahan yang tidak berbahaya,
seperti oligomer yang larut dalam air dan
karbondioksida (Preeti et al. 2003). Polimer
tersebut diantaranya adalah poliasamlaktat,
poliasamglikolat, dan polikaprolakton, yang
menawarkan
beberapa
keuntungan
dibandingkan
polimer
lain
dalam
pengembangan teknik jaringan.
Poli(ε-kaprolakton) (PCL) adalah salah
satu
polimer
sintetik
yang
dapat
terbiodegradasi (Koenig & Huang 1995;
Preeti et al. 2003). PCL adalah poliester
alifatik
yang
bersifat
biokompatibel,
mempunyai permeabilitas yang baik. PCL
memiliki kristalinitas yang tinggi, laju
degradasi rendah, titik leleh 60°C sehinnga
memiliki sifat mekanik yang kurang baik.
Pencampuran dengan polimer lain dapat
memperbaiki
sifat
mekaniknya.
Poliasamlaktat (PLA) mempunyai sifat
biodegradabel dan biokompatibel. Regangan
waktu putus PLA lebih rendah 3-5%
mengakibatkan
PLA
lebih
rapuh
dibandingkan dengan PCL. PLA mempunyai
waktu degradasi lebih cepat dengan PCL.
Semakin tinggi bobot molekul PLA maka
semakin lama waktu yang diperlukan untuk
mendegradasi molekul PLA (Budiman 2003;
Robbani 2004).
Kerapuhan polimer dapat dikurangi
dengan cara memodifikasi polimer tersebut
melalui proses blending dengan polimer lain.
Poliblend adalah proses pencampuran secara
fisika antara dua jenis polimer atau lebih yang
memiliki struktur yang berbeda, tidak
membentuk ikatan kovalen antar komponenkomponennya. Tujuan poliblend adalah untuk
mendapatkan sifat-sifat material yang
diinginkan dan disesuaikan dengan kebutuhan.
Poliblend antara PLA dengan PCL diharapkan
dapat menghasilkan polimer yang kompatibel.
Poliblend PLA dengan PCL diperoleh dengan
pengendapan
kembali
sampel
dalam
campuran
larutan
diklorometana
dan
dikarakterisasi

menggunakan fourier transform infra red
(FTIR), dan difraksi sinar-X (XRD).
Penelitian ini bertujuan mencirikan poliblend
PLA dengan PCL antara lain morfologi
polimer, sifat mekanik polimer, dan
penentuan gugus fungsi.
Hasil penelitian ini diharapkan dapat
memberikan informasi awal tentang sifat fisik
yang lebih baik dari poliblend poliasamlaktat
dan polikaprolakton.

TINJAUAN PUSTAKA
Polimer
Polymer berasal dari bahasa yunani, yaitu
poly berarti banyak dan meros yang berarti
bagian atau unit. Istilah polimer biasanya
digunakan untuk mendeskripsikan zat dengan
berat molekul yang tinggi (Allock & Lampe
1981). Sehingga polimer didefinisikan sebagai
suatu senyawa yang terdiri atas pengulangan
unit kecil atau sederhana yang terikat dengan
ikatan kovalen. Struktur unit ulang biasanya
hampir sama dengan senyawa awal
pembentuk polimer yang disebut monomer.
Panjang rantai polimer dihitung berdasarkan
jumlah satuan unit ulang yang terdapat dalam
rantai yang disebut derajat polimerisasi (DP)
(Cowd 1991).
Polimer dapat dibedakan dalam tiga
kelompok berdasarkan unit-unit ulang pada
rantai molekul, yaitu polimer linear, polimer
bercabang, dan polimer ikatan silang.
Berdasarkan sumbernya polimer digolongkan
ke dalam dua jenis yaitu polimer alam dan
polimer
sintetik.
Polimer
sintetik
diklasifikasikan
dalam
dua
golongan
berdasarkan sifat termalnya yaitu termoplastik
dan termoset. Yang termasuk golongan
termoplastik
antaralain
polikaprolakton
(PCL),
poliasamlaktat
(PLA),
dan
polipropilena (PP). Silikon termasuk golongan
termoset. Perbedaan utama antara polimer
termoplastik
dengan
termoset
ialah
termoplastik umumnya berstruktur linear
sedangkan termoset berstruktur tiga dimensi.
Poliasamlaktat (PLA)
Poliasamlaktat diproduksi pertama kali
pada tahun 1932 oleh Wallace Carothers.
Poliasamlaktat
merupakan
poliester
termoplastik linear yang mengandung ikatan
ester dan diproduksi dari sumber yang dapat
diperbaharui.
Ikatan
ester
tersebut
menyebabkan PLA dapat terdegradasi secara
hidrolisis baik melalui reaksi kimia maupun

secara enzimatik (Pandey 2004). Degradasi
PLA juga dapat terjadi secara alami baik oleh
panas, cahaya, dan bakteri. Selain itu, PLA
juga dapat terdegradasi dalam tubuh tanpa
menimbulkan efek yang berbahaya. Bobot
molekul PLA tergantung pada proses
pembuatannya. Apabila PLA dibuat dengan
cara polikondensasi asam laktat maka bobot
molekulnya adalah lebih rendah dari 1,6 x 104.
Apabila PLA dibuat dengan cara polimerisasi
pembukaan cincin laktida maka bobot
molekulnya berkisar antara 2 x 104 sampai 6.8
x 105 (Hyon & Ikada 1997). PLA dapat
terhidrolisis menjadi monomernya akibat
adanya pemanasan.
PLA adalah polimer biodegradabel
turunan dari asam laktat (Balkcom et al.
2002). PLA mempunyai sifat biodegradabel,
artinya PLA dapat terdegradasi secara alami
oleh panas, cahaya, bakteri, maupun oleh
proses hidrolisis. Selain itu PLA juga
mempunyai sifat biokompatibel, artinya
polimer ini dapat terdegradasi dalam tubuh
tanpa menimbulkan efek yang berbahaya.
PLA memiliki beberapa gugus hidroksil pada
ujung rantainya. Adanya gugus ini
menyebabkan PLA dapat terdegradasi oleh
alam. PLA merupakan polimer berdayaguna

