EFEK PENGOMPOSAN FILM CAMPURAN POLIPROPILEN-KO …repo-nkm.batan.go.id/5849/3/2003_36_Peserta...

10
Risalah Pertemuan Ilmiah Penelitian dan Pengembangan Aplikasi Isotop dan Radiasi, 2003. 255 EFEK PENGOMPOSAN FILM CAMPURAN POLIPROPILEN-KO-ETILEN/POLIBUTILEN SUKSINAT DAN POLIPROPILEN-KO-ETILEN/POLI-ε-KAPROLAKTON DENGAN KOPOLIMER TEMPEL POLIPROPILEN MALEIK ANHIDRAT Nikham Puslitbang Teknologi Isotop dan Radiasi, BATAN, Jakarta ABSTRAK EFEK PENGOMPOSAN FILM CAMPURAN POLIPROPILEN-KO-ETILEN/ POLIBU- TILEN SUKSINAT DAN POLIPROPILEN-KO-ETILEN/POLI-ε-KAPROLAKTON DENGAN KOPOLIMER TEMPEL POLIPROPILEN MALEIK ANHIDRAT. Telah dipelajari perban- dingan degradasi secara pengomposan campuran polipropilen-ko-etilen (CPP)/polibutilen suksinat (Bionolle) dan CPP/poli-ε-kaprolakton (PCL) dengan kopolimer tempel polipropilen maleik anhidrat (PP-g-MAH) sebagai kompatibiliser. Tujuan penelitian adalah untuk mengetahui degradabilitas film campuran CPP/Bionolle dan CPP/PCL dengan PP-g-MAH. Film campuran CPP/Bionolle dan CPP/PCL dengan komposisi berat 100/0; 75/25; 50/50; 25/75; 0/100 dan 10% PP- g-MAH, dikubur dalam lingkungan kompos selama 4 bulan. Hasil penelitian menunjukkan bahwa setelah dilakukan pengomposan selama 4 bulan, film dari campuran CPP/Bionolle = 50/50 dan CPP/PCL = 50/50 dengan PP-g-MAH 10%, mengalami penurunan kualitas dengan ditandai kehilangan berat. Juga ditunjukkan adanya penurunan kualitas sifat mekanik seperti perpanjangan putus dan tegangan putus. Dari hasil tersebut dapat disimpulkan bahwa film campuran CPP/Bionolle dan CPP/PCL bersifat sebagai bahan biodegradable, dan film CPP/PCL lebih biodegradable dibanding CPP/Bionolle. ABSTRACT COMPOSTING EFFECT ON THE FILM BLEND OF POLYPROPYLENE-CO- ETHYLENE/POLYBUTHYLENE SUCCINATE AND POLYPROPYLENE-CO-ETHYLENE/ POLY-ε-CAPROLACTONE WITH GRAFTED COPOLYMER POLYPROPYLENE MALEIC ANHYDRATE. Malt-blending polypropylene-co-ethylene (CPP)/polybuthylene succinate (Bionolle), CPP/poly-ε-caprolactone (PCL) with grafted copolymer polypropylene maleic anhydrate (PP-g-MAH) as compatibilizer has been studied. The objective of the research is to know the degradability of polyblends of CPP/Bionolle and CPP/PCL with PP-g-MAH. The film of polyblends of CPP/Bionolle and CPP/PCL with the composition weight of i.e. 100/0; 75/25; 50/50; 25/75; 0/100 and 10% PP-g-MAH are buried in the compost environment for 4 months. The result show that the quality of film CPP/Bionolle = 50/50 and CPP/PCL = 50/50 blend decrease as indicated by the weight loss of the film. Beside that the tensile strength and elongation at breaks decreased. From the results, it can be concluded that the film of CPP/Bionolle and CPP/PCL blend could be assumed as a biodegradable material, and the film of CPP/PCL is more biodegradable than the film of CPP/Bionolle blends. PENDAHULUAN Peningkatan pemakaian polimer untuk ba- rang-barang habis pakai seperti kemasan menim- bulkan masalah terhadap sampah yang dibuang sehingga banyak permintaan untuk melakukan degradasi. Untuk memecahkan masalah ini perlu dicarikan jalan keluarnya yaitu dengan meng- ganti polimer nonbiodegradable dalam pembuatan barang-barang habis pakai dengan polimer yang biodegradable (dapat mengalami peruraian men- jadi CO 2 , metan, air, senyawa anorganik atau biomassa akibat aktivasi enzim mikroba). Salah satu contoh adalah penggunaan Bionolle yang merupakan poliester alifatik termoplastik. Poli- mer ini diproduksi dengan reaksi kimia yaitu dengan polikondensasi glikol dengan asam dikar- boksilik atau asam lainnya. Biodegradabilitas dan keterangan tentang karakteristik pemrosesan se- cara lebih mendalam, telah didemonstrasikan oleh Dow Chemical [1]. Keunggulan yang di- miliki Bionolle adalah keserbagunaannya dan proses abilitasnya, tahan terhadap oli dan air, sta- bil di atmosfer dan mempunyai kisaran suhu pemrosesan antara 120 dan 270 o C [2]. Contoh lain adalah PCL adalah salah satu polimer biodegradable yang sangat sempurna, dan mempunyai karakteristik unik seperti kompati-

Transcript of EFEK PENGOMPOSAN FILM CAMPURAN POLIPROPILEN-KO …repo-nkm.batan.go.id/5849/3/2003_36_Peserta...

