sultra, yudi kurniadi_g2007

Download Sultra, Yudi Kurniadi_G2007

Post on 24-Sep-2015

12 views

Category:

Documents

7 download

Embed Size (px)

TRANSCRIPT

  • PEMBUATAN DAN PENCIRIAN POLI(ASAM GLIKOLAT) DENGAN METODE SOLID STATE POLYMERIZATION

    YUDI KURNIADI SULTRA

    DEPARTEMEN KIMIA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

    INSTITUT PERTANIAN BOGOR BOGOR

    2007

  • ABSTRAK

    YUDI KURNIADI SULTRA. Pembuatan dan Pencirian Poli(asam glikolat) dengan Metode Solid State Polymerization. Dibimbing oleh HENDRA ADIJUWANA, AHMAD SJAHRIZA, dan TETTY KEMALA.

    Poli(asam glikolat) (PGA) adalah poliester alifatik sederhana yang dapat diperoleh dari reaksi pembukaan cincin glikolida, suatu bentuk dimer dari asam glikolat dengan bantuan katalis SnCl2.2H2O dan kalor. Poli(asam glikolat) biasa digunakan dalam bidang medis sebagai mikrosfer dan benang jahit dalam pembedahan. Selain itu polisamglikolat juga dapat dibuat dengan metode polimerisasi kondensasi dari asam glikolat dan seperti yang dilakukan dalam penelitian ini adalah dengan metode solid state polymerization dengan menggunakan garam natrium kloroasetat sebagai monomer. Pencirian dengan FTIR menunjukkan spektrum-spektrum yang diduga sebagai PGA (variasi 2) yaitu, uluran C-H pada bilangan gelombang 2993,3 cm-1, C=O (gugus akhir asetat) 1631,7 cm-1, C=O ester pada 1747,4 cm-1, COO, C-H pada 1419,5 cm-1, C-O (ester) pada 1245,9 cm-1, dan C-OH (gugus akhir) pada 1095,5 cm-1 sedangkan untuk PGA variasi 8, tampak uluran C-H pada bilangan gelombang 2993,3 cm-1, C=O (gugus akhir asetat) 1627,8 cm-1, C=O ester pada 1743,5 cm-1, COO, C-H pada 1419,5 cm-1, C-O (ester) pada 1249,8 cm-1, dan C-OH (gugus akhir) pada 1095,5 cm-1. Informasi yang dapat diperoleh dari analisis termal dengan differential scanning calorymeter (DSC), PGA mempunyai titik transisi kaca 45-50oC dan titik leleh 200-230oC. Berdasarkan analisis XRD, PGA yang dihasilkan mempunyai struktur berupa kristal.Penentuan viskositas intrinsik dilakukan dengan metode viskometri. PGA pada variasi 8 mempunyai viskositas intrinsik yang lebih tinggi dibandingkan dengan PGA variasi 2.

    ABSTRACT

    YUDI KURNIADI SULTRA. Synthesis and Characterization of Poly(glycolic acid) Using Solid State Polymerization Method. Supervised by HENDRA ADIJUWANA, AHMAD SJAHRIZA, and TETTY KEMALA.

    Polyglycolic acid is an aliphatic polyester which can be obtained from ring opened polymerization of glicolide, dimer of glycolic acid using SnCl2.2H2O and heat. Polyglycolic acid commonly used in medical field as microsphere and suture. Other method, polyglycolic acid also can be obtained with polycondensation thermal from glycolic acid. This experiment used new method which more simple and easy solid state polymerization by using salt of sodium chloroacetate as monomer. Characterization with FTIR showed spectrums as PGA (variation 2): C-H at 2993,3 cm-1, C=O (final bunch of acetate) 1631,7 cm-1, Ester C=O at 1747,4 cm-1, COO, CH at 1419,5 cm-1, C-O (ester) at 1245,9 cm-1, and C-OH (final bunch) at 1095,5 cm-1. PGA variation 8 showed C-H at 2993,3 cm-1, C=O (final bunch of acetate) 1627,8 cm-1, ester C=O at 1743,5 cm-1, COO, C-H at 1419,5 cm-1, C-O (ester) at 1249,8 cm-1, and C-OH (final bunch) at 1095,5 cm-1. DSC analysis showed glass transition of PGA 45-50oC and melting point 200-230oC. XRD analysis showed that PGA has a crystalin structure. Intrinsic viscosity determination conducted with viscometry method. Intrinsic viscosity of PGA variation 8 was higher than PGA variation 2.

