## PEMBUATAN POLIURETAN ELASTOMER RAMAH LINGKUNGAN BERAZASKAN JATROPHA OIL
Vera Ilhani 1
1 Jurusan Teknik Kimia Politeknik Negeri Lhokseumawe Jln. B.Aceh Medan Km.280 Buketrata 24301 INDONESIA
1 vera.mosaipa@gmail.com

## ABSTRAK
Pada penelitian ini dilakukan tentang pembuatan poliuretan berbasis Metilen difenil diisosianat  (MDI)  dan  minyak  jarak  pagar    dengan  menggunakan  etil  asetat, dibutiltin dilaurat, metal laurat, nano tio2 , pentaeritritol, dan aquades sebagai pengisi tambahan  yang  bertujuan  untuk  meningkatkan  sifat  mekanik  poliuretan.  Tujuan penelitian ini adalah untuk menentukan pengaruh massa MDI dan minyak jarak pada pembuatan  poliuretan  dengan  memvarisikan  bahan  utamanya.  Karakteristik  analisa stabilitas  termal  menggunakan  alat  TGA  (Thermo  Gravimetric  Analyzer) menunjukkan keandalan termal yang sangat baik memiliki stabilitas termal, kapasitas penyimpanan  panas  laten  yang  tinggi,  dan  stabilitas  siklus  termal  yang  unggul dengan  ketahanan  termal  hingga  403.65C°C.  Pada  analisa  gugus  fungsi menggunakan  FT-IR  spektroskopis  gugus  N-H  pada  daerah  separan  132.24  cm-1, pada  daerah  serapan  3620.39  cm-1  merupakan  gugus  O-H  dan  daerah  serapan 1541.12 cm-1  merupakan gugus C=C (MDI). Sedangkan analisa struktur morfologi menggunakan alat SEM (Scanning Electron Microscope) pada sampel PU sampel A memiliki  permukaan  halus  dan  menandakan  partikel  padat  sebagai  penstabil  yang baik  (emulsi  pickering)  dibangdingkan  dengan  sampel  B  yang  menunjukkan beberapa bentuk agregat yang menggumpal dan berpori-pori besar, serta permukaan yang lebih halus.
Kata kunci : Poliuratan, MDI, Minyak Jarak, PCM

## ABSTRACT
In  this  research,  the  manufacture  of  polyurethane  based  on  methylene  diphenyl diisocyanate  (MDI)  and  jatropha  oil  was  conducted  using  ethyl  acetate,  dibutyltin dilaurate, metal laurate, nano tio2 , pentaerythritol, and aquades as additional fillers aimed at  improving  the  mechanical  properties  of  polyurethane.  The  purpose  of  this study was to determine the effect of MDI mass and castor  oil on the manufacture of polyurethane  by  varying  the  main  ingredients.  Characteristics  of  thermal  stability analysis  using  TGA  (Thermo  Gravimetric  Analyzer)  shows  excellent  thermal reliability  having  thermal  stability,  high  latent  heat  storage  capacity,  and  superior thermal  cycle  stability  with  thermal  resistance  up  to  403.65C°C.  In  the  functional group analysis using spectroscopic FT-IR the N-H group in the distribution area of 132.24  cm-1,  in  the  absorption  area  of  3620.39  cm-1  is  the  O-H  group  and  the absorption area of 1541.12 cm-1 is the C=C (MDI) group. While the morphological structure  analysis  using  SEM  (Scanning  Electron  Microscope)  on  the  PU  sample, sample  A  has  a  smooth  surface  and  indicates  solid  particles  as  a  good  stabilizer (emulsion  pickering)  compared  to  sample  B  which  shows  several  forms  of agglomerates and large pores, and smoother surface. Key words : Polyurethane, MDI, Castor Oil, PCM

## I. PENDAHULUAN

## 1.1 Poliuretan
Poliuretan adalah kelas polimer yang hanya memiliki satu aspek umum kelompok uretan (NHCO-O-). Gugus uretan  (karbamat)  biasanya  dibentuk  oleh reaksi antara isosianat dan gugus hidroksil (poliol),  meskipun  rute  alternatif  seperti dari bischloroformates dan amina digunakan  dalam  kasus  khusus. Karena pentingnya industri besar poliuretan, kimia isosianat telah dipelajari secara ekstensif.
Gugus  isosianat  sangat  reaktif  dan memungkinkan  konversi  kuantitatif  yang mudah  menjadi  kelompok  uretan  tanpa produk  sampingan. Reaktivitas  tinggi  juga dapat  menimbulkan  masalah,  terutama karena bahaya kesehatan dan kemungkinan  reaksi  samping  atau  yang tidak  diinginkan  seperti  itu  sebagai  reaksi dengan  air  atau  dengan  gugus  uretan  atau urea yang sudah terbentuk.