Page 1: EFEK PENGOMPOSAN FILM CAMPURAN POLIPROPILEN-KO …repo-nkm.batan.go.id/5849/3/2003_36_Peserta Nikham.pdf · 2018. 11. 22. · 256 Risalah Pertemuan Ilmiah Penelitian dan Pengembangan

Risalah Pertemuan Ilmiah Penelitian dan Pengembangan Aplikasi Isotop dan Radiasi, 2003.

255

EFEK PENGOMPOSAN FILM CAMPURAN POLIPROPILEN-KO-ETILEN/POLIBUTILEN SUKSINAT DAN

POLIPROPILEN-KO-ETILEN/POLI-εεεε-KAPROLAKTON DENGAN KOPOLIMER TEMPEL POLIPROPILEN MALEIK ANHIDRAT

Nikham

Puslitbang Teknologi Isotop dan Radiasi, BATAN, Jakarta

ABSTRAK EFEK PENGOMPOSAN FILM CAMPURAN POLIPROPILEN-KO-ETILEN/ POLIBU-TILEN SUKSINAT DAN POLIPROPILEN-KO-ETILEN/POLI-εεεε-KAPROLAKTON DENGAN KOPOLIMER TEMPEL POLIPROPILEN MALEIK ANHIDRAT. Telah dipelajari perban-dingan degradasi secara pengomposan campuran polipropilen-ko-etilen (CPP)/polibutilen suksinat (Bionolle) dan CPP/poli-εεεε-kaprolakton (PCL) dengan kopolimer tempel polipropilen maleik anhidrat (PP-g-MAH) sebagai kompatibiliser. Tujuan penelitian adalah untuk mengetahui degradabilitas film campuran CPP/Bionolle dan CPP/PCL dengan PP-g-MAH. Film campuran CPP/Bionolle dan CPP/PCL dengan komposisi berat 100/0; 75/25; 50/50; 25/75; 0/100 dan 10% PP-g-MAH, dikubur dalam lingkungan kompos selama 4 bulan. Hasil penelitian menunjukkan bahwa setelah dilakukan pengomposan selama 4 bulan, film dari campuran CPP/Bionolle = 50/50 dan CPP/PCL = 50/50 dengan PP-g-MAH 10%, mengalami penurunan kualitas dengan ditandai kehilangan berat. Juga ditunjukkan adanya penurunan kualitas sifat mekanik seperti perpanjangan putus dan tegangan putus. Dari hasil tersebut dapat disimpulkan bahwa film campuran CPP/Bionolle dan CPP/PCL bersifat sebagai bahan biodegradable, dan film CPP/PCL lebih biodegradable dibanding CPP/Bionolle.

ABSTRACT COMPOSTING EFFECT ON THE FILM BLEND OF POLYPROPYLENE-CO-ETHYLENE/POLYBUTHYLENE SUCCINATE AND POLYPROPYLENE-CO-ETHYLENE/ POLY-εεεε-CAPROLACTONE WITH GRAFTED COPOLYMER POLYPROPYLENE MALEIC ANHYDRATE. Malt-blending polypropylene-co-ethylene (CPP)/polybuthylene succinate (Bionolle), CPP/poly-εεεε-caprolactone (PCL) with grafted copolymer polypropylene maleic anhydrate (PP-g-MAH) as compatibilizer has been studied. The objective of the research is to know the degradability of polyblends of CPP/Bionolle and CPP/PCL with PP-g-MAH. The film of polyblends of CPP/Bionolle and CPP/PCL with the composition weight of i.e. 100/0; 75/25; 50/50; 25/75; 0/100 and 10% PP-g-MAH are buried in the compost environment for 4 months. The result show that the quality of film CPP/Bionolle = 50/50 and CPP/PCL = 50/50 blend decrease as indicated by the weight loss of the film. Beside that the tensile strength and elongation at breaks decreased. From the results, it can be concluded that the film of CPP/Bionolle and CPP/PCL blend could be assumed as a biodegradable material, and the film of CPP/PCL is more biodegradable than the film of CPP/Bionolle blends.

