studi perbandingan degradasi secara enzima tik …digilib.batan.go.id/e-prosiding/file...

10
RISalah Pel1emuan Ilmiah Penelilian dan Pengembangan r eknologi Isotop dan Radias~ 2{XJO STUDI PERBANDINGAN DEGRADASI SECARA ENZIMA TIK CAMPURAN CPP/BIONOLLE DAN CPP/PCL DENGAN MODIC Nikllam*, Fumio Yoshii**, danK. Makuuchi* * Puslitb811g Teknologi Isotop danRadiasi, BATAN Jakarta ** Takasaki Radiation Chemistry Research Establishment, JAERI Jepang ABSTRAK STUDI PERBANDINGAN DEGRADASI SECARA ENZIMATIK CAMPURAN CPP/BIONOLLE DAN CPP/PCL DENGAN MODIC. Telahdipelajariperbandingan degradasi secara enzimatikcampuranpoly propylene-co-etylene (CPP)/poly butylene succinate (Bionolle), CPP/poly-e-caprolactone (PCL) clan poly propylene digraftulg dengan maleic anhydrate (Modic) sebagai kompatibiliser. Efek konsentrasi Modic pada kompatibilitas telah dievaluasidengan mengukur perpanjangan putus, tegangan putus dan mikrograf dengan SEM.Hasilnya menunjukkan bahwa dengan 20 % beratModic nampaknya merupakan suatu konsentrasi optimal, untuk campuran CPPIBionolle clan 10 % Modic untuk campuran CPP/PCL. Seperti ditunjukkan oleh perpal1jangan putus dan tegangatlputus yatlg cukup tinggi clanpembentukan morfologi campuran rase co- contimlouscukupbaik. Telah dilakukanjuga degradasi secara enzunatik campuran CPP/Bionolle, CPP/PCL dan 10 % berat Modic dengan menggunakan ellZimlipaseAK dalamlarutan butTer pacta pH 7,0 dan diinkubasi pada suhu tertentuselama 8 ban. Hasilnyamenunjukkan bahwa telahtercapai kehilanganberat film dari komposisi campuran CPPIBionolle > 25/75, sekitar 15% clan carnpuran CPP/PCL sekitar86 %. ABSTRACT STUDY OF ENZIMATIC DEGRADATION COMPARATION OF CPP/ BIONOLLE AND CPP/PCL BLEND WITH MODIC. Melt-blending poly propylene-co-ethylene (CPP)/poly butylene succinate (Bionolle), CPP/poly-&-caprolactone (PCL) with polypropylene grafted maleic anhydride (Modic) as compatibilizerhasbeen studied. The effect of Modic concentration onthe compatibility was evaluated using the ultimate elongation at break,tensile strength and SEM micrographs. The results show that 20 wt % and 10 % wt of Modic appears to be an optimum concentration for CPP/Bionolleand CPP/PCL blend respectively,as indicated by relatively high elongationat breaks, tensile strength and formation of co-continuous phasein the blend morphology. El1Zymatic degradation of the CPP/Bionolle and CPP/PCL blend with 10 wt % of Modic was carried out using lipase AK enzyme in the phosphate buffer solution pH 7.0 and incubated at the fixed temperature for 8 days. The result show that about 15 % and 86 % weight loss film of the composition CPP/Bionolle> 25/75 and CPP/PCL >25/75 blend repectively hasbeen reached. PENDAHULUAN Telah diketahui bahwa campuran polimer lebih dari dua jenis lllDumnya disebut polyblend dan secara komersial telah diperkenalkan oleh Dow Chemical (1), kemudian setelah itu penelitian dan pengembangan tentang polyblend barn, sangat menarik dan berkembang cepat di selurnll dwria. KepastiaIl ini disebabkan polyblend menunjukkan sifat-sifat unggul melebihi komponen murninya, seperti kekuatan, lebih fleksibel, tahan terhadap pengaruh lingkungan, dan sifat-sifat lain yang disyaratkan. Ada beberapa ratus polyblend dapat ditemukan dalam artikel-artikel tinjauan pustaka dari KRAUSE, PLOCHOCKI dan TEYSSIE (2 -4). Sayang sekali kebanyakan polyblend yang ada, tidak mudah didegradasi di bawah kondisi lingkungan alam, ketika po~yblend mencapai pemakaiaIl teraklrir, mereka sebagian besar dibuaIlg ke tempat pembUaIlgan sampah, dibakar atau dibuang di sembarang tempat. Kenyataan ini akan menciptakan lnasalah lain dalam managemen pembuangan sampah. Untllk menjaga kelangsungan kualitas dan melestarikan lingkungan hidup kita, adalah gagasan yang sangat menarik, jika polyblend berasal dari bahan sintetik yang mudt:1h didegradasi secara biologis (biodegradable). Untuk mencapai tujuan ini, salah satu cara yang mudah adalah mencampur polimer nondegradable dengan polimer biodegradable Gagasan ini sangat masuk akal, karena ballaD ini, mempunyai struktur yang mudah diserang mikroba atau proses hidrolitik (4). Namun demikian hill ini diketahuibahwa ke dua polimer nonbiodegradabledan bio-degradable tidak kompatibel terutamajika dua polimer ini dicampur, maka akan menghasilkan produk heterogen denganperlekatan antar permukaan relatif lemah dan oleh sebab itu menunjukkanpenampilan sifat mekanik yang buruk. Agar supaya dua jenis polimer tersebut dapat kompatibel,maka diperlukan kompatibiliser yang dalam penelitian ini dengan menggunakan Modic. Untuk mengetahui bahwa dlm jenis polimer ini menjadi kompatibel, biasanya ditunjukkan adanya blok, acak, alan kopolimer tergrafiing (5 -9). Komponen jenis ke tiga ini bekerja sebagai kompatibiliser antar permukaan di mana bagianrantai-rantaikopolimer mengikat secara fisika ataukimia dengan salah satupolimer dan dengan bagian lainnya. Sesuai dengan gagasan tersebut, penelitian ini bertujuan untuk menyiapkan polyblend yang ramah 259