  • PEMBUATAN DAN PENCIRIAN POLI(ASAM GLIKOLAT) DENGAN METODE SOLID STATE POLYMERIZATION

    YUDI KURNIADI SULTRA

    Skripsi sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar

    Sarjana Sains pada Departemen Kimia

    DEPARTEMEN KIMIA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

    INSTITUT PERTANIAN BOGOR BOGOR

    2007

  • Judul : Pembuatan dan Pencirian Poli(asam glikolat) dengan Metode Solid State Polymerization

    Nama : Yudi Kurniadi Sultra NIM : G44202005

    Menyetujui:

    Pembimbing I,

    Ir. Hendra Adijuwana, MST NIP 130 321 037

    Pembimbing II, Pembimbing III,

    Drs. Ahmad Sjahriza Tetty Kemala, S.Si, MS NIP 131 842 413 NIP 132 232 787

    Mengetahui: Dekan Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam

    Institut Pertanian Bogor

    Prof. Dr. Ir. Yonny Koesmaryono, MS NIP 131 476 999

    Tanggal Lulus:

  • PRAKATA

    Dengan segala kerendahan hati penulis panjatkan puji dan syukur kepada Allah SWT atas segala karunia-Nya sehingga karya ilmiah ini berhasil diselesaikan. Tema yang dipilih dalam penelitian yang dilaksanakan sejak bulan September 2006 ini ialah polimer, dengan judul Pembuatan dan Pencirian Poli(asam glikolat) dengan Metode Solid State Polymerization.

    Terima kasih penulis ucapkan kepada Ir. Hendra Adijuwana, MST; Drs. Ahmad Sjahriza; Dra. Tetty Kemala, MS; Drs. Muhammad Farid; serta Drs. Deden Saprudin, MS selaku pembimbing yang telah banyak memberi masukan dan arahan. Terima kasih juga penulis ucapkan kepada Hibah Penelitian A2 yang telah mendanai penelitian yang penulis lakukan. Penghargaan juga penulis sampaikan kepada seluruh staf laboratorium Kimia Fisik dan Lingkungan, Pak Nano, Pak Ismail, dan Bu Ai yang telah banyak membantu penulis dalam penelitian yang dilakukan oleh penulis. Tak lupa penulis juga ucapkan terima kasih kepada stat akademik dan laboratorium, Pak Syawal, Bu Nur, Pak Mul, Pak Caca, Pak Eman, Pak Didi, dan Pak Sabur yang telah banyak membantu penulis dalam penyediaan alat yang dibutuhkan oleh penulis, teman-teman seperjuangan Sari Rachmawati, Lukmana, Yogi, Reko, Fajar, Fifi, Anna, Ari, dan Tedy. Terima kasih pula kepada Pak Zul dari Universitas Pendidikan Indonesia untuk analisis FTIR, saudari Siti Rahmah dari Laboratorium Terpadu untuk analisis DSC, serta Ibu Tetty Kemala untuk analisis XRD di Universitas Indonesia. Ungkapan terima kasih juga disampaikan kepada keluarga atas doa dan kasih sayangnya serta rekan-rekan kimia 39 atas kebersamaan dan semangat yang diberikan kepada penulis.

    Semoga karya Ilmiah ini bermanfaat.

    Bogor, Maret 2007

    Yudi Kurniadi Sultra

  • Sesungguhnya setelah kesulitan itu ada kemudahan. (QS Alam Nasyrah : 6)

    Kupersembahkan karya ilmiah ini untuk: Mamah, Bapak,,

    Teh Tjitjih, A Iwan, Teh Tati, Mas Warto, Endras, Teh Tini

    Whibi, Tasya, Dibi, Akbar, E Zidane dan..........

