Preparasi dan Karakterisasi Polylactic Acid (Pla) dengan Katalis Si/Al menggunakan Metode Ring-Opening Polymerization (ROP)

Khalda, Farha Hania (2023) Preparasi dan Karakterisasi Polylactic Acid (Pla) dengan Katalis Si/Al menggunakan Metode Ring-Opening Polymerization (ROP). Other thesis, Institut Teknologi Sepuluh Nopember.

Text 01211940000091-Undergraduate_Thesis.pdf - Accepted Version Restricted to Repository staff only Download (2MB) | Request a copy

Abstract

Penggunaan plastik konvensional dalam kehidupan manusia menimbulkan dampak negatif bagi lingkungan. Ketidakseimbangan antara jumlah sampah plastik yang meningkat dan pengelolaan sampah yang tidak ramah lingkungan menyebabkan terjadinya pencemaran lingkungan. Solusi yang dapat dilakukan adalah menggunakan plastik yang dapat terdegradasi. Polylactic acid (PLA) merupakan polimer degradable yang berpotensi untuk dikembangkan sebagai pengganti plastik konvensional. Telah dilakukan sintesis polylactic acid (PLA) dari asam laktat menggunakan metode ring-opening polymerization (ROP). Tujuan dari penelitian ini adalah mensintesis asam polilaktat (PLA) menggunakan katalis Si/Al dengan variasi 0,3% (b/b) dan 0,5% (b/b) melalui metode ring-opening polymerization dengan hasil akhir berupa serbuk PLA berwarna putih kemudian produk dikarakterisasi menggunakan Fourier Transform Infrared Spectroscopy (FTIR), X-Ray Diffraction (XRD), Thermogravimetric Analysis (TGA), dan Field Emission Scanning Electron (FESEM). Mekanisme sintesis PLA meliputi tiga tahapan proses yaitu pembentukan oligomer, pembentukan laktida, dan pembentukan PLA. Oligomer terbentuk melalui proses dehidrasi dan polimerisasi dengan pemanasan pada suhu 80-120°C selama 1 jam dan pada suhu 160-180°C selama ±9 jam secara berturut-turut. Senyawa siklik ester berupa laktida terbentuk melalui proses depolimerisasi dengan pemanasan pada suhu 180-210°C selama ±12 jam. Polimerisasi pada suhu 100-140oC selama ±8 jam menghasilkan serbuk PLA berwarna putih. Spektrum FTIR menunjukkan bahwa perbedaan konsentrasi katalis tidak mempengaruhi perubahan struktur PLA. Kristalinitas PLA0,3 dan PLA0,5 secara berturut-turut adalah 63,04% dan 48,05%. Kristalinitas PLA hasil sintesis lebih tinggi dibandingkan PLA murni mengindikasikan bahwa katalis dapat meningkatkan kristalinitas PLA. Morfologi permukaan PLA hasil sintesis menunjukkan permukaan acak dan tidak beraturan. Analisis TGA menunjukkan stabilitas termal PLA0,3 lebih tinggi dibandingkan dengan PLA0,5.
========================================================================================================================
The use of conventional plastics in human life has negative impacts on the environment. The imbalance between the increasing amount of plastic waste and environmentally unfriendly waste management leads to environmental pollution. A possible solution is to utilize degradable plastics. Polylactic acid (PLA) is a degradable polymer with potential to be developed as a substitute for conventional plastics. The synthesis of polylactic acid (PLA) from lactic acid has been carried out using the ring-opening polymerization (ROP) method. The objective of this study is to synthesize polylactic acid (PLA) using Si/Al catalyst with variations of 0,3% (w/w) and 0,5% (w/w) through the ring-opening polymerization method, resulting in white PLA powder. The synthesized product is characterized using Fourier Transform Infrared Spectroscopy (FTIR), X-Ray Diffraction (XRD), Thermogravimetric Analysis (TGA), and Field Emission Scanning Electron Microscopy (FESEM). The synthesis mechanism of PLA involves three stages: oligomer formation, lactide formation, and PLA formation. Oligomer was formed through dehydration and polymerization by heating at temperatures of 80-120°C for 1 hour and 160-180°C for approximately 9 hours, respectively. Lactide, a cyclic ester compound, was formed through depolymerization by heating at temperatures of 180-210°C for approximately 12 hours. Polymerization at temperatures of 100-140°C for approximately 8 hours produced white PLA powder. FTIR spectra indicate that the difference in catalyst concentration does not affect the structural changes of PLA. The crystallinity of PLA0,3 and PLA0,5 is 63,04% and 48,05% respectively. The synthesized PLA exhibits higher crystallinity compared to pure PLA, indicating that the catalyst can enhance the crystallinity of PLA. The surface morphology of the synthesized PLA shows random and irregular sruface. TGA analysis reveals that the thermal stability of PLA0,3 is higher than that of PLA0,5.

Item Type:	Thesis (Other)
Uncontrolled Keywords:	Asam Laktat, Katalis Si/Al, Polylactic acid, Ring-opening polymerization Lactic acid, Si/Al catalyst, Polylactic acid, Ring-opening polymerization
Subjects:	Q Science > QD Chemistry > QD181.S6 A4 Aluminum silicates Q Science > QD Chemistry > Polymerization Q Science > QD Chemistry > QD305.A2 O73 Esterification Q Science > QD Chemistry > QD79.T38 Thermal analysis
Divisions:	Faculty of Science and Data Analytics (SCIENTICS) > Chemistry > 47201-(S1) Undergraduate Thesis
Depositing User:	Farha Hania Khalda
Date Deposited:	04 Aug 2023 02:47
Last Modified:	04 Aug 2023 02:47
URI:	http://repository.its.ac.id/id/eprint/101067

Actions (login required)

View Item