Pengaruh Suhu Terhadap Perbandingan Etilena Dengan Propilena Dalam Kopolimer Propilena-Etilena Dengan Menghitung Daerah Sidik Jari Menggunakan Instrumen Ftir

(1)

PENGARUH SUHU TERHADAP PERBANDINGAN ETILENA

DENGAN PROPILENA DALAM KOPOLIMER

PROPILENA-ETILENA DENGAN MENGHITUNG DAERAH SIDIK

JARI MENGGUNAKAN INSTRUMEN FTIR

SKRIPSI

GUSTI RAHMATA C K

050812034

PROGRAM STUDI SARJANA KIMIA

DEPARTEMEN KIMIA

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

MEDAN

2010


(2)

PENGARUH SUHU TERHADAP PERBANDINGAN ETILENA DENGAN PROPILENA DALAM KOPOLIMER PROPILENA-ETILENA

DENGAN MENGHITUNG DAERAH SIDIK JARI MENGGUNAKAN INSTRUMEN FTIR

SKRIPSI

Diajukan untuk melengkapi tugas dan memenuhi syarat mencapai gelar Sarjana Sains

GUSTI RAHMATA C K 050812034

PROGRAM STUDI SARJANA KIMIA DEPARTEMEN KIMIA

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

MEDAN 2010


(3)

PERSETUJUAN

Judul : PENGARUH SUHU TERHADAP PERBANDINGAN ETILENA DENGAN PROPILENA DALAM KOPOLIMER PROPILENA-ETILENA DENGAN MENGHITUNG DAERAH SIDIK JARI MENGGUNAKAN INSTRUMEN FTIR Kategori : SKRIPSI

Nama : GUSTI RAHMATA C K

Nomor Induk Mahasiswa : 050812034

Program Studi : SARJANA (S1) KIMIA Departemen : KIMIA

Fakultas : MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM (FMIPA) UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

Disetujui di

Medan, Juli 2010 Komisi Pembimbing :

Pembimbing 2 Pembimbing 1

Drs. Amir Hamzah Siregar, M.Si. Drs. Darwin Yunus Nasution, M.S.

NIP. 131 945 358 NIP. 19550810 198103 1 006

Diketahui/Disetujui Oleh

Departemen Kimia FMIPA USU Ketua

Dr. Rumondang Bulan Nasution, M.S NIP. 19540830 198503 2 001


(4)

PERNYATAAN

PENGARUH SUHU TERHADAP PERBANDINGAN ETILENA DENGAN

PROPILENA DALAM KOPOLIMER PROPILENA-ETILENA DENGAN MENGHITUNG DAERAH SIDIK JARI

MENGGUNAKAN INSTRUMEN FTIR

SKRIPSI

Saya mengakui bahwa skripsi ini adalah hasil kerja saya sendiri, kecuali beberapa kutipan dan ringkasan yang masing-masing disebutkan sumbernya.

Medan, Juli 2010

GUSTI RAHMATA C K 050812034


(5)

PENGHARGAAN

Puji syukur penulis panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Pengasih dan Penyayang atas berkat dan anugrah-Nya, skripsi ini dapat diselesaikan dengan baik. Saya menyampaikan banyak terimakasih kepada Bapak Drs. Darwin Yunus Nasution M.S. dan Bapak Drs. Amir Hamzah M.Si. sebagai dosen pembimbing selama penelitian sampai pada akhir skripsi ini diselesaikan, yang telah memberikan bimbingan, arahan, masukan, ide dan penuh kepercayaan kepada saya untuk menyempurnakan skripsi ini. Bahkan panduan ringkas, padat dan profesional telah diberikan kepada saya, agar penulis bisa menyelesaikan skripsi ini. Ucapan terimakasih juga ditujukan kepada Ketua dan Sekretaris Departemen Kimia, Ibu DR. Rumondang Bulan, M.S dan Bapak Drs. Firman Sebayang M.S, Dekan dan Pembantu Dekan Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sumatera Utara, semua dosen pada Departemen Kimia FMIPA USU, pegawai di FMIPA USU, dan rekan-rekan mahasiswa.

Akhirnya secara khusus kepada Papa Iwan (alm) yang tidak bisa menyaksikan anakmu telah menyelesaikan pendidikannya dan Mama terkasih, yang selalu setia memberikan cinta kasih dan perhatian yang tak terhingga kepada penulis. Istri (Safianty Anwar), anak (Gusti Marshal Alif) dan adik-adikku (Liana, Adi dan Ajeng ) yang setia mendukung dan mengasihiku, sahabat-sahabatku di kantor BPIB bagian teknis (Mas Agung, Fajar, Ridwan, Nasrul dll) yang terus mendukung dan memberi motivasi dan dukungan doa, teman-temanku bagian umum (Pa Sofyan Manahara Siregar S.Si., Irwan, Destato, Ningsih, dll), dan Bapak Mohamad Saptari S.Si., Kepala BPIB tempat penulis melakukan penelitian. Semoga Tuhan Yang Maha Pengasih membalasnya.


(6)

ABSTRAK

Telah dilakukan pemeriksaan terhadap komposisi dari kopolimer etilena – propilena pada variasi suhu yakni pada suhu kamar, 60 oC, 90 oC, 120 oC, 160 oC dan 170 OC. Setelah dianalisa dengan spektroskopi FTIR, pada variasi suhu kamar hingga 160 0C terlihat perubahan serapan pada bilangan gelombang 733 cm -1 dan 1167 cm -1. Perubahan yang terjadi adalah pengurangan komposisi dari etilena bersamaan dengan bertambahnya komposisi propilena. Sedangkan pada suhu 170 oC komposisi etilena dan propilena sudah tidak terdeteksi lagi.


(7)

EFFECT OF TEMPERATURE ON THE COMPARISON ETHYLENE TO PROPYLENE FROM ETHYLENE PROPYLENE COPOLYMER BY

CALCULATING FINGERPRINT REGIONAL USING FTIR INSTRUMENT

ABSTRACT

Inspection has been conducted on the composition of copolymers of ethylene-propylene at the temperature variations at room temperature, 60 0C, 90 0C, 120 0C, 160 0C and 170 0C. When analyzed by FTIR spectroscopy, at room temperature variations up to 160 0C visible change in absorption at wave numbers of 733 cm -1 and 1167 cm -1. Changes that occur is a reduction in the composition of ethylene together with increasing composition of propylene. Meanwhile, at a temperature of 170 0C, the composition of ethylene and propylene was not detected again.


