Kajian pengaruh suhu pemanasan dan berat beban terhadap sifat reologi plastik bekas kemasan gelas jenis polipropilena

Abstract

Plastik bekas kemasan gelas (PBKG) merupakan limbah sisa-sisa wadah plastik minuman air mineral yang berbentuk gelas yang tertera logo 5 dan tulisan polipropilena (PP). Satu dari metode untuk mengurangi jumlah PBKG jenis polipropilena di lingkungan adalah penggunaan kembali limbah dengan proses daur ulang. Daur ulang ini bergantung pada sifat aliran materi (reologi), dimana mempengaruhi struktur dan kondisi pemrosesan berupa suhu dan tekanan. Tujuan dari penelitian ini adalah menentukan sifat reologi PP dari PBKG jenis polipropilena yang meliputi karakterisasi bahan melalui gugus fungsi oleh Fourier Transform Infra Red (FTIR), morfologi menggunakan Scanning Electron Microscopy (SEM), dan sifat reologi berupa indeks alir lelehan (Melt Flow Index/ MFI), tegangan geser (shear stress), laju geser (shear rate), viskositas (viscocity), sehingga dapat ditentukan kondisi operasi pemrosesan yang sesuai. Pada penelitian ini, PBKG jenis polipropilena dikumpulkan, dipilah, dibersihkan, dan dikeringkan untuk kemudian dipotong hingga ukuran kecil. Sampel diproses dengan menggunakan alat Melt Flow Indexer dengan kondisi operasi suhu pemanasan 180 oC, 190 oC , 200 oC, 210 oC, 220 oC, 230 oC serta berat beban 1,875 kg, 2,160 kg, 2,835 kg, 3,035 kg, 3,450 kg. Setiap 30 detik ekstrudat dipotong sebanyak lima kali. Ekstrudat sampel kemudian ditimbang. Hasil karakterisasi FTIR menunjukkan adanya ciri khas propilena sebagai penyusun polipropilena, serta ditemukan juga penambahan senyawa aditif berupa antioksidan di dalam PBKG jenis polipropilena. Analisis Scanning Electron Microscopy (SEM) menunjukkan bahwa PBKG jenis polipropilena memiliki permukaan yang lebih rapuh dan belum mengalami degradasi, sehingga dapat didaur ulang. Peningkatan suhu pemanasan menyebabkan nilai MFI dan laju geser meningkat, serta menurunkan nilai viskositas. Peningkatan berat beban menyebabkan MFI, tegangan geser dan laju geser meningkat, serta menurunkan nilai viskositas. Untuk suhu pemanasan yang lebih tinggi, MFI dan laju geser mengalami peningkatan yang lebih signifikan untuk berat beban yang tinggi dibandingkan berat beban yang rendah. Sedangkan pada suhu pemanasan rendah viskositas mengalami penurunan yang lebih signifikan untuk berat beban yang tinggi dibandingkan berat beban yang rendah. Kondisi pemrosesan terbaik terjadi pada suhu pemanasan 230 oC dengan berat beban 3,450 kg