Feedback

Studi Penggunaan Adsorben Sintetis Kalsium Maleat – Grafting – High Density Polyethylene (HDPE) Pada Pemisahan Karotenoid Dari Biodiesel Minyak Sawit

Informasi dokumen
STUDI PENGGUNAAN ADSORBEN SINTETIS KALSIUM MALEAT – GRAFTING – HIGH DENSITY POLYETHYLENE (HDPE) PADA PROSES PEMISAHAN KAROTENOID DARI BIODIESEL MINYAK SAWIT SKRIPSI AHMAD HUSNI LUBIS 070802055 DEPARTEMEN KIMIA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2011 Universitas Sumatera Utara STUDI PENGGUNAAN ADSORBEN SINTETIS KALSIUM MALEAT – GRAFTING – HIGH DENSITY POLYETHYLENE (HDPE) PADA PROSES PEMISAHAN KAROTENOID DARI BIODIESELMINYAK SAWIT SKRIPSI Diajukan untuk melengkapi tugas dan memenuhi syarat mencapai gelar Sarjana Sains AHMAD HUSNI LUBIS 070802055 DEPARTEMEN KIMIA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2011 Universitas Sumatera Utara PERSETUJUAN Judul : Kategori Nama Nomor Induk Mahasiswa Program Studi Departemen Fakultas : : : : : : STUDI PENGGUNAAN ADSORBEN SINTETIS KALSIUM MALEAT – GRAFTING – HIGH DENSITY POLYETHYLENE (HDPE) PADA PEMISAHAN KAROTENOID DARI BIODIESEL MINYAK SAWIT SKRIPSI AHMAD HUSNI LUBIS 070802055 SARJANA (S1) KIMIA KIMIA MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM (FMIPA) UNIVERSITAS SUMATERA UTARA Disetujui di Medan, Juli 2011 Komisi Pembimbing Pembimbing 2 : Dr. Nimpan Bangun,M.Sc NIP. 195012221980031002 Pembimbing 1 Juliati Tarigan,S.Si,M.Si NIP. 1972050319990320001 Diketahui/Disetujui Departemen Kimia FMIPA USU Ketua Dr.Rumondang Bulan,MS NIP. 195408301985032001 Universitas Sumatera Utara PERNYATAAN STUDI PENGGUNAAN ADSORBEN SINTETIS KALSIUM MALEAT – GRAFTING – HIGH DENSITY POLYETHYLENE (HDPE) PADA PROSES PEMISAHAN KAROTENOID DARI BIODIESEL MINYAK SAWIT SKRIPSI Saya mengakui bahwa skripsi ini adalah hasil kerja saya sendiri, kecuali beberapa kutipan dan ringkasan yang masing-masing disebutkan sumbernya. Medan, Juli 2011 Ahmad Husni Lubis 070802055 Universitas Sumatera Utara PENGHARGAAN Puji dan syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT, atas segala rahmat dan karunia-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan penulisan skripsi ini. Skripsi ini ditujukan dan merupakan salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Sains pada Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sumatera Utara. Penulis dalam menyelesaikan skripsi ini sangat banyak memerlukan bantuan moril dan materil dari berbagai pihak. Pada kesempatan ini penulis mengucapkan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada : - Ibunda saya Mega Santhy Hasibuan dan Ayah saya Ahmad Husin Lubis (Alm), Bapak saya Ponimin Bakin dan Keluarga Kompol. Drs. Rimal Dirham, Fatmayanthy, S.Ag, Hizrawanti, S.Ag, Rajlin Azmi, A.Md, Syafriyanthy, AP.Kom, Mahda Subhany, Amd, S.Pd dan Raudhatus Shafa saya yang telah memberikan banyak hal yang tidak bisa di ungkapkan satu persatu, menyanyangi dan selalu memberikan semangat pada penulis - Ibu Juliati Tarigan S.Si,M.Si dan Bapak Dr. Nimpan Bangun M.Sc selaku dosen pembimbing yang telah banyak meluangkan waktu untuk memberikan arahan, nasehat, waktu, saran dan bimbingan pada penulis selama mempersiapkan skripsi ini. - Bapak Dr. Sutarman M.Sc selaku Dekan dan Ibu Dr.Marpongahtun,M.Sc selaku Pembantu Dekan I FMIPA USU - Ibu Dr. Rumondang Bulan.MS dan Bapak Dr. Albert Pasaribu. M.Sc selaku Ketua dan sekretaris Departemen Kimia FMIPA USU - Ibu Helmina Br Sembiring, S.Si, M.Si selaku dosen wali saya, kepada Bapak/Ibu Dosen di lingkungan Departemen Kimia FMIPA USU. - Kepada Kakak/Abang, Teman-Teman ( B’ Aspri, B’ Robby, K’ Yemima, K’Merry, Cilo, Cristy, Deny, Mutiara, Sion, Bayu, Samuel ), staff asisten lab.kimia Anorganik FMIPA USU ( B’ Gullit, K’Elisa, Sahat, Adel, Karlina, Lina, Hamdan, Paulus, Christiana, Rizal ) yang begitu banyak membantu penulis dalam mengerjakan penelitian. - Kepada pacarku ( Gita Putri Yanti ), sahabat-sahabtku ( Kartini, Indra, Athim, Riski, Tria, Step, Dian, Fina, Nico, Grand), teman-temanku Kimia 2007. Adikadikku stambuk 2008, 2009, dan terutama 2010. Penulis menyadari dengan kemampuan penulis terhadap pemahaman, pengetahuan dan penulisan skripsi. Penulis menyadari bawa skripsi ini jauh dengan kesempurnaan. Harapan, kritik dan saran yang bersifat membangun penulis harapkan untuk kesempurnaan di lain kesempatan. Akhir kata penulis sangat berharap skripsi ini dapat berguna dalam kemajuan ilmu pengetahuan dan di segala aspek kehidupan. Universitas Sumatera Utara ABSTRAK Telah dilakukan studi penggunaan adsorben sintetis Kalsium maleat – grafting – High Density Polyethylene (HDPE) pada proses pemisahan karotenoid dari biodiesel minyak sawit, dimana maleat – grafting – High Density Polyethylene (HDPE) dihasilkan dengan jalan menggrafting polietilena dengan maleat anhidrat secara homogen dengan benzoil peroksida sebagai inisiator. Hasil yang diperoleh berupa maleat anhidrida – grafting – HDPE yang kemudian dikarakterisasi dengan uji titik lebur, penentuan derajat grafting dan analisis gugus fungsi dengan FT-IR. Maleat anhidrida – grafting – HDPE ini kemudian digaramkan dengan menggunakan CaO dalam metanol, lalu dilanjutkan dengan karakterisasi melalui uji kelarutan, uji titik lebur dan analisis gugus fungsi dengan spektrofotometer FT-IR. Dari spektrum FT-IR menunjukkan bahwa puncak vibrasi C=O (karbonil) sangat lemah, hal ini disebabkan karena gugus asil sudah berikatan dengan kalsium. Studi pemisahan karotenoid dilakukan dalam 2 variasi yaitu variasi jumlah etanol (5, 10 dan 15 mL) dan variasi jumlah adsorben (0,5; 1,0; 2,0; dan 4,0 gram). Hasil menunjukkan bahwa Kalsium maleat – grafting – HDPE yang paling banyak memisahkan karoten dari biodiesel minyak sawit pada kondisi 3 gram biodiesel dalam 10 mL etanol dengan penambahan jumlah adsorben 4,0 gram diperoleh % penjumputan 40,52 % dan % recovery 42,74 %. Universitas Sumatera Utara STUDY OF USING CALCIUM MALEIC – GRAFTING – HIGH DENSITY POLYETHYLENE (HDPE) SYNTHETIC ADSORBENT IN CAROTENOID SEPARATING FROM PALM OIL BIODIESEL ABSTRACT Study of using synthetic adsorbent of Calsium Maleic – grafting – HDPE (High Density Polyethylene) has been doing in separating of palm oil biodiesel, where adsorbent was produced by grafting polyethylene with maleic anhydride homogenly with the presence of benzoil peroxide as inisiator. The product was maleic anhydridegrafting – HDPE, then continued by characterization with melting point analysis, evaluation of grafting degree and functional groups analysis by FT-IR spectrophotometer. Maleic anhydride – grafting – HDPE then salted with using CaO in methanol, then continued by characterization with melting point analysis, analysis of salvation, and functional groups analysis by FT-IR spectrophotometer. FT-IR spectrum was showed C=O peak stretching very weak, it was caused asiloxy groups has bonded with calsium. Study of carotenoid separation process has been doing in two variation, they are variation of etanol volume (5, 10 and 15 mL) and variation of adsorben quantity (0,5; 1,0; 2,0; and 4,0 grams). The result show that Calsium Maleic – grafting – HDPE (High Density Polyethylene) can be used for separating carotenod from palm oil biodiesel, in condition of 3 grams biodiesel in 10 mL ethanol with 4,0 grams adsorbent obtained recovery of carotenoid was 42,74 percent and separated of carotenoid was 40,52 percent. Universitas Sumatera Utara DAFTAR ISI Halaman Lembar Persetujuan . ii Pernyataan . iii Penghargaan . iv Abstrak . v Abstract . vi Daftar Isi . vii Daftar Tabel . ix Daftar Gambar . x Daftar Lampiran . xi Daftar Singkatan . xii Bab I PENDAHULUAN 1.1. . L atar Belakang . 1 1.2. . P ermasalahan . 3 1.3. . P embatasan Permasalahan. 4 1.4. . T ujuan Penelitian . 4 1.5. . M anfaat Penelitian . 4 1.6. . L okasi Penelitian. 5 1.7. . M etode Penelitian . 