(8)

DAFTAR ISI

Halaman

Persetujuan ii

Pernyataan iii Penghargaan iv Abstrak v

Abstract vi Daftar Isi vii Daftar Gambar ix Daftar Tabel x Bab 1 Pendahuluan 1.1. Latar Belakang 1 1.2. Permasalahan 2 1.3. Pembatasan Masalah 3 1.4. Tujuan Penelitian 3 1.5. Manfaat Penelitian 3 1.6. Metodologi Penelitian 4 1.7. Lokasi Penelitian 5

Bab 2 Tinjauan Pustaka 2.1. Polimer 6 2.2. Polimerisasi 7 2.2.1. Random Copolymer 8 2.2.2. Block Copolymer 9 2.3. Poliolefin 10 2.4. Kopolimer Etilena – Propilena 10

2.5. Degradasi Polimer 11

2.6. Penggunaan Serapan Inframerah 12

2.6.1. Analisa Kualitatif 13

2.6.2. Daerah Sidik jari 13

2.6.3. Analisa Kuantitatif Dengan Spektrofotometri Infra Merah 14

2.6.4. Analisa Kuantitatif Kopolimer Propilena – Etilena 15

Bab 3 Bahan dan Metode Penelitian 3.1. Bahan – Bahan 16

3.2. Alat – Alat 16

3.3. Prosedur Penelitian 16

3.3.1. Pembuatan Kurva Standar Kopolimer Etilena – Propilena 16

3.3.2. Pengukuran Kandungan Kopolimer Etilena – Propilena Dari Sampel 17

3.4. Bagan Penelitian 17

3.4.1. Pembuatan Kurva Standar Kopolimer Etilena – Propilena 17 3.4.2. Pengukuran Kandungan Kopolimer Etilena – Propilena pada


(9)

Pengaruh Suhu Menggunakan Instrument FT-IR 17 Bab 4 Hasil dan Pembahasan

4.1. Hasil Penelitian 19

4.2. Perhitungan

4.2.1. Pengukuran Kopolimer PP : PE Secara Komputasi

Berdasarkan Absorbansi 19

4.2.2. Pengukuran Kopolimer PP : PE secara manual 24

4.3. Pembahasan 25

4.3.1. Pengaruh Suhu Terhadap Komposisi Sampel

Kopolimer Etilena – Propilena 25

4.3.2. Spektrum FT – IR Kopolimer Etilena – Propilena

Berdasarkan Transmitansi 26

4.3.2.1. Spektrum FT – IR Kopolimer Etilena – Propilena suhu kamar 26 4.3.3. Spektrum FT – IR Kopolimer Etilena – Propilena Setelah

Pemanasan 28

Bab 5 Kesimpulan dan Saran

5.1. Kesimpulan 30

5.2. Saran 30

Daftar Pustaka 31


(10)

DAFTAR GAMBAR

Halaman Gambar 2.1. Pembuatan Kopolimer acak etilena – propilena 8 Gambar 4.1. Kurva Standar Kopolimer Propilena:Etilena Secara Komputasi 20 Gambar 4.2. Spektrum FT-IR Polietilena pada Suhu Kamar (zooming) 22 Gambar 4.3. Spektrum FT – IR Polipropilena pada Suhu Kamar (zooming) 23 Gambar 4.4. Kurva Standar Kopolimer Propilena:Etilena Secara Manual 24

Gambar 4.5. Kurva Suhu Versus % Propilena 25

Gambar 4.6. Kurva Suhu Versus % Etilena 26

Gambar 4.7. Spektrum FT – IR Kopolimer Etilena – Propilena pada Suhu

Kamar 27

Gambar 4.8. Spektrum FT – IR Kopolimer Etilena – Propilena pada Suhu


(11)

DAFTAR TABEL

Halaman Tabel 4.1. Standar Kopolimer Propilena : Etilena Secara Komputasi 20

Tabel 4.2. Standar Kopolimer PP : PE Secara Manual 24

Tabel 4.3. Perbandingan Metode Komputasi dengan Metode Manual 24 Tabel 4.4. Perbandingan suhu terhadap konsentrasi polietilena dan polipropilena 25


(12)

ABSTRAK

Telah dilakukan pemeriksaan terhadap komposisi dari kopolimer etilena – propilena pada variasi suhu yakni pada suhu kamar, 60 oC, 90 oC, 120 oC, 160 oC dan 170 OC. Setelah dianalisa dengan spektroskopi FTIR, pada variasi suhu kamar hingga 160 0C terlihat perubahan serapan pada bilangan gelombang 733 cm -1 dan 1167 cm -1. Perubahan yang terjadi adalah pengurangan komposisi dari etilena bersamaan dengan bertambahnya komposisi propilena. Sedangkan pada suhu 170 oC komposisi etilena dan propilena sudah tidak terdeteksi lagi.


(13)

EFFECT OF TEMPERATURE ON THE COMPARISON ETHYLENE TO PROPYLENE FROM ETHYLENE PROPYLENE COPOLYMER BY

CALCULATING FINGERPRINT REGIONAL USING FTIR INSTRUMENT

ABSTRACT

Inspection has been conducted on the composition of copolymers of ethylene-propylene at the temperature variations at room temperature, 60 0C, 90 0C, 120 0C, 160 0C and 170 0C. When analyzed by FTIR spectroscopy, at room temperature variations up to 160 0C visible change in absorption at wave numbers of 733 cm -1 and 1167 cm -1. Changes that occur is a reduction in the composition of ethylene together with increasing composition of propylene. Meanwhile, at a temperature of 170 0C, the composition of ethylene and propylene was not detected again.


(14)

BAB 1 PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang

Biji plastik adalah komoditas sangat penting di dalam industri kemasan. Hampir semua kemasan yang ada di sekeliling kita, sebagian besar berbahan dasar biji plastik seperti, kopolimer etilena – propilena, dll.

Kebutuhan dunia akan polimer sebagai suatu bahan sintetik yang paling banyak digunakan baik sebagai fiber, plastik, peralatan dapur, alat transportasi, pakaian, dll, semakin meningkat sejalan dengan meningkatnya kebutuhan hidup manusia. Dalam beberapa tahun terakhir penelitian, pengembangan, dan pembuatan dari polimer lebih dititikberatkan pada sintetis makromolekul multikomponen polimer daripada sintesis makromolekul jenis homopolimer (Malcolm, P.S., 2001).

Pengembangan dari sintesis makromolekul multikomponen polimer tersebut disebabkan karena kelebihan yang dimiliki oleh jenis polimer tersebut. Pada umumnya jenis multikomponen polimer (poliblend, kopolimer) mempunyai sifat lebih resisten terhadap pengaruh lingkungan sekitar. Hal ini di sebabkan karena terjadinya penggabungan antara polimer – polimer penyusun baik secara fisik maupun kimia sehingga diharapkan dari penggabungan tersebut akan timbul sifat baru yang lebih sempurna.

Salah satu kopolimer adalah kopolimer etilena-propilena yang merupakan kopolimerisasi dari etilena dan propilena pada suhu 25 oC dibawah tekanan atmosfer dalam sebuah reaktor yang dilengkapi dengan pengaduk dan termostat penangas air. Toluen dimasukkan ke dalam reaktor yang telah dibersihkan dengan nitrogen dan diaduk dengan kecepatan 660 rpm, kemudian gas etilena/propilena dicampur dengan cepat seperti yang telah dilakukan oleh Zixiu Du (Du Zixiu, et al. 2007).