## 1.1.1 Poliol
Poliol yang digunakan untuk sintesis  PU  sering  terdiri  dari  dua  atau lebih  gugus  –OH.  Ada  berbagai  jenis poliol  yang tersedia  yang  dapat  disiapkan di  laboratorium  dengan  berbagai  cara.. Poliol sering digunakan sebagai campuran molekul  yang  serupa  di  alam  tetapi dengan  berat  molekul  yang  berbeda  yaitu molekul  memiliki  jumlah  gugus  –OH yang berbeda.
Terlepas  dari  kerumitan  campuran poliol,  poliol  kelas  industri  memiliki komposisi  yang  telah  dikontrol  secara hati-hati untuk mendapatkan sifat konsisten yang diperlukan untuk memproduksi  PU  dengan  sifat  khusus. Sebagai  contoh,  PU  kaku  dibuat  dari poliol  dengan  berat  molekul  rendah (beberapa  ratus)  sedangkan  PU  fleksibel diperoleh  dari  poliol  dengan  berat molekul  tinggi  (sekitar  sepuluh  ribu  ke atas).
Poliuretan  (PU)  dengan  sifat  yang melingkupi  elastomer  yang  sangat  baik
hingga    termoplastik    yang  kuat,    telah digunakan    secara    luas  disebabkan karena  sifat  fisiknya  misalnya  kekuatan tensil yang tinggi, abrasi dan tahan koyak, tahan  terhadap  minyak  dan  pelarut,  suhu fleksibilitas  yang  rendah,  dan  versatilitas yang  tinggi  didalam  struktur  kimia. Perlindungan  terhadap  lingkungan  dapat lebih  direalisasikan    ketika    poliol digantikan    dengan    bahan    yang    dapat diperbaharui,  seperti    minyak    tumbuhan (Lu  et  al,  2005).
Diantara    banyak    jenis    minyak tumbuhan,  minyak  jarak  mempunyai  tiga gugus hidroksil yang baik untuk mensintesa poliueratan,dapat meningkatkan  sifat  mekanis  atau  daya tahan terhadap air (Rozanna Dewi, 2015).

## 1.1.2 Isosianat
Peningkatan sifat elektrofilik isosianat dapat dilakukan dengan menghilangkan  kerapatan  elektron  dari nitrogen  atau  oksigen  dari  gugus  NCO. Isocyanate aromatik seperti toluene diisocyanate  (TDI)  dan  diphenylmethane diisocyanate (MDI) biasanya lebih reaktif dibandingkan dengan rekan alifatik mereka  seperti  isophorene  diisocyanate (IPDI)  dan  hexamethylene  diisocyanate (HDI).  Sebagian  besar  isosianat  bersifat fungsional (masing-masing molekul memiliki dua kelompok isosianat), kecuali beberapa anggota seperti diphenylmethane diisocyanate yang terdiri  dari  campuran  molekul  yang mengandung  dua  atau  lebih  gugus isosianat. Tabel 2.1 Berbagai jenis PU dan aplikasinya No.  Jenis PU Aplikasi 1 Plastik berbusa Bahan bantalan, bahan isolasi, bahan bangunan, dll. 2 Elastomer Ban, pipa, sepatu,
bahan penambal, dll.
3 Pelapis Anti korosi, dekorasi lapisan tahan aus, dll 4 Perekat Pengikatan kayu,
kaca, atau keramik, logam, bahan molekular, dll 5 Sealant Penyelangan gedung, jalan, dan komponen elektronik, dll 6 Resin kulit Pakaian, furniture, sepatu, dll. 7 Bahan tahan air Bahan bangunan