Upload: hacong

Post on 15-May-2019

219 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

RISalah Pel1emuan Ilmiah Penelilian dan Pengembangan r eknologi Isotop dan Radias~ 2{XJO

STUDI PERBANDINGAN DEGRADASI SECARA ENZIMA TIKCAMPURAN CPP/BIONOLLE DAN CPP/PCL DENGAN MODIC

Nikllam*, Fumio Yoshii**, dan K. Makuuchi*

* Puslitb811g Teknologi Isotop dan Radiasi, BATAN Jakarta** Takasaki Radiation Chemistry Research Establishment, JAERI Jepang

ABSTRAK

STUDI PERBANDINGAN DEGRADASI SECARA ENZIMATIK CAMPURAN CPP/BIONOLLEDAN CPP/PCL DENGAN MODIC. Telah dipelajari perbandingan degradasi secara enzimatik campuran polypropylene-co-etylene (CPP)/poly butylene succinate (Bionolle), CPP/poly-e-caprolactone (PCL) clan polypropylene digraftulg dengan maleic anhydrate (Modic) sebagai kompatibiliser. Efek konsentrasi Modic padakompatibilitas telah dievaluasi dengan mengukur perpanjangan putus, tegangan putus dan mikrograf denganSEM.Hasilnya menunjukkan bahwa dengan 20 % beratModic nampaknya merupakan suatu konsentrasi optimal,untuk campuran CPPIBionolle clan 10 % Modic untuk campuran CPP/PCL. Seperti ditunjukkan olehperpal1jangan putus dan tegangatl putus yatlg cukup tinggi clan pembentukan morfologi campuran rase co-contimlous cukup baik. Telah dilakukanjuga degradasi secara enzunatik campuran CPP/Bionolle, CPP/PCL dan10 % berat Modic dengan menggunakan ellZim lipase AK dalam larutan butTer pacta pH 7,0 dan diinkubasi padasuhu tertentu selama 8 ban. Hasilnya menunjukkan bahwa telah tercapai kehilangan berat film dari komposisicampuran CPPIBionolle > 25/75, sekitar 15 % clan carnpuran CPP/PCL sekitar 86 %.

ABSTRACT

STUDY OF ENZIMATIC DEGRADATION COMPARATION OF CPP/ BIONOLLE ANDCPP/PCL BLEND WITH MODIC. Melt-blending poly propylene-co-ethylene (CPP)/poly butylene succinate(Bionolle), CPP/poly-&-caprolactone (PCL) with polypropylene grafted maleic anhydride (Modic) ascompatibilizer has been studied. The effect of Modic concentration on the compatibility was evaluated using theultimate elongation at break, tensile strength and SEM micrographs. The results show that 20 wt % and 10 % wtof Modic appears to be an optimum concentration for CPP/Bionolle and CPP/PCL blend respectively, asindicated by relatively high elongation at breaks, tensile strength and formation of co-continuous phase in theblend morphology. El1Zymatic degradation of the CPP/Bionolle and CPP/PCL blend with 10 wt % of Modic wascarried out using lipase AK enzyme in the phosphate buffer solution pH 7.0 and incubated at the fixedtemperature for 8 days. The result show that about 15 % and 86 % weight loss film of the compositionCPP/Bionolle > 25/75 and CPP/PCL >25/75 blend repectively has been reached.

