Kompatibilitas dan Kinerja Poligliserol Asetat Plastisiser dalam Matriks Termoplastik Polipropilena

Abstract

Poligliserol asetat dari residu gliserol pabrik biodisel dapat digunakan sebagai plastisiser. Bahan plastisiser yang sehat, ramah lingkungan, berbasis bahan baku alami, dan terbarukan merupakan alternatif yang bukan saja aman, tetapi juga lebih bernilai ekonomis. Penelitian ini bertujuan untuk membandingkan karakteristik dari poligliserol asetat (PGA) dengan plastisiser komersial dioktil ftalat (DOP) berbasis minyak mineral dan meneliti bagaimana kinerja PGA sebagai plastisiser alternatif terhadap DOP dalam matriks polipropilena (PP). Dalam penelitian ini dilakukan pencampuran antara plastisiser dengan PP menggunakan pelarut xilena pada suhu 105°C selama 2 jam yang dilanjutkan dengan penyediaan spesimen uji yang diperlukan. Spesimen campuran diuji menggunakan Differential Thermal Analysis (DTA), Fourier Transform Infra Red Spectroscopy (FT-IR), Scanning Electron Microscopy (SEM) dan uji sifat mekanis (kekuatan tarik, kemuluran). Sifat mekanis yang optimum terjadi pada campuran PP-PGA (10:2) memiliki kekuatan tarik 15,8 MPa dan kemuluran 15,5 %, campuran PP–DOP (10:3) memiliki kekuatan tarik 21,6 MPa dan kemuluran 93,1 %, sedangkan campuran PP-PGA-DOP (10:1,5:1,5) memiliki kekuatan tarik 16,1 MPa dan kemuluran 5,15%. Dilihat dari uji SEM menunjukkan tingkat kompatibilitas dari yang terbaik adalah spesimen PP–DOP (10:3), PP-PGA (10:2), PP-PGA-DOP (10:1,5:1,5). Data DTA dari semua campuran tersebut menunjukkan suhu leleh yang tunggal berarti campuran homogen, serta uji FT-IR memperlihatkan tidak adanya interaksi kimia. Jika ditinjau secara umum maka PGA dapat digunakan sebagai plastisiser alternatif terhadap DOP.

Polyglycerol acetate produced from glycerol residue of biodisel plant can be used as plasticizer for polymer matrices. Healthy and environment-friendly plasticizers, which are vegetables or animal oil-based and renewable, are not only economically feasible but also safer alternatives for the mineral-oil based plasticizers. These research aims to compare characteristic from polyglycerol acetate (PGA) with dioctyl phthalate (DOP) as commercial plasticizers and checks performance of PGA as alternative plasticizers of DOP in polypropylene (PP) matrices. Blending between plasticizer and PP was done in xylene as solvent at temperature 105°C for 2 hours. The polymer blends were then processed to produce test specimens required. The mixture specimens were tested with Differential Thermal Analysis (DTA), Fourier Transform Infra Red Spectroscopy (FT-IR), Scanning Electron Microscopy (SEM), Tensile strength and Elongation. The optimum blends of PP-PGA (10:2) gave tensile strength 15,8 MPa and elongation 15,5 %, PP-DOP (10:3) gave tensile strength 21,6 MPa and elongation 93,1 %, while PP-PGA-DOP (10:1,5:1,5) gave tensile strength 16,1 MPa and elongation 5,15%. It was seen from test of SEM that order level of compatibility : specimen of PP-DOP (10:3), PP-PGA (10:2), PP-PGA-DOP (10:1,5:1,5). Test of FT-IR shows inexistence of chemical interaction and test of DTA from all of the mixtures showed single of melting temperature, which revealed homogen mixtures. In general, it was indicated that PGA can be used as alternative plasticizers for DOP.