5 BAB II. TINJAUAN PUSTAKA 2.1. Kelapa Sawit, Minyak Kelapa Sawit dan Produk Turunannya . 7 2.2. Metil Ester (Biodiesel) . 9 2.3. Karotenoid . 13 2.4. Adsorpsi . 16 2.5. Adsorben Sintetik Bahan Polimer Berbahan Polietilena . 19 2.5.1. Alkena (Olefin) . 20 2.5.2. Polietilena . 20 2.5.3. Proses Grafting . 22 2.5.4. Inisiator . 23 2.5.5. Maleat Anhidrat . 25 2.5.6. Tahapan-tahapan dalam reaksi grafting dan polimerisasi . 26 2.6. Kalsium . 28 BAB III METODOLOGI PENELITIAN 3.1. Alat - alat . 29 3.2. Bahan - bahan . 30 3.3. Prosedur Penelitian 3.3.1. Pembuatan Kalsium Maleat – grafting – HDPE . 30 Universitas Sumatera Utara 3.3.2. Studi Pemisahan Karoten dari Biodiesel Minyak Sawit dengan . menggunakan adsorben sintetik Kalsium maleat – grafting – HDPE . 33 3.4. Bagan Penelitian 3.4.1. Pembuatan Kalsium Maleat – grafting – HDPE . 35 3.4.2. Studi Pemisahan Karoten dari Biodiesel Minyak Sawit dengan menggunakan adsorben sintetik Kalsium maleat – grafting – HDPE . 39 BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN 4.1. Hasil Penelitian. 42 4.1.1. Pembuatan Kalsium Maleat – grafting – HDPE . 42 4.1.2. Studi Pemisahan Karoten dari Biodiesel Minyak Sawit dengan . menggunakan adsorben sintetik Kalsium maleat – grafting – HDPE . 33 4.2. Pembahasan . 42 4.2.1. Pembuatan Kalsium Maleat – grafting – HDPE . 45 4.2.2. Studi Pemisahan Karoten dari Biodiesel Minyak Sawit dengan . menggunakan adsorben sintetik Kalsium maleat – grafting – HDPE . 49 BAB V KESIMPULAN DAN SARAN 5.1. Kesimpulan . 55 5.2. Saran . 55 DAFTAR PUSTAKA . 56 . xii Lampiran Universitas Sumatera Utara DAFTAR TABEL Halaman Tabel 2.1. Komponen dalam Minyak Kelapa Sawit . 9 Tabel 2.2. Syarat Mutu Biodiesel. 11 Tabel 2.3. Beberapa jenis Karotenoid dalam Tanaman dan Aktivitas Provitamin A- nya. 16 Tabel 2.4. Sifat Fisik dan Mekanik Polietilena . 22 Tabel 2.5. Sifat-sifat Maleat Anhidrida . 25 Tabel 4.1. Pengaruh Jumlah Etanol terhadap Adsorpsi Karotenoid dari Biodiesel Minyak Sawit . 43 Tabel 4.2. Pengaruh Jumlah Adsorben terhadap Proses Adsorpsi Karotenoid Dari biodiesel Minyak Sawit . 44 Universitas Sumatera Utara DAFTAR GAMBAR Halaman Gambar 1.1. Adsorben Sintetis Kalsium Maleat – grafting – HDPE dan Bagian - bagiannya . 3 Gambar 2.1. Gambar Strutur Karotenoid. 11 Gambar 2.2. Struktur Poliena . 11 Gambar 2.3. Reaksi Transesterifikasi Pembentukan Metil Ester . 14 Gambar 2.4. Polimerisasi Polietilena . 20 Gambar 2.5. Reaksi Pemecahan Inisiator Organik. 24 Gambar 2.6. Reaksi Pemecahan Benzoil Peroksida . 24 Gambar 2.7. Mekanisme Reaksi Pencangkokan (Grafting) Maleat Anhidrida terhadap Polietilena dengan Inisiator Suatu Peroksida (Benzoil Peroksida) . 27 Gambar 4.1. Reaksi Pembentukan Maleat Anhidrida – grafting – HDPE . 44 Gambar 4.2. Struktur maleat anhidrida – grafting – HDPE menurut Ghaemy (2003). 46 Gambar 4.3. Struktur maleat anhidrida – grafting – HDPE menurut Yang (2003). 47 Gambar 4.4. Reaksi Pembuatan Kalsium Maleat – grafting – HDPE. 47 Gambar 4.5. Grafik Hubungan antara Jumlah Etanol dengan % Penjumputan Karotenoid. 49 Gambar 4.6. Grafik Hubungan antara Jumlah Etanol dengan % Recovery Karotenoid. 50 Gambar 4.7. Grafik Hubungan antara Jumlah Adsorben dengan % Penjumputan Karotenoid . 51 Gambar 4.8. Grafik Hubungan antara Jumlah Adsorben dengan % Recovey Karoten. 51 Gambar 4.9. Interaksi antara ikatan π olefinik dengan Logam . 52 Gambar 4.10. Orbital Kosong atom Ca yang menjadi Aseptor elektron π dari Hidrokarbon tak Jenuh. 52 Gambar 4.11. Donasi elektron π hidrokarbon tidak jenuh terhadap orbital kosong Logam Ca . 53 Gambar 4.12. Interaksi orbital π olefinik dengan orbital d kosong logam Ca . 