(PLLA) DARI L-ASAM LAKTAT SEBAGAI BAHAN BAKU PLASTIK BIODEGRADABLE

Prosiding Seminar Nasional Kimia Unesa 2012 – ISBN : 978-979-028-550-7 Surabaya, 25 Pebruari 2012

INFLUENCE OF TIME ON THE INTERACTION CHARACTERISTICS LACTIC ACID POLYMERIZATION POLYMER POLY (L)-LACTIC ACID (PLLA) FROM L-LACTIC ACID AS BIODEGRADABLE PLASTIC RAW MATERIALS PENGARUH WAKTU INTERAKSI POLIMERISASI ASAM LAKTAT TERHADAP KARAKTERISTIK POLIMER POLY(L)-LACTIC ACID (PLLA) DARI L-ASAM LAKTAT SEBAGAI BAHAN BAKU PLASTIK BIODEGRADABLE

Alfa Gunawan Rasmita1, Rudiana Agustini1, Ismono1, Hamzah2 1 Jurusan Kimia F-MIPA Universitas Negeri Surabaya 2 Jurusan Kimia F-MIPA Institut Teknologi Sepuluh Nopember e-mail: [email protected], HP: 081615871766 ABSTRACT - Poly (L)-Lactic Acid (PLLA) is a polyester made of linear or aromatic compounds have a role as biodegradable plastics because it has potential to be hydrolyzed so as to reduce the adverse effects of conventional plastics. This study aims to determine the effect of interaction time on the polymerization of lactic acid polymers PLLA characteristics of L-lactic acid. PLLA prepared using the method of Ring Opening polymerization (ROP) is the intermediate lactide using catalyst tin (II) oktoat (Sn(Oct)2) and the initiator octanol at specified intervals. PLLA produced were characterized by infrared (IR), molecular mass by ostwald viscometer and Differential Scanning Calorimetry (DSC). The results showed that the characteristic crystalline nature of poly (L)-Lactic Acid (PLLA) generated achieved at polymerization 4 hours with the Transition glass 85.23 0C, Crystallinity 52.45%, Transition melting 179.58 0C, while the molecular mass of experience added along with the time polymerisation with the highest molecular mass of the polymerization of 6 hours of 2539.0899 g / mol. Results of analysis of IR spectra showed that the functional groups on the polymerization process of wave numbers change significantly, and found the existence of new functional groups. This means that the resulting polymer is a chemical process so that the polymer has a new nature, different from its components. ABSTRAK - Poly(L)-Lactic Acid (PLLA) merupakan poliester terbuat dari senyawa linier atau aromatik yang berperan sebagai biodegradable plastik karena memiliki potensi untuk terhidrolisis sehingga dapat mengurangi efek buruk dari plastik konvensional. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh waktu interaksi polimerisasi asam laktatterhadap karakteristik polimer PLLA dari L-asam laktat. PLLA dibuat menggunakan metode Ring Opening Polymerization (ROP) yaitu dengan intermediet laktida menggunakan katalis timah(II) oktoat (Sn(Oct)2) dan inisiator oktanol pada selang waktu tertentu. PLLA yang dihasilkan dikarakterisasi dengan infrared (IR), massa molekul diukur dengan viskometri dan Differential Scanning Calorimetry (DSC). Hasil penelitian menunjukkan bahwa karakteristik bersifat kristalin dari Poly(L)-Lactic Acid (PLLA) yang dihasilkan dicapai pada polimerisasi 4 jam dengan Transition glass 85,23 0C, Crystallinity 52,45 %, Transition melting 179,58 0C, sedangkan massa molekul mengalami pertambahan seiring dengan waktu polimerisasi dengan massa molekul tertinggi pada polimerisasi 6 jam sebesar 2539,0899 gr/mol. Hasil analisa spektrum IR memperlihatkan bahwa gugus fungsi pada proses polimerisasi bilangan gelombangnya mengalami perubahan yang berarti serta ditemukan adanya gugus fungsi yang baru. Hal tersebut berarti polimer yang dihasilkan merupakan proses secara kimia sehingga polimer memiliki sifat yang baru, berbeda dengan komponen-komponen penyusunnya. Kata-kata kunci:Poly(L)-Lactic Acid, Ring Opening Polymerization, Plastik biodegradable. C - 45