    Sari Rachmawati

  • RIWAYAT HIDUP

    Penulis dilahirkan di Kendari, Sulawesi Tenggara pada tanggal 24 April 1984 dari pasangan Ir. Sukarsa Wiriadisastra dan Neneng Nurdjanah. Penulis merupakan putra keempat dari empat bersaudara. Jenjang pendidikan formal yang dilalui penulis Sekolah Dasar Negeri Tarumanagara III Karawang tahun 1990 dan lulus pada tahun 1996, Sekolah Menengah Pertama Negeri I Karawang dan lulus pada tahun 1999, dan Sekolah Menengah Atas Negeri III Karawang dan lulus pada tahun 2002 dan pada tahun yang sama lulus seleksi masuk IPB melalui jalur Undangan Seleksi Masuk IPB. Penulis memilih program studi Kimia, Departemen Kimia, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam. Pada tahun 2004 penulis melaksanakan kegiatan praktik lapangan di PT Multi Nitrotama Kimia dengan tema Uji Mutu Amonium Nitrat Butiran. Tahun 2006 penulis mendapatkan hibah penelitian Departemen Kimia mengenai Pembuatan dan Pencirian Polimer Poli(asam glikolat).

  • DAFTAR ISI

    DAFTAR GAMBAR.... iv

    DAFTAR TABEL. v

    DAFTAR LAMPIRAN. v

    PENDAHULUAN 1

    TINJAUAN PUSTAKA Polimer. 1 Polimer Biomedis. 2 Poli (asam glikolat) (PGA).. 2 Solid State Polymerization... Pencirian Polimer.

    3 3

    Spektroskopi Inframerah Transformasi Fourier ..... 3 Differential Scanning Calorimeter (DSC)... 4 Difraksi Sinar-X (XRD)....... 4 Viskometri 5

    BAHAN DAN METODE Bahan dan Alat. 6 Metode Penelitian 6 Pembuatan Poli(asam glikolat) 6 Pencirian...... 6 Analisis Termal dengan Differential Scanning Calorimetry (DSC) 6 Viskositas 6 Analisis Gugus Fungsi dengan FTIR .. 7 Pengujian Kristalinitas dengan XRD .. 7

    HASIL DAN PEMBAHASAN Pembuatan PGA... 7 Rendemen PGA Hasil Polimerisasi. 7 Analisis Termal dengan DSC .. 8 Penentuan Viskositas Intrinsik ................ 8 Analisis Gugus Fungsi dengan FTIR ...... 8 Uji Kristalinitas dengan Difraksi Sinar-X (XRD) 10

    SIMPULAN DAN SARAN Simpulan... 11 Saran. 11 DAFTAR PUSTAKA........ 11

    LAMPIRAN. 13

    Halaman

  • DAFTAR GAMBAR

    1 Struktur poli(asam glikolat). 3 2 Skema pengubahan asam glikolat menjadi PGA dengan reaksi polikondensasi

    termal......................................

    3 3 Skematik reaksi solid state polymerization dari natrium kloroasetat menjadi

    PGA

    3 4 Termogram hasil analisis termal dengan menggunakan DSC........... 4 5 Representasi skematik dari sel-sel instrumen XRD...................... 5 6 Bagian-bagian viskometer Canon Flask........................................ 5 7 Bagan skematik penggunaan viskometer Canon Flask................. 6 8 Foto hasil polimerisasi PGA dengan berbagai variasi 7 9 Termogram hasil analisis DSC PGA variasi 8....................... 8

    10 Spektrum FTIR PGA variasi 8...................................... 9 11 Spektrum FTIR PGA variasi 2.......................................................................... 9 12 Spektrum XRD PGA variasi 2........................................................................... 10 13 Spektrum XRD PGA variasi 8........................................................................... 10

    DAFTAR TABEL

    1 Sifat fisik dan mekanis poli(asam glikolat)........................................................ 3 2 Variasi pengaruh waktu, konsentrasi, dan suhu proses polimerisasi 6 3 Rendemen hasil polimerisasi PGA dengan berbagai variasi...... 7 4 Hasil pengukuran viskositas intrinsik. 8

    DAFTAR LAMPIRAN

    1 Diagram