53 Universitas Sumatera Utara DAFTAR LAMPIRAN Lampiran 1. Lampiran 2. Lampiran 3. Lampiran 4. Lampiran 5. Lampiran 6. Lampiran 7. Halaman Hasil Analisis FT-IR HDPE murni . xiii Hasil Analisis FT-IR senyawa Maleat Anhidrida – grafting – HDPE . xiv Spektrum pembanding senyawa Kalsium Maleat – grafting – HDPE oleh Ghaemy sifat fisika dan mekanika HDPE dan LDPE dapat dilihat pada tabel 2.1. Tabel 2.1 Sifat Fisika dan Mekanika HDPE dan LDPE Sifat fisika dan HDPE rantai lurus LDPE rantai cabang mekanik Titik leleh 125 – 130 0C 105-115 0C Derajat kristalinitas 85- 95 % 65 % Berat jenis Titik lunak Kekuatan tarik 0,95 – 0,96 124 0C 245 kgf/cm2 0,91-0,92 105 0C 144 kgf/cm2 Perpanjangan 100 % 500 % (Surdia, 1995 ). 2.1.1 Sifat kimia Polietilena Polietilena adalah bahan polimer yang sifat kimianya cukup stabil terhadap larutan dan hampir semua pereaksi kimia pada temperatur kamar. Polietilena tidak dapat dilarutkan dengan pelarut organik, bersifat non polar dan tidak menunjukkan perbedaan sifat listrik. LDPE bersifat lentur, ketahanan listrik yang baik, kedap air, lebih lunak dari HDPE, sifat absorbsi dan tembus cahaya yang kurang baik dibandingkan HDPE. Iwan Pranata Sitepu : Pengaruh Konsentrasi Maleat Anhidrat Terhadap Derajat Grafting Maleat Anhidrat Pada High Density Polyethylene ( HDPE ) Dengan Inisiator Benzoil Peroksida, 2009. USU Repository © 2009 HDPE memilki kecenderungan untuk mengkerut dan getas selama dicetak sehingga merupakan material yang kritis terhadap cetakan. Polietilena cenderung tidak tahan terhadap perubahan cahaya sehingga mudah berubah warna oleh pengaruh cahaya matahari dan menghasilkan material yang berwarna hitam (Cowd, M.A., 1991 ). 2.2 Maleat Anhidrat Maleat anhidrat masih digunakan dalam penelitian polimer. Maleat anhidrat dapat dibuat dari asam maleat, seperti reaksi dibawah ini : OO H3C C + HC C O OH OH H3C C HC C OO Asetat anhidrat Asam maleat anhidrat O HC C O + 2 CH3COOH Asam asetat HC C O Maleat anhidrat Gambar 2.2. Pembentukan Maleat Anhidrat Maleat anhidrat dengan berat molekul 98,06, larut dalam air, meleleh pada temperatur 57- 60 0C, mendidih pada 202 0C dan spesifik grafiti 1,5. Maleat anhidrat adalah senyawa vinil tidak jenuh merupakan bahan mentah dalam sintesa resin poliester pelapisan permukaan karet, deterjen, bahan aditif dan Iwan Pranata Sitepu : Pengaruh Konsentrasi Maleat Anhidrat Terhadap Derajat Grafting Maleat Anhidrat Pada High Density Polyethylene ( HDPE ) Dengan Inisiator Benzoil Peroksida, 2009. USU Repository © 2009 minyak pelumas, plastisizer dan kopolimer. Maleat Anhidrat mempunyai sifat kimia khas yaitu adanya ikatan etilenik dengan gugus karbonil didalamnya, ikatan ini berperan dalam reaksi adisi ( Arifin, 1996 ). Dalam penelitian ini maleat anhidrat diharapkan menempel ( tergrafting ) pada matriks HDPE dengan variasi konsentrasi yang maksimum. 2.3 Inisiator Inisiator sering digunakan untuk membentuk radikal bebas Tabel 2.3 Beberapa contoh senyawa peroksida Nama Campuran yang Umum Alkil peroksida RO OR Asil peroksida OO RCOOCR Asamperoksida O R C O OH Esterperoksida O R C O OR' Nama umum Radikal Alkoksi radikal RO. Alkil peroksi radikal ROO. Asil radikal O R C. Asiloksil radikal O R C O. Asil Peroksi Radikal O R C O O. Nama Spesifik Radikal Metil CH3· Metoksil CH3O. Asetil O CH3 C. Asetoksil CH3-CO2· Iwan Pranata Sitepu : Pengaruh Konsentrasi Maleat Anhidrat Terhadap Derajat Grafting Maleat Anhidrat Pada High Density Polyethylene ( HDPE ) Dengan Inisiator Benzoil Peroksida, 2009. USU Repository © 2009 Asetil peroksida Benzoiloksil Benzoil peroksida CH3-C(O)O2· φ-CO2· φ-C(O)O2· Beberapa alasan mengapa digunakan peroksida sebagai inisiator yaitu: a. Kecepatan dekomposisi peroksida b. Keraktifan radikal dalam penyerapan atom hidrogen pada polimer c. Proses awal dekomposisi untuk menghasilkan radikal bebas bergantung pada kekuatan reaksi dan variasi proses. d. Keraktifan radikal dalam penyerapan atom hidrogen pada polimer e. Waktu paruh peroksida f. Sifat fisik peroksida Gambar dekomposisi dari benzoil peroksida dapat dilihat pada gambar 2.3 O CO O OC Benzoil peroksida Temp. O 2 C O. Benzoiloksil radikal . + CO 2 Fenil radikal -scission Gambar 2.3 Mekanisme dekomposisi dari benzoil peroksida (BPO) ( Carry, M.,1998). 