terbuat dari material yang dapat diperbaharui. Poli (asam laktat) merupakan poliester yang dapat diproduksi menggunakan bahan baku sumberdaya alam terbarukan seperti pati dan selulosa melalui fermentasi asam laktat. Polimerisasi secara kimiawi untuk menghasilkan PLA dari asam laktat dapat dilakukan dengan 2 cara, yaitu secara langsung dari asam laktat dan secara tidak langsung melalui pembentukan laktida (dimer asam laktat) terlebih dahulu dan diikuti dengan polimerisasi menjadi PLA (Ramakrishna, 2006). Poliester dapat terbuat dari senyawa linier atau aromatik mempunyai peran sebagai biodegradable plastik karena punya potensial untuk terhidrolisis. Poliester dari aromatik yang dikenal seperti PET mempunyai sifat mekanik yang bagus dan sangat kuat terhadap serangan mikroba. Sedang poliester linier mudah terdegradasi dengan mikroba namun kurang mempunyai kekutan mekanik. Poli (asam laktat) merupakan poliester yang dapat terbuat dari senyawa aromatik yaitu asam laktat yang dikonversi menjadi laktida pada reaktor dengan penyaluran tekanan dan suhu. Sintesis polimer dengan intermediet laktida ini lebih menguntungkan karena dapat dihasilkan polimer dengan berat molekul tinggi. Hal tersebut dapat terjadi sebab polimerisasi dapat dilakukan terhadap laktida dalam kondisi bebas pelarut. Reaksi yang terjadi sebenarnya adalah reaksi esterifikasi. Asam laktat memiliki gugus hidroksil dan karboksil. Kedua gugus ini yang dimanfaatkan dalam pembentukan laktida. Polylactic acid (PLA) merupakan polimer termoplastik kaku yang dapat semicrystalline atau amorf, tergantung pada komposisi optik

PENDAHULUAN Plastik merupakan bahan polimer kimia yang banyak digunakan dalam kehidupan manusia. Hampir setiap produk menggunakan plastik sebagai kemasan atau bahan dasar karena plastik mempunyai keunggulan seperti ringan tetapi kuat, transparan, tahan air serta harganya relatif murah dan terjangkau oleh semua kalangan masyarakat. Kebutuhan plastik masyarakat Indonesia di tahun 2002 sekitar 1,9 juta ton kemudian meningkat menjadi 2,1 juta ton di tahun 2003 dan di tahun 2004 meningkat lagi menjadi 2,3 juta ton per tahun (Dewi Martaningtyas, 2007). Berpuluh – puluh juta ton plastik yang diproduksi dan digunakan masyarakat Indonesia, dengan demikian plastik telah menjadi kebutuhan yang terus meningkat jumlahnya. Plastik yang beredar di pasaran saat ini merupakan polimer sintetik yang terbuat dari minyak bumi yang sulit untuk terurai di alam, akibatnya semakin banyak yang menggunakan plastik, akan semakin meningkat pula pencemaran lingkungan seperti penurunan kualitas air dan tanah menjadi tidak subur. Sumber minyak yang digunakan sebagai bahan dasar polimer semakin lama semakin berkurang. Bungkus plastik yang kita buang ke lingkungan akan tetap ada dan mungkin akan ditemukan oleh anak cucu kita setelah ratusan tahun kemudian. Plastik biodegradable saat ini telah dikembangkan, untuk menyelamatkan lingkungan dari bahaya plastik, artinya plastik ini dapat diuraikan kembali mikroorganisme secara alami menjadi senyawa yang ramah lingkungan. Biasanya plastik konvensional berbahan dasar petroleum, gas alam, atau batu bara. Sementara plastik biodegradable C - 46


kopolimer. Komposisi optik kopolimer mempengaruhi karakterstik polimer seperti kinetika kristalisasi, kuat tarik, elongasi, kristalinitas dan massa molekul. L (-)-asam laktat (asam propionat 2-hidroksi) adalah bentuk yang paling umum asam laktat, tapi D (+) asam-laktat juga dapat diproduksi oleh mikroorganisme. Kristalisasi poli(L)-asam laktat (PLLA) lebih besar dibanding dengan poli(D)-asam laktat (PDLA) (Henton, 2005).