yang memiliki beberapa kegunaan, yaitu
untuk keperluan pengemasan, pembuatan
film,dan industri medis (bahan penyalut obat,
implantasi tulang, dan untuk benang operasi)
(Balckom et al. 2002; Zang et al. 2001;
Radano et al. 2000). PLA dapat digunakan
sebagai bahan pengemas karena tahan
terhadap makanan berlemak dan sifat
mekanisnya lebih baik daripada polimer
komersial seperti polistirena. PLA dapat
digunakan dalam industri medis karena PLA
bersifat biokompatibel, tidak beracun, serta
tidak menimbulkan alergi (Arches 2006).
Struktur PLA disajikan pada Gambar 1.
PLA mempunyai titik leleh yang tinggi
sekitar 175ºC, dan dapat dibuat menjadi
lembaran film yang transparan. Sifat fisik dan
mekanis PLA disajikan pada Tabel 1. Sifat
fisik dan mekanis PLA dapat berkurang
apabila dicampur dengan polimer lain yang
memiliki sifat fisik dan mekanis yang lebih
rendah. Kiremitci et al. (1999) menyatakan
bahwa suhu transisi gelas PLA turun apabila
poliasamglikolat dicampur dengan poliasamlaktat. Polimer ini tidak larut dalam air, tetapi
larut dalam pelarut organik seperti kloroform,
diklorometana (Alger 1989; Robbani 2004).

O

O

O

O

n
H

CH3
L -P L A

(a)

OH

HO

O
n

O

O

PLA

(b)

Gambar 1 Struktur kimia L-PLA (a) dan P(D,L)LA (b) (Arches 2006)

Tabel 1 Sifat fisik dan mekanis PLA
Sifat fisik
Suhu transisi kaca (ºC)
Titik leleh (ºC)
Kalor leleh (J g-1)
Densitas
Yield strength, MPa
Elongasi, %
(Rezwan et al 2006)

PLA
55 – 70
130 – 215
8.1-93.1
1.25
49
2.5

PENCIRIAN POLIBLEND POLIASAMLAKTAT DENGAN
POLIKAPROLAKTON

ANNA ROSIDA

DEPARTEMEN KIMIA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2007

ABSTRAK
ANNA ROSIDA. Pencirian Poliblend Poliasamlaktat dengan Polikaprolakton.
Dibimbing oleh AHMAD SJAHRIZA dan TETTY KEMALA.
Polimer biodegradabel banyak diaplikasikan untuk kebutuan medis. Polimer
tersebut di antaranya adalah poliasamlaktat (PLA), poliasamglikolat (PGA), dan
polikaprolakton (PCL). PCL adalah salah satu polimer biodegradabel dengan derajat
kristalinitas yang tinggi, sedangkan PLA memperlihatkan tingkat kerapuhan tinggi
dibandingkan PCL. Kerapuhan polimer dapat dikurangi dengan cara memodifikasi
polimer tersebut melalui proses blending dengan polimer lain. Poliblend yang dihasilkan
merupakan polimer yang bercampur secara fisik. Dalam penelitian ini dipelajari antara
lain kristalinitas, sifat mekanik, dan penentuan gugus fungsi dari poliblend.
Penelitian diawali dengan pembuatan film tipis dari ploblend PLA dan PCL pada
berbagai komposisi. Kemudian dilakukan karakterisasi, yaitu uji tarik, penentuan gugus
fungsi, dan penentuan derajat kristalinitas. Pada uji tarik, poliblend mempunyai nilai kuat
tarik dan elongasi yang masih berada pada kisaran komponen penyusunnya. Hasil analisis
gugus fungsi memperlihatkan tidak adanya gugus baru yang timbul. Analisis dengan Xray menunjukkan bahwa penambahan PLA yang semakin besar akan menurunkan derajat
kristalinitas film tipis sehingga poliblend yang dihasilkan lebih bersifat amorf dan mudah
terdegradasi.

ABSTRACT
ANNA ROSIDA. Characterization of poly(lactic acid) and poly(caprolactone)
polyblend. Supervised by AHMAD SJAHRIZA and TETTY KEMALA.
Biodegradable polymer has been applied to many medical fields. Those polymers
are poly(lactic acid) (PLA), poly(glicolic acid), and poly(caprolactone) (PCL). PCL was a
biodegradable polymer with high degree of crystallinity, while PLA has shown high
brittleness than PCL. The brittleness itself could be reduced by modification of polymer
by blending the polymers. Polyblend was a physically mixed polymers. In this research,
degree of crystallinity, mechanical properties, and determination of functional groups
were studied.
This research began with preparing a thin layer film of blending PLA and PCL in
various compositions. The polymer blend was observed through tensile strength test,
determination of functional groups, and degree of crystallinity. In the test, the polyblend
showed tensile strength and elongation values of the original constituents. No new
functional groups have been detected in most of the samples. The X-ray analysis showed
that the higher the PLA percentage the lower the degree of crystallinity of the film. Thus,
the polyblend became more amorphous than before and it could be degraded easier.