(15)

Bea masuk komoditi ekspor impor kopolimer etilena-propilena ditentukan berdasarkan Harmonized system (HS) yang berlaku di dunia perdagangan internasional. Harmonized system (HS) adalah sistem penomoran yang ditentukan oleh WCO (World Customs Organization / Organisasi Kepabeanan Internasional) yang berfungsi sebagai identitas bagi suatu komoditas ekspor impor. Dalam hal ini perbandingan etilena propilena dalam suatu biji plastik kopolimer menentukan nomor HS yang dikenakan pada biji plastik tersebut. Kopolimer menurut sudut pandang HS, adalah polimer yang monomer terbesar dari kopolimer tersebut tidak boleh melebihi 95 %.

Adapun sifat dari kopolimer etilena-propilena belum diketahui secara menyeluruh dan mendalam berkaitan dengan kondisi lingkungan selama penyimpanan produk dalam kontainer terhadap perubahan kandungan etilena-propilena dan strukturnya. Sehingga dalam bidang industri khususnya bidang ekspor impor sering terjadi kekeliruan antara data produk perusahaan terkait yang tidak sesuai dengan data hasil analisa kepabeanan menurut Harmonized system (HS). Berdasarkan permasalahan tersebut di atas akan diteliti bagaimana pengaruh suhu terhadap perbandingan etilena-propilena dalam kopolimer propilena-etilena dengan menghitung daerah sidik jari dengan menggunakan instrumen FTIR.

Kemungkinan dari masalah tersebut di atas timbul disebabkan oleh beberapa faktor, salah satu faktor tersebut yakni perubahan suhu selama penyimpanan produk kopolimer etilena-propilena di dalam kontainer sebelum dan sesudah dipasarkan.

1.2. Permasalahan

Berdasarkan latar belakang di atas, maka permasalahan yang mungkin terjadi adalah Bagaimana perubahan kandungan dari kopolimer etilena – propilena terhadap pengaruh suhu dan lamanya waktu pemanasan.


(16)

1.3. Pembatasan Masalah

Pembatasan masalah dalam penelitian ini antara lain: a. Bahan yang digunakan sebagai standar adalah:

- Kopolimer Etilena – Propilena (6,8 dan 93,2 )% - Kopolimer Etilena – Propilena (6,9 dan 93,1 )% - Kopolimer Etilena – Propilena (7,0 dan 93)% - Kopolimer Etilena – Propilena (12,3 dan 87,7)% - Kopolimer Etilena – Propilena (18,6 dan 81,4)% b. Bahan yang digunakan sebagai sampel adalah:

- Kopolimer Etilena – Propilena (belum diketahui kadarnya) c. Parameter yang diuji:

- Daerah serapan etilena - Daerah serapan propilena - Kadar alkyl rantai panjang

1.4. Tujuan penelitian

Tujuan penelitian adalah untuk meneliti dan mengkaji pengaruh suhu terhadap perbandingan etilena-propilena dalam kopolimer etilena - propilena.

1.5. Manfaat penelitian

Hasil penelitian ini diharapkan memberikan informasi kepada mahasiswa, peneliti dan pengusaha industri polimer bahwa instrumen FTIR dapat digunakan untuk menentukan perbandingan monomer-monomer dalam kopolimer khususnya kopolimer etilena-propilena.


(17)

1.6. Metodologi Penelitian

Penelitian ini bersifat eksperimen laboratorium. Metode penelitian dilakukan dengan cara sebagai berikut:

a. Populasi

Populasi adalah kopolimer etilena-propilena yang bersifat homogen.

b. Sampling

Berdasarkan sifat populasi yang homogen maka teknik sampling yang digunakan adalah teknik sampling acak.

c. Variabel

Variabel yang digunakan dalam penelitian ini adalah: 1. Variabel bebas:

Variasi suhu (kamar, 60 oC, 90 oC, 120 oC, 160 oC dan 170 oC) 2. Variabel terikat:

Perbandingan dalam kopolimer etilena-propilena 3. Variabel tetap:

a. Berat sampel 0,03 gram b.Waktu pemanasan 20 menit c. Ketebalan film 0,05 mm d. Tekanan Hand Press 6 Ton

d. Pengambilan Data

a. Penimbangan sampel menggunakan neraca analitis

b. Pengepresan sampel dan standar menggunakan Hand Press

c. Pemanasan masing – masing tipe kopolimer etilena - propilena selama 20 menit pada berbagai temperatur

d. Pengukuran suhu menggunakan Termometer e. Pengukuran waktu menggunakan Timer

f. Karakterisasi kandungan kopolimer etilena – propilena menggunakan spektroskopi FTIR.


(18)

1.7. Lokasi Penelitian

Penelitian dilakukan di laboratorium kimia polimer FMIPA – USU Medan. Karakterisasi secara spektroskopi FTIR dilakukan di laboratorium Bea Cukai Belawan, Medan.


(19)

BAB 2

TINJAUAN PUSTAKA

2.1. Polimer

Polimer adalah suatu senyawa berbobot molekul tinggi, yang dibuat dari senyawa berbobot molekul rendah (monomer). Monomer ini biasanya pada suhu kamar berbentuk gas, misalnya etilena. Di bawah ini dikemukakan hal yang menunjukkan jenis polimer dan monomernya. Pada waktu polimerisasi monomernya akan melepaskan satu ikatan rangkap untuk dapat membentuk unit yang berulang (repeating unit ) ( Haslam, 1972 ).

Panjang dari rantai polimer dinyatakan dalam bentuk derajat polimerisasi (DP). Sebagai contoh adalah polyvinyl chloride (PVC) yang mempunyai derajat polimerisasi 1000, yang berarti berat molekulnya adalah 63 x 1000 = 63.000. 63 adalah BM dari vinyl chloride yang merupakan monomer PVC. Kebanyakan polimer seperti plastik, karet dan fiber mempunyai berat molekul antara 10.000 – 100.000.

Polipropilena (PP) adalah sebuah polimer termoplastik yang dibuat oleh wadah terpakaikan ulang serta bagian plastik, perlengkapan labolatorium, propilena monomer, permukaannya tidak rata serta memiliki sifat resistan yang tidak biasa terhadap kebanyakan pelarut kimia, basa dan asam. Polipropilena biasanya bisa

didaur-ulang, da .

Pengolahan lelehnya polipropilena bisa dicapai melalui ekstrusi dan pintal ikat dan tiup leleh untuk membentuk gulungan yang panjang buat nantinya


(20)

diubah menjadi beragam produk yang berguna seperti masker muka, penyaring, popok dan lap.

Teknik pembentukan yang paling umum adalah pencetakan suntik, yang digunakan untuk berbagai bagian seperti cangkir, alat pemotong, botol kecil, topi, wadah, perabotan, dan suku cadang otomotif seperti baterai. Teknik pencetakan tiup dan injection-stretch blow molding juga digunakan, yang melibatkan ekstrusi dan pencetakan.

