Table Of Contents - Erepo.unud.ac.id

1y ago
12 Views
2 Downloads
872.88 KB
29 Pages
Last View : 10d ago
Last Download : 3m ago
Upload by : Dani Mulvey
Transcription

Table of ContentsArticlesP R E D I KS I KA D A R F L A V O N O I D T O TA L TE M P U Y U NG (S o n ch u s a rv e n s i s L . ) ME N G G U NA K A N KO M B I NA S IPDFS P E K TR O S KO P I I R DE N G A N R E G RE S I KU A D R A T TE R KE C I L PA R S I A LE. Rohaeti, R. Heryanto, M. Rafi, A. Wahyuningrum, L. K. DarusmanA N A L I S I S A S A M L E MA K RU M P U T LA UT Ul v a re t i cu l at a F o r ss k al YA N G D I PE R O L E H D A RI PA N T A I S E G A R APDFSANURNi Made Puspawati, Ni Gusti Ayu Made Dwi Suastuti, Dewa Ayu Indra DewiS T U DI PE R O M BA K A N Z A T W A R NA TE KS TI L R E MA Z O L R E D RB S E CA R A A E R O B M E N G G U N A KA N BA K TE R IPDFE N T E RO BA C T E R A E R OG E N E S YA N G D I I S O L A S I D A RI L U M PU R L I MB A H TE KS TI LI Dewa SastrawidanaP E N G A R U H KE C E PA TA N P UT A R PE N G A DU K D A N W A K TU O PE R A S I P A DA E K S TR A K S I T A N N I N D A R I M A H K OT APDFDEWAPrimata Mardina, Eka N. Astarina, Septriani AquaristaB I OS O R P S I C r (I I I ) P A DA B I OS O R BE N S E R A T S A BU T K E LA P A T E RA K TI V A S I S O DI U M H I D R OK S I D A ( N a OH )PDFI Wayan Sudiarta, Emmy SaharaS T U DI K O P O LI M E RI S A S I G R A FT I NG A S A M A K R I LA T (A A ) P A DA P O L I E TI L E N ( PE ) D E N G A N I N I S I A T O RPDFH 2 O2 / F e2 : S E B A G A I PE N U KA R KA T I ONI Gede D. Yudha Partama, Ida Ayu Raka Astiti Asih, James SibaraniP E M B E R I A N M I N YA K I K A N LE M U RU (S a rd i n el l a l on g i c e p s ) S E BA G A I A N TI DI S L I P I D E M I A ME L A L U IPDFP E N I N G KA TA N H D L P A D A TI K US W I S TA RSri WahjuniS E N YA W A A N TI M A KA N T RI TE R P E N OI D A L D E H I D D A L A M BI J I S I RS A K (A n o n n a mu r i c a t a L i n n )PDFSri Rahayu SantiK A N D U N G A N S E N YA W A S TE R OI D - A L KA L O I D P A DA E K S T R A K n -H E K S A N A D A U N B E RI N G I N ( F i c u s b en j a m i n aPDFL)I Made SukadanaF R A K S I N A S I A M O N I U M S U L F A T P A DA E N Z I M ? - L -A R A B I N O FU R A N OS I DA S E TE RM O S T A B I LI Nengah Wirajana, Ni Nyoman Tri PuspaningsihPDF

P O T E N S I KH I T I N / K H I T OS A N DA R I K U LI T U DA N G S E BA G A I B I O K O A G U L A N PE N JE R N I H A I RPDFManuntun ManurungQ U A L I T Y C O N T R O L O F G C P E R F OR M A N CE F O R S TE R OI D A N A L YS I SIryanti Eka SuprihatinPDF