PENDAHULUAN

Telah diketahui bahwa campuran polimer lebihdari dua jenis lllDumnya disebut polyblend dan secarakomersial telah diperkenalkan oleh Dow Chemical (1),kemudian setelah itu penelitian dan pengembangantentang polyblend barn, sangat menarik dan berkembangcepat di selurnll dwria. KepastiaIl ini disebabkanpolyblend menunjukkan sifat-sifat unggul melebihikomponen murninya, seperti kekuatan, lebih fleksibel,tahan terhadap pengaruh lingkungan, dan sifat-sifat lainyang disyaratkan. Ada beberapa ratus polyblend dapatditemukan dalam artikel-artikel tinjauan pustaka dariKRAUSE, PLOCHOCKI dan TEYSSIE (2 -4).

Sayang sekali kebanyakan polyblend yang ada,tidak mudah didegradasi di bawah kondisi lingkunganalam, ketika po~yblend mencapai pemakaiaIl teraklrir,mereka sebagian besar dibuaIlg ke tempat pembUaIlgansampah, dibakar atau dibuang di sembarang tempat.Kenyataan ini akan menciptakan lnasalah lain dalammanagemen pembuangan sampah. Untllk menjagakelangsungan kualitas dan melestarikan lingkunganhidup kita, adalah gagasan yang sangat menarik, jikapolyblend berasal dari bahan sintetik yang mudt:1h

didegradasi secara biologis (biodegradable). Untukmencapai tujuan ini, salah satu cara yang mudah adalahmencampur polimer nondegradable dengan polimerbiodegradable Gagasan ini sangat masuk akal, karenaballaD ini, mempunyai struktur yang mudah diserangmikroba atau proses hidrolitik (4).

Namun demikian hill ini diketahui bahwa ke duapolimer nonbiodegradable dan bio-degradable tidakkompatibel terutamajika dua polimer ini dicampur, makaakan menghasilkan produk heterogen dengan perlekatanantar permukaan relatif lemah dan oleh sebab itumenunjukkan penampilan sifat mekanik yang buruk.Agar supaya dua jenis polimer tersebut dapatkompatibel,maka diperlukan kompatibiliser yang dalampenelitian ini dengan menggunakan Modic. Untukmengetahui bahwa dlm jenis polimer ini menjadikompatibel, biasanya ditunjukkan adanya blok, acak,alan kopolimer tergrafiing (5 -9). Komponen jenis ketiga ini bekerja sebagai kompatibiliser antar permukaandi mana bagian rantai-rantai kopolimer mengikat secarafisika atau kimia dengan salah satu polimer dan denganbagian lainnya.

Sesuai dengan gagasan tersebut, penelitian inibertujuan untuk menyiapkan polyblend yang ramah

259

Risalah Peltem/Jan /lmiah Penelilian dan Pengembangan Ie*nologi Isolop dan Radias~ 2()(XJ

lingkungan dengan mencampur dalmn kondisi melelehpoly propylene-co-etylene «(~P)/poly butylene succinate(Bionolle), dan CPP/poly-e-caprolactone (PCL) dengmlPP-g-MAH (Modic:.:) sebagai kompatibiliser. Diantarapolimer biodegradable sintetik yang telah dikembangkanbegitu jaull adalall poliester alifatik temlasuk PCL (10 -12). PCL adalah plastik yang biodegradable, tetapikekurangannya yaitu subu lelelmya rendah sekitar 60°C, selungga kelilk1tannya akan membatasi aplikasipraktisnya. Namun demikian PCL terkenal mempunyaisifat-sifat yang unik seperti biokompabilitas,permeabilitas dan biodegradabilitasnya cukup tinggi (13)

Adapun CPP merupakan polilner sintetik yangterdiri dati 97,5 % po~ypropylene (PP) dan 2,5 %etylene, dengml tujuan lultuk memperbaiki kejemil1andan kekerasan produktlya (14). Telah diketallui bahwaPP dipakai untuk membuat alat-alat kedokteran sepertisyringe, kateter, katong transfusi darnh dan dialyizeruntuk cuci darall. Namwl produp-produk tersebut setelalldipakai dan dibuang ke alaIn, tidak dapat ramah denganlingkungan, selungga menimbulkan lnasalall barn. Alat-alat kedokteran ilu sering disterilkan dengan sinarganmla Co 60 atau mesin berkas elektron. Selama prosesradiasi PP mengalami degradasi oksidatif dan jugaselama penyimpanan (15 -18). Untuk memecal1kanmasalah ini, salall satu caranya yaitu perlu diciptakanpo~yblend barn yang biodegradable seperti mencampurpolimer yang nonbiodegradable tersebut dengan polimeryang biodegradabel, dan Modic sebagai kompatibilisersupaya menghasilkan bahan barn yang produknya jikasetelah dipakai, kemudian dibuang ke alam akan ralnall