PENDAHULUAN

Peningkatan pemakaian polimer untuk ba-rang-barang habis pakai seperti kemasan menim-bulkan masalah terhadap sampah yang dibuang sehingga banyak permintaan untuk melakukan degradasi. Untuk memecahkan masalah ini perlu dicarikan jalan keluarnya yaitu dengan meng-ganti polimer nonbiodegradable dalam pembuatan barang-barang habis pakai dengan polimer yang biodegradable (dapat mengalami peruraian men-jadi CO2, metan, air, senyawa anorganik atau biomassa akibat aktivasi enzim mikroba). Salah satu contoh adalah penggunaan Bionolle yang

merupakan poliester alifatik termoplastik. Poli-mer ini diproduksi dengan reaksi kimia yaitu dengan polikondensasi glikol dengan asam dikar-boksilik atau asam lainnya. Biodegradabilitas dan keterangan tentang karakteristik pemrosesan se-cara lebih mendalam, telah didemonstrasikan oleh Dow Chemical [1]. Keunggulan yang di-miliki Bionolle adalah keserbagunaannya dan proses abilitasnya, tahan terhadap oli dan air, sta-bil di atmosfer dan mempunyai kisaran suhu pemrosesan antara 120 dan 270 oC [2].

Contoh lain adalah PCL adalah salah satu polimer biodegradable yang sangat sempurna, dan mempunyai karakteristik unik seperti kompati-

Page 2: EFEK PENGOMPOSAN FILM CAMPURAN POLIPROPILEN-KO …repo-nkm.batan.go.id/5849/3/2003_36_Peserta Nikham.pdf · 2018. 11. 22. · 256 Risalah Pertemuan Ilmiah Penelitian dan Pengembangan

Risalah Pertemuan Ilmiah Penelitian dan Pengembangan Aplikasi Isotop dan Radiasi, 2003.

256

bilitasnya yang baik terhadap berbagai polimer, namun kelemahannya adalah suhu titik lelehnya rendah sekitar 55 oC, keras, rapuh, dan terbatas aplikasi praktisnya [3, 4]. Dalam makalah ini di-uraikan hasil degradasi biologis film campuran CPP/Bionolle dan PP-g-MAH, dibandingkan dengan film campuran CPP/PCL dan PP-g-MAH yang dikubur dalam lingkungan kompos dari campuran media tanah tertentu. CPP merupakan polimer sintetik yang ter-diri dari 97,5 % polipropilen (PP) dan 2,5 % eti-len. Penambahan etilen dengan tujuan untuk memperbaiki kejernihan dan kekerasan produk-nya [5]. Telah diketahui bahwa PP dipakai untuk membuat alat-alat kedokteran seperti syringe, ka-teter, kantung transfusi darah dan dialyizer untuk cuci darah. Namun barang-barang tersebut sete-lah dipakai dan dibuang ke alam, tidak dapat ramah dengan lingkungan, sehingga menimbul-kan masalah baru. Alat-alat kedokteran ini sering disterilkan dengan sinar gamma Co 60 atau me-sin berkas elektron. Selama proses radiasi PP mengalami degradasi oksidatif dan juga selama penyimpanan [6 - 9]. Untuk memecahkan masa-lah ini, salah satu caranya adalah menciptakan polyblend baru yang biodegradable misalnya men-campur polimer yang nonbiodegradable dengan polimer yang biodegradable dan PP-g-MAH seba-gai kompatibiliser supaya menghasilkan bahan baru yang produknya jika setelah dipakai, kemu-dian dibuang ke alam akan ramah dengan ling-kungannya.

Umumnya polimer CPP (nonbiodegradable) dan Bionolle serta PCL (biodegradable) tidak kom-patibel terutama jika dicampur. Campuran ba-han-bahan tersebut menghasilkan produk hetero-gen dengan perlekatan antar permukaan relatif lemah sehingga sifat mekaniknya rendah. Agar campuran polimer CPP/Bionolle dan CPP/PCL dapat kompatibel, maka diperlukan kompati-biliser yang dalam penelitian ini digunakan PP-g-MAH. Untuk mengetahui bahwa dua jenis po-limer ini menjadi kompatibel, biasanya ditunjuk-kan adanya blok, acak, atau kopolimer tempel [10 — 14]. Kopolimer tempel ini bekerja sebagai kompatibiliser antar permukaan di mana bagian rantai-rantai kopolimer mengikat secara fisika atau kimia dengan salah satu polimer dan dengan bagian lainnya.

Berdasarkan gagasan tersebut, dilakukan penelitian untuk menyiapkan polyblend yang ra-mah lingkungan dengan mencampur dalam kon-disi meleleh CPP/Bionolle, dan CPP/PCL dengan PP-g-MAH sebagai kompatibiliser. Untuk menge-tahui degradabilitasnya dilakukan cara pengom-posan dalam media kompos tertentu selama 4 bulan.