ISSN 1907-9850STUDI KOPOLIMERISASI GRAFTING ASAM AKRILAT (AA) PADA POLIETILEN (PE)DENGAN INISIATOR H2O2/Fe2 : SEBAGAI PENUKAR KATIONI Gede D. Yudha Partama, Ida Ayu Raka Astiti Asih, dan James SibaraniJurusan Kimia FMIPA Universitas Udayana, Bukit JimbaranABSTRAKPenukar kation telah dibuat melalui kopolimerisasi grafting dengan teknik “grafting-on” monomer asamakrilat (AA) pada film polietilen kerapatan rendah (LDPE) dengan inisiator reagen Fenton (H 2O2/Fe2 ) di bawahatmosfer nitrogen pada suhu 280C. Jumlah AA yang tergrafting pada film PE (persen grafting) dihitungmenggunakan metode gravimetri. Persen grafting dipengaruhi oleh konsentrasi monomer AA, konsentrasi inisiator(H2O2), dan waktu kopolimerisasi yang digunakan. Dari hasil penelitian diperoleh kondisi optimum kopolimerisasigrafting PE-AA meliputi konsentrasi monomer AA (v/v), volume inisiator H 2O2 30% dan waktu kopolimerisasiberturut-turut adalah 15% (v/v), 0,2 mL, dan 8 jam.Untuk mengevaluasi terbentuknya kopolimer PE-g-AA dilakukan karakterisasi menggunakan FTIR.Berdasarkan data spektroskopi FTIR, munculnya puncak-puncak serapan baru pada bilangan gelombang 1712,79 cm1(C O) dan 2661,77 cm-1 (OH) mengindikasikan bahwa AA telah berhasil tergrafting pada film PE. Karakterisasifilm PE-g-AA dilakukan dengan menguji daya serap air dan kapasitas pertukaran terhadap ion logam Cu 2 .Berdasarkan hasil penelitian, semakin tinggi persen grafting maka semakin tinggi daya serap air dan kapasitaspertukaran ion logam Cu2 .Kata Kunci : LDPE, reagen Fenton (H2O2/Fe2 ), kopolimerisasi grafting, penukar kationABSTRACTCation exchanger have been prepared by graft copolymerization of acrylic acid (AA) onto a low densitypolyethylene (LDPE) with “grafting-on” method using Fenton reagent (H2O2/Fe2 ) as initiator under nitrogenatmosphere at 280C. The percentage of grafting was determined by the gravimetric method. The percentage ofgrafting was influenced by monomer concentration, initiator concentration (H 2O2), and the duration of grafting. Theoptimum conditions were obtained at 15% (v/v), 0.2 mL, and 8 hours for the monomer concentration, the volume ofinitiator H2O2 30%, and the duration of grafting respectively.Analysis of the PE-g-AA was conducted using Fourier Transform Infrared (FTIR) spectroscopy to confirmgraft copolymerization which revealed the existence of new absorption peak at 1712,79 cm -1 and 2661,77 cm-1assigned to C O and O-H respectively. Characteristic of PE-g-AA film was tested by water uptake capability andcation exchange capacity toward Cu2 . The two characteristics were increased by percent grafting.Keywords : LDPE, Fenton reagent (H2O2/Fe2 ), graft copolymerization, cation exchangerPENDAHULUANPolietilen (PE) merupakan turunanpoliolefin yang banyak digunakan sebagai bahandasar untuk pembuatan berbagai jenis peralatanrumah tangga dan kemasan seperti kemasanmakanan dan minuman. Pemanfaatannya yangsangat luas didukung oleh keunggulan PE sepertisifat mekanik, daya tahan terhadap zat kimiayang baik, harganya yang murah, sertakemudahan dalam proses pembuatannya. Akantetapi, PE memiliki kestabilan fisiko-kimia yang143

JURNAL KIMIA 5 (2), JULI 2011 : 143-155terlalu kuat, hal ini disebabkan oleh strukturrantai PE yang berbentuk linier, kekristalan dansifat hidrofobnya yang tinggi, serta terbatasnyasitus aktif yang terdapat pada permukaan PE,sehingga membatasi penggunaan PE dalambeberapa bidang aplikasinya (Cowd, 1991).Secara umum, beberapa sifat tertentuseperti komposisi kimia, hidrofilitas, dan dayaadhesi dibutuhkan untuk pemanfaatan polimertersebut dalam berbagai bidang aplikasinya.Untuk meningkatkan kesesuaian sifatnya(compatibility), salah satu cara yang telahdikembangkan adalah dengan memodifikasipermukaan PE agar memiliki daya adhesi yangtinggi sehingga dapat berinteraksi dengan bahanlain dan memudahkan aplikasinya dalamberbagai bidang sesuai dengan peruntukannya(Peacock, 2000).Salah satu metode yang diketahui efektifuntuk menghasilkan sifat-sifat yang diinginkanke dalam PE adalah dengan teknik grafting(cangkok). Teknik grafting memiliki beberapakelebihan, salah satunya adalah PE dapatdifungsionalisasikan berdasarkan sifat yangdimiliki oleh monomer yang terikat secarakovalen tanpa mempengaruhi struktur dasar dansifat kimia PE (Choi et al., 2003). Teknikgrafting telah dimanfaatkan dalam berbagaibidang aplikasi antara lain untuk mengubah sifatsifat polimer induk dengan tujuan, sepertimeningkatkan kekuatan adhesif polimer (Song etal., 2006), biodegradasi polimer (Hendri etal.,2008), memberikan sifat kepekaan polimerterhadap perubahan suhu dan pH (Bromberg etal., 2006), sifat hidrofilik sebagai superadsorben(Lanthong et al., 2006), memberikan sifatpenghantar proton sebagai membran sel bahanbakar (Christina et al., 2008), dan sifat penukarion (Zhang, 2009).Membran penukar kation dapat dibuatdengan mencangkokkan monomer vinil yangmengandung gugus hidrofilik dan penukarkation, salah satunya seperti asam akrilat (AA)yang memiliki gugus karboksil (R-COOH) kedalam polimer induk, seperti PE dengan teknikgrafting. Ikatan rangkap yang dimiliki oleh AAmudah diinisiasi dengan adanya inisiator melaluireaksi radikal bebas, sehingga AA akan mudahmengalami homopolimerisasi menghasilkanpoli(asam akrilat) dan mengalami grafting pada144PE pada tahap terminasi (grafting-on) (Christinaet al., 2008). Poli(AA) yang mengandung gugushidrofilik(R-COOH)bertanggungjawabterhadap pertukaran kation dalam larutan melaluipembentukan kompleks kelat dengan ion logamberat (Zhang, 2009).Modifikasi suatu polimer dengan teknikgrafting melibatkan pembentukan situs aktifberupa radikal bebas atau ion terlebih dahulupada monomer atau polimer induk. Pembentukansitus aktif pada proses grafting dapat dilakukandengan dua cara, yakni metode kimia danmetode fisika. Pembentukan situs aktif denganmetode kimia biasanya digunakan dalam teknik“grafting-on”, dimana pembentukan situs aktifdimulai dari monomer yang berpolimerisasimenjadi homopolimer, pada metode ini radikalyang terbentuk pada monomer akibat abstraksiatom hidrogen atau inisiasi pada ikatan phi darimonomer oleh radikal inisiator seperti ), atau bahan pengoksidasiseperti garam cerium dan reagen Fenton(H2O2/Fe2 ). Pembentukan situs aktif denganmetode fisika biasanya digunakan dalam teknik“grafting-from”, dimana pembentukan situs aktifdimulai pada polimer induk. Pembentukan situsaktif dengan metode fisika dapat dilakukandengan berbagai cara, meliputi iradiasi sinar,plasma, dan photografting (Dyer, 2006).Maraknya berbagai penelitian tentangmembran penukar kation, maka pada kesempatanini akan dibuat membran penukar kation melaluiteknik kopolimerisasi “grafting-on” polietilenkerapatan rendah (LDPE) dengan monomerasam akrilat (AA) menggunakan metodekimiawi melalui reaksi radikal bebas, denganbantuan inisiator H2O2/Fe2 (reagen Fenton).Reagen Fenton memiliki beberapakelebihan, pembentukan situs aktif padapermukaan PE yang diinisiasi oleh radikalhidroksi (OH) dilakukan tanpa dekomposisitermal (pemanasan) dan radiasi berenergi tinggisehingga tidak akan menurunkan sifat mekanikdan struktur kimia membran yang dihasilkan.Sedangkan dari segi ekonomis, reagen Fentonharganya cukup murah dan mudah didapatkan(Huling et al., 2006).Untuk mendapatkan kopolimer PEtergrafting AA (PE-g-AA) dengan persen