## 1.2 Aplikasi Poliuretan

## 1.2.1  Elastomer
Elastomer adalah kelas material yang menunjukkan  deformasi  reversibel  tinggi. Perilaku  seperti  itu  membutuhkan  rantai yang  sangat  fleksibel,  yaitu  antarmolekul derajat rendah interaksi, dan adanya ikatan silang yang mencegah tergelincirnya rantai terhadap  tetangga  mereka  menyebabkan aliran  plastik. Tautan  silang  dapat  berupa bahan  kimia  atau  sifat  fisik. Keduanya digunakan dalam elastomer poliuretan. Persilangan fisik penautan dapat  diperoleh  melalui  ikatan  hidrogen dan pembentukan domain keras. Pengikatan  silang  kimiawi  diperkenalkan melalui konstituen tri- atau multifungsi.
Setelah  dimasukkan,  ikatan  silang kimia tidak dapat dengan mudah dihancurkan  oleh  termal  perlakuan  seperti halnya  dengan  tautan  silang  fisik,  kecuali dalam  beberapa  kasus  khusus  kelompok kimia  labil,  menghasilkan  jaringan  yang tidak  dapat  diubah. Jadi,  secara  fisik polimer  berikatan  silang  memungkinkan beberapa  peleburan  atau  pelarutan  bahan yang sangat penting secara praktis.
Elastomer  poliuretan  ikatan  silang secara  fisik  adalah  kopolimer  blok,  yang terdiri  dari  blok  kaku  dan  fleksibel bergantian. Disebabkan  oleh  polaritas  dan sifat  kimiawi  yang  berbeda  dari  kedua blok itu mereka pisahkan menjadi dua fase yang  ditetapkan  sebagai  "lunak"  dan "keras". Blok  keras  juga  diasosiasikan dengan  domain  karena  kekakuan  dan ikatan  hidrogen. Domain  keras  bertindak sebagai tautan silang fisik.

## 1.2.2 Pelapis dan perekat
Pelapis dan perekat yang memanfaatkan air terutama sebagai pelarut sering disebut sebagai
polyurethanes  melalui  air  (WPU).    Ada beberapa undang-undang yang membatasi jumlah  pelarut  organik  yang  mudah menguap  dan  polutan  udara  berbahaya lainnya  yang  mungkin  dilepaskan  ke lingkungan..  Distribusi  ukuran  partikel bimodal  dikontrol  secara  ketat.  Hal  ini disebabkan  oleh  pentingnya  distribusi ukuran  partikel  sebagai  parameter  dalam penentuan  viskositas  dan  keterkaitan konten padat.
1.2.3 Busa kaku ( foam )
Busa  PU  kaku  mewakili  salah  satu isolasi  serbaguna  dan  hemat  energi  yang paling  dikenal.  Busa  ini  dapat  secara signifikan  mengurangi  biaya  energi  di satu  sisi  dan  dapat  membuat  peralatan komersial  dan  perumahan  lebih  nyaman dan  efisien di sisi  lain. Laporan Departemen  Energi  AS  menunjukkan bahwa pemanasan dan pendinginan adalah  salah satu  konsumen  utama energi di sebagian besar rumah. Mereka bertanggung  jawab  atas  sekitar  48%  dari total konsumsi energi di rumah khas A.S. Untuk  memastikan  suhu  yang  stabil  serta mengurangi  tingkat  kebisingan  di  rumah dan  peralatan  komersial,  pembangun sering  menggunakan  busa  poliisosianurat dan PU.
Busa  ini  telah  terbukti  efektif sebagai  bahan  insulasi  yang  aplikasinya menembus  insulasi  jendela,  insulasi dinding dan atap serta sealant penghalang untuk udara dan pintu. Persiapan busa PU kaku dapat dilakukan dengan menggunakan  poliol  berbasis  minyak bumi serta poliol berbasis bio dari minyak nabati  atau  lignin  berbahan  dasar  celana. Properti PU yang diformulasikan tergantung  pada  kategori  gugus  hidroksil yang ada  dalam  poliol.  Misalnya,  gliserin yang  merupakan  poliol  berbasis  minyak bumi, mengandung gugus hidroksil primer. (J. O. Akindoyo, 2016).
1.3 Poliuretan dan poliuretan

## termodifikasi
PU  adalah  polimer  sintetik  yang diperoleh  melalui  proses  polimerisasi  satu atau  dua  langkah.  Tiga  komponen  vital dalam  sintesis  PU  meliputi  (i).  Polyol  (ii) diisocyanate  dan  (iii)  crosslinker,  yang digabungkan  untuk  membentuk  urethane linkage  (-NHCOO-)  tulang  punggung ultimate  struktur  PU.  Poliol  dapat  berupa poliester poliol, polieter, polikarbonat atau pol  ycaprolactones.  Ada  lebih  dari  500 jenis poliol yang tersedia secara komersial. Poliol  memainkan  peran  penting  dalam sifat  fisikokimia  PU.  Poliol  bermassa molekul  tinggi  digunakan  untuk  produksi PU fleksibel dan bahan lain. sebaliknya .
Isosianat adalah alifatik, sikloalifatik, disikloalifatik,  polisiklik  atau  aromatik. Isosianat memiliki karakteristik gugus N = C = O (NCO) dalam molekulnya, di mana karakter  positif  atom  karbon  menentukan reaktivitas  isosianat,  karena  ia  menarik nukleofil  sedangkan  atom  N  dan  O menarik  elektrofil.  Isosianat  aromatik digunakan  untuk  produksi  PU  kaku. Umumnya,  diol  rantai  pendek  juga merupakan  pemanjang  rantai.  Pemanjang rantai ini mempengaruhi sifat-sifat segmen keras  karena  variasi  struktur  kimianya, sifat  biokimia,  fungsionalitas,  volume molekul  dan  panjang  rantai.  Katalis  juga digunakan untuk mempercepat sintesis PU. Demikian  pula,  sifat  perancah  PU  seperti fleksibilitas  atau  kekakuan,  kemampuan degradasi atau non-degradabilitas, hidrofilisitas  atau  hidrofobisitas,  dan ikatan silang kimiawi dapat dikontrol. (Md. D. H. Beg, 2016)