BAHAN DAN METODE Bahan. Penelitian ini dilakukan di labora-torium Takasaki Radiation Chemistry Research Establishment, JAERI Jepang. Pelet polipropilen-ko-etilen (CPP) MFR 10 diperoleh dari Chiso Corporation, Jepang. Pelet polibutilen suksinat (Bionolle) grade 1010 diterima dari Showa High Polymer Co. Ltd., Jepang. Pelet poli-ε-kaprolak-ton (PCL) yang dipakai dalam penelitian ini ada-lah produk komersial PCL-H7 diterima dari Daisel Co. Ltd., Jepang. Polipropilen ditempel maleik anhidrat (PP-g-MAH) dibeli dari Mitsu-bishi Chemical Co. Ltd., Jepang. Semua bahan yang dipakai tanpa dimurnikan lebih dahulu.

Persiapan polyblend. Komposisi campur-an CPP/Bionolle dan CPP/PCL divariasi dengan perbandingan berat; 100/0, 75/25, 50/50, 25/75 dan 0/100 dengan konsentrasi PP-g-MAH 0, 10, 15 dan 20 % berat. Sampel berupa campuran se-kitar 50 g digiling dengan menggunakan Labo-plastomill (Toyoseiki Co. Ltd., Jepang). Kondisi penggilingan dilakukan pada suhu 200 oC dengan kecepatan pisau putar 30 rpm dan waktu pen-campuran sekitar 8 menit. Setelah penggilingan selesai, sampel yang sudah meleleh, dikeluarkan secepatnya dan didinginkan pada suhu kamar. Sampel campuran dibuat film dengan ketebalan 0,5 mm pada tekanan 150 kg/cm2 dan suhu 200 oC selama 3 menit dengan pemanasan awal sela-ma 3 menit. Film kemudian didinginkan pada te-kanan sekitar 100 kg/cm2 dengan sirkulasi air se-lama 5 menit. Uji pengomposan. Uji degradasi film campuran CPP/Bionolle dan CPP/PCL yang di-tempel dengan PP-g-MAH, dilakukan dalam kom-pos, dengan komposisi campuran sebagai berikut [15]; 1/3 bagian kompos daun, 1/3 bagian tanah kolam dan 1/3 bagian tanah kebun. Film sampel dalam bentuk dumbell dengan ketebalan 0,5 mm, dikeringkan dalam oven vakum pada suhu 40 oC selama 48 jam, lalu ditimbang. Sampel kemudian dikubur dalam kompos dengan kedalaman seki-tar 5 cm selama 4 bulan. Sampel yang telah di-kubur dikeluarkan dari dalam kompos, dicuci dengan air dan metanol, selanjutnya dikeringkan dalam oven vakum pada suhu 40 oC selama 24 jam, lalu ditimbang lagi. Degradasi secara pe-ngomposan dinyatakan dengan persentase kehi-langan berat, dihitung dengan rumus [16].

Kehilangan berat = (W0 - W1)/W0 x 100%

Dalam hal ini W0 dan W1 berat film sebelum dan sesudah uji pengomposan.

Page 3: EFEK PENGOMPOSAN FILM CAMPURAN POLIPROPILEN-KO …repo-nkm.batan.go.id/5849/3/2003_36_Peserta Nikham.pdf · 2018. 11. 22. · 256 Risalah Pertemuan Ilmiah Penelitian dan Pengembangan

Risalah Pertemuan Ilmiah Penelitian dan Pengembangan Aplikasi Isotop dan Radiasi, 2003.