ISSN 1907-9850grafting yang tinggi dan memiliki kapasitaspertukaran ion logam yang tinggi, maka perludilakukan suatu penelitian untuk mengetahuikondisi optimum dan pengaruh beberapavariabel terhadap persen grafting sepertikonsentrasi monomer, konsentrasi inisiator, danwaktu reaksi kopolimerisasi. Pengaruh persengrafting terhadap daya serap air dan kapsaitaspertukaran kation membran juga akan diteliti.MATERI DAN METODEBahanBahan-bahan yang digunakan dalampenelitian ini adalah plastik PE (LDPE) denganwarnatransparan,asamakrilat(CH2 CHCOOH), hidrogen peroksida (H2O2),Ferro sulfat (FeSO4), larutan standar Cu2 400ppm, gas nitrogen (N2), aseton teknis, danakuades.PeralatanAlat-alat yang digunakan dalampenelitian ini adalah peralatan gelas, diantaranya:Erlenmeyer bertutup, gelas ukur, pipet ukur,pipet volume, labu ukur, gelas beaker, coronggelas, kertas saring, oven, neraca analitik, bolahisap, magnetic stirer, hot plate, seperangkat alatsokhlet, seperangkat alat bubling N2, kondensor,desikator, dan stopwatch. Peralatan instrumenyang digunakan adalah Spektrofotometer FourierTransform Infra Red (FTIR) dan AtomicAbsorption Spectroscopy (AAS).Cara KerjaPenyiapan plastik polietilen (LDPE)Plastik polietilen yang digunakan adalahpolietilen transparan dengan jenis kerapatanrendah (LDPE) dengan ketebalan 50 m. Plastiktersebut dipotong-potong dengan ukuran 5,0 x5,0 cm. Sebanyak 30 lembar plastik PE yangtelah dipotong-potong kemudian diekstraksidengan aseton menggunakan sokhlet selama 8jam pada suhu 570C. Setelah itu, plastikdikeringkan dalam oven dengan suhu 500C.Optimasi kopolimerisasi grafting PE-g-AAPenentuankondisioptimumkopolimerisasi grafting AA pada PE, hi persen grafting yakni variasikonsentrasi monomer AA (v/v), volume H2O230%, dan waktu reaksi.Penentuan konsentrasi optimum monomer AA(v/v)Sebanyak 25 mL larutan monomer AAdengan variasi konsentrasi 7%, 10%, 15%, dan20% ditambahkan ke dalam Erlenmeyer bertutupyang berisi plastik LDPE sebanyak 1 lembar,kemudian dialiri gas nitrogen dengan kemurniantinggi selama 30 menit. Selanjutnya ditambahkanH2O2 30% dengan volume 0,2 mL dan FeSO4sebanyak 0,0020 g dan diaduk selama 30 menit.Setelah 30 menit, pengadukan dihentikan,campuran didiamkan hingga waktu 3,5 jam padasuhu kamar (280C). Kopolimer PE-g-AA yangterbentuk, kemudian dicuci beberapa kali denganakuades panas. Selajutnya kopolimer graftingtersebut dikeringkan dalam oven pada suhu 500Csampai beratnya konstan. Persen grafting (%G)dihitungdenganmetodegravimetrimenggunakan rumus sebagai berikut (Yohan etal., 2006) :%G x100%Dimana W adalah berat film kopolimer graftingPE-g-AA dan W0 adalah berat film PE awal.Penentuan volume optimum H2O2 (30%)Penentuan volume optimum H2O2 (30%)dilakukan dengan memvariasikan volume H2O2(30%) 0,05; 0,1; 0,2 dan 0,4 mL. Sedangkankonsentrasi monomer AA yang digunakanadalah konsentrasi optimum. Sementara itu,jumlah FeSO4, waktu reaksi, dan temperaturreaksi dibuat konstan.Penentuan waktu reaksi optimumPengaruh waktu reaksi terhadap persengrafting dilakukan pada variasi waktu 2, 4, 8, 16,dan 24 jam pada suhu kamar. Konsentrasimonomer AA yang digunakan adalahkonsentrasi optimum pada tahap dan volumeH2O2 (30%) sebanyak 0,1 dan 0,2 mL.Sedangkan jumlah FeSO4 yang digunakan adalahkonstan seperti tahap sebelumnya.145