10 mL (L)-asam laktat dimasukkan ke dalam erlenmeyer leher samping kemudian dihubungkan dengan penghisap vakum dengan tekanan 300 mmHg dan dilakukan pemanasan 1000C menggunakan hotplate stirrer sambil diaduk menggunakan magnetic stirrer dengan kecepatan rotor 150 rpm selama 2 jam dikontrol dengan thermocontroller. b. Sintesis Kristal Laktida Prepolimer yang terbentuk ditambahkan katalis Sn(Oct)2 sebanyak 5 µL (0,05%), kemudian dipanaskan 120 0C serta diaduk dengan kecepatan 150 rpm dan dihubungkan dengan penghisap vakum dengan tekanan 300 mmHg selama 2 jam. Hasil dikarakterisasi dengan menggunakan analisis gugus fungsi.

METODE PENELITIAN Penelitian ini dilakukan di Laboratorium Penelitian Kimia FMIPA Universitas Negeri Surabaya dan analisis hasil penelitian dilakukan di Institut Teknologi Sepuluh Nopember (uji DSC), Universitas Negeri Surabaya (uji massa molekul) dan Universitas Airlangga (uji gugus fungsi). Bahanbahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah L-asam laktat 90%, Sn(Oct)2, oktanol, etil asetat. Sedangkan peralatan analisis yang digunakan adalah spektrometer IR, Differential Scanning Calorimetry (DSC)dan viskometer Ostwald. Variabel yang divariasi adalahwaktu interaksi polimerisasi selama 2, 4, dan 6 jam. Adapun variabeltetapnya adalah Lart. asam laktat Pa 10 mL, suhu pada prepolimerisasi 1000C selama 2 jam, tekanan vakum 300 mmHg, pengadukan dengan kecepatan rotor 150 rpm, katalis pada sintesis kristal laktida 0,05%, suhu pada sintesis kristal laktida 120 0C selama 2 jam, massa kristal laktida 1 gr, volume katalis pada polimerisasi 1,1990 µL (0,15%), volume oktanol pada polimerisasi 3,296 µL (0,4%), suhu polimerisasi 1200C dengan tekanan 1 atm, suhu saat pengukuran massa molekul 25 0C.

c. Polimerisasi Kristal laktida yang terbentuk kemudian ditimbang seberat 1 gr. Kristal laktida dimasukkan pada erlenmeyer 25 mL dengan ditambah katalis Sn(Oct)2 1,1990 µL (0,15%), oktanol 3,296 µL (0,4%) dan dipanaskan secara kondensasi pada 1200C pada tekanan 1 atm selama 2, 4, dan 6 jam. Hasil dikarakterisasi dengan menggunakan analisis gugus fungsi, massa molekul, Transition glass, Crystallinity,dan Transition melting. d. Analisa Gugus Fungsi Polimer yang dihasilkan dicampur dengan KBr untuk dijadikan pellet, kemudian diletakkan pada alat kearah sinar infra merah. Hasilnya akan direkam ke dalam kertas berskala berupa aliran kurva bilangan gelombang terhadap intensitas.

Prosedur Kerja a. Prepolimerisasi

e. Penentuan Massa Molekul C - 47


Polimer yang dihasilkan ditimbang seberat 0,2 gr; 0,3 gr; 0,4 gr; dan 0,5 gr kemudian dilarutkan dengan 10 mL etil asetat. Penentuan massa molekul menggunakan viskometer Ostwald, metode ini mengukur viskositas dengan cara membandingkan waktu alir pelarut dan larutan polimer pada berbagai kepekatan atau konsentrasi. Pengukuran bobot molekul dengan metode ini didasarkan pada persamaan Mark– Houwink– Sakurada, yaitu: [η] = k(Mv)α k dan α merupakan tetapan Mark–Houwink –Sakurada, [η] adalah viskositas intrinsik, dan Mv merupakan bobot molekul viskositas. Nilai k dan α bukan merupakan tetapan yang bernilai mutlak. Tetapan tersebut bergantung pada polimer, pelarut, dan suhu. (Steven 2001)