257

Pengukuran sifat mekanik. Film dipo-tong menjadi berbentuk dumbbell sesuai ASTM 1822-L. Tegangan putus dan perpanjangan putus diukur dengan menggunakan tensile tester Stro-graph RI buatan Toyoseiki Co. Ltd., Jepang, pa-da kecepatan crosshead 100 mm/menit dan suhu kamar sekitar 20 oC. HASIL DAN PEMBAHASAN Telah diketahui bahwa fase kontinyu dari polyblend dapat dipercaya memperbaiki sifat-sifat fisiko-mekanik [17]. Namun demikian dalam kenyataannya pembentukan fase kontinyu dari polyblend yang terdiri dari dua jenis polimer tidak kompatibel, sehingga perlu penambahan kompatibilizer. Hal ini dapat dilihat bahwa tanpa adanya kompatibiliser, maka campuran CPP/ Bionolle dan CPP/PCL menunjukkan sifat-sifat mekanik yang buruk, seperti rendahnya tegangan putus dan perpanjangan putus. Ternyata hal ini disebabkan kurangnya pembentukan fase ko-kontinyu sebagai hasil penempelan antar permu-kaan yang rendah dan tegangan yang tinggi antar permukaan polimer. Sebaliknya, penambahan se-jumlah kompatibiliser, menyebabkan fase boun-dary menjadi tidak bertahan lebih lama dan dis-persed mengikat lebih baik atau perlahan-lahan melekat ke dalam matriks dan membentuk fase ko-kontinyu. Hasil penempelan antar permukaan menjadi lebih baik, sehingga memperbaiki sifat mekanik secara keseluruhan. Untuk menentukan konsentrasi optimal kompatibiliser, maka dalam penelitian ini telah dicoba konsentrasi PP-g-MAH sebesar 0, 10, 15 dan 20 % berat untuk menem-pel campuran polimer CPP/Bionolle dan CPP/ PCL. Konsentrasi optimal PP-g-MAH didapatkan 20 %, pada campuran CPP/Bionolle, dan 10 % pada campuran CPP/PCL. Walaupun demikian, perpanjangan putus dan tegangan putus dengan penambahan 10 % berat PP-g-MAH sudah cukup. Lagi pula, campuran polimer yang hanya me-ngandung CPP tinggi (CPP/Bionolle atau CPP/ PCL = 75/25) dan CPP rendah (CPP/Bionolle atau CPP/PCL = 25/75), penambahan 10 % berat PP-g-MAH juga cukup untuk mencapai tegangan pu-tus yang cukup tinggi. Jika penambahan PP-g-MAH berlebihan maka ada kemungkinan rantai molekul terkonsentrasi pada permukaan saja [18 - 20].

Untuk mengetahui degradabilitas film seca-ra pengomposan, maka dalam penelitian ini dila-kukan pengukuran kehilangan berat, perpanjang-an putus dan tegangan putusnya. Efek pengom-posan terhadap kehilangan berat.

film campuran CPP/Bionolle dan CPP/PCL dengan 10 % berat PP-g-MAH masing-masing di-tunjukkan dalam Gambar 1a dan 1b. Kecepatan

degradasi meningkat cukup tajam setelah diinku-basi selama 4 bulan. Dalam hal ini film dengan kandungan Bionolle tinggi yaitu campuran CPP/ Bionolle = 25/75 setelah pengomposan selama 4 bulan, mengalami kehilangan berat hingga seki-tar 73 mg, sedangkan film campuran CPP/PCL = 25/75 sekitar 125 mg. Film campuran CPP/ Bionolle = 50/50 hanya sekitar 20 mg, sedangkan untuk film campuran CPP/PCL = 50/50 sekitar 25 mg. Sebagai perbandingan film tanpa adanya Bionolle atau PCL (CPP/Bionolle atau CPP/PCL = 100/0) dan film tanpa mengalami pengomposan (kontrol) yaitu yang disimpan dalam ruang ter-buka tidak mengalami kehilangan berat sama sekali.

Hal ini dapat dipahami bahwa degradasi secara pengomposan, menyebabkan kerusakan secara acak di permukaan film dan di bagian amorp. Dalam hal ini ada kemungkinan bagian amorp film CPP/Bionolle atau CPP/PCL = 25/75 lebih banyak dibanding CPP/Bionolle atau CPP/ PCL = 50/50, sedangkan film yang tidak mengan-dung Bionolle atau PCL tidak punya bagian amorp. Dengan demikian, untuk film yang kan-dungan Bionolle atau PCL lebih banyak menye-babkan kehilangan beratnya setelah proses pengomposan lebih tinggi.

Efek pengomposan terhadap perpanjangan putus film dari polyblend CPP/Bionolle dan CPP/ PCL dengan PP-g-MAH 10 %. masing-masing da-pat dilihat pada Gambar 2a dan 2b. Film cam-puran tanpa adanya Bionolle atau CPP/Bionolle = 100/0 perpanjangan putus sebelum pengom-posan sekitar 900 %, namun setelah mengalami pengomposan selama 4 bulan menjadi sekitar 670 %, atau perpanjangan putusnya turun sekitar 25 %. Lain halnya dengan film campuran CPP/ Bionolle = 50/50. Sebelum pengomposan, per-panjangan putusnya sekitar 550% dan setelah mengalami pengomposan selama 2 bulan menjadi 0 %, atau turun sekitar 100 %. Perpanjangan putus film yang tidak mengandung CPP atau CPP/Bionolle = 0/100, mempunyai kecende-rungan sama seperti tersebut di atas, setelah mengalami pengomposan selama 3 bulan. Hal ini sama dengan film campuran CPP/PCL = 50/50, yaitu sebelum mengalami pengomposan, perpan-jangan putusnya sekitar 550 %, sedangkan se-telah pengomposan selama 2 bulan menjadi 0 % atau mengalami penurunan sekitar 100 %. Film tanpa adanya CPP atau CPP/PCL = 0/100, sete-lah mengalami pengomposan selama 3 bulan menyebabkan perpanjangan putusnya turun 100 %, sedangkan kontrolnya tidak mengalami penu-runan sama sekali. Efek pengomposan terhadap tegangan pu-tus film campuran CPP/Bionolle dan CPP/PCL dengan 10 % berat PP-g-MAH, masing-masing dapat dilihat pada Gambar 3a dan Gambar 3b.