JURNAL KIMIA 5 (2), JULI 2011 : 143-155Karakterisasi kopolimer PE-g-AAKarakterisasigugusfungsimenggunakan FT-IR dilakukan pada plastik PEawal dan kopolimer PE-g-AA. Penentuan tingkathidrofilik kopolimer ditentukan dengan ujiserapan air. Sedangkan penentuan kapasitaspertukaran ion logam Cu2 menggunakan AAS.Penentuan daya serap airFilm yang telah digrafting (PE-g-AA)dengan berbagai persen grafting direndam dalamair selama 24 jam pada suhu kamar (280C).Kemudian film diangkat dan kelebihan airdihilangkan dengan kertas saring dan ditimbang.Serapan air dihitung berdasarkan rumus berikut(Yohan et al., 2006) :Daya serap air (%) x 100%Dimana W2 adalah berat film PE-g-AAsetelah direndam air (g) dan W1 adalah beratfilm PE-g-AA sebelum direndam air (g).Penentuan kapasitas pertukaran kation Cu2 Kopolimer PE-g-AA dimasukkan kedalam Erlenmeyer 125 mL yang berisi 50 mllarutan Cu2 400 ppm dalam larutan buffer pH 4kemudian diaduk selama 1 jam. Konsentrasi ionCu2 yang masih tersisa dalam larutan ditentukandengan menggunakan AAS. Selisih konsentrasiantara ion Cu2 yang tersisa dalam larutandengan konsentrasi Cu2 mula-mula merupakanjumlah ion Cu2 yang diserap oleh film PE-gAA. Kapasitas serapan terhadap ion Cu2 dinyatakan dalam mek Cu2 /g PE-g-AA, sepertirumus berikut :Kapasitas serapan Cu2 Dimana C1 adalah konsentrasi Cu2 awal (ppm),C2 adalah konsentrasi Cu2 sisa (ppm), V adalahvolume larutan Cu2 (L), dan W1 adalah beratsampel PE-g-AA (mg).146HASIL DAN PEMBAHASANModifikasi permukaan polimer melaluikopolimerisasi grafting merupakan salah satucara untuk menghasilkan sifat-sifat permukaanyang diinginkan seperti hidrofilitas yang tinggi,wettability sebagai penukar ion dan adsorben,sehingga dapat diaplikasikan dalam berbagaibidang peruntukannya seperti bidang adhesif,membran, dan biomaterial. Salah satu penelitianyang sangat berkembang pada saat ini adalahsintesis kopolimer grafting sebagai penukarkation. Dalam aplikasinya, penukar kation dapatdigunakan dalam pengolahan limbah perairankhususnya yang mengandung ion-ion logamberat.Penukar kation dapat dihasilkan melaluikopolimerisasi grafting monomer-monomer vinilyang mengandung gugus fungsi sebagai penukarkation ke dalam polimer induk. Pada penelitianini, AA digunakan sebagai monomer yangdicangkokkan pada polimer induk PE. Alasanpemilihan AA sebagai monomer disebabkan AAmemiliki gugus penukar kation asam lemah (RCOOH) yang dapat digunakan pada prosespertukaran ion, selain itu AA yang mengandungikatan rangkap akan mudah diinisiasi denganadanya inisiator sehingga akan mudahmengalami polimerisasi membentuk poli(asamakrilat) yang tergrafting pada polimer induk PE.Banyaknya monomer AA yang tergrafting padafilm PE dinyatakan dengan persen grafting.Pemilihan PE sebagai polimer induk dikarenakan sifat fisika-kimianya yang baik,sehingga diharapkan film PE-g-AA yangdihasilkan mampu bertahan dalam jangka waktuyang lama dalam suatu perairan. Selain itu, PEmerupakan polimer semikristalin yang terdiridari fase kristal dan fase amorf sehingga prosesgrafting tidak akan mempengaruhi sifat mekanikdan struktur kimia PE.Berdasarkan proses pembentukan situsaktifnya, teknik kopolimerisasi grafting dalampenelitian ini merupakan proses “grafting-on”yang meliputi tiga tahap mekanisme radikalbebas yaitu inisiasi, propagasi dan terminasi.Penyiapan plastik polietilen (LDPE)Plastik polietilen yang digunakan dalampenelitian ini adalah polietilen transparan dengan