## 1.4 Poliuretan PCM
Bahan  perubahan  fasa  berbasis metil laurat mikroenkapsulasi (MEPCMs) dengan bahan cangkang poliuretan disintesis  melalui  olimerisasi  emulsi pickering, MEPCM yang disintesis menunjukkan  struktur  inti  cangkang transparan. Selain itu ketebalan cangkang
secara  kasar  beragam  8-10  μm  dan ukuran  MEPCM  setinggi147,71 J/g  dan  143,36  J/g,  disertai  enkapsulasi 83,34% eﬃefisiensi. Selain itu, kami juga mendeteksi  struktur  kimia  MEPCM sebelum  dan  sesudah  mengalami  uji siklus pemanasan-pendinginan, yang menunjukkan bahwa MEPCM ini menunjukkan stabilitas kimiawi yang baik. Selain  itu,  MEPCM  yang  diperoleh menunjukkan stabilitas penyimpanan yang  baik.  Studi  kami  menunjukkan bahwa  polimerisasi  emulsi  Pickering dapat diterapkan untuk membuat
MEPCM dengan bahan cangkang PU.
Gambar  2.1  Diagram    skematis    yang menggambarkan sintesis hubungan poliuretan  (-NHCOO-) dan  jaringan  PU crosslinked.
Polyurethane  (PU)  tidak  hanya menunjukkan keramahan lingkungan, tetapi  juga  menunjukkan  kepraktisan dan  potensi  besar  dalam  teknologi mikroenkapsulasi. Sedangkan cangkang  PU  dengan  sifat  yang sangat  baik  dapat  diperoleh  melalui desain  struktur  molekul.  Jadi  PU dianggap  sebagai  bahan  cangkang paling  menjanjikan  untuk  membuat MEPCM. Namun, sejauh pengetahuan  kami,  sangat  sedikit perhatian yang difokuskan pada persiapan  MEPCM  dengan  bahan  PU
cangkang.  MEPCM  yang  mengandung metil  laurat  dengan  bahan  cangkang  PU disintesis  melalui  polimerisasi  antarmuka dalam  emulsi  Pickering.  Dan  morfologi, struktur  kimia,  keandaan  termal  dan stabilitas penyimpanan panas laten MEPCM  fabrikasi  ini  telah  dieksplorasi. Selain  itu,  kami  juga  mempelajari  sifat siklus  termal,  stabilitas  kimia  dan stabilitas  penyimpanan  MEPCM  yang disiapkan ini.
Selain itu, MEPCM dapat meningkatkan  konduktivitas  termal  dan area  perpindahan  panas  PCM  untuk bertemu dengan kelayakan aplikasi serbaguna, semakin banyak metode
termasuk polimerisasi
antarmuka, polimerisasi suspense, polimerisasi in situ, Memilih polimerisasi emulsi dan seterusnya telah diusulkan untuk membuat  MEPCM.  Di  antara  semuanya, polimerisasi emulsi Pickering telah menarik banyak perhatian karena sifatnya yang  unik  seperti  tanpa  penambahan surfaktan molekuler, perlindungan lingkungan  hijau  dan  stabilitas  emulsi yang  tinggi.  Selain  itu,  MEPCM  dengan cangkang  polimer  /  hibrida  anorganik dapat  dibuat  melalui  polimerisasi  emulsi Pickering,  memiliki  sifat  mekanik  dan stabilitas  termal  yang  lebih  baik  daripada MEPCM yang dibuat dengan polimerisasi antarmuka. Dan kombinasi partikel anorganik  pada  bahan  cangkang  dapat memberikan  konduktivitas  termal  yang tinggi  pada  MEPCM  dan  beberapa  sifat unik  seperti  magnetism.  Oleh  karena  itu, para  peneliti  telah  mengupayakan  upaya untuk  menghasilkan  MEPCM  dengan polimerisasi emulsi Pickering .
Di  sisi  lain,  secara  umum  diakui bahwa  kinerja  MEPCM  bergantung  pada bahan  cangkang  .  Sejauh  ini,  banyak MEPCM  yang  memiliki  poli  (metil metakrilat) (PMMA), melamin- formaldehida  (MF),  polistiren  (PS)  dan poly-  urea  bahan  cangkang  dirancang. Namun, beberapa molekul rendah molekul yang tersisa seperti formaldehida, akrilat  dan  stirena  dalam  resin  MF,
PMMA dan PS, yang dapat menyebabkan bahaya besar bagi kesehatan manusia dan lingkungan  dan  sulit  untuk  dihilangkan, bersama dengan kekompakan yang buruk dan  tingkat  kerapuhan  kulit  poliurea sangat membatasi aplikasi praktis mereka dalam  sintesis  MEPCM.  Dalam  makalah ini,  MEPCM  yang  mengandung  metil laurat  dengan  bahan  cangkang  PU disintesis  melalui  polimerisasi  antarmuka dalam  emulsi  Pickering.  Dan  morfologi, struktur  kimia,  keandalan  termal  dan stabilitas penyimpanan panas laten MEPCM  fabrikasi  ini  telah  dieksplorasi (Zhiqiang Wang, 2020).