Page 4: EFEK PENGOMPOSAN FILM CAMPURAN POLIPROPILEN-KO …repo-nkm.batan.go.id/5849/3/2003_36_Peserta Nikham.pdf · 2018. 11. 22. · 256 Risalah Pertemuan Ilmiah Penelitian dan Pengembangan

Risalah Pertemuan Ilmiah Penelitian dan Pengembangan Aplikasi Isotop dan Radiasi, 2003.

258

Tegangan putus film tanpa CPP atau campuran CPP/Bionolle = 0/100 sebelum pengomposan se-kitar 40 MPa, setelah mengalami pengomposan selama 4 bulan menjadi 33 MPa, atau turun sekitar 17 %. Film campuran CPP/Bionolle = 50/ 50 sebelum pengomposan tegangan putusnya se-kitar 34 MPa, setelah mengalami pengomposan selama 3 bulan menjadi 0 MPa atau turun 100 %. Tanpa CPP, atau campuran CPP/PCL = 0/100 se-belum pengomposan tegangan putusnya sekitar 47 MPa, dan setelah mengalami pengomposan selama 4 bulan menjadi 0 MPa atau turun 100 %. Namun, film kontrol hampir tidak mengalami pe-nurunan sama sekali. Jadi, suatu film campuran yang mengandung Bionolle atau PCL lebih banyak akan mengalami degradasi lebih cepat di-banding film yang mengandung Bionolle atau PCL lebih sedikit. Hal ini berarti bahwa Bionolle dan PCL adalah suatu polimer yang biodegra-dable.

Morfologi film setelah pengomposan, dapat dilihat dalam Gambar 4. Pada Gambar tersebut menunjukkan adanya perbedaan penampilan morfologi sebelum dan sesudah pengomposan film campuran CPP/Bionolle dengan 10 % berat PP-g-MAH. Film sebelum pengomposan dan film kontrolnya penampilan morfologinya halus. Pada pengomposan selama 3 bulan, film yang hanya mengandung Bionolle atau PCL saja, penampilan morfologinya rusak sekali, sedangkan film cam-puran CPP/Bionolle atau CPP/PCL = 50/50 pe-nampilannya sudah buruk. Jadi, film yang mengandung polimer Bionolle atau PCL lebih banyak mengalami kehilangan berat lebih besar dibanding film yang mengandung Bionolle atau PCL lebih sedikit. Di sini, juga tampak jelas bahwa setelah film terdegradasi oleh pengaruh pengomposan maka yang masih tersisa adalah CPP dan PP-g-MAH dalam bentuk tak teratur. Terjadi perubahan warna yang semula film no-mor 3, 4 dan 5 transparan masing-masing men-jadi kuning, coklat muda dan coklat tua. Dari kenyataan ini dapat diduga bahwa kerusakan film tersebut disebabkan oleh serangan mikroba yang terkandung dalam kompos. Hasil penelitian ini memberi informasi bahwa film campuran CPP/Bionolle atau CPP/PCL dan PP-g-MAH me-rupakan bahan yang biodegradable. Jadi, campur-an CPP/Bionolle dan CPP/PCL dengan PP-g-MAH dapat dijadikan sebagai bahan alternatif untuk menggantikan bahan yang nonbiodegradable. Sela-ma ini, limbah produk bahan tersebut setelah ha-bis pakai kemudian dibuang, ternyata tidak ra-mah dengan lingkungannya. Akibatnya, dapat menimbulkan efek negatif terhadap lingkungan, seperti polusi udara, polusi air tanah, menurun-kan kesuburan tanah pertanian sehingga dapat merusak kelestarian alam dan juga berbahaya ba-gi kelangsungan hidup manusia.

KESIMPULAN Dari hasil penelitian ini dapat disimpulkan sebagai berikut : 1. Dua jenis polimer yang noncompatible (CPP/

Bionolle dan CPP/PCL) menjadi kompatibel jika dicampur dengan kompatibiliser PP-g-MAH.

2. Efek pengomposan film dapat menurunkan kualitas film seperti tegangan putus dan per-panjangan putus.

3. Efek pengomposan terhadap morfologi film dapat menurunkan berat,dan permukaannya menjadi kasar dan rusak. Dengan demikian film campuran polimer CPP/Bionolle dan CPP/PCL dapat bersifat sebagai bahan yang biodegradable.

DAFTAR PUSTAKA 1. ARTHUR, J.Y., “Multicomponent Polymer

System”, (Ed., R.F. GOULD) ACS Pu-blication, Washington DC (1971) 3.