ISSN 1907-9850ketebalan 50 m, karena plastik PE denganketebalan tersebut memiliki kerapatan yangcukup rendah, sehingga molekul monomer akanmudah untuk menembus matrik PE danmengalami grafting (Hendri et al., 2008). Selainitu, pemilihan warna transparan pada PEdisebabkan oleh sedikitnya kandungan zat warnadalam PE transparan.Pada penelitian ini plastik PE yangdigunakan dalam bentuk lembaran, mula-mulaPE diekstrak menggunakan pelarut aseton untukmenghilangkan zat-zat aditif seperti plastizer,antioksidan, dan zat warna yang terdapat padaPE, karena zat aditif pada PE dapat an pelarut semipolar yang dapatmelarutkan zat aditif tersebut. Ekstraksidilakukan selama 8 jam pada suhu 570C yangmerupakan titik didih aseton. Setelah 8 jam,larutan aseton yang mula-mula berwarna beningberubah menjadi bening keputihan, inimenunjukan bahwa zat aditif yang terkandungdalam PE telah terekstrak oleh aseton. Plastik PEyang didapatkan masih dalam bentuk lembaran,tetapi terdapat beberapa perubahan padapermukaan plastik PE. Permukaan PE yangmula-mula licin berubah menjadi tidak licin(keset) setelah diekstraksi, hal ini disebabkanoleh adanya lapisan pelindung pada permukaanPE yang telah terekstrak oleh aseton.Pengaruh konsentrasi monomer AATeknik grafting yang digunakan dalampenelitian ini adalah teknik simultan tanpaoksigen. Mula-mula plastik PE yang telahdimurnikan, dimasukanke dalam larutanmonomer AA, kemudian dialiri gas nitrogendengan tujuan untuk menghilangkan gas oksigenyang terdapat dalam larutan. Oksigen merupakanradical scavenger yang dapat menon-aktifkanradikal bebas (situs aktif) yang telah risasi grafting. Untuk itu, penambahaninisiator (Fe2 /H2O2) dilakukan setelah prosesbubling menggunakan nitrogen selesai. Nitrogenmerupakan senyawa stabil (inert) yang tidakmudah bereaksi dengan radikal (situs aktif) yangdihasilkan.Beberapa saat setelah penambahaninisiator, larutan yang semula encer (viskositasrendah) lama kelamaan mengental (viskositastinggi), hal ini disebabkan adanya polimerisasidari radikal-radikal monomer AA membentukhomopolimer poli(AA). Reaksi dilakukan padasuhu 280C (suhu kamar) selama 4 jam, karenapada suhu ini diharapkan tidak terjadidepolimerisasi dan perubahan struktur kimiapadaPE,pemutusanhomolitikH2O2menghasilkan radikal OH biasanya dilakukandengan dekomposisi termal pada suhu tinggi,tetapi pada penelitian ini pembentukan radikalOH dikatalisis menggunakan Fe2 , sehinggatidak memerlukan pemanasan pada suhu tinggiyang dapat menyebabkan depolimerisasi strukturPE.Setelah 4 jam, kopolimer PE-g-AA yangdidapatkan kemudian dicuci dengan akuadespanas untuk menghilangkan sisa poli(AA) yangtidak tergrafting pada PE, diketahui bahwapoli(AA) larut dalam pelarut polar sepertiakuades panas. Kopolimer PE-g-AA yangdidapatkan masih berbentuk lembaran sepertiplastik PE mula-mula, tetapi plastik yangditandaidenganbertambahnya ketebalan dan bobot plastik PE-gAA serta warna plastik yang berubah dari beningmenjadi keputihan.Salah satu aspek kinetika yang berperandalam metode grafting dengan inisiasi radikalbebas adalah konsentrasi monomer. Konsentrasimonomer memberi pengaruh terhadap persengrafting karena berkaitan dengan kecepatanperpanjangan rantai homopolime.Pada Gambar 1. terlihat bahwa persengrafting meningkat seiring dengan mer 7-10%, persen grafting terusmeningkat, tetapi peningkatannya tidak terlalusignifikan karena dengan konsentrasi monomeryang kecil intensitas tumbukan antar molekulmonomer AA juga kecil, sehingga laju propagasirantai homopolimer poli(AA) radikal menjadilambat, akibatnya rantai homopolimer poli(AA)yang tergrafting pada PE menjadi pendek.Sedangkan pada konsentrasi monomer 15%,merupakan konsentrasi optimum dengan persengrafting tertinggi yaitu sebesar 99,85%. Padakonsentrasi larutan monomer yang tinggi,kecepatan perpanjangan rantai homopolimer147