bermassa molekul rendah dengan menghilangkan kandungan air pada (L)-Lactic Acid. Kandungan air pada (L)-Lactic Acid dihilangkan dengan cara pemanasan kemudian disedot oleh pompa vakum. Kandungan air yang terdapat pada (L)-Lactic Acid akan menghidrolisis polimer yang terbentuk sehingga polimer yang terbentuk akan terurai kembali menjadi monomernya. Warna jernih pada prepolimer menunjukkan kemurnian larutan, jika prepolimer yang dihasilkan berwarna coklat hingga berwarna hitam hal tersebut menandakan adanya oksigen dan uap air yangmengkontaminasi pada prepolimer. Oksigen dan uap air akan mengoksidasi prepolimer yang akan terbentuk sehingga tidak terbentuk prepolimer dengan sempurna dan berwarna hitam. Oksigen merupakan zat yang bersifat pelambat dan penghambat (inhibitor) pada reaksi polimerisasi sehingga dalam polimerisasi yang peka terhadap oksigen, oksigen harus dihilangkan sebelum polimerisasi dilakukan (Cowd, 1991).

f. Uji Transition Glass, Crystallinity,dan Transition melting Pengujian Transition glass, Crystallinity,dan Transition meltingdilakukan dengan menggunakan Differential Scanning Calorimetry (DSC).

b. Sintesis Kristal Laktida Pada tahap ini menghasilkan kristal laktida yang berbentuk krital yang menjarum berwarna jernih (tak berwarna). Kristal laktida terbentuk dari uap prepolimer yang didinginkan oleh pompa vakum sehingga tersublimasi menjadi krital jernih menjarum. Reaksi yang terjadi pada sintesis kristal laktida merupakan reaksi esterifikasi. Asam laktat memilikigugus hidroksil dan karboksil. Kedua gugus ini dimanfaatkan dalam pembentukan kristal laktida. Kristal laktida yang terbentuk berbentuk kristal yang sesuai dengan sifat bentuk fisiknya yang berupa

HASIL DAN PEMBAHASAN a. Prepolimerisasi Pada tahap prepolimerisasi menghasilkan prepolimer yang bermassa molekul rendah berwarna jernih. Prepolimer yang terbentuk merupakan hasil dari penggabungan secara kondensasi (berulang) dari monomer (L)-Lactic Acid. Pada gambar 23 dapat dilihat reaksi penggabungan (L)-Lactic Acid menjadi prepolimer bermassa molekul rendah dengan berat 10005000. Tujuan tahap prepolimerisasi ini yaitu menghasilkan polimer C - 48


kristal menjarum berwarna jernih. Warna jernih diakibatkan oleh prepolimer yang berwarna jernih menandakan prepolimer bebas dari pelarut (murni). Prepolimer yang berwarna coklat atau kehitaman menandakan ketidakmurnian prepolimer tersebut seperti adanya air atau oksigen yang dapat mengoksidai prepolimer sehingga akan mengakibatkan tidak terbentuknya kristal laktida.

Kristal laktida yang terbentuk bersifat higroskopis yaitu kristal laktida dapat menyerap uap air pada udara bebas karena memiliki gugus karbonil yang dapat berikatan dengan air maka penyimpanan kristal laktida harus pada botol tertutup rapat ditempatkan pada freezer sehingga dapat terhindarkan reaksi hidrolisis. Krital laktida yang terbentuk kemudian dianalisis gugus fungsinya.

Gambar 1. Reaksi prepolimerisasi (L)-asam laktat (Averous, 2008)

Gambar 2. Reaksi esterifikasi asam laktat membentuk laktida (Averous, 2008)

Gambar 3. Ring opening polymerization (Averous, 2008)

pembukaan cincin laktidamenjadi polimer bermassa molekul tinggi seperti gambar 3. Polimer yang terbentuk memiliki massa molekul yang tinggi ini dapat dibuktikan dengan cara menyentuhnya secara fisik polimer yang terbentuk memiliki kekerasan yang lebih tinggi dibandingkan

c. Polimerisasi Pada tahap polimerisasi menghasilkan polimer yang bermassa molekul tinggi berwarna kekuningan dan transparan. Polimer yang terbentuk merupakan hasil dari pembukaan cincin laktida. Pada gambar 30 dapat dilihat reaksi C - 49


dengan kristal laktida dan prepolimer. Warna kuning pada polimer diakibatkan oleh kandungan oksigen yang mengoksidasi reaksi polimerisasi, hal tersebut terjadi karena pada tahap ini pemanasan pada tekanan 1 Atm sehingga tidak dilengkapi oleh penyedot vakum. Polimer dengan massa molekul tinggi ini dapat dibentuk karena polimer bebas dari pelarut, seperti air. Air dapat menghidrolisis polimer yang terbentuk sehingga ikatan polimer akan terputus dan

kembali menjadi monomernya.

