Pengaruh Waktu Reaksi Poliesterifikasi Terhadap Bilangan Asam Poliester Pengaruh Konsentrasi Katalis Polimerisasi Terhadap Berat Molekul Poliester

42 Berdasarkan hasil penelitian yang dilakukan diperoleh bilangan iodin terendah yaitu pada konsentrasi katalis 11,5.

4.2.3 Pengaruh Waktu Reaksi Poliesterifikasi Terhadap Bilangan Asam Poliester

Gambar 4.3 Grafik Pengaruh Waktu Reaksi Poliesterifikasi terhadap Bilangan Asam Poliester dengan Waktu Polimerisasi 4 Jam Gambar 4.3 memperlihatkan grafik pengaruh waktu reaksi poliesterifikasi terhadap bilangan asam poliester dengan waktu polimerisasi 4 jam. Dapat dilihat pada gambar 4.3 bilangan asam menurun seiring dengan bertambahnya waktu reaksi poliesterifikasi. Analisis bilangan asam dilakukan untuk mengetahui perkembangan reaksi poliesterifikasi. Reaksi poliesterifikasi dianggap telah berlangsung jika bilangan asam mengalami penurunan. Penurunan bilangan asam ini terjadi akibat perpanjangan rantai reaktif karboksil membentuk polimer [45]. Hal ini sesuai dengan hasil yang diperoleh pada penelitian ini. Bilangan asam juga dapat digunakan sebagai parameter kualitas poliester yang dihasilkan. Semakin tinggi bilangan asam maka kualitas poliester yang dihasilkan akan semakin buruk. Hal ini disebabkan oleh tingginya bilangan asam 10 20 30 40 50 60 70 60 120 180 240 300 B il an gan Asam m g K OH g Waktu Reaksi Poliesterifikasi menit Katalis 6,9 Katalis 9,2 Katalis 11,5 Katalis 0 Universitas Sumatera Utara 43 menunjukkan tingginya kemampuan suatu bahan dalam menyerap air [45]. Poliester komersial yang beredar di pasaran memiliki standard bilangan asam ≤32 mg KOHg [56]. Hasil yang diperoleh pada penelitian ini memiliki nilai bilangan asam ≤32 mg KOHg, maka hal ini menunjukkan diperolehnya poliester dengan kualitas bilangan asam yang baik. Berdasarkan hasil penelitian yang dilakukan bilangan asam optimum yang dapat diperoleh yaitu pada konsentrasi katalis polimerisasi 9,2.

4.2.4 Pengaruh Konsentrasi Katalis Polimerisasi Terhadap Berat Molekul Poliester

Gambar 4.4 Grafik Pengaruh Konsentrasi Katalis Polimerisasi terhadap Berat Molekul Poliester dengan Waktu Polimerisasi 4 Jam Gambar 4.4 memperlihatkan grafik pengaruh konsentrasi katalis polimerisasi terhadap berat molekul poliester dengan waktu polimerisasi 4 jam. Dapat dilihat pada gambar 4.4 berat molekul berfluktuasi seiring dengan meningkatnya konsentrasi katalis. Berat molekul polimer merupakan perhatian utama dalam praktek pembuatan polimer. Berat molekul penting untuk mengetahui perubahan berat molekul polimer terhadap konsentrasi katalis. Poliester memiliki gugus ujung 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600 2 4 6 8 10 12 14 B er at M oleku l gm ol Konsentrasi Katalis Universitas Sumatera Utara 44 berupa gugus karboksil dan hidroksil pada ujung lainnya [57]. Zhang, dkk.1994 menggunakan metode analisis gugus ujung untuk menentukan berat molekul dalam sintesis polikaprolakton [8]. Oleh karena itu, berat molekul poliester pada penelitian ini dapat dianalisis dengan menggunakan metode gugus ujung. Reaksi poliesterifikasi merupakan reaksi polikondensasi yang bersifat reversible [54]. Semakin banyak konsentrasi katalis maka banyaknya pemutusan ikatan - ikatan rangkap yang ada pada sampel semakin banyak [52]. Selain itu, meningkatnya konsentrasi katalis meningkatkan mileage g polimer per mg katalis. Konsentrasi katalis yang lebih besar akan meningkatkan jumlah pusat aktif yang akan menginisiasi polimerisasi sehingga jumlah polimer yang dihasilkan meningkat pula [14]. Maka diduga pembentukan ikatan rantai panjang akan menghasilkan berat molekul yang tinggi. Dalam reaktor batch tertutup, metanol hasil reaksi tidak dikeluarkan dari reaktor. Akibatnya, konsentrasi metanol semakin bertambah sampai laju depolimerisasi = polimerisasi [45]. Hasil penelitian menunjukkan peningkatan berat molekul seiring dengan bertambahnya konsentrasi katalis polimerisasi. Akan tetapi pada konsentrasi katalis polimerisasi 11,5 terjadi penurunan berat molekul. Diduga terjadinya penurunan berat molekul ini disebabkan oleh semakin banyak konsentrasi katalis polimerisasi pada kondisi kesetimbangan pembentukan poliester telah berbalik membentuk reaktan kembali. Poliester dengan berat molekul tinggi umumnya linear, bersifat polimer termoplastik dengan berat molekul 10.000 – 30.000 gmol. Poliester berat molekul tinggi dapat digunakan untuk aplikasi powder coating dan drying binder pada cat. Poliester dengan berat molekul rendah yaitu diantara 500-7000 gmol dan umumnya tidak cocok digunakan untuk drying binder. Poliester dengan berat molekul rendah mungkin dapat berupa rantai linear atau bercabang dengan gugus ujung hidroksil dan karboksil. Untuk tujuan khusus, poliester dengan berat molekul rendah 1000-5000 gmol lebih banyak dimodifikasi karena memilki gugus fungsional karboksil dan hidroksil yang lebih reaktif dibandingkan poliester dengan berat molekul tinggi [8]. Hasil penelitian menunjukkan poliester yang dihasilkan memiliki rentang 288,81 - 1522,07 gmol. Sehingga hasil poliester yang dihasilkan tergolong Universitas Sumatera Utara 45 poliester dengan berat molekul rendah yang lebih cocok digunakan untuk aplikasi poliester termodifikasi. Rendahnya berat molekul poliester yang dihasilkan disebabkan oleh bahan baku yang digunakan adalah metil ester ALSD yang memiliki ikatan rangkap yang rendah. Berdasarkan hasil penelitian yang dilakukan, berat molekul poliester optimum diperoleh pada kondisi konsentrasi katalis polimerisasi 9,2.

4.2.5 Pengaruh Konsentrasi Katalis Polimerisasi Terhadap Viskositas Poliester