2.4 Reaksi Grafting Iwan Pranata Sitepu : Pengaruh Konsentrasi Maleat Anhidrat Terhadap Derajat Grafting Maleat Anhidrat Pada High Density Polyethylene ( HDPE ) Dengan Inisiator Benzoil Peroksida, 2009. USU Repository © 2009 Sebuah kopolimer graft adalah sebuah polimer dimana menempel satu atau lebih spesies blok pada rantai. Contoh M–M–M–M–X–M–M–M–M G G G G M = monomer X = unit rantai yang diserang G = rantai cabang Pada polimer graft dapat bersifat homopolimer dan kopolimer . 2.4.1 METODE GRAFTING A. Mekanisme Radikal bebas Adalah metode tertua dan terluas penggunaannya,karena relatif simpel. Ada 5 metode grafting dengan mekanisme radikal bebas yaitu: 1. Metode Kimia (chemical method) Radikal bebas di lepaskan oleh inisiator seperti benzoyl peroxide (BPO) atau azobisisobutironitrik(AIBN). Mekanisme : BPO / AIBN S + RH S SH + R R1 R+ CH2=C R1 R – CH2C R2 R2 RH = Polimer S = Radikal 2. Metode Fotografting Kelompok khromoponik dipolimer menyerab radiasi elektro magnetik pada daerah visibel dan elektromagnetik. Hasilnya pemutusan ikatan dan kemudian pada dekomposisi radikal dimana menghasilkan inisiasi grafting. Contoh. Metilmetakrilat tergrafting pada poly ( metil- vinil-keton ). Iwan Pranata Sitepu : Pengaruh Konsentrasi Maleat Anhidrat Terhadap Derajat Grafting Maleat Anhidrat Pada High Density Polyethylene ( HDPE ) Dengan Inisiator Benzoil Peroksida, 2009. USU Repository © 2009 3. Metode Radiasigrafting Pada metode ini kopolimer graft dimulai pada daerah radikal pada rantai polimer dengan energi radiasi yang tinggi pada daerah vakum atau medium lainnya. 4. Metode Plasmagrafting Grafting plastik seperti fiber dengan pemberian sinar. Dengan suhu yang rendah merupakan sistem yang kompleks untuk elektron, atom, spesies ionisasi dan pelepasan atom dan molekul 5. Metode Kimia mekanik grafting Mekanisme yang bersifat reaktif dan ultrasonik menyebabkan polimer mengalami degradasi disebabkan oleh sebuah radikal bebas. B. Mekanisme ionik Merupakan teknik yang baik untuk persiapan kopolimer graft. Metode ini dibagi dua yaitu : 1. Metode Anionik Graft kopolimerisasi mengalami inisiasi oleh anion dengan reaksi basa dengan asam proton pada rantai utama polimer. Contoh. Poliamida dilapisi dengan logam natrium dalam larutan amonia dan mengalami grafting dengan unit monomer. 2. Metode Kationik Reaksi inisiasi diantara alkil halida dan asam lewis merupakan contoh untuk kationik grafting. C. Mekanisme koordinasi Stereospesifik inisiator memberikan stereo blok kopolimer mengandung rangkaian isotaktik dan heterotaktik. Iwan Pranata Sitepu : Pengaruh Konsentrasi Maleat Anhidrat Terhadap Derajat Grafting Maleat Anhidrat Pada High Density Polyethylene ( HDPE ) Dengan Inisiator Benzoil Peroksida, 2009. USU Repository © 2009 Greber menggrafting hidrokarbon kedalam poli ( strirena- cobutadiena ) menggunakan ziegler natta. D. Mekanisme Coupling Polimer yang mengandung hidrogen yang aktif digunakan untuk sintesis kopolimer graft. poly ( etilena oksida ) adalah grafting yang mudah kedalam nilon. Faktor – faktor yang mempengaruhi daerah grafting pada polimer adalah : (a) Struktur dasar sebuah polimer (b) Struktur dasar monomer dan comonomer (c) Struktur dan konsentrasi inisiator (d) Efisiensi kecepatan proses ; Efisiensi kecepatan monomer dan inisiator dengan polimer. Efisiensi kecepatan proses menentukan konsentrasi reaktan. (e) Suhu; proses suhu yang tinggi secara umum menyebabkan polimer mengalami degradasi, mengurangi half-life inisiator, mengubah kecepatan atau kespesifikan reaksi (Sigh, R.P. 1992). 