2. WARMINGTON, A., Japan: Who’s doing

what and why the future may be Ja-panese, Biodegradable Plastics, Business Editor, European Plastics News, UK (1994).

3. AKAHORI, S. and OSAWA Z., Preparation

and biodegradation of polycaprolactone paper composites, Polymer Degradation and Stability. Elsevier Science Ltd., North Ireland, Vol. 45 (1994) 261-265

4. PARK, J.K., and CHOI, E.J., Study on bio-

degradability of PCL/SAN blend using composting method, Polymer Degrada-tion and Stability, Elsevier Science Ltd, North Ireland, Vol. 52 (1996) 321 — 326.

5. YOSHII, F., SASAKI, T., MAKUUCHI, K., and

TAMURA, N., Journal Applied Polymer Science, John Wiley & Sons, Inc. Vol. 30 (1985) 339.

6. DUNN, T.S., EPPERSON, B.J., SUGG, H.,

STANNETT, Y., and WILLIAMS, J.L., Ra-diation Physic and Chemistry, Pergamon Press Ltd. Great Britain Vol.14 (1979) 625.

7. DUNN, T.S., and WILLIAMS, J.L., Journal In-

dustry and Technology, Vol.2 (1983) 33.

Page 5: EFEK PENGOMPOSAN FILM CAMPURAN POLIPROPILEN-KO …repo-nkm.batan.go.id/5849/3/2003_36_Peserta Nikham.pdf · 2018. 11. 22. · 256 Risalah Pertemuan Ilmiah Penelitian dan Pengembangan

Risalah Pertemuan Ilmiah Penelitian dan Pengembangan Aplikasi Isotop dan Radiasi, 2003.

259

8. KAGIYA, T., NISHIMOTO, S., WATANABE, W. and KATO, M., Polymer Degradation and Stability, Elsevier Science Ltd, Northern Ireland, Vol. 12 (1985) 261.

9. NISHIMOTO, S., KAGIYA, T., WATANABE,

W. and KATO, M., Polymer Degradation and Stability, Elsevier Science Ltd, Northern Ireland, Vol.14 (1986) 199.

10. PAUL, D.R. and NEWMAN, S., Polymer

Blends (Eds., D.R. PAOUL and S. NEWMAN), Academic Press, New York, Vol. 2 (1978) 40.

11. HEIKENS, D., HOEN, N., BARENTSEN, W.,

PIET, P., and LADAN, H.J., Polymer Science, Polymer Symposium, Vol. 62 (1978) 309.

12. UTRACKI, L.A., Polymer Plastic Technology

and Engineering, Vol. 22 (1) (1984) 27. 13. FAYT, R., JEROME, R., and TEYSSIE, Ph.,

Makromolekule Chemie, Vol. 187 (1986) 837.

14. FAYT, R., JEROME, R., and TEYSSIE, Ph.,

Journal Polymer Science, (C) 27 (1989) 775.

15. GORELIK, B.A., SOKOLOVA, L.A., GRIGORIEV, A.G., KOSHELEN, S.D., SEMENENKO, E.I., MATIUSHIN, G.A. and RYCHLA, L., Makromolekule Che-mie, Macromolecule Symposium, Vol. 28 (1989) 249.

16. IWAMOTO, A. and TOKIWA, Y., Polymer

Degradation and Stability, Elsevier Science Ltd., Northern Ireland, Vol. 45 (1994) 205.

17. FAYT, R., JEROME, R. and TEYSSIE, Ph.,

Journal Polymer Science, Polymer Phy-sic, Vol. 20 (1982) 2209.

18. FAVIS, B.D., Polymer, Elsevier Science Ltd.,

Great Britain Vol. 35 (7) (1994) 1552. 19. EKLIND, H., MAURER, F.H.J., Polymer,

Elsevier Science Ltd, Great Britain, Vol. 37 (13) (1985) 2641.

20. TORREY, S., Enzyme technology, prepa-

ration, purification, stabilization, immobi-lization recent advances, Noyes Data Corporation, USA (1983) 3.

21. BERGMEYER, H.U., Determination of En-

zyme Activities in Methods of Enzymatic Analysis, (BERGMEYER, H.U., Ed.), Vol. 1, Verlag Chem Weinheim, Academic Press Inc. (1974) 127.

Page 6: EFEK PENGOMPOSAN FILM CAMPURAN POLIPROPILEN-KO …repo-nkm.batan.go.id/5849/3/2003_36_Peserta Nikham.pdf · 2018. 11. 22. · 256 Risalah Pertemuan Ilmiah Penelitian dan Pengembangan

Risalah Pertemuan Ilmiah Penelitian dan Pengembangan Aplikasi Isotop dan Radiasi, 2003.

260

Gambar 1a. Kehilangan berat film campuran CPP/Bionolle danPP-g-MAH 10 % setelah mengalami pengomposanselama 4 bulan.