PENCIRIAN POLIBLEND POLIASAMLAKTAT DENGAN
POLIKAPROLAKTON

ANNA ROSIDA

Skripsi
Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar
Sarjana Sains pada
Departemen Kimia

DEPARTEMEN KIMIA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2007

Judul Skripsi
Nama
NIM

: Pencirian Poliblend Poliasamlaktat dengan Polikaprolakton
: Anna Rosida
: G44202018

Menyetujui:

Pembimbing I,

Pembimbing II,

Tetty Kemala, M. Si
NIP 132232787

Drs. Ahmad Sjahriza
NIP 131842413

Mengetahui:
Dekan Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam
Institut Pertanian Bogor

Prof. Dr. Ir. Yonny Koesmaryono, M. S.
NIP 131473999

Tanggal Lulus:

PRAKATA
Alhamdulillah, penulis panjatkan ke hadirat Allah SWT atas limpahan rahmat dan
karunia-Nya, sehingga penulis dapat menyelesaikan karya ilmiah ini. Penelitian ini
dilakukan selama bulan November 2006 sampai Februari 2007, tema yang dipilih ialah
pencirian poliblend poliasamlaktat dengan polikaprolakton.
Terima kasih penulis ucapkan kepada Bapak Drs. Ahmad Sjahriza dan Ibu Tetty
Kemala, M. Si selaku pembimbing atas segala saran, kritik, dorongan, dan bimbingannya
selama penelitian dan dalam penyusunan karya ilmiah ini. Penulis juga mengucapkan
terima kasih kepada Pak Nano, Pak Mail, Bu Ai, serta seluruh staf Kimia Fisik atas
fasilitas dan kemudahan yang diberikan. Selain itu penulis juga mengucapkan terima
kasih kepada Fifi, Lukman, Yogi, Yudi, Fajar, Reko, dan teman-teman seperjuangan di
Laboratorium Kimia Fisik atas semangat, dan saran selama penelitian.
Ucapan terima kasih juga disampaikan kepada orang tua tercinta (Bapak dan Ibu),
adikku (Farid), Benny, serta seluruh keluarga atas kasih sayang, dorongan dan doanya,
serta semua kawan-kawan khususnya Donk, Dias, Away, dan Riri, atas dukungan, dan
kebersamaannya, serta rekan-rekan kimia angkatan ’39.
Semoga karya ilmiah ini bermanfaat.

Bogor, April 2007

Anna Rosida

RIWAYAT HIDUP
Penulis dilahirkan di Trenggalek tanggal 18 Juli 1984 dari ayah Ahmad dan ibu
Salbiyah. Penulis merupakan putri pertama dari dua bersaudara.
Pendidikan formal penulis sampai dengan tingkat SMU diselesaikan di Jawa
Timur, yaitu TK Dharmawanita 02, SD Negeri Ngadisuka 03, SMP Negeri 02 Durenan,
dan SMU Negeri 02 Pare Kediri dari tahun 1988-2002. Penulis lulus dari SMU dan pada
tahun yang sama lulus dari seleksi masuk IPB dengan pilihan Program Studi Kimia,
Departemen Kimia, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, melalui jalur
Undangan Seleksi Masuk IPB (USMI).
Selama mengikuti perkuliahan, penulis menjadi asisten praktikum matakuliah
Kimia Analitik Instrumental, Kimia Analitik Program Biokimia, Kimia Anorganik. Pada
tahun 2005, penulis melaksanakan praktik lapangan di Balai Besar Industri Agro (BBIA)
Bogor.

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

1

TINJAUAN PUSTAKA
Polimer .......................................................................................................
Poliasamlaktat ............................................................................................
Polikaprolakton .........................................................................................
Spektroskopi Infra Merah Transformasi Fourier ........................................
Difraksi Sinar-X .........................................................................................
Uji Tarik .....................................................................................................

1
1
3
3
4
4

BAHAN DAN METODE
Alat dan Bahan ...........................................................................................
Metode Penelitian .......................................................................................

4
4

HASIL DAN PEMBAHASAN
Pembuatan Poliblend PLA-PCL .................................................................
Pencirian Polimer ........................................................................................

5
6

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

9
9

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

9

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

DAFTAR TABEL
Halaman
1 Sifat fisik dan mekanis PLA ............................................................................

2

2 Sifat fisik PCL ..................................................................................................

3

3 Komposisi poliblend PLA dengan PCL ...........................................................

5

4 Rerata hasil uji tarik dan elongasi ....................................................................

6

5 Hasil analisis gugus fungsi dengan FTIR ........................................................

7

6 Uji Kristalinitas dengan XRD ..........................................................................

9

DAFTAR GAMBAR
Halaman
1 Strukutur kimia L-PLA dan PDLLA ................................................................

2

2 Struktur polikaprolakton ............................................... ..................................

3

3 Bentuk dumbell ...................................................... .........................................

5

4 Film tipis pada berbagai komposisi ..................................................................

6

5 Hubungan antara konsentrasi PCL dan kekuatan tarik .....................................

6

6 Hubungan antara konsentrasi PCL dan elongasi ..............................................

6

7 Spektrum FTIR PLA ........................................................................................

7

8 Spektrum FTIR PCL ........................................................................................

8

9 Spektrum FTIR poliblend 60:40 ......................................................................

8

10 Pola difraktogram PLA ...................................................................................

8

11 Pola difraktogram PCL ...................................................................................

9

12 Pola difraktogram poliblend 90:10 .................................................................

9

DAFTAR LAMPIRAN
Halaman
1 Bagan alir kerja penelitian .............................................................................. 11
2 Data hasil uji taruk .......................................................................................... 12
3 Penentuan derajat kristalinitas ........................................................................ 13