dengan lingkungannya. Kompatibilitas po~yblend initelall dievaluasi dengan mengukur, perpanjangan putus,tegangan putus daD scanning electron microcope (SEM).Juga telall diuji degradabilitasnya secara enzimatikdengan menggur1akan enzim lipase AK dalam larntanbuffer fosfat pad.1 pH 7,0 dan diinkubasi pada sulru 60 °Cuntuk film dati campuran CPP/Bionolle dan 55 °C untukfilm dati campuran CPP/PCL selalllc1 waktu tertentu.

Modic 0, 10, 15 dan 20 % berat. Sampel campuransekitar 50 g digiling dengan menggunakan Labo-plastomill (Toyoseiki Co. Ltd., Jepang). Kondisipenggilingan pada suhu 200 °C dengan kecepatan pisauputar 30 rpm daD waktu pencampuran sekitar 8 menit.Setelah penggilingan selesai, sampel campuran yangsudah meleleh, dikeluarkan secepatnya daD didinginkanpada suhu kamar. Sampel campuran dibuat film denganketebalan 0,5 rum dibawah tekanan 150 kg/cm2 padasuhu 200 °C selama 3 menit dan pemanasan awal selama3 menit, kemudian didinginkan dibawah tekanan sekitar100 kg/cm2 dengan sirkulasi air selama 5 menit.

Pengukuran sifat mekanik. Film sampelcampuran dipotong menjadi berbentuk dumbbell sesuaiASTM 1822-L. Untuk menentukan tegangan putus danperpanjangan putus diukur dengan menggunakan tensimeter ,S'trograph RI buatan Toyoseiki Co. Ltd., Jepang,pada kecepatan crosshed 100 mmlmenit pada subu kamarsekitar 20 DC.

Uji enzimatik. Untuk uji degradasi secaraenzirnatik film dari campuran CPPI Bionolle daDCPPIPCL yang digrafiing dengan Modic, dilakukandalam larutao buffer fosfat dengan pH 7,0, dengankomposis campuran larutao sebagai berikut (19); 0,2 Mbuffer fosfat pH 7,0; 4,0 mI, 0,1 % MgCI2; 1,0 ml dan 10mg/ml enzim lipase AK; 1,0 mI. Film sampel dengandimensi 10 x 10 mm2 daD ketebalan 0,5 mm, dikeringkandalam oven vakum pada subu 40 °C selarna 48 jam.Sampel kemudian dirnasukkan ke dalam tabung reaksidengan diameter 15 mm yang berisi 6 ml campuranlarutan, kemudian diinkubasi pada suIlu 60 °C untukcampuran CPPIBionolle daD 55 °C untuk campuranCPPIPCL, sambil digoyang selarna waktu tertentu.Sampel yang telah diinkubasi dikeluarkan dari tabungdaD dicuci dengan air suIing, kemudian dengan metanol,selanjutnya dikeringkan dalam oven vakum pada subu40 °C selarna 24 jam. Degradasi secara enzirnatikdinyatakan dengan persentase kehilangan berat, dihitungdengan rumus (20);.

BAHAN DAN METODEKehilangan berat = (Wo -W1)/Wo x 100%

Bahan. Penelitian ini dilakukan di laboratoriumTakasaki Radiation Chelnistry Research Establislunent,JAERI Jepang. Tepung poly propylene-co-etylene (CPP)dengan 2,5 M% etylene MFR 10 diperoleh dari ChisoCorporation, Jepang. Pelet poly butylene succinate(Bionolle) grade 1010 diterima dari Showa High PolymerCo. Ltd., Jepang. Pelet po(v-&-caprolactone (PC~) yangdipakai da1am penelitian ini adalall produk komersialPCL-H7 diterima dari Daisel Co. Ltd., Jepang.Polypropylene digrafiing maleic anhydrate (Modic)dipakai untuk grafting porypropylene dibeli dariMitsubishi Chemical Co. Ltd. , Jepang. Semua bahanyang dipakc1i tanpa dimurnikc1n lebih daI1Ulu. Enzimlipase AK yang dipakai dalam proses degradasi diperolehdaTi Amano Pharmaceutical Industry Co. Ltd., Jepang.

dalam hal ini W 0 daD WI berat film sebelum dan sesudahuji enzimatik.