Ada banyak penerapan penggunaan akhir untuk PP karena dalam proses pembuatannya bisa ditingkatkan dengan aditif serta sifat molekul yang spesifik. Misal, berbagai aditif antistatik bisa ditambahkan untuk memperkuat resistensi permukaan PP terhadap debu dan pasir. Kebanyakan teknik penyelesaikan fisik, seperti pemesinan, bisa pula digunakan pada PP. Perawatan permukaan bisa diterapkan ke berbagai bagian PP untuk meningkatkan adhesi (rekatan) cat dan tinta cetak.

Polietilena pertama kali disintesis ole memanaskan yang ia buat mengandung rantai panjang -CH2- dan menamakannya polimetilena.

Kegiatan sintesis polietilena secara industri pertama kali dilakukan, lagi-lagi, secara tidak sengaja, oleh di pada tekanan yang sangat tinggi, mereka mendapatkan substansi yang sama seperti yang didapatkan oleh Pechmann. Reaksi diinisiasi oleh keberadaan reaksi sehingga sulit mereproduksinya pada saat itu. Namun, kimia ICI lainnya, berhasil mensintesisnya sesuai harapan pada tahun tahun


(21)

2.2. Polimerisasi

Pada proses polimerisasi dibagi dalam dua cara, yaitu polimerisasi adisi dan polimerisasi kondensasi, atau dalam terminologi yang lebih tepat disebut sebagai polimerisasi reaksi bertahap dan polimerisasi reaksi berantai. Pada kedua proses ini melibatkan senyawa yang relatif tidak stabil dan mudah menjadi radikal bebas yang disebut inisiator. Inisiator dapat bereaksi dengan monomer yang menyebabkan ikatan rangkapnya putus dan segera bergabung dengan monomer lainnya secara terus menerus sampai menjadi polimer dengan panjang rantai tertentu.

Keseluruhan proses polimerisasi dilakukan di dalam suatu reaktor dengan tekanan dan suhu yang cukup tinggi. Di dalam reaktor ini monomer yang biasanya berbentuk gas dimasukkan bersamaan dengan inisiator sampai waktu yang optimum, kemudian hasilnya yang berbentuk serbuk dikeluarkan dan dibentuk menjadi pelet atau butiran (Odian, G. 1991).

2.2.1. Random Copolymer

Pembuatan random kopolimer dilakukan di dalam reaktor dengan tekanan dan suhu tertentu. Jika pada pembuatan homopolimer bahan yang dimasukkan hanya monomer yang sama (untuk membuat polietilena dimasukkan etilena), maka pada pembuatan random kopolimer yang dimasukkan adalah kedua jenis monomernya, sebagai contoh untuk membuat kopolimer propilena-etilena dimasukkan gas propilena dan gas etilena.

Setelah dibiarkan beberapa lama, maka akan terbentuk random kopolimer yang kemudian dibentuk menjadi butiran. Di bawah ini dikemukakan skematis pembuatan propilena etilena random kopolimer (Klause, A. 1983).


(22)

Propilen

Etilen

Reaktor Peletisasi

Katalis

Gambar 2.1. Pembuatan Kopolimer acak etilena - propilena

2.2.2. Block Copolymers

Polimer yang mengandung gugus – gugus fungsional ujung umumnya bisa diandalkan untuk membentuk kopolimer – kopolimer blok. Sebagai contoh, stirena yang dipolimerisasi dengan sistem redoks H2O2-FeSO4 membentuk polistirena terterminasi

hidroksi. Reaksi selanjutnya dengan polimer terterminasi isosianat menghasilkan suatu kopolimer blok AB lewat ikatan – ikatan uretana seperti gambar berikut dengan cara yang sama, polimer – polimer telekelat (gugus – gugus fungsional pada kedua ujung) bisa dikonversi ke kopolimer blok ABA atau, jika kedua homopolimer tersebut telekelat, dikonversi ke tipe –[AB]– (Malcolm, P.S., 2001).

CHCH2OH CCH2 OCNH

O + OCN

Proses pembuatan block copolymer agak berbeda dengan pembuatan random

copolymer maupun homopolymer. Proses ini merupakan reaksi polimerisasi bertahap.

Pada tahap pertama terlebih dahulu dibuat homopolimer masing – masing, kemudian setelah terbentuk kedua homopolimer tersebut, tahap selanjutnya adalah polimerisasi lebih lanjut kedua homopolimer dalam satu reaktor yang sama. Sebagai contoh adalah pada pembuatan propilena – etilena block copolymer terlebih dahulu dibuat homopolimer polipropilena dan polietilena dalam reaktor yang terpisah, kemudian kedua homopolimer tersebut dicampurkan dalam satu reaktor (mixing) dan dipolimerisasi lebih lanjut.


(23)

Cara lainnya adalah dengan mencampurkan homopolimer tertentu dengan monomer lainnya. Misalkan mencampurkan homopolimer polietilena dengan monomer dalam satu reaktor dan dipolimerisasi lebih lanjut menghasilkan propilena – etilena copolymer (Klause, A. 1983).

2.3.Poliolefin

Polimer hidrokarbon yang telah dikenal dengan nama "Poliolefin" merupakan bahan termoplastik yang paling banyak beredar di pasaran, karena harganya yang murah dan penggunaannya yang luas. Secara kimia, bahan poliolefin sebenarnya hanya terdiri dari segolongan kecil polimer dan kopolimer yang terbentuk dari monomer turunan olefin (Etilena, Propilena dan Stirena). Namun penggunaan bahan ini mencakup segala segi kehidupan, dari barang-barang yang bersifat keras sampai yang bersifat lunak dan bersifat elastis (Bark and Allan N.S., 1982).

Poliolefin termasuk golongan polimer adisi, karena adanya ikatan rangkap pada monomer-monomernya. Dalam skala industri poliolefin Polipropilena dan Poliakrilena) diproduksi dengan proses polimerisasi radikal bebas bertekanan tinggi dalam suatu reaktor pada suhu 150 -250°C dan tekanan 15.000 - 40.000 Pa. Sejumlah besar oksigen dan peroksida digunakan sebagai pemicu radikal bebas dan transfer berantai. Diantara golongan poliolefin yang paling penting secara komersial adalah polietilena dan polipropilena tetapi bahan – bahan tersebut sangat sensitif terhadap pengaruh panas dan cahaya, akibatnya akan kehilangan sifat mekanisnya pada pengolahan dan selama pemakaian. Untuk mencegah hal tersebut biasanya ditambahkan pemantap seperti antioksidasi dan penyerap cahaya ultraviolet (Allan N.S and Norma S. 1983).


(24)

2.4. Kopolimer Etilena – Propilena

Kopolimer blok etilena – propilena dibuat dengan cara polimerisasi etilena dan propilena menggunakan katalis Ziegler – Natta. Dalam proses ini, campuran dari homopolimer (polietilena, polipropilena), dibuat stereoisomerik kopolimer blok (Poliallomer) dan secara statistikal kopolimer dalam perbandingan berat yang berbeda menurut rantai kinetik dan teknologi dari proses sintesis.