PENDAHULUAN
Poliester alifatik merupakan polimer
biodegradable yaitu polimer yang dapat
terurai secara biologis. Oleh karena itu,
penggunaannya banyak diaplikasikan untuk
kebutuhan klinik, seperti benang operasi
untuk pembedahan, bahan pengukung obat,
media transplantasi jaringan atau peralatan
ortopedik. Hal ini disebabkan polimer tersebut
dapat terurai dengan baik di dalam tubuh
menjadi bahan-bahan yang tidak berbahaya,
seperti oligomer yang larut dalam air dan
karbondioksida (Preeti et al. 2003). Polimer
tersebut diantaranya adalah poliasamlaktat,
poliasamglikolat, dan polikaprolakton, yang
menawarkan
beberapa
keuntungan
dibandingkan
polimer
lain
dalam
pengembangan teknik jaringan.
Poli(ε-kaprolakton) (PCL) adalah salah
satu
polimer
sintetik
yang
dapat
terbiodegradasi (Koenig & Huang 1995;
Preeti et al. 2003). PCL adalah poliester
alifatik
yang
bersifat
biokompatibel,
mempunyai permeabilitas yang baik. PCL
memiliki kristalinitas yang tinggi, laju
degradasi rendah, titik leleh 60°C sehinnga
memiliki sifat mekanik yang kurang baik.
Pencampuran dengan polimer lain dapat
memperbaiki
sifat
mekaniknya.
Poliasamlaktat (PLA) mempunyai sifat
biodegradabel dan biokompatibel. Regangan
waktu putus PLA lebih rendah 3-5%
mengakibatkan
PLA
lebih
rapuh
dibandingkan dengan PCL. PLA mempunyai
waktu degradasi lebih cepat dengan PCL.
Semakin tinggi bobot molekul PLA maka
semakin lama waktu yang diperlukan untuk
mendegradasi molekul PLA (Budiman 2003;
Robbani 2004).
Kerapuhan polimer dapat dikurangi
dengan cara memodifikasi polimer tersebut
melalui proses blending dengan polimer lain.
Poliblend adalah proses pencampuran secara
fisika antara dua jenis polimer atau lebih yang
memiliki struktur yang berbeda, tidak
membentuk ikatan kovalen antar komponenkomponennya. Tujuan poliblend adalah untuk
mendapatkan sifat-sifat material yang
diinginkan dan disesuaikan dengan kebutuhan.
Poliblend antara PLA dengan PCL diharapkan
dapat menghasilkan polimer yang kompatibel.
Poliblend PLA dengan PCL diperoleh dengan
pengendapan
kembali
sampel
dalam
campuran
larutan
diklorometana
dan
dikarakterisasi

menggunakan fourier transform infra red
(FTIR), dan difraksi sinar-X (XRD).
Penelitian ini bertujuan mencirikan poliblend
PLA dengan PCL antara lain morfologi
polimer, sifat mekanik polimer, dan
penentuan gugus fungsi.
Hasil penelitian ini diharapkan dapat
memberikan informasi awal tentang sifat fisik
yang lebih baik dari poliblend poliasamlaktat
dan polikaprolakton.

TINJAUAN PUSTAKA
Polimer
Polymer berasal dari bahasa yunani, yaitu
poly berarti banyak dan meros yang berarti
bagian atau unit. Istilah polimer biasanya
digunakan untuk mendeskripsikan zat dengan
berat molekul yang tinggi (Allock & Lampe
1981). Sehingga polimer didefinisikan sebagai
suatu senyawa yang terdiri atas pengulangan
unit kecil atau sederhana yang terikat dengan
ikatan kovalen. Struktur unit ulang biasanya
hampir sama dengan senyawa awal
pembentuk polimer yang disebut monomer.
Panjang rantai polimer dihitung berdasarkan
jumlah satuan unit ulang yang terdapat dalam
rantai yang disebut derajat polimerisasi (DP)
(Cowd 1991).
Polimer dapat dibedakan dalam tiga
kelompok berdasarkan unit-unit ulang pada
rantai molekul, yaitu polimer linear, polimer
bercabang, dan polimer ikatan silang.
Berdasarkan sumbernya polimer digolongkan
ke dalam dua jenis yaitu polimer alam dan
polimer
sintetik.
Polimer
sintetik
diklasifikasikan
dalam
dua
golongan
berdasarkan sifat termalnya yaitu termoplastik
dan termoset. Yang termasuk golongan
termoplastik
antaralain
polikaprolakton
(PCL),
poliasamlaktat
(PLA),
dan
polipropilena (PP). Silikon termasuk golongan
termoset. Perbedaan utama antara polimer
termoplastik
dengan
termoset
ialah
termoplastik umumnya berstruktur linear
sedangkan termoset berstruktur tiga dimensi.
Poliasamlaktat (PLA)
Poliasamlaktat diproduksi pertama kali
pada tahun 1932 oleh Wallace Carothers.
Poliasamlaktat
merupakan
poliester
termoplastik linear yang mengandung ikatan
ester dan diproduksi dari sumber yang dapat
diperbaharui.
Ikatan
ester
tersebut
menyebabkan PLA dapat terdegradasi secara
hidrolisis baik melalui reaksi kimia maupun

secara enzimatik (Pandey 2004). Degradasi
PLA juga dapat terjadi secara alami baik oleh
panas, cahaya, dan bakteri. Selain itu, PLA
juga dapat terdegradasi dalam tubuh tanpa
menimbulkan efek yang berbahaya. Bobot
molekul PLA tergantung pada proses
pembuatannya. Apabila PLA dibuat dengan
cara polikondensasi asam laktat maka bobot
molekulnya adalah lebih rendah dari 1,6 x 104.
Apabila PLA dibuat dengan cara polimerisasi
pembukaan cincin laktida maka bobot
molekulnya berkisar antara 2 x 104 sampai 6.8
x 105 (Hyon & Ikada 1997). PLA dapat
terhidrolisis menjadi monomernya akibat
adanya pemanasan.
PLA adalah polimer biodegradabel
turunan dari asam laktat (Balkcom et al.
2002). PLA mempunyai sifat biodegradabel,
artinya PLA dapat terdegradasi secara alami
oleh panas, cahaya, bakteri, maupun oleh
proses hidrolisis. Selain itu PLA juga
mempunyai sifat biokompatibel, artinya
polimer ini dapat terdegradasi dalam tubuh
tanpa menimbulkan efek yang berbahaya.
PLA memiliki beberapa gugus hidroksil pada
ujung rantainya. Adanya gugus ini
menyebabkan PLA dapat terdegradasi oleh
alam. PLA merupakan polimer berdayaguna