## 1.5 Kimia PU
Kimia
PU membuatnya dikelompokkan  dengan  senyawa  lain yang  sering  secara  kolektif  disebut sebagai polimer reaksi. Senyawa-senyawa ini  termasuk  fenolat,  poliester  tak  jenuh dan  epoksi.  Secara  umum,  PU  sering disintesis  dari  reaksi  antara  molekul isosianat dan poliol dengan adanya katalis atau  aktivasi  cahaya  ultraviolet.  Molekul isosianat  dan  poliol  harus  mengandung dua atau lebih gugus isosianat (R− (N = C = O) n ≥ 2) dan gugus hidroksil (R '- (OH) n  ≥  2),  masing-masing.  Properti  yang dipamerkan  biasanya  tergantung  pada jenis  poliol  dan  isosianat  dari  mana dibuat..
Polimer  elastis  dapat  diperoleh melalui  rantai  panjang  dengan  ikatan silang  rendah,  sedangkan  polimer  keras dapat diperoleh dari rantai pendek dengan ikatan  silang  tinggi.  Di  sisi  lain, kombinasi rantai panjang dengan pengikat silang rata-rata akan menghasilkan polimer  yang  cocok  untuk  pembuatan busa. Karena pengikatan silang dalam PU sering memiliki berat molekul tak terbatas dengan  membangun  jaringan  yang  tiga dimensi.  Ini  adalah  alasan  mengapa sebagian  kecil  PU  dapat  disebut  sebagai molekul  raksasa  dan  ini  menjelaskan mengapa  PU  biasa  sering  tidak  akan menjadi  lunak  atau  meleleh  ketika dipanaskan.  Penggabungan  aditif  berbeda
di  samping  isosianat  dan  poliol,  serta modifikasi  pada  kondisi  pemrosesan memungkinkan untuk mendapatkan
berbagai fitur karakteristik yang membuatnya cocok untuk berbagai aplikasi.

## II. METODE PENELITIAN

## Bahan dan Alat
Bahan  yang  digunakan  dalam  penelitian ini  diantaranya  Methilen  diisocyanate (MDI),  minyak  jarak  pagar  dikeringkan pada 100° C selama 12 jam dalam kondisi vakum  saat  diterima,  ethyl  acetate  (EA), dibutyltin dilaurate (DBTDL), metil Laurat, nano-titanium dioksida (nano-TiO2), pentaeritritol, aquades.
Sedangkan  alat  yang  digunakan ialah  Spektrofotometer  FTIR  ( Fourier Transform Infrared ) Shimadzu IR Prestige –  21  (Serial  No.  A210048  02519), Scanning  Electron  Microscopy (SEM) JEOL JSM –  6510LA,  alat  uji thermogravimetric analysis (TGA), beaker glass , hot  plate ,  pipet  tetes, magnetic stirrer ,  timbangan  analitik,  termometer, kertas saring, cetakan.