Scanning Electron Microscopy (SEM). Sampeldipecahkan setelah dicelupkan dalam nitrogen cairoSebelum dililmt dengan mikroskup elektron permukaanyang dipecahkan dilapisi dengan emas. Mikrografdiambil dengan menggunakan SEM JEOL Model SuperProbe 733.

BASIL DAN PEMBABASAN

Telall diketahlu ballwa rase continuous daripolyblend dapat dipercaya memperbaiki sifat-sifat fisiko-mekanik (21). Namun demikian dalam kenyataannyapembentukan rase continuous daTi polyblend yang terdiridaTi dua jenis politner tidak kompatibel, sangat jarangterjadi tanpa melibatkan kompatibilizer seperti

Persia pan polyblend. Komposisi campuranCPP/Biono//e dan CPP/PCL divariasi sebagai berikut;100/0, 75/25, 50/50, 25/75 dan 0/100 dengan konsentrasi

260

RiSi/lab Pertemuan IlmlJb Penelitian dan Pengembangan r eknologi tsotop dan Radias~ Z(}()O

ditunjukkan pada Gambar 1 dan 2. Hal ini dapat dilihatbahwa tanpa adanya kompatibiliser, maka campuranCPPIBionolle dan ('PPIPCL menunjukkan sifat-sifatmekanik yang buruk, seperti tegmIgmI putus rendah dmIkerapulIan perpanjmIgan putus. Selain inl ketergantungansifat mekaJIik tersebut d.w sifat yang mudalI diubah pactakomposisi campuran, UlnUlnnya menlmjukkmI nilai yangrendalI daripada komponen murninya. Temyata inidisebabkan kurangnya formasi rase co-continuoussebagai hasil penempelan antar pennukaan yang burukdaD tegangan yang tinggi antar permukaan diantara dua

polimer. Sebaliknya penambahan sejumlahkompatibiliser (Modic), rase boundary menjadi tidakbertahan lebih Imna dan rase dic\'persed mengikat lebihbaik atau perlahan-lahan melekat ke dalam matriks daDmembentuk rase co-continuouc\'. Karena hasil penempelanantar pennukaan akan lebih baik, sehingga memperbaikikeselumlmn sifat mekanik. Untuk memprediksikonsentrasi optimal kompatibiliser, maka dalampenelitian ini telall dicoba konsentrasi Alodic 0, 10, ISdaD 20 % berat unttlk menggrafiing cmnpuraII polimerCPPIBionolle dan CPPIPCL. Sebagaimana ditunjukkandalam Gambar I dan 2 konsentrasi optimal Modicsebagai kompatibiliser didapatkan 20 %, untuk cmnpuranCPPIBionolle dan 10 % untuk campuran CPPIPCL,walaupun unttlk perpanjangan putus dmI tegangan putusdengan 10 % be rat A/odic SUdalI cukup. Lagi pulacampuran polimer yang mengandung CPP tinggi(CPPIBiono/le >75/25) daD CPP rendah (CPPIBiono/le<25/75), penmnbalIan 10 % be rat Modic juga CltkUpuntuk mencap.'1i tegangan putus yang cukup tinggi. Jikapenmnbahan Modic berlebilmn Illc1ka acta kemung-kin.wrantai molekul terkonsentrasi pacta pennukamI (22 -24).

Untuk mengetahui degradabilitas secaraenzimatik, mak.1 dalam penelitian ini dipakai enzilnlipase AK yang berasal d.1Ti Pseudomonas flourescens.Enzim ini dapat didefinisikan sebagai katalis protein aktifyang bekerja dalam kondisi khusus. Aktivitas enzimdipengamhi oleh beberapa faktor seperti suhu, larutanbuffer, pH, substrat, konsentrasi enzim dan surfaktan(25). Efek sulru inkllbasi sekitar 60 DC pacta degradasisecara enzilnatik dari film campuran CPPIBiono//e daD55 DC untuk film cmnpuran CPPIPCL dengan 10 dan 15% berat Modic, ditunjukkcw dalam Gambar 3 -6.Kecepatan degradasi naik cukup tajmn setelall setelalldiinkubasi selmna 8 hari. Untuk film campuranCPPIBiol10/1e > 0/100 dengan 10 % berat Modickehilangan be rat lungg.1 sekitar 60 %, sedangkan untukfilm campuran CPPIBionol/e > 25/75 hanya sekitar 15%. Untttk film cmnplJran (~PIPCL > 0/100 kehilanganbe rat mencapai 100 % dalam waktu 10 jam, sedangkanuntuk film campllfan (~PIPCL > 25/75 11aIIya sekitar 86% dalam waktu 8 Ikm seperti ditUlIjukkan d.,11am Gmnbar3 daD 5. Hasil degradasi untuk film campuran(:PPIBionolle dan CPPIPCIJ dengan 15 % berat Modicdapat dilihat dalmn Gambar 4 dan 6. Pacta film cmnpuran('PPIBionolle > 0/100 kehilangan berat Imnya sekitar 35%, ini lebih rendah bila dibandingkan dengan filmcampuran CPPIBiono/le dengan 10 % berat Modic. Halini dapat dipahami bahwa degradasi secara enzilnatik,terjadi secara erosi di pennukaan film dan di bagianamorphous. Untllk filln campuran CPPIBiol1olle >0/100dengan 10 % berat Modic ada kumungkinan bagian

