Pembuatan Komposit Biodegradabel dari ∝ -Selulosa Ampas Tebu Bz 132 (Saccharum Officinarum) dan Polipropilena dengan Menggunakan Polipropilena Tergrafting Maleat Anhidrida dan Divinil Benzena sebagai Agen Pengikat Silang

Abstract

Research about use of polypropylene grafted maleic anhydride and divinyl benzene as a crosslinking agent in the manufacture of composite biodegradable and α-cellulose from bagasse and polypropylene. The study consisted of three stages. The first stage of the manufacture of PP-g-MA of pure polypropylene. The second stage of the separation of α-cellulose from bagasse is performed by the Okhamafe methode. The last stage of the mixing between the polypropylene and α-cellulose from bagasse by crosslinking with various binding agents of mass variation. The process of making PP-g-MA polypropylene degrades done by BPO in advance in an internal mixer with a ratio of 90:10 (% w / w). Then PPd grafted with maleic anhydride in the ratio PPd : MA: BPO 92:6:2 (% w / w). The results of PP-g-ma obtained was purified by solvent refluxed with xylene. α-cellulose separation process performed by the Okhamafe methode that is done by immersion in 3.5% HNO3 acid, bleaching with sodium hypochlorite 1.75% and 17.5%, purification with NaOH. Α-mixing process with polypropylene and cellulose binding agents is done by cross-clamp method at a temperature of 1500C press. Variations in composition and mass of the formation of polymer composites is a PP: α-Cellulose (95:5), PP: α-Cellulose: PP-g-MA (95:5:1), PP:α-Cellulose:PP-g-MA:BPO (95:5:1:1), PP:α-Cellulose:PP-g-MA: BPO:DVB (95:5:1:1:1), PP:α-Cellulose:PP-g-MA:BPO:DVB (95:5:0,5:0,5:1), PP:α Cellulose:BPO:DVB (95:5:1:1). Characterization of the composites obtained were analyzed with a functional group FTIR testing, analysis of morphology by SEM, analysis of thermal properties by DTA test, analysis of mechanical properties with tensile stress test, analysis of resistance to water with a water absorption test and analysis of its ability to decompose in nature to the test biodegradable. The results showed that the polymer composite that has the best properties and in accordance with ISO 7188.7:2011 is the ratio of PP: α-Cellulose: PP-g-MA: BPO: DVB (95:5:0,5:0,5:1) with the test results of tensile stress is 50.031 N/m2, low water absorption, namely 0.791%, the images on a flat surface and a strong group interactions as well as having good biodegradable properties.

Telah dilakukan penelitian tentang penggunaan polipropilena tergrafting maleat anhidrida dan divinil benzene sebagai agen pengikat silang dalam pembuatan komposit biodegradabel dari α-selulosa yang bersumber dari ampas tebu dan polipropilena. Penelitian ini terdiri dari tiga tahapan. Tahap pertama yaitu pembuatan PP-g-MA dari polipropilena murni. Tahap kedua yaitu pemisahan α-selulosa dari ampas tebu yang dilakukan dengan metode Okhamafe. Tahapan yang terakhir adalah pencampuran antara polipropilena dan α-selulosa dari ampas tebu dengan agen pengikat silang dengan berbagai variasi massa. Proses pembuatan PP-g-MA dilakukan dengan mendegradasi polipropilena terlebih dahulu dengan BPO dalam internal mixer dengan perbandingan 90:10 (%berat/berat). Kemudian digrafting dengan maleat anhidrida dengan perbandingan PPd:MA:BPO 92:6:2 (%berat/berat). Hasil PP-g-Ma yang diperoleh dimurnikan dengan cara direfluks dengan pelarut xilena. Proses pemisahan α-selulosa dilakukan dengan metode Okhamafe yaitu dilakukan dengan perendaman dalam asam HNO 3,5%, pemutihan dengan Natrium Hipoklorit 1,75% dan pemurnian dengan NaOH 17,5%. Proses pencampuran α selulosa dengan polipropilena dan agen pengikat silangnya dilakukan dengan metode kempa tekan pada suhu 160oC. Variasi komposisi dan massa dalam pembentukan komposit biodegradabel adalah PP:α-Selulosa (95:5), PP:α-Selulosa:PP-g-MA (95:5:1), PP:α-Selulosa:PP-g-MA:BPO (95:5:1:1), PP:α-Selulosa:PP-g MA:BPO:DVB (95:5:1:1:1), PP:α-Selulosa:PP-g-MA:BPO:DVB (95:5:0,5:0,5:1), dan PP:α-Selulosa:BPO:DVB (95:5:1:1). Karakterisasi hasil komposit yang diperoleh dianalisa gugus fungsi dengan uji FTIR, analisa sifat morfologi dengan uji SEM, analisa sifat thermal dengan uji DTA, analisa sifat mekanis dengan uji tarik, analisa ketahanan terhadap air dengan uji daya serap air dan analisa kemampuannya terurai di alam dengan uji biodegradabel. Hasil penelitian menunjukan bahwa komposit biodegradabel yang memiliki sifat terbaik dan sesuai dengan SNI 7188.7:2011 adalah dengan perbandingan PP: α-Selulosa:PP-g-MA:BPO:DVB (95:5:0,5:0,5:1) dengan nilai tegangan hasil uji tarik yaitu 50,031N/m2 , daya serap air yang rendah yaitu 0,791%, hasil foto permukaan yang rata dan interaksi gugus yang kuat serta memiliki sifat biodegradabel yang baik.