## 1.6 Analisa Poliuretan
Ditimbang  MDI  sebanyak  7,5  gram dan  Minyak  jarak  1,5  gram  dilarutkan dalam  EA  9,6  ml,  dan  DBTDL  diteteskan ke  dalam  campuran.  Setelah  campuran dibiarkan  bereaksi  pada  suhu  50  °  C selama 1 jam, metil laurat sebanyak 33,12 g  ditambahkan  ke  larutan  prapolimer  PU yang  diperoleh  untuk  membuat  fasa minyak  A.  Nano-TiO2  0,9  gr  diencerkan dengan  dalam  750  ml  aquades,  kemudian 2,04  gr  pentaeritritol  ditambahkan.  larutan B dibuat.
Fase  minyak  A  perlahan-lahan dimasukkan ke dalam larutan B yang telah disiapkan  di  bawah  pengadukan  kuat, dipanaskan sampai 60 ° C dan pengadukan dilanjutkan  selama  2,5  jam.  PU  yang diperoleh disaring, dibilas dengan aquades,
dicetak  dan  dikeringkan  dengan  udara selama 24 jam.

## III. HASIL DAN PEMBAHASAN

## 4.1 Pengaruh Massa Minyak Jarak
Terhadap Poliuretan yang  di Hasilkan Pembuatan poliuretan sangat tergantung  pada  pemilihan  jenis  isosianat dan  hidroksil  yang  digunakan.  Minyak jarak (Castor Oil) yang dihasilkan dari biji tanaman  jarak  mengandung  trigliserida asam-asam lemak terutama asam risinoleat dengan kandungan sebesar 89,5%, sehingga  minyak  jarak  sering  disebut sebagai  sumber  trigliserida  yang  memiliki gugus  fungsi  hidroksi  dengan  satu  asam lemak  berkonsentrasi  tinggi.  Kandungan asam risinoleat cukup tinggi dalam minyak jarak  dapat  dimanfaatkan  sebagai  sumber gugus hidroksi dalam pembuatan poliuretan.
Dengan  menggunakan  minyak  jarak lebih  banyak  pada  sampel  B  maka poliuretan  yang  terbentuk  semakin  halus namun  rentan  patah,  berbanding  terbalik dengan minyak jarak pada sampel A lebih sedikit  sehingga  sampel  lebih  kuat  dan kurang  glossy.  Menurut  hasil  uji  TGA, FTIR, dan SEM sampel B yang mempunyai  minyak  jarak  memiliki  nilai TGA yang rendah, gugus OH lebih banyak yaitu  3641,06  cm -1, dan  permukaan  yang halus namun berpori-pori besar.