amorphous nya lebih banyak sehingga kehilanganberatnya setelah proses enzilnatik lebih tinggi daripadafilm dengan kandungan Modic nya 15 %. Hasil degradasiuntuk film campuran CPPIPCL kehilangan beratnyamencapai 100 % dalam waktu 2 hari, ini terbukti ballwaPCL merupakan polimer yang biodegradablitasnya lebih

tinggi.Untuk mengetallui morfologi film setelah uji

secara enzimatik, dapat dilihat dalam Gambar 7 dan 8yang menunjukkan mikrogrnf SEM film campumnCPP/Biono//e dan CPP/PCL dengan 10 % berat Modicpacta perbedaan kehilangan berat sesudah degradasisecara enzimatik. Sebelum uji secara enzimatikpennukaan film tersebut halus, tetapi setelall didegradasi,kehilangan berat meningkat, sehingga permukaanmenjadi kasar dan kedalaman lubang meningkat. Hal inidapat dilihat bahwa morfologi film bagiatl yangterdegradasi menjadi msak. Di sini juga nampak jelasbahwa setelah film terdegradasi oleh enzim yang masihtersiSc1 adalah CPP dan Modic dalam bentuk bola-bola.

KESIMPULAN

Dari basil penelitian ini dapat disimpulkansebagai berikut;I. Tingkat kompatibilitas tergantung kepada konsentrasi

Modic dan variasi komposisi CPP/Biono/le sertaCPP/PCL. Hal ini menunjukkan bahwa konsentrasiModic untuk mencapai kompatibilitas polyblend yangrelatif baik adalah 20 % berat, untuk campuranCPP/Bionolle dan 10 % berat untuk campuranCPP/PCL.

2. Kondisi inkubasi pada subu 60 °C daD konsentrasienzim lipase AK 1,67 ml,cukup untuk degradasisampel campuran CPP/Biono/le> 0/100, dengan 10 %berat Modic kehilangan berat sekitar 60 0/0, namunfilm campuran CPP/Biono/le >25/75 hanya sekitar15 %.

3. Hasil degradasi sampel campuran CPP/PCL > 0/100,dengan 10 % be rat Modic yang diinkubasi pada SullO55 °C kebilangan berat mencapai 100 %, dalam waktusekitar 10 jam sedangkan film campuran CPP/PCL>25/75 11aDya sekitar 85 % dalam waktui 8 hari.

Dari data ini dapat disimpulkan bahwa polimerPCL menunjukkan degradabilitasnya lebib tinggidaripada polimer Biono/le daD temyata film kehilangberat, permukaannya menjadi kasar dan kedalamanlubangnya meningkat.

DAFTARPUSTAKA

ARTHUR, J. Y., in Multicomponent PolymerSystem, (Ed., R. F. GOULD) ACSPublication, Washington DC (1971) 3.

2. KRAUSE, S.l., Macromolecule Science,Makromolekule Chemie, C7 (2) (1972) 251.

3. PLOCHOCKI, A. P., in Polymer Blends (Eds., D.R.PAUL and S. NEWMAN) Academic Press,New York, Vol. 3 (1978) 322.

261

li'isalah Peltemuan Ilmiah Penelifian dan Pengembangan Teknofogi Isofop dan li'adiaSl; ZO{X)

4. TEYSSIE, Ph., FAYT, R., and JEROME, R.,Makromolekule Chemie, MacromoluculeSymposium, 16 (1988) 41.

16. DUNN, T.S., and WILLIAMS, J.L., Jounl.'11 Industryand Taclmology, 2 (1983) 33.

17. KAGIYA, T., NISHIMOTO, S., WATANABE, W.,and KATO, M., Polymer Degradation andStability, 12 (1985) 261.

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

18. NISHIMOTO, S., KAGIYA, To, WATANABE, W.,and KA TO, Mo, Polymer Degradation and.Stability, 14 (1986) 1990

6. HEIKENS, Do, HOEN, N., BARENTSEN, Wo,PIET, Po, and LADAN, Ho J., Polymer Science,Polymer Symposium, 62 (1978) 309o

19. GORELIK, B. A., SOKOLOVA, L. A.,GRIGORlEV, A. G., KOSHELEN, S. D.,SEMENENKO, E. I., MA nUSHIN, G. A.,and RYClll..A, L., Makromolekule Chemie,Macromolecule Symposium, 28 (1989) 249.