monomer-

d. Analisis Gugus Fungsi Poly(L)Lactic Acid (PLLA)

Karakterisasi ini dilakukan dengan tujuan mengidentifikasi gugus-gugus fungsi dari Poly(L)Lactic Acid (PLLA). Analisis ini juga digunakan untuk melihat kemungkinan terjadinya reaksi pada tahap pengolahan yang ditandai dengan munculnya gugus-gugus fungsi baru yang sebelumnya tidak terdeteksi atau sebaliknya.

Gambar 4. Overlay spektrum IR

Gambar 4 merupakan overlay dari (L)-asam laktat, laktida dan Poly(L)-Lactic Acid (PLLA) sehingga kita melihat perbedaan gugus fungsi. Pada (L)-asam laktat mempunyai dua macam ikatan -OH dengan jangkauan yang sangat besar meliputi daerah 2500-3550cm-1, terlihat puncak peak hasil IR Spektrum tampak panjang gelombang 3418,44 cm-1 yang

merupakan gabungan gugus –OH dari asam dan alkohol sedangkan pada laktida tidak terdapat gugus – OH namun overtone ikatan C=O pada senyawa alisiklik yang ditunjukkan pada panjang gelombang 3505,28 cm-1. Pada Poly(L)-Lactic Acid (PLLA) gugus – OH kembali muncul dengan ditunjukkan pada panjang gelombang 3500,48 cm-1dengan C - 50


didukung pada daerah sidik jari gugus –OH sekunder 1383,63 cm-1 dan 1134,52 cm-1. (L)-asam laktat merupakan rantai alifatik yang memiliki gugus C-O yang ditunjukkan pada panjang gelombang 743,67 cm-1 begitu juga pada Poly(L)-Lactic Acid (PLLA) yang merupakan rantai alifatik memiliki gugus C-O yang ditunjukkan pada panjang gelombang 756,76 cm-1 namun pada laktida yang merupakan rantai siklik sehingga gugus C-O ditunjukkan pada panjang gelombang 1272,11 cm-1. Pada (L)-asam laktat merupakan monomer yang tidak mempunyai gugus C-O-C sehingga pada spectrum IR tidak menunjukkan panjang gelombang 1050 – 1100 cm-1 yang menunjukkan gugus C-O-C. Pada laktida terdapat gugus C-O-C yang ditunjukkan pada panjang gelombang 1096,17 cm-1 begitu jugapada Poly(L)-Lactic Acid (PLLA) terdapat gugus C-O-C yang ditunjukkan pada panjang gelombang 1096,17 cm-1.

Bilangan bobot molekul ratarata viskositas (Mv) ditentukan berdasarkan persamaan MarkHouwink: [η] = k(Mv)α k dan α merupakan tetapan yang bergantung pada pelarut, polimer, dan suhu. Pelarut dan suhu yang digunakan pada penelitian ini adalah etil asetat dan 25°C. Nilai k dan α secara berturut-turut adalah 1,58×10-4 dan 0,78 (Steven, 2001). Gambar 5 merupakan hasil regresi waktu dengan massa molekul, dapat dilihat dari grafik bahwa semakin lama waktu polimerisasi maka semakin besar pula massa molekulnya dibuktikan dengan regresi linear (R2) sebesar 1. f. Penentuan Transition Glass Gambar 6 dapat dilihat bahwa dengan waktu polimerisasi 4 jam memiliki derajat Transition glass (Tg) tertinggi sehingga pada polimerisasi 4 jam membutuhkan energi panas yang besar untuk dapat mengubah dari fasa glassy (kaku) menjadi fasa reberry (lentur). Derajat Tg ini dipengaruhi oleh crytallinity, pada polimerisasi 2 dan 6 jam didapatkan derajat Transition glass sebesar 70,460C dan 62,270C hal ini diakibatkan oleh kecilnya prosentase crystallinity yang terbentuk dari polimer tersebut, sedangkan pada polimerisasi 4 jam didapatkan derajat Transition glass sebesar 85,23 0C hal ini diakibatkan oleh besarnya prosentase crystallinity yang terbentuk dari polimer tersebut yaitu sebesar 52,45 %.

