PENINGKATAN SIFAT MEKANIK DAN TERMAL LIMBAH PLASTIK AMDK TERMODIFIKASI nano-SELULOSA/GPTMS BERBASIS MATERIAL HIBRID BIO-NANO KOMPOSIT.
PROPOSAL PROGRAM KREATIFITAS MAHASISWA
JUDUL PROGRAM
PENINGKATAN SIFAT MEKANIK DAN TERMAL LIMBAH PLASTIK
AMDK TERMODIFIKASI nano-SELULOSA/GPTMS BERBASIS
MATERIAL HIBRID BIO-NANO KOMPOSIT
BIDANG KEGIATAN:
PKM PENELITIAN
Diusulkan Oleh:
Wahyu Eko Prasetyo
M0313074
Angkatan 2013
Ichsan Arifagama
M0311036
Angkatan 2011
Kurnia
M0313033
Angkatan 2013
Septi Pujiasih
M0313066
Angkatan 2013
UNIVERSITAS SEBELAS MARET
SURAKARTA
2014
i
RINGKASAN
Limbah polipropilen termasuk sebagai salah satu limbah terbesar
penyumbang pencemaran lingkungan. Proses pendaur ulangan dengan tujuan
untuk memanfaatkan kembali limbah tersebut sudah biasa dilakukan. Tapi,
metode tersebut tidak bisa mengurangi persentase limbah polipropile setiap
tahunnya. Oleh karena itu, selain dengan proses daur ulang, pemanfaatan limbah
polipropilen dengan memodifikasinya menjadi material yang berdaya guna tinggi
perlu dilakukan untuk meminimalisir limbah tersebut. Sehingga hasil dari proses
pemodifikasian ini akan meningkatkan nilai guna dan nilai ekonomis dari limbah
tersebut, selain itu juga berdampak positif pada lingkungan.
Pemanfaatan polipropilena menjadi komposit polipropilena/selulosa telah
dilakukan. Akan tetapi, kelemahan dari material ini adalah rendahnya stabilitas
termal. Sehingga perlu dimodifikasi kembali dengan penambahan senyawa
anorganik seperti 3-glisidiloksi propil trimetoksisilan (GPTMS) sebagai agen
ketahanan termal.
Modifikasi kimia dari limbah polipropilena dilakukan dengan penambahan
serat selulosa dalam ukuran nano dan 3-glisidiloksi propil trimetoksi silan melalui
proses pelarutan dalam media silena. Untuk mengiinisiasi reaksi polimerisasi
digunakan benzoil peroksida. Proses reaksi dilakukan selama 1 jam dengan
perbandingan polipropilena: nano selulosa (nS) 7:3 (saputra et al, 2014). Adapun
penambahan GPTMS (5, 10, 15 dan 20%) dilakukan untuk meningkatkan
ketahanan termal dari material ini. Untuk mengetahui pengaruh dari penambahan
nano-selulosa (nS) dan GPTMS terhadap karakter material hibrid bio-nano
komposit polipropilena/nano-selulosa/GPTMS (PP/nS/GPTMS) maka perlu
dilakukan pengujian seperti FTIR, Uji Termal dengan TGA/DSC, dan pengujian
mekanik dengan UTM.
Dengan modifikasi limbah polipropilena menjadi material hibrid bio-nano
komposit PP/nS/GPTMS ini akan meningkatkan nilai guna, sifat termal dan
mekanik material ini sehingga dapat digunakan dalam industri trasportasi,
packaging, maupun alat-alat elektronik.
iv
JUDUL PROGRAM
PENINGKATAN SIFAT MEKANIK DAN TERMAL LIMBAH PLASTIK
AMDK TERMODIFIKASI nano-SELULOSA/GPTMS BERBASIS
MATERIAL HIBRID BIO-NANO KOMPOSIT
BIDANG KEGIATAN:
PKM PENELITIAN
Diusulkan Oleh:
Wahyu Eko Prasetyo
M0313074
Angkatan 2013
Ichsan Arifagama
M0311036
Angkatan 2011
Kurnia
M0313033
Angkatan 2013
Septi Pujiasih
M0313066
Angkatan 2013
UNIVERSITAS SEBELAS MARET
SURAKARTA
2014
i
RINGKASAN
Limbah polipropilen termasuk sebagai salah satu limbah terbesar
penyumbang pencemaran lingkungan. Proses pendaur ulangan dengan tujuan
untuk memanfaatkan kembali limbah tersebut sudah biasa dilakukan. Tapi,
metode tersebut tidak bisa mengurangi persentase limbah polipropile setiap
tahunnya. Oleh karena itu, selain dengan proses daur ulang, pemanfaatan limbah
polipropilen dengan memodifikasinya menjadi material yang berdaya guna tinggi
perlu dilakukan untuk meminimalisir limbah tersebut. Sehingga hasil dari proses
pemodifikasian ini akan meningkatkan nilai guna dan nilai ekonomis dari limbah
tersebut, selain itu juga berdampak positif pada lingkungan.
Pemanfaatan polipropilena menjadi komposit polipropilena/selulosa telah
dilakukan. Akan tetapi, kelemahan dari material ini adalah rendahnya stabilitas
termal. Sehingga perlu dimodifikasi kembali dengan penambahan senyawa
anorganik seperti 3-glisidiloksi propil trimetoksisilan (GPTMS) sebagai agen
ketahanan termal.
Modifikasi kimia dari limbah polipropilena dilakukan dengan penambahan
serat selulosa dalam ukuran nano dan 3-glisidiloksi propil trimetoksi silan melalui
proses pelarutan dalam media silena. Untuk mengiinisiasi reaksi polimerisasi
digunakan benzoil peroksida. Proses reaksi dilakukan selama 1 jam dengan
perbandingan polipropilena: nano selulosa (nS) 7:3 (saputra et al, 2014). Adapun
penambahan GPTMS (5, 10, 15 dan 20%) dilakukan untuk meningkatkan
ketahanan termal dari material ini. Untuk mengetahui pengaruh dari penambahan
nano-selulosa (nS) dan GPTMS terhadap karakter material hibrid bio-nano
komposit polipropilena/nano-selulosa/GPTMS (PP/nS/GPTMS) maka perlu
dilakukan pengujian seperti FTIR, Uji Termal dengan TGA/DSC, dan pengujian
mekanik dengan UTM.
Dengan modifikasi limbah polipropilena menjadi material hibrid bio-nano
komposit PP/nS/GPTMS ini akan meningkatkan nilai guna, sifat termal dan
mekanik material ini sehingga dapat digunakan dalam industri trasportasi,
packaging, maupun alat-alat elektronik.
iv