7. UTRACKI, L.A., Polymer Plastic Teclmology andEngineering, 22 (1) (1984) 27.

8. FAYT, R., JEROME, R.,and TEYSSIE, Ph.,Makromolekule Chemic, 187 (1986) 837.

20. IWAMOTO, A., and TOKIWA, Y., PolymerDegradation and Stability, 45 (1994) 205.9. FAYT,R., JEROME,R.,and TEYSSIE,Ph.,Joumal

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

10.

DARBY. F.T.. and KAPLAN,Microbiology. 16 (1988) 700.

Application 21. FAYT, R., JEROME, R., and TEYSSIE, Ph.,Journal Polymer Science, Polymer Physic, 20(1982) 2209.

I TOKIWA, Y., SUZUKA, T., aIld ANDO, T., JounmlApplication Polymer Science, 24 (1979) 1701. 22. FAVIS. B. D., Polymer, 35 (7) (1994) 1552.

12. KUMAGAI, Yo, and DOl, Yo, Polymer Degradationand Stability, 36 (1992) 241. 23. EKLIND, H., MAURER, F.H.J., Polymer, 37 (13)

(1985) 2641.13. PI1T, C.G., MARK, T.A., and SCHINDLER, A.,

In Controlled Release Bioactive Materials,(Ed. R. BAKER), Academic Press (1980).

24. TORREY, Spurificatiadvances3.14. YOSHII, F., SASAKI, T., MAKUUCHI, K., and

TAMURA, N., Journal Application PolymerScience, 30 (1985) 339. 25. BERGMEYER, H.U., Detewrmination of Enzyme

Activities in Methods of Enzymatic Analysis,(BERGMEYER, H. U., Ed.), Vol. I, VerlagChemie Weinheim, Academic Press Inc. (1974)127.

15. DUNN. T.S.. EPPERSON. B.l., SUGG, H.STANNETT. Y., and WILLIAMS. l.L.Radiation Physic and Chemistry, 14 (1979) 625.

262

., Enzymeon, stabilizati.Noyes

Data

technology,on, immobili

Corporation,

preparation,zation recentUSA (1983)

RISa/ah Peltemuan /Imiah Pene/ilian danPengembangan r eknologi /solop dan Radiasi. 2{)(XJ

Gambar 1. Perpanjangan putus film dari campuran cpp/pcldengan modic yang berbeda konsentrasi

50L>

40-'~~-g 30..=Q.=

20=~=~~

10

0 i .I .I .I .

0 25 50 75 100

Cpp/pcl (%)

Gambar 2. Tegangan putus film dari campuran cpp/pc/dengan modic yang berbeda konsetrasi

263

Risalah Pertemuan Ilmiah Penelilian don Pengembangan reknologi IsOlop don Radiasi. 2{X)O

Gambar 3. Kehilangan berat film dari campuran

cpplbionolle dengan 10% modic selamadiinkubasi dalam 10 mg/ml enzim lipaseAK pada suhu 60 DC

40 .

]

-=~.--.f~==~=

..!:a~~

182 4 6

Waktu inkubasi (han)

Gambar 4. Kehilangan berat film dari campuran

~pplbiono//e dengan 15% modic selamadiinkubasi dalam 10 mg/ml enzim lipaseAK pada suhu 60 °C

264

30

20

10

Risalah Peltemuan Ilmiah Penelitian dan Pengembanqan r eknologi Isotop dan RadiaSl; ZO{X)

100

80d-

~-~ 60~==~=..§ 40

~ 20 ~f

d' PCL 1 00% de~

.",.,.,."",-",-""",. PCL 1 00% deQ~-')

~

00 4 6 8

Waktu inkubasi (ban)Gambars. Kehilangan berat film dari campuran

cpp/pcl dengan 10 % modic selamadiinkubasi dalaml0 mg/ml enzim lipaseAK pada subu 55 DC

2

100

80

60

40

~Q--~I..

.8==~=

.!:E~~

20

00 4 6 8

Waktu iokubasi (ban)Gambar 6. Kehilaogao berat film dari campurao

cpp/pcl dengan 15 % modic selamadiinkubasi dalam 10 mg/ml enzim lipaseAK pada suhu 55 °C

2

265

Risalah Pertemuan Ilmiah Penelitian dan Pengembangan feknologi Isotop dan Radiasi. 2000

CPP/BIONOLLE (25/75) + 10 % MODIC

15,40 % kehilangan berat(8 bari)~

---~--" ~

~IV

t",.,~-..,.~ ,:t.-". .