## 4.2  Pengaruh  Massa  MDI  Terhadap Poliuretan yang  di Hasilkan
MDI  adalah  isosianat  yang  paling  tidak berbahaya  di  antara  isosianat  yang  umum tersedia,  tetapi  tidak  jinak.  Tekanan uapnya  yang  sangat  rendah  mengurangi bahayanya selama penanganan
dibandingkan  dengan  isosianat  utama lainnya.
Pengaruh  mass  MDI  pada  sampel  A mempunyai  MDI  lebih  banyak  sehingga poliuretan sangat cepat mengeras. Poliuretan  yang  dihasilkan  lebih  kuat  dan memiliki  pori  yang  keci  sehingga  sangat
baik  untuk  kestabilan  terhadap  ketahanan termal.  Pada  uji  TGA  MDI  yang  lebih banyak mempunyai onset 326.95 uji  FTIR Menurut  hasil  uji  TGA,  FTIR,  dan  SEM sampel  A  yang  mempunyai  MDI  yang tinggi  sehingga  memiliki  nilai  TGA  yang baik,  pada  daerah  serapan  1541.12  cm -1 merupakan  gugus  C=C  (MDI)  sedangkan pada daerah serapan 808.17 cm -1 mrupakan gugus fungsi C-H  aromatic dari MDI dan  permukaan  yang  lebih  sehingga pori-pori kecil.
4.3 Karakteristik Analisa 4.3.1  Karakterisasi  Uji  Ketahanan Termal dengan Alat Thermo Gravimetric Analysis (TGA) Analisa TGA
dilakukan dengan
menggunakan  instrumen  Shimadzu  DGT-
60.  Sampel  dengan  massa  0,006  g dipanaskan  pada  suhu  kamar  sampai dengan  600°C  dengan  laju  pemanasan 20°C/min.  Ananlisis  dilakukan  dengan menaikkan  suhu  sampel  secara  bertahap dan menentukan
kehilangan
berat (dekomposisi) terhadap perubahan temperatur.  Semua  spesimen  yang  diuji  di bawah aliran gas nitrogen. Tujuan menggunkan TGA yaitu untk mengkarakterisasi  setiap  bahan  yang menunjukkan  perubahan  berat  sampel pada  saat  pemanasan  dan  juga  untuk mendeteksi  adanya  perubahan  karena proses  dekomposisi.  Proses  kehilangan massa  terjadi  karena  adanya  proses dekomposisi yaitu pemutusan ikatan kimia.  Berikut  merupakan  grafik  hasil  uji TGA  terhadap  sampel  A  dan  sampel  B sampel  PU yang  telah  membentuk komposit.
Gambar  4.1  merupakan  penurunan  massa sampel  pada  sumbu  y  dan  peningkatan temperature  pada  sumbu  x. Grafik menunjukkan  bahwa  semua  sampel  PU mengalami single  decomposition karena on set dan end set hanya terjadi sekali. On set merupakan  suhu  dimana  sampel  mulai
terdegradasi  secara  termal dan end  set merupakan  suhu  dimana  sampel  bertahan massanya  dari  reaksi  pembakaran . Suhu degradasi  PU  pada  penelitian  ini  berkisar pada rentang 300-400 o C, pada temperature 100 o C  Sampel  mengalami  kehilangan massa, yaitu penurunan berat (weight loss) dikarenakan  menguapkanya  kadar  air dalam  sampel.  Kemudian  sekitar  suhu 200-750 o C  maka  akan  ada  kehilangan berat berikutnya akibat hilangnya kandungan  volatile  material  dalam  bahan. Terakhir yg tersisa adalah abu.
Gambar 4.1 Karakterisasi Termal Poliuretan Sampel A dan Sampel B
Sampel PU yaitu sampel A dengan variasi  MDI  2,3  ml  dengan  minyak  jarak 0,1  ml  memiliki  kemampuan  stabilitas thermal  lebih  baik  yang  terdegradasi  pada suhu 326.95 o C dibandingkan PU sampel B dengan variasi MDI 2,9 ml dengan minyak jarak  0,9  ml  yang  memiliki  kemampuan stabilitas  thermal  yang  terdegradasi  pada suhu 331.76 o C. Hasil tersebut menunjukkan  bahwa  penambahan  lebih banyak  MDI  dalam  Polimer  PU  berhasil meningkatkan  stabilitas  termal  yang  baik dibandingkan  dengan  penambahan  MDI lebih  sedikit.  Peningkatan  suhu  degradasi ini  diakibatkan  oleh  ikatan  pada  polimer PU  yang  menyatu  lebih  kuat  sehingga dekomposisi material menjadi lebih lambat.  seperti  yang  ditunjukkan  pada table berikut:
Tabel 4.1 Kehilangan berat pada variasi temperatur
No
Sampl A
Sampel B
Temp TGA
Temp TGA o C mg o C mg 1 35.0473 -1.4329 29.7078 0.0009 2 50.1436 -1.4478 42.7852 -0.0133 3 100.2281 -1.4861 90.2361 -0.0513 4 150.5549 -1.5641 139.9873 -0.117 5 200.2634 -1.6428 190.0682 -0.2127 6 250.0485 -1.7157 239.9494 -0.321 7 300.0732 -1.8354 290.1703 -0.4655 8 350.3903 -2.5046 339.7294 -0.9992 9 400.4177 -3.6678 391.2833 -2.4577 10 500.0722 -4.6757 490.6438 -4.2004 11 550.3587 -5.0659 542.3379 -5.0749 12 600.8007 -5.4509 592.4734 -5.5539 Onset 326.95 331.67 4.3.1 Hasil  Uji  gugus  fungsi  dengan Alat  FTIR  ( Fourier  Transform Infrared Spectroscopy )
Reaksi  MDI  dengan  minyak  jarak pagar  dan  beberapa  bahan  pengisi  lainya dengan  pengujian  FT-IR  menghasilkan spektrum berikut:
Gambar 4.1 Spektrum FT-IR PU sampel A dan Sampel B
Hasil  karakterisasi  terhadap  poliuretan dengan spektroskopis pada daerah serapan 3620.39 cm -1 merupakan gugus  O-H, pada daerah  serapan  3377.36  cm -1 merupakan gugus  N-H,  pada  daerah  separan  132.24 cm -1 merupakan  gugus  C-N  dan  pada daerah  serapan  1541.12  cm -1 merupakan
gugus C=C (MDI) sedangkan pada daerah serapan  808.17  cm -1 mrupakan  gugus fungsi  C-H    aromatic  dari  MDI.  Pada gugus  C=O  dengan  serapan  gelombang pada  1774.51  cm -1 menandakan  adanya ikatan  silang  yang  diperkuat  oleh  hasil derajat gelombang tersebut.
Tabel 4.1 Bilangan Gelombang dengan Senyawa PU Gugus Fungsi Panjang Gelombang (cm -1 ) O-H 3620.39 N-H 3377.36 C-N 132.24 C=C (MDI) 1541.12 C-H (Aromatik) 808.17 C=O 1774.51
4.3.2 Hasil  Uji  Struktur  Morfologi dengan  Alat Scanning  Electron
Microscape (SEM) Pengujian SEM sebagai uji tambahan  pada  penelitian  ini  yang bertujuan  untuk  mendukung  hasil  sampel
terbaik. Sampel PU yaitu sampel A dengan variasi  MDI  2,3  ml  dengan  minyak  jarak 0,1  ml  dan  sampel  B  dengan  variasi  MDI 2,9  ml  dengan  minyak  jarak  0,9  ml.  Uji bertujuan untuk melihat struktur morfologi PU  dengan  menggunakan  microscop  yang mengandalkan  berkas  electron  untuk mengambarkan  bentuk  permukaan  dari material yang dianalisa. Berikut merupakan  gambar  hasil  analisa  dibawah microskop electron (SEM).
Gambar 4.2 Hasil uji SEM sampel A
Gambar 4.2 Hasil uji SEM sampel B
Gambar diatas memperlihatkan struktur  permukaan  kedua  sampel  yang menunjukkan  beberapa  perbedaan  dari struktur permukaannya. Jika dibandingkan dengan pembesaran x250 terlihat strukturnya  memiliki  perbedaan  yang sangat jauh, yaitu pada sampel PU sampel A  memiliki  permukaan  lebih  halus  dan menandakan partikel padat sebagai penstabil  yang  baik  ( emulsi  pickering ) dibangdingkan  dengan  sampel  B  yang menunjukkan  beberapa  bentuk  agregat yang  menggumpal  dan  berpori-pori  besar, serta permukaan yang halus.