Adapun jenis kopolimer ( blok ataupun acak secara statistik ) mengalami reaksi ikatan silang dan degradasi secara serempak yang mana keseluruhan pengaruh tersebut secara luas ditentukan dengan perbandingan molar. Di dalam polietilena, unit karbonnya merupakan bagian sekunder dengan mengecualikan jumlah cabang dan sebaliknya radikal alkil sekunder dari unit polipropilena memberikan ikatan silang (

cross – linking ) yang dapat juga mengalami β-scission seperti berikut ini (Henman, T. J., 1983).

CH2 CH2 CH CH3

CH2

CH CH2 CH CH3

CH2 +

Unit Etilen Unit Propilen

+ H

.

2.5. Degradasi Polimer

Degradasi polimer dasarnya berkaitan dengan terjadinya perubahan sifat karena ikatan rantai utama (utama) makromolekul. Pada polimer linear, reaksi tersebut mengurangi masa molekul atau panjang rantainya. Sesuai dengan penyebabnya, kerusakan atau degradasi polimer ada beberapa macam. Kerusakan termal (panas), fotodegradasi (cahaya), radiasi (energi tinggi), kimia, biologi (biodegradasi) dan mekanis (Bill Meyer Sr and Fred W, 1971).


(25)

Pada kerusakan termal (termokimia) ada peluang aditif, katalis atau pengotor, turut bereaksi meskipun dari segi istilah seakan-akan tidak ada senyawa lain yang tidak terlibat. Fotodegradasi polimer lazim melibatkan kromofor yang menyerap daerah uv di bawah 400 nanometer. Radiasi energi tinggi misalnya sinar X, gamma, atau partikel, tidak khas serapan. Segenap bagian molekul dapat kena dampak, apabila didukung oleh faktor oksigen, aditif, kristalin, atau pelarut tertentu. Degradasi mekanis dapat terjadi saat pemrosesan maupun ketika produk digunakan oleh gaya geser, dampak benturan dan sebagainya (Bark and Allan N.S., 1982).

2.6. Penggunaan Serapan Infra Merah

Spektrum inframerah bahan polimer

Molekul polimer dikenal dengan karakteristik rantai yang terdiri dari sejumlah satuan – ulangan (sampai 102 – 105 unit per – rantai). Secara teori spektrum inframerah bahan polimer akan tergantung dari karakteristik spektrum dan struktur kimia satuan ulangnya. Akan tetapi, berbeda dengan senyawa bobot molekul rendah yang murni, struktur satuan – ulangan dalam rantai polimer tidak selamanya identik. Ditambah lagi perubahan susunan geometris, perubahan orientasi ikatan dan bentuk kristal akan mempengaruhi serapan inframerah oleh ikatan kimia dari satuan ulangan. Karena itu dapat diduga bahwa polimer dengan bobot molekul tinggi yang terdiri dari 103 – 106 jumlah atom per molekul akan memberikan sejumlah besar pita serapan. Walaupun demikian, ternyata beberapa vibrasi rantai polimer mempunyai frekuensi yang tidak identik sehingga muncul pada pita serapan yang sama. Ikatan kimia dalam rantai polimer banyak pula yang simetris (kedua atom/ gugus pada ujung ikatan identik), vibrasi ikatan ini tidak merubah polarisabilitas ikatan dan karena itu tidak menyerap radiasi elektromagnet. Terlihat bahwa pita serapan gugus – gugus cabang (gugus benzena pada polistirena) akan sama dengan serapan monomernya, sedang hanya vibrasi ikatan pada rantai polimer (misalnya –CH2–) yang akan dipengaruhi oleh


(26)

Beberapa sifat fisik juga mempengaruhi bentuk spektrum bahan polimer, antara lain sifat geometri rantai dan kristalinitas. Bila bahan polimer ditarik kesatu arah maka rantai – rantai molekul akan cenderung terorientasi ke arah tarikan, maka vibrasi ikatan yang tegak lurus arah tarikan akan lebih dibatasi dan menjadi tidak peka terhadap serapan radiasi. Orientasi rantai polimer pada daerah kristal juga berbeda dibanding pada daerah amorf (Wirjosentono, B. et al. 1995).

2.6.1. Analisa Kualitatif

Frekuensi serapan sinar infra merah pada suatu gugus fungsional seperti C=O, C=C, CH3, dan lain – lain dapat ditentukan berdasarkan massa atom gugus bersangkutan

dan konstanta ikatan kimia diantara senyawa – senyawanya. Frekuensi serapan tersebut seringkali disebut sebagai grup frekuensi gugusan.

Frekuensi serapan dari gugus fungsional dapat berubah – ubah sedikit, disebabkan oleh antar aksi dengan vibrasi dari gugus fungsional lainnya yang berdekatan. Di dalam daerah frekuensi serapan tersebut akan didapatkan puncak dari gugus yang bersangkutan, sehingga dengan demikian dapat ditarik kesimpulan ada atau tidak adanya gugus fungsional tersebut dalam suatu molekul ( Haslam, 1972).

Frekuensi di dalam spektroskopi infra merah seringkali dinyatakan dalam bentuk bilangan gelombang (seper frekuensi), dimana rentang bilangan gelombang yang dipergunakan adalah antara 4600 cm -1 sampai dengan 400 cm -1.

Colthup, seorang professor kimia analitik telah berhasil menghimpun data serapan sejumlah besar gugus fungsional yang dituangkan dalam bentuk tabel toleransi, sehingga dengan memperhatikan pola serapan suatu senyawa di daerah infra merah dan menghubungkannya dengan tabel kolerasi tersebut akan dapat ditarik suatu kesimpulan mengenai rumus kimia senyawa yang bersangkutan. Sebagai contoh dapat dikemukakan bahwa senyawa polietilena akan memberikan serapan di daerah panjang gelombang 2900 cm -1, 1470 cm-1 dan 733 cm -1 (Colthup, 1950).


(27)

2.6.2. Daerah Sidik Jari

Daerah sidik jari adalah daerah antara panjang gelombang 1500 cm -1 – 700 cm-1. Pada daerah ini suatu senyawa akan memberikan pola serapan yang khas yang tidak dimiliki oleh senyawa lainnya, sehingga dengan melihat pola serapan di daerah tersebut dapat disimpulkan struktur kimianya, pada daerah itu pula suatu isomer dapat dibedakan dengan yang lainnya.

Adanya gugus fungsional yang berbeda dari molekul akan memberikan perubahan yang menyolok pada distribusi puncak serapannya, oleh karena itu bila dua spektrum mempunyai persesuaian yang tepat di daerah ini, maka hal tersebut merupakan bukti yang kuat bahwa senyawa – senyawa yang memberikan spektrum yang sama adalah identik.

Kebanyakan ikatan tunggal memberikan serapan di daerah ini, oleh karena energi vibrasi berbagai ikatan tunggal adalah hampir sama besarnya, maka akan terjadi antaraksi yang kuat antara vibrasi berbagai ikatan tunggal yang berdekatan, oleh karena itu pula maka pita serapan yang dihasilkan merupakan gabungan atau hasil dari berbagai antar aksi dan bergantung kepada struktur rangka keseluruhan dari molekul yang bersangkutan. Berdasarkan hal tersebut di atas, maka spektrum di daerah sidik jari ini biasanya rumit untuk analisa gugus, sehingga terkadang sukar untuk melakukan interpretasi. Akan tetapi apabila kita analisa lebih jauh, maka justru kerumitan ini bersifat khas untuk setiap senyawa (Permadi, W. 2001).