yang memiliki beberapa kegunaan, yaitu
untuk keperluan pengemasan, pembuatan
film,dan industri medis (bahan penyalut obat,
implantasi tulang, dan untuk benang operasi)
(Balckom et al. 2002; Zang et al. 2001;
Radano et al. 2000). PLA dapat digunakan
sebagai bahan pengemas karena tahan
terhadap makanan berlemak dan sifat
mekanisnya lebih baik daripada polimer
komersial seperti polistirena. PLA dapat
digunakan dalam industri medis karena PLA
bersifat biokompatibel, tidak beracun, serta
tidak menimbulkan alergi (Arches 2006).
Struktur PLA disajikan pada Gambar 1.
PLA mempunyai titik leleh yang tinggi
sekitar 175ºC, dan dapat dibuat menjadi
lembaran film yang transparan. Sifat fisik dan
mekanis PLA disajikan pada Tabel 1. Sifat
fisik dan mekanis PLA dapat berkurang
apabila dicampur dengan polimer lain yang
memiliki sifat fisik dan mekanis yang lebih
rendah. Kiremitci et al. (1999) menyatakan
bahwa suhu transisi gelas PLA turun apabila
poliasamglikolat dicampur dengan poliasamlaktat. Polimer ini tidak larut dalam air, tetapi
larut dalam pelarut organik seperti kloroform,
diklorometana (Alger 1989; Robbani 2004).

O

O

O

O

n
H

CH3
L -P L A

(a)

OH

HO

O
n

O

O

PLA

(b)

Gambar 1 Struktur kimia L-PLA (a) dan P(D,L)LA (b) (Arches 2006)

Tabel 1 Sifat fisik dan mekanis PLA
Sifat fisik
Suhu transisi kaca (ºC)
Titik leleh (ºC)
Kalor leleh (J g-1)
Densitas
Yield strength, MPa
Elongasi, %
(Rezwan et al 2006)

PLA
55 – 70
130 – 215
8.1-93.1
1.25
49
2.5

Polikaprolakton (PCL)
Pada tahun 1973 ditemukan suatu
semikristalin
poliester
alifatik
yaitu
polikaprolakton (Gambar 2). Poliester ini
ternyata tahan air dan mudah dibentuk
menjadi lembaran, botol, dan perlengkapan
plastik lainnya. Polikaprolakton adalah plastik
biodegradabel bersifat termoplastik yang
disintesis dari penurunan minyak mentah, dan
diikuti oleh proses polimerisasi pembukaan
cincin. PCL memiliki sifat tahan terhadap air,
minyak, pelarut, dan klorin, mempunyai
kekentalan rendah, mudah diproses secara
termal, serta mempunyai titik leleh yang
rendah, memiliki sifat mekanik yang cukup
baik. Dengan titik leleh yang relatif rendah,
dapat diproses dengan mudah menggunakan
metode konvensional (Mano et al. 2004).
Untuk memperoleh hasil mekanik yang bagus
PCL biasanya dicampur atau dikopolimerisasi
dengan polimer lain seperti PLA atau PGA.
Tabel 2 menunjukkan sifat fisik dari PCL.
Tabel 2 Sifat fisik PCL
Sifat fisik
Suhu transisi gelas
(°C)
Titik leleh (°C)
Kuat tarik saat putus
(Mpa)
Elongasi (%)
Densitas (g/cm3)
(Wikipedia 2006)

Polikaprolakton
(PCL)
-60
60
4
800-1000
1.145

O
O

(CH2)5

C

n
Gambar 2 Struktur polikaprolakton
Poliblend
Polimer campuran (poliblend) merupakan
campuran fisika dari dua atau lebih polimer
berbeda atau kopolimer yang tidak berikatan
secara kovalen. Interaksi yang terjadi dalam
poliblend adalah ikatan van der wals, ikatan
hidrogen, atau interaksi dipol-dipol (Rabek
1983). Proses pencampuran dalam polimer
dapat dikelompokkan menjadi dua jenis, yaitu
blending fisik dan blending kimia. Blending
fisik terjadi antara dua jenis polimer atau lebih
yang memiliki struktur yang berbeda, tidak

membentuk
ikatan
kovalen
antar
komponennya. Proses pencampuran ini
disebut poliblend. Blending kimia, yaitu
blending yang akan menghasilkan kopolimer,
ditandai dengan ikatan kovalen antara
polimer-polimer penyusunnya.
Kompatibilitas poliblend tidak dapat
ditentukan secara pasti. Kompabilitas
poliblend menggambarkan kekuatan antaraksi
yang terjadi antara rantai polimer sehingga
membentuk
campuran
homogen
atau
medekati homogen. Dengan kata lain
kompabilitas polimer menunjukkan derajat
heterogenitas
dari
poliblend.
Polimer
homogen dapat membentuk film yang
transparan dengan transisi gelas (Tg) tunggal,
dan temperatur titik leleh tunggal. Sedangkan
poliblend heterogen membentuk campuran
keruh dan tidak transparan, mempunyai Tg
majemuk, serta mempunyai beberapa
temperatur titik leleh. Polibland bertujuan
untuk mendapatkan sifat-sifat material yang
diinginkan dan disesuaikan dengan keperluan
serta untuk meningkatkan kompatibilitas dan
degradabilitas yang lebih baik. Polimer yang
akan diblending harus memiliki sifat mekanis
dan fisik yang lebih baik.
Spektroskopi Inframerah Transformasi
Fourier
Fourier transform infra red (FTIR)
merupakan suatu teknik pengukuran spektrum
berdasarkan pada respon dari radiasi
elektromagnetik. FTIR digunakan terutama
untuk analisis kualitatif dan kuantitatif suatu
senyawa organik, dan dapat pula digunakan
untuk penentuan struktur molekul suatu
senyawa
anorganik.
Hal
ini
dapat
diaplikasikan dalam penganalisaan contoh.
Karakterisasi dengan menggunakan FTIR
memiliki beberapa kelebihan diantaranya
dapat mendeteksi sinyal yang lemah, dapat
menganalisa sampel pada konsentrasi yang
sangat rendah, serta dapat mempelajari daerah
antara 950-1500 cm-1 untuk larutan senyawa
(Rabek 1983).
Metode spektroskopi IR memiliki dua
variasi instrumental, yaitu metode dispersif
dan metode Fourier Transform (FT). Metode
dispersif yang lebih tua menggunakan prisma
atau kisi dipakai untuk mendispersikan radiasi
IR, sedangkan FT menggunakan prinsip
interferometri. Metode yang disebut terakhir
memiliki beberapa keunggulan dibandingkan
dengan metode yang lainnya, yaitu ukuran
sampel kecil, perkembangan spektrum yang