JURNAL KIMIA 5 (2), JULI 2011 : 143-155akan meningkat, hal ini disebabkan olehtumbukan antar molekul monomer AA yangmeningkat pula, sehingga dapat disimpulkanbahwa pada konsentrasi 15% laju propagasirantai homopolimer poli(AA) radikal sangatcepat, akibatnya homopolimer poli(AA) radikalyang tergrafting pada sisi aktif polimer induk PEmenjadi panjang.120%100%% Grafting80%60%40%20%0%0%5%10%Konsentrasi AA (v/v)15%20%25%Gambar 1. Pengaruh konsentrasi monomer AA terhadap persen graftingPada konsentrasi monomer AA yangterlalu tinggi yaitu pada konsentrasi 20%, terjadipenurunan persen grafting. Hal ini disebabkanpada konsentrasi monomer yang terlalu tinggimengakibatkanpembentukanrantaihomopolimer poli(AA) radikal yang terlalupanjang, akibatnya homopolimer poli(AA)radikal akan susah bergabung dengan sisi aktifpada polimer induk PE karena pergerakanhomopolimer radikal yang sangat lambat,sehingga hanya sebagian kecil poli(AA) yangtergrafting pada PE.Pengaruh konsentrasi inisiator (H2O2)Aspek lain yang berpengaruh terhadapkinetika reaksi adalah konsentrasi inisiator.148Konsentrasi inisiator memiliki peran pentingdalam pembentukan situs aktif pada polimerinduk PE maupun monomer AA. Konsentrasiinisiator juga berpengaruh terhadap panjangrantai homopolimer poli(AA) yang terbentuk.Berdasarkan Gambar 2, terlihat bahwapeningkatankonsentrasiH2O2akanmeningkatkan persen grafting. Hal inidisebabkan, peningkatan konsentrasi H2O2 akanmeningkatkan jumlah situs aktif berupa radikalOH, radikal OH ini akan menginisiasiterbentuknya situs aktif pada permukaan PEmaupun pada monomer AA.Banyaknya pembentukan situs aktif padapermukaan PE akan meningkatkan jumlahpoli(AA) yang tergrafting pada PE, demikian

ISSN 1907-9850juga situs aktif yang terdapat pada monomer AAakanmeningkatkanpertumbuhanrantaihomopolimer poli(AA) sehingga menyebabkanpeningkatan persen grafting.120%100%% 40.45Volume H2O2 30% (mL)Gambar 2. Pengaruh konsentrasi H2O2 terhadap persen graftingPada volume H2O2 0,05-0,1 mLpeningkatan persen grafting tidak terlalusignifikan, hal ini disebabkan pada konsentrasiini, radikal OH yang dihasilkan dalam jumlahminimum sehingga radikal OH lebih banyakmenginisiasipembentukanradikalpadamonomer AA dibandingkan pembentukan situsaktif pada permukaan PE, sedikitnya jumlahradikal OH yang dihasilkan mengakibatkanrantai homopolimer yang dihasilkan menjadipanjang, karena sedikitnya situs aktif yangterdapat pada polimer induk PE mengakibatkanjumlah poli(AA) yang tergrafting pada PE jugasedikit. Sedangkan pada volume H2O2 0,2 mLterjadi peningkatan persen grafting secarasignifikan, hal ini disebabkan oleh pembentukanradikal OH yang meningkat, mengakibatkan lajupembentukan situs aktif pada PE dan lajupropagasi rantai homopolimer juga meningkat,sehingga memicu peningkatan pembentukansitus aktif pada PE dan peningkatan panjangrantai homopolimer poli(AA) yang terbentukmeskipun rantai yang dihasilkan tidak sepanjangrantai homopolimer pada konsentrasi H2O2 yanglebih rendah. Akibatnya jumlah poli(AA) denganrantai panjang yang tergrafting pada PEmeningkat. Untuk itu, pada konsentrasi inidianggap sebagai konsentrasi optimum H2O2,karena persen grafting yang dihasilkan palingtinggi yaitu sebesar 99,85%.Pada volume H2O2 0,4 mL terjadipenurunan persen grafting, hal ini disebabkanpada konsentrasi H2O2 yang terlalu tinggimenyebabkan pembentukan radikal OH yangtidak terkontrol. Pada kondisi ini, kecepatanpembentukan situs aktif lebih cepat terjadi padamonomer AA dibandingkan pada permukaan PE,sehingga radikal OH yang bersifat sangat reaktif149