2.6.3. Analisa Kuantitatif Dengan Spektrofotometri Infra Merah

Ada beberapa hal yang harus diperhatikan sehubungan dengan hal ini, yaitu : 1. Pemilihan Bilangan Gelombang

Tidak semua bilangan gelombang dalam spektrum infra merah dapat digunakan untuk analisa kuantitatif untuk propilena dapat digunakan puncak pada bilangan gelombang 1167 cm -1, karena puncak ini memberikan respon yang baik, dimana absorbansinya bertambah pada penambahan kadarnya


(28)

secara linear, selain itu juga relatif bebas dari pengaruh pita resapan gugus lainnya. Analisa dapat dilakukan baik pada spektrum awal maupun pada turunannya.

2. Harga Resapan Optimum dan Batas Konsentrasi

Harga resapan yang sering digunakan adalah antara 0,2 sampai dengan 0,8 karena pada harga tersebut diperoleh linearitas yang baik ( sesuai dengan persamaan Lambert – Beer ) dan batas konsentrasi disesuaikan dengan nilai serapan di atas.

3. Penyiapan Contoh

Dalam analisa kuantitatif plastic dengan infra merah contoh pada umumnya disiapkan dalm bentuk film tipis, dengan ketebalan berkisar antara 0,05 mm sampai dengan 0,15 mm disesuaikan dengan besarnya resapan puncak.

(Day, R. A dan Underwood, A. L. 1983)

2.6.4. Analisa Kuantitatif Kopolimer Propilena – Etilena

Untuk menghitung komposisi masing – masing komponen terlebih dahulu harus didapatkan puncak masing – masing (polipropilena dan polietilena ), dimana puncak – puncak tersebut mempunyai respon yang baik terhadap bertambahnya kadar secara linear dan juga tidak saling mempengaruhi. Untuk polipropilena didapatkan puncak yang sesuai pada 1167 cm -1, pada bilangan gelombang ini polietilena tidak memberikan serapan. Sedangkan untuk polietilena didapatkan puncak yang sesuai pada bilangan gelombang 733 cm -1.

Untuk perhitungannya adalah sebagai berikut. Perbandingan persen berat polipropilena terhadap poetilena adalah berbanding lurus dengan perbandingan absorbansi masing – masing, sesuai dengan persamaan sebagai berikut:

% w/w PP = Absorbansi pada 1167 cm-1

% w/w PE Absorbansi pada 733 cm -1

Dimana:

Absorbansi (serapan ) dari polipropilena pada 1167 cm -1 Log AC/BC


(29)

Absorbansi ( serapan ) dari polietilena pada 733 cm -1 Log DF/EF

Nilai K didapatkan dengan cara membuat kurva kalibrasi dari contoh yang sudah diketahui kadarnya ( Standar ), dimana K merupakan tangen alfa/ slope dari persamaan garis lurus yang dihasilkan (Fried, J.R., 1995)


(30)

BAB 3

BAHAN DAN METODE PENELITIAN

Adapun yang menjadi bahan dan alat dalam penelitian ini adalah sebagai berikut:

3.1. Bahan-bahan

1. Kopolimer Etilena – Propilena 6,8 % Central Custom Lab. Japan 2. Kopolimer Etilena – Propilena 6,9 % Central Custom Lab. Japan 3. Kopolimer Etilena – Propilena 7,0 % Central Custom Lab. Japan 4. Kopolimer Etilena – Propilena 12,3 % Central Custom Lab. Japan 5. Kopolimer Etilena – Propilena 18,6 % Central Custom Lab. Japan 6. Kopolimer Etilena-Propilena Pelabuhan Impor Belawan

Alat-alat

1. Neraca Analtis Mettler

2. Jangka sorong Toledo

3. Hot Plate Thermolyne

4. Oven Memmert

5. Timer Timex

6. Hand Press Shimadzu

7. Cetakan Shimadzu

8. Termometer Thermolyne


(31)

3.3. Prosedur Penelitian

3.3.1. Pembuatan Kurva Standar Kopolimer Etilena – Propilena

Diambil 2 biji plastik dengan masing - masing standar yang sudah diketahui komposisi etilena dan propilena dan dipress dengan tekanan 6 ton sampai menjadi film dengan ketebalan 0,05 mm. Kemudian di scan, sampai diperoleh hasil. Dirubah dari transmitan ke absorbansi, dari absorbansinya dicari corrected heigth dan dimasukkan ke dalam persamaan linear dan dibuat kurva kalibrasi.

3.3.2.Pengukuran Kandungan Kopolimer Etilena – Propilena dari sampel

Sampel seberat 0,03 gram dipress dengan tekanan 6 ton sampai diperoleh ketebalan film 0,05 mm pada suhu kamar. Kemudian di scan dengan FT-IR sampai diperoleh hasil spektra FT – IR. Selanjutnya film yang diperoleh dipanaskan pada variasi suhu 60 oC, 90 oC, 120 oC, 160 oC dan 170 oC selama 20 menit. Setiap sampel pada masing – masing temperatur dikarakterisasi kembali dengan spektroskopi FT – IR.


(32)

3.4. Bagan Penelitian

3.4.1. Pembuatan Kurva Standar Kopolimer etilena – Propilena

Dipress dengan tekanan 6 ton

Suhu 300 C (Kamar)

Dikarakterisasi dengan FT - IR

Dikarakterisasi dengan FT - IR 0,03 gram Plastik

Film 0,05 mm

Spektrum IR


(33)

3.4.2.Pengukuran Kandungan Kopolimer etilena – propilena Pada Pengaruh Suhu Menggunakan Instrument FT-IR

Dipress dengan tekanan 6 ton

Suhu 300 C (Kamar)

Dipanaskan pada variasi suhu : kamar, 600C, 900C, 1200C, 1600C dan 1700C

Selama 20 menit

Dikarakterisasi dengan FT - IR 0,03 gram Plastik

Film 0,05 mm

Spektrum IR


(34)

BAB 4

HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1. Hasil

Pemeriksaan kandungan beberapa jenis kopolimer etilena – propilena terhadap pengaruh suhu dan waktu dilakukan pada variasi suhu kamar, suhu 60 oC, 90 oC, 120

o

C, 160 oC dan 170 oC masing – masing selama 20 menit. Pemanasan terhadap kopolimer etilena – propilena menyebabkan perubahan konsentrasi dalam % w dimana konsentrasi polipropilena semakin bertambah sedangkan konsentrasi polietilena berkurang. Pada proses pemanasan ini diperoleh masing – masing pita serapan, namun pada pada temperatur 170 oC terjadi perubahan pita serapan daerah sidik jari pada bilangan gelombang 720 cm-1 yang tidak terdeteksi yang ditunjukkan oleh spektrum FT – IR.