2.4.2 Mekanisme Grafting MA kedalam HDPE Mekanisme grafting MA kedalam HDPE dapat dilakukan dalam beberapa tahap yaitu: 1. Tahap dekomposisi peroksida 2. Tahap Inisiasi 3. Tahap Propagasi 4. Tahap Transfer rantai 5. Tahap Terminasi Iwan Pranata Sitepu : Pengaruh Konsentrasi Maleat Anhidrat Terhadap Derajat Grafting Maleat Anhidrat Pada High Density Polyethylene ( HDPE ) Dengan Inisiator Benzoil Peroksida, 2009. USU Repository © 2009 Dekomposisi peroksida OO COOC Benzoil Peroksida Suhu =1450C 2 O C O Benzoilpksil radikal Inisiasi O HH HH O C O + C C C C C OH + Benzoilpksil radikal HH HH Polietilena H HH CCCC H H HH Propagasi H HH HHH H CCC C + C C CCCC HHH H OO O Maleat anhidrat H HH  CC O OO Transfer Rantai HH H H HHHH HH HH HHHH CCCC + CCCC CCCC + CCCC H HH  H H HH H HH H HH H CC CC OOO OOO Terminasi HHHH HHHH H HHH H H CCCC + CCCC C CCC+ CCCC H HH H HH H H H H HH H H Iwan Pranata Sitepu : Pengaruh Konsentrasi Maleat Anhidrat Terhadap Derajat Grafting Maleat Anhidrat 3,8 3 96 3 1 90 0,655 1,5 5,6 4 96 3 1 120 0,798 1,7 5,2 5 96 3 1 150 0,826 1,8 5,3 2,9 Halomoan Harahap : Pengaruh Waktu Terhadap Derajat Grafting Maleat Anhidrat Dalam High Density Polyethylene (HDPE) Dengan Inisiator Benzoil Peroksida, 2009. USU Repository © 2009 Grafik 4.1.1 Derajat Grafing (MAH %) vs Waktu 4.2 PERHITUNGAN Bil. asam = ml KOH x N KOH x 56,1 Berat endapan MAH = No. asam x 98 2 x 56,1 Sampel 1 : Bilangan asam = 1,1 x 0,05 x 56,1 0,915 = 3,37 Derajat Grafting = Bilangan. asam x 98 2 x 56,1 Sampel 1 : Derajat Grafting = 3,37 x 98 112,2 = 2,95 Halomoan Harahap : Pengaruh Waktu Terhadap Derajat Grafting Maleat Anhidrat Dalam High Density Polyethylene (HDPE) Dengan Inisiator Benzoil Peroksida, 2009. USU Repository © 2009 4.3 PEMBAHASAN Reaksi radikal bebas dari monomer kedalam hidrokarbon ( polyolefin ) adalah jenis inisiasi melalui alkoksi radikal yang dibentuk dari dekomposisi peroksida. Pencangkokan maleat anhidrat kedalam HDPE terjadi ketika polimer tersebut menjadi radikal. 4.3.1 Pengaruh Waktu Terhadap Derajat Grafting Pengaruh waktu terhadap Derajat Grafting tertera pada tabel berikut: Tabel 4.2. Perbandingan pengaruh waktu Terhadap Derajat Grafting Waktu Derajat Grafting ( % ) 30 2,95 60 3,8 90 5,6 120 5,2 150 5,3 Pengaruh variasi waktu terhadap derajat grafting tertera pada tabel 4.2 Pada penelitian ini, penentuan derajat grafting dilakukan dengan metode titrasi. Dari tabel 4.2 diperoleh pada waktu 30 menit derajat graftingnya 2,95 % kemudia persentase derajat grafting terus bertambah pada posisi 60 menit dan mencapai titik puncak hingga pada waktu 90 menit. Ini menunjukkan bahwa kenaikan derajat grafting disebabkan oleh formasi cross-lingking polimer, dan poli (maleat anhidrat ) bertambah. Hasil ini didukung oleh Gaylor dan Cowoker yang telah meneliti proses grafting maleat pada polietilena. Persentase derajat grafting mulai konstan setelah melewati waktu 90 menit sampai pada waktu 150 menit. Ini disebabkan oleh karena terjadinya homopolimerisasi, yang menyebabkan monomer –monomer maleat anhidrida cenderung membentuk diri polimer sendiri dibandingkan menempel pada rantai polietilena. Hasil ini didukung Halomoan Harahap : Pengaruh Waktu Terhadap Derajat Grafting Maleat Anhidrat Dalam High Density Polyethylene (HDPE) Dengan Inisiator Benzoil Peroksida, 2009. USU Repository © 2009 oleh Mousa Ghaemy, Solaimon Roohina ( 2002 )yang telah meneliti proses grafting maleat pada polietilena. 4.4 Analisa FTIR campuran polietilena/ Maleat Anhidrat/ Benzoil Peroksida Penerapan spektroskopi infra merah dalam penelitian polimer mencakup dua aspek yaitu aspek kualitatif dan aspek kuantitatif. Penelitian ini lebih menekankan aspek kualitatif karena berupa penentuan struktur dengan cara mengamati frekuensi – frekuensi yang khas dari gugus fungsi spectra FTIR yang didapat yaitu dengan cara membandingkan spektra polietilena murni dengan spektra campuran High Density Polyethilene (HDPE) dengan maleat anhidrat dan benzoil peroksida yang dapat dilihat pada lampiran Bilangan Gelombang FTIR HDPE murni dapat dilihat sebagi berikut : Tabel 4.1 Bilangan Gelombang High Density Polyethilene (HDPE) murni Sampel Polietilena ( HDPE ) Bil Gelombang ( cm -1 ) Gugus Fungsi 2851,0- 2926 CH2 