cepat, serta kemampuan untuk menyimpan
spektrum (Steven 2001).
Spektroskopi FTIR bekerja berbeda
dengan cara konvensional (gelombang
kontinyu).
Sampel
dikenai
radiasi
elektromagnetik dan responnya (intensitas
dari radiasi yang diteruskan) diukur. Energi
dari radiasi tersebut bervarasi dalam jarak
tertentu dan responnya diplot dalam suatu
fungsi radiasi energi (frekuensi). Walaupun
radiasi elektromagnetik ini bervariasi, dengan
transformasi Fourier sampel yang diradiasi
bisa dinyatakan dalam satu pulsa tunggal.
Karena resonansi dari suatu sampel dapat
bervariasi,
maka
digunakan
operasi
matematika yang disebut dengan transformasi
Fourier sehingga sinyal tersebut dapat
dihitung menjadi suatu frekuensi tertentu.
Dengan cara ini, FTIR dapat menghasilkan
spektrum yang sama dengan spektrometer
biasa namun dengan waktu yang lebih
singkat.
FTIR sangat berguna untuk penelitianpenelitian struktur polimer. Hal ini
dikarenakan spektrum-spektrum bisa disusur,
disimpan, dan ditransformasikan dalam
hitungan detik. Teknik ini memudahkan
penelitian reaksi-reaksi polimer seperti
degradasi atau ikat silang. FTIR bermanfaat
dalam meneliti poliblend polimer. Sementara
paduan yang lain yang tidak campur
memperlihatkan suatu spektrum IR yang
merupakan penggabungan dari spektrum
homopolimer, spektrum poliblend yang dapat
campur adalah penggabungan dari tiga
komponen, yaitu dua spektrum homopolimer
dan satu spektrum interaksi yang timbul dari
interaksi
kimia
atau
fisisa
antara
homopolimer-homopolimer (Steven 2001).

kristalinitas berhubungan dengan struktur
rantai polimer. Apabila suatu polimer
memiliki struktur rantai yang semakin linear
maka derajat kristalinitasnya akan semakin
besar sehingga bersifat semakin kristalin,
demikan pula sebaliknya apabila strukturnya
bercabang maka akan cenderung bersifat
amorf. XRD sangat penting untuk analisis
polimer karena XRD dapat mempelihatkan
indeks dari struktur kristal, dan derajat
kristalinitas.
Uji Tarik
Uji
tarik
merupakan
salah
satu
karakteristik mekanik dari suatu bahan
polimer. Kekuatan tarik menggambarkan
kekuatan tegangan maksimum spesimen untuk
menahan gaya yang diberikan (Billmeyer
1984). Kuat tarik merupakan ukuran besarnya
beban atau gaya yang dapat ditahan sebelum
suatu sampel rusak atau putus. Kekuatan tarik
diukur dengan menarik polimer pada dimensi
yang seragam. Tegangan tarik (σ) adalah gaya
yang diaplikasikan (F) dibagi dengan luas
penampang (A).
Perpanjangan tarik (elongasi, ε) adalah
perubahan panjang sampel yang dihasilkan
oleh ukuran tertentu panjang spesimen akibat
gaya yang diberikan (Billmeyer 1984).
Pengujian kuat tarik akan menghasilkan kurva
tegangan-regangan (stress-strain). Informasi
yang diperoleh dari kurva tegangan-regangan
untuk polimer adalah kekuatan tarik saat putus
(ultimate strenght) dan perpanjangan saat
putus (elongation at break) dari bahan.
Kekuatan atau tegangan tarik diukur dengan
menarik sekeping polimer dengan dimensi
yang seragam.

Difraksi Sinar X (XRD)

BAHAN DAN METODE
Difraksi sinar X merupakan metode
analisis yang didasarkan pada hamburan
cahaya pada kisi kristal yang dikenai sinar X.
Metode ini dapat digunakan dalam penentuan
struktur kristal suatu padatan dengan
menganalisis pola difraksinya dan juga
digunakan untuk penentuan komposisi bahan
penyusun suatu campuran. Pola difraksi sinar
X khas untuk setiap material karena masingmasing komponen terdiri dari susunan atom
tertentu.
Morfologi dan struktur polimer bisa
diperoleh dari pemeriksaan visual serta
interpretasi matematika terhadap pola dan
intensitas radiasi terhambur, termasuk derajat
kristalinitas
(Rabek
1983).
Derajat