\ .". ,~-«- ~ :.-. -

CPPIBIONOLLE (0/100) + 10 % MODIC

Gambar 7. Foto SEM film dari campuran cpplbionolle dengau10 % modic pada kehilangan berat yang berbeda

266

Risa/ah Pertemuan //miah Pene/i/ian dan Pengembangan r ekn%gi /SOfop dan RadiaSl; Z{}(){)

CPP/PCL(25/75) + 10 % MODIC

CPP/PCL (0/100) + 10 % MODIC

Gambar 8. Foto SEM film dari campuran cpp/pcl dengan10% modic pada kehilangan berat yang berbeda

267

Risalah Pertemuan Ilmiah Penehiian dan Pengembangan Te/(nologi Isolop dan Radias~ 2000

DISKUSI

DARMAWAN DARWIS 2. Dalarn penelitian ini Anda menggunakan enzimlipase AK dan diinkubasi hingga 8 hari. Bagairnanadaya kerja enzim tersebut jika seandainya lebih daTi 8hari, apakah masih mungkin efektif ?

NIKHAM

1. Apakall ukuran/parameter yang digunakan untukmenentukan kompatibilitas yang baik ?

2. Bagaimana pengaruh MODIC terhadap sifatbiodegractasi dari poly blend CPP/Bionolle danCPP/PCI. Tolong dijelaskan. Apakall mempercepatdegradasi/memperlambat ?

3. Apa guna MgClz pacta larutan ennymatik yang andagunakan?

NIKHAM

1. Caranya setelah diketahui sifat-sifat mekaniknya,dapat dilihat sifat-sifat mekanik yang baikmenunjukkan kondisi optimal campuran CPP/Bionable, CPP/PCL dan Modic.

2. Menurut basil penelitian peneliti sebelumnya,temyata waktu inkubasi hingga 8 hari, menunjukkanbasil optimal, jika lebih dari waktu tersebut, basilnyamenurun, ini disebabkan aktivitas enzim sudahmenurun.

RAHA YU CHOSDU

I. Untuk ini biasanya ditunjukkan oleh sifat mekanikdan mikrograf SEM. Polyblend yangkompatibilitasnya baik UInmnnya sifat mekaniknyabaik.

2. DalaIn penelitian ini tid.:'lk menunjukkan pengaruhMODIC terhadap sifat biodegradasi dari CPPIBionaldaD CPP/PCL. Di sini tidak menunjukkanmempercepat atau memperlambat degradasi. FungsiMODIC dalaIll Polyblend ini sebagai kompatibilizerdaD meningkatkan sifat -sifat mekaniknya darn modicbukan polimer biodegradable.

3. Gunanya untuk meningkatkan aktivitas enzim,

sehingga dapat bekerja optimal dalam halmendegrad.1si sample Polyblend carnpuranCPPIBionelle daIl CPP/PCL.

1. Aktivitas enzim dipengaruhi oleh-Suhu-PH-kadar H20/kelembabanPacta percobaan Saudara diperoleh kondisi optimalPH = 7 suhu = 60°C. Bagaimana dengan

kelembaban ?2. Apa ide Saudara, apabila penelitian biodagradable

polimer diterapkan di Indonesia denganmenggunakan, polimer alam yang acta di negara kitasendiri ? Beri contoh.MARSONGKO

Pada tayangan mengenai perala tan, disafu'l tertulis"tensi meter sterograph R-I ". Mana yang benar, tensimeter? atau tensile meter '?

NIKHAM

NIKHAM

Yang benar tensile meter.

illRUS KADIR

Pak NiklIatn menyebutkan bahwa didapat kondisioptimal berupa konsentrasi optimal campuranCPP/bionelle datI catnpuran CPP/PCL. Bagaimanacaranya anda menentllkan konsentrasi optimaltersebut. Mohon dijelaskatl ?

1. Masalah kelembaban pacta saat inkubasi, memangtidak diukur, karena saya kira kelembaban tidakbegitu banyak pengaruhnya terbadap aktivitas enzim,kecuali untuk organisme hidup misal mikroba,kelembaban berpengaruh sekali terbadapperkembangannya.

2. Kita memang mempunyai banyak polimer alambiodegradable, bal ini menarik untuk diteliti untukmendapatkaIl ballaD atau produk yang setelah 1mbispakai kemudian di buang sel aIam lingkungan akanmudah didegradasi atau mmah denganlingkungannya. Misal pati dari berbagai basilpertanian.

268