JURNAL KIMIA 5 (2), JULI 2011 : 143-155akan menginisiasi pembentukan homopolimerpoli(AA) radikal dengan rantai pendek dalamjumlah yang sangat banyak, akibatnya terminasimenjadi lebih mudah terjadi di bulk yaitu antarradikal poli(AA) rantai pendek dibandingkandengan grafting pada situs aktif yang terdapatpada PE, sehingga hanya sebagian kecilhomopolimer poli(AA) rantai pendek yangtergrafting pada polimer induk PE.Pengaruh waktu reaksiPengaruh waktu reaksi kopolimerisasigrafting asam akrilat terhadap film PE dilakukanpada waktu 2, 4, 8, 16, dan 24 jam. Grafikhubungan antara waktu reaksi dengan persengrafting dapat dilihat pada Gambar 3.450%400%350%% Grafting300%250%200%150%100%50%0%051015202530Waktu (jam)Gambar 3. Pengaruh waktu reaksi terhadap persen graftingBerdasarkan Gambar 3, semakin lamawaktu grafting, semakin besar pula persengrafting yang dihasilkan. Pada waktu reaksi 2-4jam menunjukan peningkatan persen graftingyang tidak terlalu besar, hal ini disebabkan padawaktu reaksi yang cukup singkat, kurangmemberikan keleluasaan terhadap opolimernya dan keleluasaan radikal OHdalam menginisiasi pembentukan situs aktif padapolimer induk PE, akibatnya rantai homopolimerpoli(AA) yang terbentuk masih pendek danjumlah situs aktif yang terdapat pada PE sedikit,150sehingga jumlah poli(AA) yang tergrafting padapolimer induk sangat sedikit. Selain itu,pendeknya rantai poli(AA) yang tergrafting padaPE juga menyebabkan rendahnya persengrafting.Pada waktu reaksi 8 jam, terjadipeningkatan persen grafting yang signifikan,karena pada kondisi ini, waktu kontak yangdiberikan cukup lama sehingga memberikankeleluasaan terhadap radikal poli(AA) untukmemperpanjangrantaihomopolimernya(memicu pembentukan rantai panjang poli(AA))serta keleluasaan terhadap pembentukan situs

ISSN 1907-9850aktif pada PE. Untuk itu, jumlah poli(AA) rantaipanjang yang tergrafting pada PE semakinbanyak. Sedangkan pada waktu 8-24 jam,kecepatan propagasi rantai poli(AA) menurun,hal ini dapat dilihat bahwa pada waktu reaksi ini,kurva yang terbentuk semakin datar biladibandingkan dengan waktu reaksi sebelumnya.Ini menandakan bahwa jumlah situs aktif padapoli(AA) maupun PE sudah sedikit, dan padaakhirnyaproseskopolimerisasigraftingmengalami terminasi.Karakterisasi kopolimer PE-g-AA denganFTIRUntuk mengetahui terjadinya graftingpada film PE, dilakukan pengujian sifat terhadapserapan gelombang inframerah menggunakanFTIR. Terbentuknya kopolimer grafting PE-AAdapat dievaluasi dengan membandingkan spektraFTIR PE sebelum proses kopolimerisasi(Gambar 4.4) dengan spektra FTIR PEtergrafting AA (Gambar 4.5). Hasil analisisgugus fungsi spektra FTIR ditampilkan padaTabel 1.Tabel 1. Hasil analisis gugus fungsi PE murni dan PE tergrafting AA (PE-g-AA)Gugus FungsiC-H ulur metilC-H ulur metilen(-CH2-) tekukCH3 tekuk(-CH2-) tekukC-O tekukC O ulurO-H ulurBerdasarkan Tabel 1, spektra film PEsebelum pencangkokan terlihat memiliki sedikitserapan. Hal ini mencerminkan struktur dasarpolimer nonpolar yang sederhana dan linier. Pitaserapan yang kuat pada film ini terlihat padadaerah 2924,09 cm-1 yang merupakan vibrasiulur gugus metil (-CH3) dan pada daerah 2854,65cm-1 yang merupakan vibrasi ulur gugus metilen(-CH2-), sedangkan pada bilangan gelombang1465,90 cm-1 dan 725,23 cm-1 merupakan vibrasitekuk gugus metilen (-CH2-). Selain itu, terlihatpula pita serapan vibrasi tekuk gugus metil padabilangan gelombang 1373,32 cm-1. Adanyapuncak serapan vibrasi ulur metil disebabkanoleh struktur LDPE yang memiliki percabangan(Peacock, 2000).Bila spektrum tersebut dibandingkandengan film hasil grafting, maka terlihat adanyaperbedaan yang mencolok pada spektrumserapannya. Munculnya pita-pita serapan yangbaru (tambahan) dari gugus-gugus fungsipoli(asam akrilat) membuktikan bahwa AA telahBilangan Gelombang (cm-1)PE 7mengalami grafting pada film PE. Pada filmhasil kopolimerisasi grafting muncul vibrasi ulurO-H yang melebar dari bilangan gelombangsekitar 3300 hingga 2661,77 cm-1 yangmerupakan ciri pita serapan yang khas darigugus karboksilat, serta vibrasi ulur C O yangkhas di daerah 1712,79 cm-1 dan vibrasi tekuk CO pada bilangan gelombang 1242,16 cm-1. Darihasil ini disimpulkan bahwa asam akrilat telahtergrafting pada film PE.Daya serap air kopolimer PE-g-AAKopolimerisasi grafting AA ke matrikfilm PE dapat mengubah permukaan film PEyang sebelumnya bersifat hidrofobik menjadihidrofilik oleh adanya AA yang tergrafting padafilm PE, sehingga memiliki kemampuanmenyerap air. Daya serap air film PE kan pada Gambar 4, sebagai fungsi daripersen grafting.151