## IV. KESIMPULAN
Kesimpulan  yang  didapat  dari  penelitian ini adalah sebagai berikut:
1.Poliuretan  dapat  disintesis  dengan  cara mereaksikan  dua  komponen  kimia  reaktif berupa senyawa diisosianat dan poliol. 2.Hasil  uji  FTIR  menunjukkan  terdapat banyak  gugus  fungsi  poliuretan  seperti adanya daerah serapan 1541.12 cm-1  pada gugus  C=C  (MDI)  dan  daerah  serapan 3620.39 cm-1  gugus O-H pada poliol.
3.Hasil  analisa  TGA  menunjukkan  bahwa sampel  A  dengan  MDI  lebih  banyak mempunyai  weight  loss  -3.320  mg  lebih baik terhadap termal dibandingkan sampel B mempunyai weight loss -4.559 mg. 4.Berdasarkan  hasil  Thermal,  dan  SEM menunjukkan  bahwa  PU  sampel  A mempunyai  stuktur  permukaan  yang  lebih padat  dibandingkan  sampel  B  yang mempunyai  permukan  lebih  berpori-pori besar.

## DAFTAR PUSTAKA
Kardar Pooneh. 2015. Persiapan mikrokapsul poliuretan dengan poliol berbeda enkapsulasi isophorone  diisocyanate  agen.  89.
271–276
Ahmadi  Younes.  Kim  Ki-Hyun  .  2020. Kemajuan  terbaru  dalam  poliuretan sebagai  media  yang  efisien  untuk penyimpanan energi panas. 74-86.
A.D.  Rigotti,  Dorigato,  Kategoretti.A. 2018. campuran poliuretan termoplastik  3D  yang  dapat  dicetak dengan  kemampuan  penyimpanan  / pelepasan energi panas.
Hai-Chen  Zhang,  Ben-hao  Kang,  dkk. 2020.  Meningkatkan  ketangguhan campuran  poli  (asam  laktat)  / poliuretan termoplastik melalui peningkatan
kompatibilitas antarmuka dengan prapolimer elastomer poliuretan dan mekanisme pengerasannya. 87.
Yang  Shiwen,  Wang  Shuang.  2019.
Elastomer  Poliuretana  Terbelakang Api  yang  Kuat  Secara  Mekanis  dan Dapat  Didaur  Ulang  berdasarkan Jaringan Crosslinking Termoreversibel dan Beberapa Ikatan Hidrogen Hu  Shikai,  Shou  Tao.  2020.  Desain rasional  dari  elastomer  poliuretan termoplastik  berbasis  NDI  baru dengan ketahanan panas yang unggul. 205.