1462,97-1472,83 C–H 3607,77 OH Bilangan gelombang FTIR campuran HDPE dengan maleat anhidrat dan benzoil peroksida Tabel 4.2 Bilangan Gelombang HDPE + MA + BPO Sampel Bil Gelombang ( cm -1 ) Gugus Fungsi Polietilena ( HDPE ) 3604,61 O—H tergrafting 2916,58 CH2 1718,45-1786,24 C=O 1463,20 C—H 1640,21 C=C 1302,26 O—H Halomoan Harahap : Pengaruh Waktu Terhadap Derajat Grafting Maleat Anhidrat Dalam High Density Polyethylene (HDPE) Dengan Inisiator Benzoil Peroksida, 2009. USU Repository © 2009 Dapat dilihat pada tabel 4.2 hasil spektra FTIR menunjukkan telah terjadi interaksi antara HDPE, MA dan BPO yang terlampir dalam gambar. Hal ini ditunjukkan dengan munculnya puncak serapan bilangan gelombang 2916,58 cm-1 khas untuk CH2 dari HDPE dan maleat anhidrat yang didukung puncak serapan bilangan gelombang pada daerah 1731,91 dan, 1897,33 cm-1 ( serapan gugus karbonil )dari anhidrida maleat dan munculnya bilangan gelombang 1641,94 cm-1 untuk C=C dari anhidrat maleat menunjukkan terbentuknya ikatan rangkap karena adanya radikal dari benzoil peroksida. Halomoan Harahap : Pengaruh Waktu Terhadap Derajat Grafting Maleat Anhidrat Dalam High Density Polyethylene (HDPE) Dengan Inisiator Benzoil Peroksida, 2009. USU Repository © 2009 BAB 5 KESIMPULAN DAN SARAN 5.1 KESIMPULAN Waktu yang paling optimum untuk derajat grafting dengan HDPE adalah pada waktu 90 menit. 5.2 SARAN Dilakukan penelitian lebih lanjut dengan menggunakan inisiator lain seperti methyl, metoxyl, acethyl dan juga monomer lain seperti anhidrida asetat atau GMA dan bahan polimer yang lain seperti PVC ( poli vinil clorida ) Halomoan Harahap : Pengaruh Waktu Terhadap Derajat Grafting Maleat Anhidrat Dalam High Density Polyethylene (HDPE) Dengan Inisiator Benzoil Peroksida, 2009. USU Repository © 2009 DAFTAR PUSTAKA Al-Malaika, S. And Scott, G. 1983. In Degradation and Stabilisation of Polyolefins. Allen, N. S., (ed). Aplied Science Publisher. London. ASTM D-638-72 Type IV. 1990. Standard Test Method for Tensile Properties of Plastic. Billmeyer, Jr. F. W. 1984. Textbook of Polymer Science. 3rd ed. Jhon Wiley & Sons Inc. New York Brown. 1992. S. B. 1993. Strategies for Compatibilization of Immiscible Polymer Blends. In Proceeding of 34th IUPAC International Symposium on Macromolecule. Prague. Chaimbault,P.Cassel,S.Clude,S.Debaig,C.1999. Direct Analysis of Industrial Oligoglycerols by Liquid Chromatography with Evaporative Light – Scattering Detection of Mass Spectrometry. Short Communation Chromatografia. Vol 51 Chattopadhyay, S. 2000. Compability Studies on Solution of Polymer Blends by Viscometric and Phase Separation Technique. J. Appl. Polym. Sci. hal 888889. Cowd,M.A.1991.Kimia Polimer .Penerbit ITB.Bandung Efendi,H.M. 2000. Modifikasi dan Penggunaan Pemlastis Turunan Asam Oleat pada Matriks Polivinil Klorida. Tesis Program Pasca Sarjana USU.Medan. Fessenden, F., 1997. Kimia Organik . Edisi ketiga. Erlangga. Jakarta. Finar,I.L.1986. Organic Chemistry. Mc Graw. Volume 1, 6 th Ed. Longman Inc.NewYork. Goudung,D.U.2004.Catalytic Epoksidation Of Methyl Lindeate, J.Am.Oil.Chem.Socs. Vol.81.No.4 Grasie, N. And G. Scott. 1985. Polymer Degradation & Stabilisation. 1st ed. Cambridge University Press. Cambridge. Hartomo, A.J. 1993. Politeknik Pemrosesan Polimer Praktis . Andi Offset, Yogyakarta. Halomoan Harahap : Pengaruh Waktu Terhadap Derajat Grafting Maleat Anhidrat Dalam High Density Polyethylene (HDPE) Dengan Inisiator Benzoil Peroksida, 2009. USU Repository © 2009 Hummel, D.O.1985 Infrared Spectra Polymer in The Medium And Long Wavelength Region . Jhon Willey & Sons, London. HSDB.1995. Hazardous Substance Data Bank National Library of Medicine . edisi 7/31/95, Micromedex Inc, Bethesda Malcom, P. S. 1989. Kimia Polimer. Terjemahan Paramita. Jakarta. Meier, L. Plastic Additives Handbook. 