Perpustakaan Digital ITB

Poliester tak jenuh memiliki ruang lingkup aplikasi yang sangat luas oleh karena potensinya untuk dilakukan modifikasi gugus fungsi atau pengikatan silang pada gugus ikatan rangkapnya. Modifikasi tersebut memungkinkan pemanfaatan poliester tak jenuh menjadi material maju, seperti pelapis (coating), material thermoset, material konstruksi, dll. Sebagian besar poliester tak jenuh yang tersedia di pasar merupakan produk dari bahan baku berbasis minyak bumi, sehingga proses produksinya dianggap dapat membahayakan lingkungan. Selain itu, produksi konvensional dari poliester tak jenuh acap kali melibatkan katalis logam dan dilakukan pada suhu tinggi (>200 °C), sehingga diperlukan adanya alternatif metode yang lebih hemat energi dan ramah lingkungan Untuk mengatasi masalah tersebut, pemanfaatan bahan baku berbasis biomassa seperti asam mukonat menjadi lebih banyak dilakukan. Asam mukonat merupakan senyawa asam dikarboksilat tak jenuh yang dapat diperoleh dari proses pengolahan mikrobiologis dari limbah lignoselulosa. Senyawa ini diketahui memiliki potensi pemanfaatan lebih lanjut, antara lain sebagai bahan baku poliester. Selain itu, sintesis poliester dengan memanfaatkan enzim teramobilisasi sebagai biokatalis menjadi alternatif yang menarik karena dapat melakukan reaksi polikondensasi pada suhu yang lebih rendah, bebas logam, serta memiliki selektivitas reaksi yang lebih baik dibandingkan dengan katalis konvensional. Pada penelitian ini, kami melakukan reaksi esterifikasi dan isomerisasi terhadap asam cis,cis-mukonat untuk memperoleh monomer diester. Tiga kelompok poliester tak jenuh telah disintesis menggunakan biokatalis Candida antarctica Lipase B (CALB) dari tiga monomer turunan asam mukonat (trans,trans-dimetil mukonat, trans-ß-dimetil hidromukonat, dan dimetil adipat) dengan beberapa molekul diol alifatik yang memiliki perbedaan panjang rantai (C4-C12). Analisis struktur kimia dengan 1H-NMR menunjukkan bahwa seluruh poliester telah berhasil disintesis tanpa adanya perubahan konfigurasi stereokimia pada gugus ikatan rangkap dari monomer tak jenuh-nya. Reaksi yang dilakukan menghasilkan poliester dengan nilai massa rata-rata molekul berat ( ) mencapai 59,4 kg/mol. Studi pada pengaruh struktur monomer terhadap hasil polikondensasi enzimatis mengindikasikan bahwa CALB memiliki aktivitas katalitik yang lebih baik terhadap diester yang lebih jenuh dan diol dengan rantai metilen yang lebih panjang. Analisis mikrostruktur dengan MALDI-ToF-MS menunjukkan bahwa tidak ada produk samping yang dihasilkan pada keseluruhan reaksi polikondensasi enzimatis. Seluruh poliester yang dihasilkan memiliki titik degradasi maksimum pada suhu sekitar 400 °C berdasarkan hasil analisis TGA. Analisis lebih lanjut dengan berbagai metode, seperti DSC dan WAXD dilakukan pada penelitian ini untuk mempelajari lebih lanjut mengenai pengaruh struktur monomer terhadap sifat fisik dari poliester yang dihasilkan.