4.2. Perhitungan

4.2.1. Pengukuran Kopolimer Propilena : Etilena Secara Komputasi Berdasarkan Absorbansi

Penurunan persamaan garis regresi untuk kurva kalibrasi standar kopolimer Propilena : Etilena seperti pada Gambar 4.1. Berdasarkan hasil pengukuran absorbansi

(Gambar 4.2 dan Gambar 4.3) dari standar kopolimer Propilena : Etilena dengan

menggunakan instrument FT – IR dimana corrected Heigth (CH) yang dihasilkan secara komputasi diplotkan terhadap konsentrasi ( % W) sehingga diperoleh kurva kalibrasi berupa garis linear. Persamaan garis regresi untuk kurva kalibrasi ini dapat diturunkan dengan menggunakan metode Least Square dimana konsentrasi (%W) dinyatakan sebagai X dan corrected heigth sebagai Y, sebagai berikut:

Tabel 4.1. Standar Kopolimer PP : PE secara komputasi:

% PP % PE % W P:E CH P:E

81,4 18,6 4,376 2,248

87,7 12,3 7,13 4,072

93,0 7 13,286 7,719

93,1 6,9 13,493 8,528


(35)

Kurva Standar PP : PE

y = 0,6595x - 0,6417 R2 = 0,9925

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9

0 5 10 15

% W PP : PE

C H PP : PE Series1 Linear (Series1)

Gambar 4.1. Kurva Standar Kopolimer Propilena : Etilena secara Komputasi

Dari kurva kalibrasi standar Propilena : Etilena (table 4.1) maka dapat dihitung konsentrasi dari sampel yang dianalisa dengan persamaan sebagai berikut :

PE CH PP H C y ' ′

= dan x

A A B A PE PP = − = = 100 % %

Dimana A = % Propilena dan B = %Etilena. CH = Corrected Heigth

Sehingga,

1. Perbandingan Sampel pada suhu kamar :

1494 , 25 0328 , 0 8249 , 0 = =

y dimana CH Propilena = 0,8249 A0 dan CH Etilena= 0,0328 A0

6595 , 0 6417 , 0 1494 , 25 + =

x = 39,1071

1071 , 39 100−A =

A

A A=3910,71−39,1071 o

% 5 , 97 = A % 5 , 2 = B


(36)

2. Perbandingan Sampel pada suhu 60 oC 044 , 0 1268 , 1 =

y = 25,6091 dimana CH Propilena = 1,1268 A0 dan CH Etilena= 0,0440 A0

6595 , 0 6417 , 0 6091 , 25 100 + = −A A = 39,80408 ) 100 ( 80408 , 39 A

A= −

% 45 , 2 % 55 , 97 408 , 3980 80408 , 40 80408 , 39 408 , 3980 = = = − = B A A A A

3. Perbandingan Sampel Suhu 90 oC

% 435 , 2 % 565 , 97 5 , 4007 075 , 41 075 , 40 5 , 4007 ) 100 ( 075 , 40 075 , 40 6595 , 0 6417 , 0 6481 , 25 100 7877 , 25 0432 , 0 108 , 1 = = = − = − = = + = − = = B A A A A A A A A y

dimana CH Propilena = 1,108 A dan CH PE=0,0432 A

4. Perbandingan Sampel pada Suhu 120 oC

8638 , 26 0360 , 0 9671 , 0 = =

y dimana CH Propilena = 0,9671 A0 dan CH Etilena= 0,0360 A0

% 36 , 2 % 64 , 97 67 , 4170 7067 , 42 ) 100 ( 7067 , 41 6595 , 0 6417 , 0 8638 , 26 100 = = = − = + = − B A A A A A A


(37)

5. Perbandingan Sampel pada Suhu 160 oC % 11 , 2 % 89 , 97 374 , 46 4 , 4637 374 , 46 6595 , 0 6417 , 0 94 , 29 94 , 29 0258 , 0 7723 , 0 = = − = = + = = = B A A A x y


(38)

(39)

(40)

4.2.2. Pengukuran Kopolimer Propilena : Etilena secara manual

Berdasarkan hasil pengukuran absorbansi dari data instrument FT – IR dapat dilakukan pengukuran corrected heigth (CH) secara manual menggunakan jangka sorong ukuran 30 cm (skala 0,1 mm) terhadap kopolimer etilena – propilena maka diperoleh kurva kalibrasi seperti tabel 4.2 berikut:

Tabel 4.2. Standar Kopolimer Propilena : Etilena secara manual % PP % PE % W PP:PE CH PP:PE

81,4 18,6 4,376 1,02

87,7 12,3 7,13 1,059

93 7 13,286 1,066

93,1 6,9 13,493 1,073

93,2 6,8 13,706 1,12

Standar Kopolimer PP : PE Manual

y = 0,0066x + 0,999

R2 = 0,6449

1 1,02 1,04 1,06 1,08 1,1 1,12 1,14

0 5 10 15

%W PP : PE

C H PP : PE Series1 Linear (Series1)

Gambar 4.4. Kurva Standar Kopolimer Propilena : Etilena Secara Manual

Tabel 4.3. Perbandingan Metode Komputasi dengan Metode Manual :

Polipropilena (%) Polietilena (%)

Metode Komputasi 97.5 2.5

Metode Manual 97.32 2.68

Standar Deviasi 0.18 7.2

Dari tabel perbandingan metode komputasi dengan metode manual diperoleh standar deviasi yang terlalu besar dan tidak sesuai dengan cara perhitungan. Hal ini disebabkan oleh faktor koreksi kesalahan dari pengunaan penggaris dengan skala

centimeter (cm) dibandingkan dengan menggunakan instrument digital spektroskopi


(41)

Masing – masing grafik hasil analisa FT – IR dengan pengubahan transmitansi ke bentuk absorbansi dapat dilihat pada halaman lampiran.

4.3. Pembahasan

4.3.1. Pengaruh Suhu Terhadap Komposisi Sampel Kopolimer Etilena – Propilena

Dari hasil perhitungan konsentrasi sampel di atas, maka dapat dibuat data baru untuk menyatakan pengaruh suhu terhadap perubahan konsentrasi dituliskan pada tabel 4.4. berikut:

Tabel 4.4. Perbandingan suhu terhadap konsentrasi etilena dan propilena Suhu % PP % PE

Kamar 97,5 2.5 60 97,551 2,5 90 97,565 2,45 120 97,64 2,36 160 97,89 2,11

170 ∞ ∞

Gambar 4.5. kurva suhu versus % Propilena Pengaruh Suhu Terhadap % Propilena dalam

Kopolimer Etilena - Propilena

97,5 97,55 97,6 97,65 97,7 97,75 97,8 97,85 97,9 97,95

0 50 100 150 200

T (derajat Celcius) %PP


(42)

Pengaruh Suhu Terhadap % PE dalam Kopolimer Etilena - Propilena

2 2,1 2,2 2,3 2,4 2,5 2,6

0 50 100 150 200

T (derajat Celcius)

%

PE Series1

Gambar 4.6. Kurva Suhu Versus % Etilena

Pada gambar 4.2 dan Gambar 4.3 terjadi perbedaan yang nyata dimana akibat dari pemanasan terhadap kopolimer etilena – propilena menyebabkan berkurangnya konsentrasi dari etilena sedangkan konsentrasi propilena bertambah.

