Perpustakaan Digital ITB

Hidrogel superabsorben (HSA) berbahan dasar hayati, khususnya pati, banyak digunakan sebagai pengkondisi tanah untuk meningkatkan retensi air pada sistem pertanian. Namun, sebagian besar HSA masih memanfaatkan pati pangan yang bernilai ekonomi tinggi. Penelitian ini mengembangkan HSA berbahan dasar pati non-pangan dari Manihot glaziovii (singkong karet). Sintesis dilakukan melalui kopolimerisasi cangkok dalam kondisi bebas oksigen, dengan memvariasikan perbandingan pati terhadap monomer asam akrilat, derajat netralisasi monomer, dan penambahan nanopartikel silika. Pengaruh variabel tersebut dievaluasi melalui uji penyerapan air ekuilibrium, kinetika pembengkakan (swelling), perilaku penyusutan (deswelling), kekuatan mekanis, dan kemampuan penggunaan kembali. Karakteristik struktur dan morfologi hidrogel dianalisis menggunakan FTIR, XRD, dan SEM. Hasil penelitian menunjukkan bahwa peningkatan derajat netralisasi monomer sebanding dengan peningkatan kapasitas penyerapan air HSA. Kapasitas penyerapan maksimum sebesar 725,2 g/g dicapai pada derajat netralisasi 70% dengan perbandingan pati terhadap monomer sebesar 1:3. Nilai ini melampaui kinerja HSA berbahan dasar pati komersial (Manihot esculenta). Penambahan nanopartikel silika menunjukkan pengaruh yang bergantung pada komposisi. Kapasitas penyerapan air menurun hingga 459 g/g pada kadar nanopartikel silika 1%. Namun, pada kadar nanopartikel silika optimum sebesar 2%, kapasitas penyerapan air meningkat secara signifikan hingga 919,68 g/g disertai peningkatan kekuatan tekan sebesar 42%. Penelitian ini berhasil mengonversi pati singkong karet yang bersifat non-pangan dan kurang dimanfaatkan menjadi HSA bernilai tinggi dengan kinerja yang dapat disesuaikan. Hidrogel ini berpotensi diaplikasikan sebagai material pengkondisi tanah untuk mendukung pertanian berkelanjutan dan efisiensi penggunaan air.