JURNAL KIMIA 5 (2), JULI 2011 : 143-155200%180%160%Daya serap %% GraftingGambar 4. Pengaruh persen grafting terhadap daya serap airBerdasarkan Gambar 4 terlihat bahwadaya serap air film PE tergrafting AA meningkatdengan semakin meningkatnya jumlah AA yangtergrafting pada film PE. Hal ini berhubungandengan struktur molekul dari gugus karboksilatyang terdapat pada film PE-g-AA. Guguskarboksil (R-COOH) yang berasal dari poli(asamakrilat) bertanggungjawab terhadap prosesserapan air, hal ini disebabkan gugus karboksilmemiliki kemampuan untuk mengikat molekulair dengan membentuk ikatan hidrogen antaragugus karboksil dengan molekul air. Semakinbanyak gugus karboksil (R-COOH) yang terikatpada film, maka semakin banyak pula ikatan152hidrogen yang terbentuk, sehingga air yangterserap semakin banyak.Kapasitas pertukaran ion Cu2 Pengujian pertukaran ion Cu2 dilakukanpada film PE-g-AA dengan berbagai persengrafting pada pH 4. Pada penelitian ini, mulamula film PE-g-AA dimasukan ke dalam larutanCu2 dengan konsentrasi 400 ppm, beberapa saatsetelah reaksi

JURNAL KIMIA 5 (2), JULI 2011 : 143-155 146 Karakterisasi kopolimer PE-g-AA Karakterisasi gugus fungsi menggunakan FT-IR dilakukan pada plastik PE awal dan kopolimer PE-g-AA. Penentuan tingkat hidrofilik kopolimer ditentukan dengan uji serapan air. Sedangkan penentuan kapasitas pertukaran ion logam Cu2 menggunakan AAS.

Related Documents:

ISSN: 2302-8556 E-Jurnal Akuntansi Universitas Udayana Vol.18.3. Maret (2017): 2028-2054 2028 PENGARUH CORPORATE GOVERNANCE, KONEKSI POLITIK, DAN LEVERAGE TERHADAP PENGHINDARAN PAJAK Gusti Ayu Widya Lestari1 I.G.A.M Asri Dwija Putri2 1Fakultas Ekonomi dan Bisnis Universitas Udayana (Unud), Bali, Indonesia e-mail: 1994widya@gmail.com / telp: 6281239012904

KEMENTERIAN RISET, TEKNOLOGI, DAN PENDIDIKAN TINGGI TJNTVERSITAS UDAYANA Alamat : Kampus Unud Bukit Jimbaran Badung, Bali Telepon: (036 I ) 7 0t954, 7 017 97, Fax : (036 I ) 7 A1907 Laman: www.unud.ac.id KEPUTUSAN REKTOR UNIVERSITAS UDAYANA NOMOR 358/UN I 4 / Ilr / 2Ot9 TENTANG PEMENANG HIBAH PENGABDIAN PADA LEMBAGA PENELITIAN DAN PENGABDIAN KEPADA MASYARAKAT UNMERSITAS UDAYANA TAHUN

Analysis for Cancer and Therapy Ali Hamad Abd Kelkawi PDF Ability of Manufacturing of Bioformulations using Trichoderma spp for Biological Control of Some PDF. . Effectiveness of Drying Methods to Callisia Fragrans Tea Production Nguyen Phuoc Minh PDF Utilizing Bioidentical Hormone as Efficacious and Safe Hormone PDF.

Laju korosi dan kekuatan pipa komposit baja karbon-tembaga dalam air laut - Johannes Leonard 15 . Analisa distribusi tegangan pada helm industri dengan mengunakan metode elemen hingga - I Made Gatot Karohika, I Made Dwi Budiana Penidra, DNK Putra Negara, Geovani 31 TMM 22

Sistem Pendukung Keputusan Pemberian Bantuan Bedah Rumah Masyarakat Miskin Menggunakan Metode Analytical Hierarchy Process (Studi Kasus: Pemerintah Kabupaten Tabanan)

Dr. Ida Ketut Kusuma Wijaya, SE,MM Wakil Ketua Penyunting . Dr. Wisnu Bawa Taruna Jaya, SE. MM. Dr. Anik Yuesti,SE,MM STP Nusa Dua Bali UNMAS Denpasar Dr. I Ketut Mustika, SE.MM Dr. I Nengah Suardhika, SE.MM. STIE TriatmaMulya STIE Triatma Mulya I Nyoman Winia Luh Komang Candra Dewi, SE.MM. Poltek Negri Bali STIE TriatmaMulya Pemimpin Redaksi .

Pengaruh Profitabilitas, Ukuran Perusahaan, dan Arus Kas Bebas Terhadap Kebijakan Dividen Kadek Indri Pradnyavita, I Ketut Suryanawa 238 - 250 Pengaruh Good Corporate Governance terhadap Manajemen Laba oleh CEO Baru pada Perusahaan Manufaktur Ni Putu Widianjani, Gerianta Wirawan Yasa 251 - 264

The Adventures of Tom Sawyer ADVANCED PLACEMENT TEACHING UNIT OBJECTIVES The Adventures of Tom Sawyer Objectives By the end of this Unit, the student will be able to: 1. identify the conventions of satire. 2. examine theories of humor. 3. analyze the narrative arc including character development, setting, plot, conflict, exposition, narrative persona, and point of view. 4. identify and analyze .