4.3.2. Spektrum FT – IR Kopolimer Etilena – Propilena Berdasarkan Transmitansi

4.3.2.1. Spektrum FT – IR Kopolimer Etilena – Propilena suhu kamar

Spektrum FT – IR ( Gambar 4.7 ) menunjukkan pita serapan pada bilangan gelombang 2944,57 cm -1, 1167 cm -1 dan 720, 49 cm -1. Dari gambar spektrum bahwa pita serapan pada bilangan 2949, 40 merupakan uluran C – H dari gugus – CH3 dan –

CH2– . Vibrasi uluran C – H blok kopolimer terdapat pada pita serapan 1167 cm-1

yakni –(CH2)2– dari propilena dan didukung dengan pita serapan pada 720, 49 cm-1

yang karakteristik dari rangkaian gugus –(CH2)3– dari polietilena dan poliallomer

yaitu rentetan (-CH2-CH2-)n, dimana n > 10 ( Popov, V. P. and Duvanova, A. N. 1973;


(43)

(44)

4.3.3. Spektrum FT – IR Kopolimer Etilena – Propilena Setelah Pemanasan

Spektrum FT – IR dari kopolimer etilena – propilena setelah pemanasan pada suhu 60oC, 90oC, 120oC dan 160oC selama 20 menit tidak mengalami perubahan yang signifikan jika dibandingkan dengan spektrum FT – IR pada Gambar 4.1 dan Gambar 4.2. Spektrum FT – IR setelah pemanasan di atas dapat dilihat pada halaman lampiran.

Pengaruh pemanasan yang cukup tinggi pada suhu 170 oC selama waktu yang sama memberikan perubahan yang sangat signifikan yakni pita serapan yang berubah pada daerah bilangan gelombang 1167 cm -1 dan 720 cm -1 dan dapat dilihat pada (Gambar 4.8). Pemanasan yang terlalu tinggi menyebabkan kopolimer etilena – propilena mengalami degradasi termal dan terjadinya perubahan pita serapan spektrum IR serta perubahan warna dari putih menjadi kuning kecoklatan. Kemungkinan reaksi yang terjadi pada saat pemanasan 170 oC adalah sebagai berikut;

CH2 CH2 CH CH3

CH2

CH CH2 CH CH3

CH2 +

CH2 CH2 C CH3

CH2

O

O

CH2 CH2 C CH3

CH2

O

OH 170oC

Beta - Scissions


(45)

(46)

BAB 5

KESIMPULAN DAN SARAN

5.1. Kesimpulan

Pemanasan kopolimer pada suhu lingkungan kontainer pelabuhan (60 0C) tidak memberikan perubahan yang signifikan kepada komposisi polimer yang ada, deviasi yang terjadi pada propilena sebesar 0,0523 % sedangkan untuk etilena deviasi yang terjadi sebesar 2.04 %. Pada pemanasan di atas 60 0C sampai 160 0C, menyebabkan perubahan konsentrasi (%w) dari etilena dan propilena dimana konsentrasi etilena berkurang bersamaan dengan bertambahnya konsentrasi propilena. Pada pemanasan suhu 170 oC menyebabkan terjadinya degradasi termal sehingga kopolimer etilena – propilena mengalami perubahan pita serapan spektrum IR serta perubahan warna dari putih menjadi kuning kecoklatan.

5.2. Saran

Produk kopolimer etilena-propilena yang disimpan pada suhu kontainer dan kondisi lingkungan yang ada pada pelabuhan tidak memiliki perubahan komposisi yang signifikan. Perubahan yang signifikan pada produk kopolimer etilena – propilena mulai terjadi pada suhu 150 oC. Sehingga tidak perlu ada perlakuan khusus pada tempat penyimpanan di kontainer untuk produk kopolimer etilena-propilena. Perlu penelitian lebih lanjut mengenai pengaruh kemasan produk kopolimer etilena-propilena dengan suhu kontainer dan kondisi lingkungan yang ada pada pelabuhan.


(47)

DAFTAR PUSTAKA

Allan N.S and Norma S. 1983. Degradation and Stabilisation of Polyolefins. London: Applied Science Publisher.

Bark and Allan N.S. 1982. Analysis of Polymer System. London: Applied Science Publisher ltd.

Bill Meyer Sr and Fred W. 1971. Textbook of Polymer Science. Edisi ke dua. Sidney: Wiley Interscience.

Colthup, 1950. Modern Methods of Chemical Analysis. London: Interscience Publisher.

Day, R. A. dan Underwood, A. L. 1983. Kimia Analisa Kuantitatif. Jakarta: Erlangga. Fried, J.R., 1995. Polymer Science and Technology. New Jersey: Prentice Hall PTR Haslam, Willis and Squirrell. 1972. Identification and Analysis of Plastics. London:

Liffe Books.

Henman, T. J., 1983. The Degradation And Stabilisation of Polyolefins – An

Introduction. USA: Aplied Science Publisher.

Klause, A. 1983. Plastics Analysis Guide Chemical and Instrumental Methods. Munich: Hanser Publisher.

Malcolm, P.S. 2001. Polymer Chemistry : An Introduction, diindonesiakan oleh Lis Sopyan. cetakan pertama. PT Pradnya Paramita : Jakarta.

McEwen, I. J., and A. F. Johnson. 1985. Physical Properties Of Alternating

Copolymer. England: Edited by J. M. G. Cowie.

Odian, G. 1991. Principles of Polymerization. 3rd edition. New York: John Wiley dan Sons, Inc.

Permadi, W. 2001. Perkembangan Instrumentasi dan Metode Kimia Analisis

Instrumental serta Beberapa Aspek Praktis Penting yang erat kaitannya dengan Segi Aplikasi. Jakarta: Laboratorium Riset PT. Ditek Jaya.

Popov, V. P., and Duvanova, A. P. 1973. IR Spectroscopic Of Estimating The

Structure Of Ethylene – Propylene Block Copolymer. Moskwa: Zhurnal


(48)

Wirjosentono, B. et al. 1995. Analisis Dan Karakterisasi Polimer. Medan: USU Press. Jurusan Kimia Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sumatera Utara.

Zixiu Du, et al. 2007. Microstructure of Ethylene/Propylene Random Copolymers

Prepared by a Fluorinated Bis(phenoxyimine)Ti Catalyst. China: Polymer


(49)

L

A

M

P

I

R

A

N


(50)

(51)

(52)

(53)

(54)

(55)

(56)

(57)

(58)

(59)

(60)

(61)

(62)

(63)

(64)

(65)

(66)

(67)

(68)

(69)

(70)

(71)

(72)

(73)

(74)

(75)

(76)

(77)

(1)

LAMPIRAN 23


(2)

LAMPIRAN 23


(3)

LAMPIRAN 24


(4)

LAMPIRAN 25


(5)

LAMPIRAN 26


(6)

LAMPIRAN 27