Bahan dan Alat
Bahan-bahan yang digunakan dalam
penelitian ini adalah polikaprolakton,
diklorometana, poliasamlaktat hasil sintesis
berupa bentuk resemik yaitu PDLLA.
Alat-alat yang digunakan ialah alat-alat
gelas, FTIR shimadzu 8400, XRD, alat
instron, ultrasound bath, teflon.
Metode Penelitian
Tahapan penelitian yang dilakukan terdiri
atas pembuatan poliblend poliasamlaktat
dengan polikaprolakton, pencirian poliblend
poliasamlaktat dengan polikaprolakton yang

meliputi uji tarik, analisis gugus fungsi, uji
kristalinitas, (Lampiran 1).
Pembuatan Poliblend PLA-PCL
Metode blending antara PLA dengan PCL
didasarkan pada metode Broz et al. (2003)
yang dimodifikasi sesuai kebutuhan. Blend
PLA dengan PCL disiapkan dengan
komposisi
yang
berbeda,
susunan
komposisinya dapat dilihat pada Tabel 3.
Pembuatan polimer dilakukan dengan
mencampurkan setiap bagian polimer,
kemudian
dilarutkan
menggunakan
diklorometana. Larutan kemudian diaduk
dengan ultrasound bath sampai bercampur
merata selama kurang lebih 7 jam. Setalah itu,
didiamkan sampai terbebas dari gelembunggelembung udara dan dicetak diatas
permukaan teflon. Cetakan tersebut kemudian
diuapkan pada suhu ruang. Film yang tercetak
dilepaskan dari teflon, dan siap untuk di
karakterisasi lebih lanjut.
Tabel 3 Komposisi poliblend PLA dengan
PCL
Komposisi
PLA (%)
PCL(%)
A1
10
90
A2
20
80
A3
30
70
A4
40
60
Pencirian Polimer
Uji Tarik. Sebelum dilakukan uji tarik,
film tipis yang dihasilkan harus dibuat dalam
bentuk dumbell menggunakan mesin instron
ASTM-D-1822 (Gambar 3). Pengujian
dilakukan menggunakan seperangkat alat uji
tarik dengan cara kedua ujung sampel dijepit
mesin penguji. Selanjutnya panjang awal
dicatat dan ujung tinta pencatat diletakkan
pada posisi 0 pada grafik. Tombol start
dinyalakan dan alat akan menarik contoh uji
sampai putus. Pengukuran elongasi dilakukan
dengan cara yang sama dengan pengujian
kekuatan tarik.

Gambar 3 Bentuk dumbell

Uji kristalinitas dengan Difraksi SinarX (XRD). Lembaran film dipotong dengan
ukuran 2x2 cm. Sampel tersebut kemudian
dipasang pada tempat sampel dan dirotasikan
agar benar-benar terorientasi secara acak.
Pengukuran ini mengguanakan alat difraksi
sinar-X tipe Shimadzu XD-610 (Lampiran 2),
dengan sudut putaran (θ) 60° sampai 5° dan
dengan laju putaran 2°/menit. Hasil uji ini
berupa difraktrogram yang berupa hubungan
antara intensitas dan sudut 2θ. Menurut
Sutiani yang dikutip Anggraeni (2003),
derajat kristalinitas dapat ditentukan bila
difraksi kristalin dipisahkan dari difraksi
amorf, dengan cara menghitung perbandingan
luas difraksi kristalin terhadap luas total
difraksi (amorf dan kristalin). Persamaan 1:
Derajat kristalinitas = luas kristalin ×100%
Luas (kristalin+amorf)
Analisis Gugus Fungsi dengan Fourier
Transform Infrared (FTIR). Sampel yang
berupa film, ditempatkan ke dalam sel holder,
kemudian dicari spektrum yang sesuai.
Hasilnya
didapat
berupa
spektogram
hubungan antara bilangan gelombang dengan
intensitas. Spektrum FTIR dari poliblend
direkam menggunakan spektrometer pada
suhu ruang.

HASIL DAN PEMBAHASAN
Pembuatan Poliblend PLA-PCL
Blending dilakukan dengan mencampurkan PLA dan PCL dengan komposisi yang
berbeda (Tabel 3). Penentuan kompatibilitas
film dapat dilakukan dengan cara pengamatan
visual dari film tipis yang dihasilkan.
Pengamatan dari film tipis tersebut meliputi
kehomogenan dan ketransparanan film. Film
tersebut homogen jika tidak terlihat lagi
perbedaan
antara
komponen-komponen
penyusunnya, baik dalam bentuk maupun
warna karena komponen-komponennya telah
tercampur secara merata.

(c)
Gambar

(b)

(d)

4 Film tipis pada berbagai
komposisi (a) 90:10 (b) 80:20 (c)
70:30 (d) 60:40

Berdasarkan Gambar 4c, film tipis yang
dihasilkan pada komposisi 70:30 terlihat
adanya bercak dan lebih tebal dibagian atas.
Hal ini dikarenakan komponen poliblend
belum tercampur secara merata, sehingga film
tipis yang dihasilkan belum homogen. Secara
visual dapat dikatakan proses blending pada
komposisi 70:30 tidak kompatibel. Untuk
blending pada komposisi yang lain (Gambar
4a, 4b, 4d) dihasilkan film tipis yang lebih
homogen, transparan, dan merata. Hal ini
karena semua komponen poliblend telah
tercampur sempurna.
Film tipis yang dihasilkan pada komposisi
70:30 dan 60:40 (Gambar 4c dan 4d) memiliki
warna yang berbeda. Pada gambar tersebut
terlihat dengan semakin berkurangnya PCL
bertambahnya PLA akan menyebabkan warna
dari film tipis yang dihasilkan agak
kekuningan dan lebih mengkilap. Hal tersebut
disebabkan oleh sifat fisik PLA yang memiliki
warna kuning mengkilap atau keemasan.