3rd ed. Hanser Publisher. Munich. Germany. Noerdin, D.1985. Elusidasi Struktur Senyawa Organik Dengan Cara Spektroskopi Ultra Lembayung dan Infra Merah . angkasa. Bandung Nirwana.2001. Pengikatan Asam Lemak Jenuh dan Tak Jenuh dalam Matriks Polivinil Klorida. Tesis Program Pasca Sarjana USU.Medan. Piasecki. 2000. Synthesis And Surface Properties Of Chemodegradable Anionic Surfactans Diastreomeric (2-N-Alkyl-1,3-Dioxan-5-yl) Sulafates. J.Am.Oil.Chem.Socs.Vol.74,1 Rosen, H. 1982. Fundamental Principles of Polymeric Materials. Jhon Willey and Sons. New York. Rudin.A.1982. The Elements of Polymer Science and Engineering. Academic Press Inc.London ltd. Surdia, Saito. 1995. Pengetahuan Bahan Teknik. Pradnya Paramita. Jakarta. Wikipedia Bahasa Melayu, ensiklopedia bebas. Wirjosentono, B,1995. Perkembangan Industri Polimer di Indonesia. Orasi Ilmiah Lustrul VI. FMIPA USU. Medan. Wirjosentono, B. 1996. Compatibilisation of Pulp Filler on Polyethylene Matrix. in Procedding of International workshop on Green Polymer, Bandung. Bogor, 247. Zhong, Zhikai, Sixun Zheng, Kejia Yang and Qipeng Guo. 1998. Miscibility Phase Behavior and Mechanical Properties of Ternary Blends of Poly(Vinyl Cholride/Plystyrene/Chlorinated Polyethylene-Graft Polystyrene. J. App. Polym. Scvi. 69. 995-1003. Halomoan Harahap : Pengaruh Waktu Terhadap Derajat Grafting Maleat Anhidrat Dalam High Density Polyethylene (HDPE) Dengan Inisiator Benzoil Peroksida, 2009. USU Repository © 2009 Lampiran Halomoan Harahap : Pengaruh Waktu Terhadap Derajat Grafting Maleat Anhidrat Dalam High Density Polyethylene (HDPE) Dengan Inisiator Benzoil Peroksida, 2009. USU Repository © 2009 Halomoan Harahap : Pengaruh Waktu Terhadap Derajat Grafting Maleat Anhidrat Dalam High Density Polyethylene (HDPE) Dengan Inisiator Benzoil Peroksida, 2009. USU Repository © 2009
Studi Penggunaan Adsorben Sintetis Kalsium Maleat – Grafting – High Density Polyethylene (HDPE) Pada Pemisahan Karotenoid Dari Biodiesel Minyak Sawit ADSORBEN SINTETIK BAHAN POLIMER BERBAHAN POLIETILENA ADSORPSI Studi Penggunaan Adsorben Sintetis Kalsium Maleat – Grafting – High Density Polyethylene (HDPE) Pada Pemisahan Karotenoid Dari Biodiesel Minyak Sawit Kalsium ALAT – ALAT BAHAN – BAHAN KAROTENOID Studi Penggunaan Adsorben Sintetis Kalsium Maleat – Grafting – High Density Polyethylene (HDPE) Pada Pemisahan Karotenoid Dari Biodiesel Minyak Sawit LATAR BELAKANG Studi Penggunaan Adsorben Sintetis Kalsium Maleat – Grafting – High Density Polyethylene (HDPE) Pada Pemisahan Karotenoid Dari Biodiesel Minyak Sawit METIL ESTER BIODIESEL Studi Penggunaan Adsorben Sintetis Kalsium Maleat – Grafting – High Density Polyethylene (HDPE) Pada Pemisahan Karotenoid Dari Biodiesel Minyak Sawit MINYAK KELAPA SAWIT Studi Penggunaan Adsorben Sintetis Kalsium Maleat – Grafting – High Density Polyethylene (HDPE) Pada Pemisahan Karotenoid Dari Biodiesel Minyak Sawit PEMBAHASAN 1. Pembuatan Kalsium Maleat – grafting – HDPE Pembuatan maleat anhidrida – grafting – HDPE Spektroskopi FT – IR senyawa maleat anhidrida - grafting - HDPE Pembuatan Kalsium Maleat - grafting – HDPE Pembuatan Kalsium Maleat - grafting – HDPE Studi pemisahan Karotenoid dari biodiesel minyak sawit Pembuatan Kalsium Maleat – grafting – HDPE Spektroskopi FT – IR senyawa maleat anhidrida - grafting - HDPE Pembuatan maleat anhidrida – grafting – HDPE Pembuatan Kalsium Maleat – grafting – HDPE Penentuan Kadar Karotenoid dengan Spektrofotometer UV-Visibel Penentuan Bilangan Penyabunan PERMASALAHAN PEMBATASAN PERMASALAHAN TUJUAN PENELITIAN MANFAAT PENELITIAN LOKASI PENELITIAN Studi pengaruh Etanol pelarut pada pemisahan karotenoid Penentuan Kadar Karotenoid dengan Spektrofotometer UV- Visibel Studi pengaruh jumlah adsorben terhadap proses adsorpsi karotenoid
Dokumen baru
Aktifitas terbaru
Penulis
Dokumen yang terkait
Upload teratas

Studi Penggunaan Adsorben Sintetis Kalsium Maleat – Grafting – High Density Polyethylene (HDPE) Pada Pemisahan Karotenoid Dari Biodiesel Minyak Sawit

Gratis