e. Penentuan Massa Molekul Karakterisasi ini dilakukan dengan tujuan menentukan massa molekul dari Poly(L)-Lactic Acid (PLLA) menggunakan viskometer Ostwald. Viskositas relatif (η r) ditentukan dengan cara membandingkan waktu alir pelarut dengan waktu alir larutan polimer (t0/t). Viskositas intrinsik [η] dicari dengan cara memplotkan ηspesifik/[PLLA] sebagai sumbu y dan konsentrasi sebagai sumbu x.

C - 51


100

2000

Tg (0C)

Massa Molekul (gr/mol)

3000 y = 438.6x - 95.36 R² = 1

1000 0 0

5 Waktu Polimerisasi (jam)

0

2

Waktu4 (jam)

6

8

Gambar 6. Regresi Transition glass pada variabel waktu

200

40

150

Tm (0C)

60

100

y = 5.63x + 10.23 R² = 0.303

20

y = -2.047x + 80.84 R² = 0.123

0

10

Gambar 5. Hasil analisis regresi waktu dengan massa molekul

C (%)

50

y = -1.005x + 162.2 R² = 0.011

50

0

0 0

2

Waktu4 (jam)

6

8

Gambar 7. Regresi prosentase Crytallinity pada variabel waktu

g. Penentuan

0

2

4 Waktu (jam)

6

Gambar 8. Regresi Transition Melting pada variabel waktu Crytallinity (Tc) merupakan derajat yang digunakan untuk memisahkan struktur kristalit, pada tabel di atas semakin besar prosentase Crytallinity maka semakin besar pula Tc yang diperlukan.

Prosentase

Crytallinity Gambar di atas dapat dilihat bahwa dengan waktu polimerisasi 4 jam memiliki prosentase Crytallinity (C) tertinggi sehingga pada polimerisasi 4 jam membutuhkan energi panas yang besar untuk dapat memisahkan rantai-rantai polimer. Pelelehan daerah kristalit pada dasarnya merupakan pemisahan ranta-rantai dalam daerah berkristal, molekulmolekul akan terpisah dan saling menjauh serta akan terjadi vibrasivibrasi dan rotasi sehingga struktur molekul menjadi tidak teratur. Proses pemanasan ini membuat strutur teratur pada kristalit menjadi acak, sedangkan struktur amorf menjadi lebih mengembang dan lebih tidak teratur. Transition

h. Penentuan Transition Melting Gambar 8 dapat dilihat bahwa dengan waktu polimerisasi 4 jam memiliki Transition Melting tertinggi sehingga pada polimerisasi 4 jam membutuhkan energi panas yang besar untuk dapat memisahkan rantai-rantai berkristal, sehingga memungkinkan polimer mampu mengalir. Transition Melting merupakan temperatur dimana polimer mulai meleleh menjadi lelehan kental, maka semakin besar Transition Melting semakin besar pula kalor lebur yang dibutuhkan. Pada polimerisasi 4 jam memiliki C - 52

8


prosentase Crytallinity yang tinggi sehingga energi yang dibutuhkan untuk memisahkan rantai-rantai polimer hingga menjadi lelehan kental membutuhkan energi yang tinggi. Pada polimerisasi 2 jam didapatkan crystallinity sebesar 11,65 % namun memiliki derajat Transition Crytallinity sebesar 0 134,87 C sedangkan pada polimerisasi 6 jam memiliki prosentase crystallinity 34, 17 % dan derajat Transition Crytallinity 134,57 0C, hal tersebut bertolak belakang dengan teori yang seharusnya semakin besar prosentase crystallinity maka semakin besar pula derajat Transition Crytallinity. Hal ini dapat terjadi karena pada polimerisasi 2 jam memiliki jarak antar kristal lebih kecil (lebih rapat) sehingga membutuhkan suhu derajat Transition Crytallinity yang lebih besar untuk memisahkan ikatan antar kristal, namun pada polimerisasi 6 jam memiliki jarak antar kristal lebih besar (lebih renggang) sehingga membutuhkan suhu derajat Transition Crytallinity yang lebih kecil untuk memisahkan ikatan antar kristal. Dari ketiga data tersebut dapat kita ketahui bahwa nilai maksimum derajat Transition glass, prosentase Crystallinity dan derajat Transition melting maksimal terdapat pada variabel waktu 4 jam polimerisasi, sedangkan pada variabel 6 jam memiliki nilai lebih rendah dibanding dengan polimerisasi 4 jam. Meskipun demikian, pada variabel polimerisasi 6 jam memiliki selisih nilai yang tidak signifikan. Hal ini membuktikan bahwa polimerisasi diatas 4 jam memiliki nilai derajat Transition glass, prosentase Crystallinity dan derajat Transition melting lebih rendah.