0

20

40

60

80

100

Keh

ilang

an b

erat

(mg)

0 1 2 3 4

Waktu pengomposan (bulan)

CPP/Bion ; 1 = 100/0,2 = 75/25, 3 = 50/50, 4 = 25/75, 5 = 0/100

1 3 4 5 2

3

0

50

100

150

200

250

Keh

ilan

gan

bera

t (m

g)

0 1 2 3 4Waktu pengomposan (bulan)

Gambar 1b. Kehilangan berat film campuran CPP/PCL dan PP-g-MAH 10 % setelah mengalami pengomposan selama4 bulan.

1 2 4 5 CPP/PCL ; 1 = 100/0, 2 = 75/25, 3 = 50/50, 4 = 25/75, 5 = 0/100

3

Page 7: EFEK PENGOMPOSAN FILM CAMPURAN POLIPROPILEN-KO …repo-nkm.batan.go.id/5849/3/2003_36_Peserta Nikham.pdf · 2018. 11. 22. · 256 Risalah Pertemuan Ilmiah Penelitian dan Pengembangan

Risalah Pertemuan Ilmiah Penelitian dan Pengembangan Aplikasi Isotop dan Radiasi, 2003.

261

0

200

400

600

800

1000

1200

Perp

anja

ngan

put

us (%

)

0 1 2 3 4

Waktu pengomposan (bulan)

Gambar 2a. Perubahan perpanjangan putus film campuranCPP/Bionolle dan PP-g-MAH 10 % setelahmengalami pengomposan selama 4 bulan.

CPP/Bion ; 1 = 100/0, 2 = 75/25, 3 = 50/50, 4 = 25/75, 5 = 0/100

1 2 3 4 5

3 3

0

200

400

600

800

1000

1200

Perp

anja

ngan

put

us (%

)

0 1 2 3 4

Waktu pengomposan (bulan)

Gambar 2b. Perubahan perpanjangan putus film campuranCPP/PCL dan PP-g-MAH 10 % setelah mengalamipengomposan selama 4 bulan.

1 4 5 CPP/PCL ; 1 = 100/0,

2 = 75/25 3 = 50/50

2

Page 8: EFEK PENGOMPOSAN FILM CAMPURAN POLIPROPILEN-KO …repo-nkm.batan.go.id/5849/3/2003_36_Peserta Nikham.pdf · 2018. 11. 22. · 256 Risalah Pertemuan Ilmiah Penelitian dan Pengembangan

Risalah Pertemuan Ilmiah Penelitian dan Pengembangan Aplikasi Isotop dan Radiasi, 2003.

262

0

10

20

30

40

50

60

Tega

ngan

put

us (M

Pa)

0 1 2 3 4

Waktu pengomposan (bulan)

Gambar 3a. Perubahan tegangan putus film campuranCPP/Bionolle dan PP-g-MAH 10 % setelahmengalami pengomposan selama 4 bulan.

CPP/Bion ; 1 = 100/0, 2 = 75/25, 3 = 50/50,4 = 25/75, 5 = 0/100

1 2 3 4 5

0

10

20

30

40

50

60

Tega

ngan

put

us (M

Pa)

0 1 2 3 4

Waktu pengomposan (bulan)

Gambar 3b. Perubahan tegangan putus film campuran CPP/PCLdan PP-g-MAH 10 % setelah mengalamipengomposan selama 4 bulan.

1 2 3 4 5 CPP/PCL ; 1 = 100/0, 2 = 75/25, 3 = 50/50, 4 = 25/75, 5 = 0/100

Page 9: EFEK PENGOMPOSAN FILM CAMPURAN POLIPROPILEN-KO …repo-nkm.batan.go.id/5849/3/2003_36_Peserta Nikham.pdf · 2018. 11. 22. · 256 Risalah Pertemuan Ilmiah Penelitian dan Pengembangan

Risalah Pertemuan Ilmiah Penelitian dan Pengembangan Aplikasi Isotop dan Radiasi, 2003.

263

Gambar 4. Foto film campuran CPP/Bionolle (A) dan CPP/PCL(B) dengan PP-g-MAH 10 % setelah pengomposanselama 3 bulan.

Keterangan; Warna asli, No. 1 dan 2 = transparan, 3 = kuning, 4 = coklat muda, 5 = coklat tua.

A B CPP/Bionolle dan CPP/PCL

1

2

3

4

5

Page 10: EFEK PENGOMPOSAN FILM CAMPURAN POLIPROPILEN-KO …repo-nkm.batan.go.id/5849/3/2003_36_Peserta Nikham.pdf · 2018. 11. 22. · 256 Risalah Pertemuan Ilmiah Penelitian dan Pengembangan

Risalah Pertemuan Ilmiah Penelitian dan Pengembangan Aplikasi Isotop dan Radiasi, 2003.

264