Pencirian Polimer

Uji tarik ini bertujuan melihat pengaruh
penambahan polikaprolakton pada poliblend.
Berdasarkan hasil uji tarik, kekuatan tarik
poliblend
menurun
dengan
semakin
menurunnya komposisi polikaprolakton pada
campuran. Elongasi pada komposisi PCL 70
mengalami peningkatan yang tajam, yaitu
sebesar 280 % dibandingkan pada komposisi
yang lain.
Hubungan antara komposisi PCL dan
kekuatan tarik dan elongasi dapat dilihat pada
Gambar 5 dan 6. Poliblend yang dihasilkan
memiliki elongasi antara 20% sampai 280%.
Bila dibandingkan dengan data elongasi
dipasaran yang dimiliki oleh PLA sebesar
2.5% dan PCL sebesar 800% sampai 1000%,
data elongasi poliblend yang diperoleh lebih
besar dari PLA dan kurang dari PCL. Hal ini
disebabkan efek pencampuran antara PLA
yang bersifat amorf dan PCL yang bersifat
semikristalin dan memiliki laju degradasi
rendah. Poliblend yang dihasilkan dapat
diaplikasikan untuk kebutuan medis.
1200
Kuat tarik (kg/cm2)

(a)

Tabel 4 Rerata hasil uji tarik dan elongasi
Komposisi
Kekuatan
Elongasi
PCL
tarik
(%)
(%)
(kg/cm2)
90
978.7065
20
80
926.0947
68
70
912.6219
280
60
640.3547
80

1000
800
600
400
200
0
60

65

70

75

80

85

90

95

Konsentrasi PCL (%)

Gambar 5 Hubungan antara konsentrasi PCL
(%) dan kekuatan tarik (kg/cm2)
300
250
Elongasi (%)

Uji Tarik. Uji tarik memberikan informasi
tentang sifat mekanik dari suatu bahan
polimer yaitu kekuatan tarik dan perpanjangan
putus (elongasi). Kekuatan tarik adalah
tegangan maksimum spesimen untuk menahan
gaya yang diberikan sebelum putus,
sedangkan perpanjangan putus merupakan
perubahan panjang maksimum yang dialami
spesimen pada saat ditaik sampai putus. Hasil
rerata uji tarik pada campuran poliblend dapat
dilihat pada Tabel 4, sedangkan data hasil uji
tarik polibland dapat dilihat pada Lampiran 3.

200
150
100
50
0
60

70

80

90

100

Konsentrasi PCL (%)

Gambar 6 Hubungan antara konsentrasi PCL
(%) dan elongasi (%)

Analisis Gugus Fungsi dengan FTIR.
Analisis poliblend dengan FTIR bertujuan
untuk mengetahui dan membandingkan
gugus fungsi komponen poliblend dengan
gugus fungsi poliblend yang dihasilkan.
Hasil analisis FTIR dapat juga digunakan
untuk mengetahui interaksi yang terjadi pada
proses blending secara fisika dan kimia.
Proses blending secara fisika ditunjukkan dari
analisis FTIR yang menghasilkan gabungan
gugus fungsi dari komponen-komponen
poliblend. Proses blending secara kimia
ditunjukkan dengan munculnya gugus fungsi
yang baru (Hijrianti 2005). Gambar 7, 8, dan
9 secara berurutan menujukkan spektrum
FTIR dari PLA, PCL, dan Poliblend 60:40.
Berdasarkan
gambar
tersebut
terlihat
intensitas pita O-H pada Spektrum PCL
lemah, PLA kuat dan pada poliblend medium.

Tabel 5 Hasil analisis gugus fungsi dengan FTIR
Sampel
Bilangan gelombang
(cm-1)
PCL
2866 dan 2943.2
3444.6
1728.1
1168.8-1242.1
PLA
3490.9
2993.3 dan 2943.2
1751.2
1269
Poliblend (60:40)
3444.6
2866 dan 2947
1732-1759
1184.2

Hal ini terjadi karena adanya proses blending
antara pita dengan intensitas yang berbeda.
Berdasarkan Tabel 5 terlihat bahwa gugus
fungsi poliblend merupakan gabungan dari
gugus fungsi spesifik yang terdapat pada
komponen-komponen penyusunnya. Gugus
fungsi tersebut muncul kembali pada
spektrum poliblend dengan intensitas yang
hampir sama dan tidak ditemukannya puncakpuncak yang baru. Hal tersebut berarti
poliblend yang dihasilkan merupakan proses
blending secara fisika.
Polimer yang dapat terdegradasi umumnya
memiliki salah satu gugus fungsi berikut,
hidroksida (OH), karbonil (CO), dan Ester
(COOH). Berdasarkan Tabel 5 dapat dilihat
bahwa komponen poliblend dan poliblend
yang dihasilkan memiliki gugus fungsi
tersebut. Sehingga poliblend antara PLA
dengan PCL diharapkan dapat terdegradasi.

Gugus fungsi
uluran C-H (-CH2-)
O-H karboksil
C=O karbonil
C-O ester
O-H karboksil
uluran C-H (-CH3)
C=O karbonil
C-O ester
O-H karboksil
uluran C-H (-CH2-)
C=O karbonil
C-O ester

Gambar 7 Spektrum FTIR PLA

Pustaka (Shriner et al
2004)
2840-3000
3330-3500
1540-1820
1000-1300
3330-3500
2840-3000
1540-1820
1000-1300
3330-3500
2840-3000
1540-1820
1000-1300

-OH

C-C

-CH2-

C=O

C-O

Gambar 8 Spektrum FTIR PCL

-OH
C-C
-CH2-

C-O

C=O

Gambar 9 Spektrum FTIR poliblend 60:40

Difraktogram hasil XRD poliblend 90:10
disajikan pada Gambar 12. Berdasarkan
gambar tersebut, terlihat adanya puncak yang
melebar apabila dibandingkan dengan pola
difraktogram PCL. Hal ini disebabkan adanya
penambahan PLA yang bersifat amorf
sehingga dapat menurunkan beberapa puncak
pada difraktogram.
Series1
10 per. Mov. Avg. (Series1)

2