1. SIMPULAN Berdasarkan pembahasan terhadap hasil penelitian maka dapat disimpulkan bahwa pengaruh waktu interaksi polimerisasi asam laktat terhadap polimer Poly(L)-Lactic Acid (PLLA) dapat mengakibatkan perubahan karakteritik berupa gugus fungsi, hasil analisa spektrum IR memperlihatkan bahwa gugus fungsi pada proses polimerisasi bilangan gelombangnya mengalami perubahan yang berarti serta ditemukan adanya gugus fungsi yang baru. Hal tersebut berarti polimer Poly(L)-Lactic Acid (PLLA) yang dihasilkan merupakan proses secara kimia sehingga polimer memiliki sifat yang baru, berbeda dengan komponen-komponen penyusunnya. Massa molekul mengalami pertambahan seiring dengan pertambahan waktu interaksi polimerisasi dengan massa molekul tertinggi pada polimerisasi 6 jam sebesar 2539,0899 gr/mol. Perubahan sifat kristalinitas juga terpengaruh oleh waktu interaksi polimerisasi asam laktat, karakteristik bersifat kristalin dari poly(L)-lactic acid (PLLA) yang dihasilkan dicapai pada polimerisasi 4 jam dengan derajat Transition glass 85,23 0C, prosentase Crystallinity 52,45 %, derajat Transition melting 179,580C. DAFTAR PUSTAKA Ajioka, I.; Enomoto, K.; Suzuki, K. dan Yamaguchi, A.1995. The basic properties of poly lactic acid produced by the direct condensation polymerisation of lactic acid.Journal of Environmental polymer degradation,. 3, no. 3, no. 8, p. 8, p. 225-234. Averous, L.2008.Polylactic Acid: Synthesis, Properties And Applications Brydson, J. A.1999.Plastics Materials.Butterworth-Heinemann, C - 53


7th Ed (www.en.wikipedia.org, diakses 1 November 2011) Clark, Jim.Memahami Arti Sebuah Spektrum Infra merah.(www. chem-is-try.org, diakses 27 Mei 2011) Cocca, M.2010.Influence of crystal polymorphism on mechanical and barrier properties of poly(L-lactic acid). Istituto di Chimica e Tecnologia dei Polimeri: Italy Cowd, M.1991.Kimia Polimer.Bandung: ITB Day, R.A, Jr and Underwood.A.L.1989.Analisis Kimia Kuantitatif.Edisi kelima (diterjemahkan oleh Aloysius Hendrayana Pudjaatmaka). Jakarta:Erlangga Dedy, P.2006.Kuliah reologi dan Fabrikasi IV.ppt.Depok Dewi, Martaningtyas.Potensi Plastik "Biodegradable". (www.pikiranrakyat.com, diakses 4 Maret 2011) Edy, yoky. Analisa Termal Differential Scanning Calorimetry (DSC).(www.chem-is-try.org, diakses 1 November 2011) Emi, H.Plastik biodegradable.( www.emiheru.blogspot.com, diakses 30 oktober 2010) Farrington, D.2005.Poly(Lactic Acid) Fibers.USA: NatureWork Fessenden, R.1986.Kimia Organik.Edisi kesatu (diterjemahkan oleh Aloysius Hendrayana Pudjaatmaka). Jakarta:Erlangga Hanapi.2007.Production Of Organic Acid From Local Raw Materials.Malaysia: Universiti Teknologi Malaysia Handayani, M. 2000.Uji Aktivitas Isolat Bakteri Asam Laktat dari Fermentasi Ekstrak Buah Durian (Durio zibethinus Murr.). Bandar Lampung: Universitas Lampung Hasan, M.2006.Intesis Dan Karakterisasi Poli(Ester-Uretan) Dari Prepolimer Senyawa Lakton Dengan 4,4-Difenilmetana

