SINTESIS KOMPOSIT PATI TERMOPLASTIK SINGKONG PUCUK BIRU DAN POLYLACTIC ACID (PLA) SEBAGAI PLASTIK BIODEGRADABLE
No Thumbnail Available
Date
2023-04-10
Authors
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Abstract
Pemakaian plastik sintesis yang sulit terurai, berdampak pada pencemaran lingkungan. Plastik Biodegradable yang cepat terdegradasi menjadi salah satu alternatif permasalahan tersebut. Pati dapat dimanfaatkan menjadi bioplastik yaitu pati termoplastik (TPS) dengan tambahan isosorbid sebagai pemlastis dan asam sitrat sebagai co-plasticizer, dengan rheomixer (suhu 120ºC, 80 rpm, 7 menit). Selanjutnya dilakukan pencampuran Polylactic Acid (PLA) dengan formulasi terbaik PBCA yang menghasilkan sifat mekanis terbaik pada suhu 150 ºC, 80 rpm, 7 menit. Pencampuran dua polimer yaitu TPS dan PLA memungkinkan untuk mendapatkan plastik dengan sifat mekanis yang baik dan degradasi yang cepat dibandingkan plastik sintetis. Kombinasi PBCA/PLA sulit bercampur karena interaksi antarmuka yang buruk antara granula pati hidrofilik dan PLA hidrofobik. Penambahan asam sitrat dapat meningkatkan suhu degradasi pati interaksi antara pati dan isosorbid serta memfasilitasi pencampuran PBCA dan PLA.
Hasil penelitian menunjukkan bahwa asam sitrat mempengaruhi karakteristik pati termoplastik yaitu asam sitrat sebesar 1% meningkatkan kuat tarik dari 9,66 MPa (PBCA 0) menjadi 12,93 MPa (PBCA 1), penambahan asam sitrat menggeser puncak kristal dari 18,99 ºC pada PBCA 0 menjadi 18,72 ºC pada PBCA 3. Penambahan asam sitrat pada konsentrasi 1–5% dapat meningkatkan suhu transisi gelas dari 48,81oC menjadi 55-76oC dan storage modulus (E’) pada 25 oC dari 2,46 menjadi 3,47 GPa. Hasil analisis TGA konsentrasi asam sitrat pada PBCA menurunkan nilai Td1Onset 177 – 146,92 oC, Td2Onset dari 287,25 oC menjadi 280,15 oC dan Td1Max 171 ,83 menjadi 134,09 oC, Td1Max dari 311,12oC menjadi 304,18 oC. Penambahan PLA memperbaiki sifat kuat tarik pada TPS yaitu 13,42 MPa (PBCA/PLA 5%), penambahan PLA 20% menaikkan elongasi PBCA 0,89% menjadi 2,57%, terjadinya pergeseran derajat kristalinitas yaitu 18,78o – 18,49o ketika PLA ditambahkan. Nilai suhu awal dekomposisi (Tdonset) maupun suhu dekomposisi maksimal pada bioplastik campuran PBCA/PLA lebih kecil dibandingkan PLA murni 337,11 dan 369, 55 oC. Semakin tinggi konsentrasi PLA 5 – 20% yang ditambahkan suhu Tg pada bioplastik juga meningkat (41,55 – 55,01°C) namun masih lebih rendah dibandingkan PBCA (55,76°C), storage modulus (E’) bioplastik berkisar 0,63– 1,69 GPa. Biodegradasi sampel PBCA dan campuran PBCA dan PLA dengan metode soil burial pada hari ke 6 tersisa berat sampel yang tersisa sebesar 0 – 0,09 g sedangkan PLA hampir tidak mengalami degradasi yaitu 0,37 g, pada metode Aspergilus Niger pada hari ke 10 sampel PBCA dan PBCA/PLA telah ditutupi oleh jamur sebesar 98-99%.
Description
Keywords
Asam Sitrat, Biodegradable, Isosorbid