Diisosianat. Mathematics and Natural Sciences: ITB Henton.2005.Polylactic Acid Technology. Berlin: Wiley-VCH Holten.1971.Lactid acid : Properties and Chemistry Of Lactid Acid And Derivatives. Weinhein: Verlag Chemie Hyon, S.H; Jamshidi, K. dan Ikada, Y.1997. Synthesis of polylactides with different molecular weights. Biomaterials,. 18, no. 18, no. 22, p. 22, p. 1503-1508. Khoirulumam.Keunggulan Poly Lactic Acid. (www.khoirulumam.com, diakses 30 oktober 2010) Kim, S.H. dan Kim, Y.H.1999. Direct condensation of polymerisation of lactic acid. Macromolecular Symposium, jilid,. 144 p. 227-287. Kister, G.1997.Effects of morphology, conformation and configuration on the IR and Raman spectra of various poly( lactic acid)s.University Montpellier: Prancis Melisa Balkcom.2009.Polylactic Acid -An Exciting New Packaging Material.University of Florida Narayanan, N.2004.L (+) Lactic Acid Fermentation and its Product Polymerization.Indian Institute of Technology Delhi: India Nikkila, K. 2000. Metabolic engineering of Lactobacillus helviticus CNRZ32 for production of pure L(+) lactic acid. Applied and Environmental Microbiology Nolan.2002.The Chemical Composition of Degradable Plastics.Australia: The Pennsylvania State University Nurhayani.2008.Degradasi Poliblend Poli(asam laktat) dengan Poli(εkaprolakton) Secara In Vitro.Bogor: ITB Porter, K.2006.Ring Opening Polymerization of Lactide for The synthesis of Poly(Lactic Acid)

C - 54


Södergård, A.2002.Properties Of Lactic Acid Based Polymers and Their Correlation With Composition.Finland: Turku Center for Biomaterials Steven MP. 2001. Kimia Polimer. Sopyan I, penerjemah: Jakarta: Erlangga. Terjemahan dari Polymer Chemistry: An Introduction. Surdia, dkk.1992.Pengetahuan Bahan teknik.Cet 2. Pradnya Paramita: Jakarta. Hal 173-213 Syafir, Ridwan.2008.Analisis Pengaruh Komposisi Pengisi terhadap Karakterisasi Komposit Polipropilena-Serbuk Kayu.Departemen teknik metalurgi dan material: FT UI Tegar, T.2008.Pengembangan Poly Lactic Acid Sebagai Kemasan Ramah Lingkungan Berbasis Ubi Kayu (manihot esculenta).Bogor: ITB William D. Callister Jr.Material Science and Engineerng an Introduction, (New York : Jhon Willey & Sons, 2004), hal 492-494,538-539,597. Zhou,X.2007.Correlation of Cellulase Gene Expression and Cellulolytic Activity throughout the Gut of the TermiteReticulitermesflavipes. Gene (395): 29–39

Pranamuda, Hardaning.2001.Pengembangan Bahan Plastik Biodegradabel Berbahanbaku Pati Tropis. Jakarta: Badan Pengkajian dan Penerapan Teknologi Preechawong, D.2004.Preparation and Characterization of Starch/Poly(LLactic Acid) Hybrid Foams. Chulalongkorn University: Thailand Ramakrishna, S.2006.Process for the Production of Polylactic Acid from Renewable Feedstock,US Patent Publication, US 2006/003062A1 Said EG. 1988.Teknologi Fermentasi. Rajawali Pr dan PAU Bioteknologi Saitoh , A.2003.Structure and properties of the mesophase of syndiotactic polystyrene IV.Release of guest molecules from d form of syndiotactic polystyrene by time resolved FT - IR and WAXD measurement.Polymer J. , 35 , 868 – 871 Sitorus, A.2009.Penyediaan Film MikrokompositPVCMenggunakanP emlastis Stearin dengan PengisiPati dan Penguat Serat Alam.Medan: Universitas Sumatera Utara

C - 55

(PLLA) DARI L-ASAM LAKTAT SEBAGAI BAHAN BAKU PLASTIK BIODEGRADABLE

Recommend Documents