Article Details

SINTESIS DAN KARAKTERISASI PLA-NANOKOMPOSIT MENGGUNAKAN BEBERAPA JENIS NANOCLAY

Oleh   Tika Paramitha [23016011]
Kontributor / Dosen Pembimbing : Prof. Ir. Johnner Sitompul, M.Sc., Ph.D.;Dr. Hyung Woo Lee;
Jenis Koleksi : S2 - Tesis
Penerbit : FTI - Teknik Kimia
Fakultas : Fakultas Teknologi Industri (FTI)
Subjek :
Kata Kunci : Nanokomposit, Biokomposit, PLA, Spent Bleaching Earth (SBE), Bentonit
Sumber :
Staf Input/Edit : Budi Cahyadi  
File : 7 file
Tanggal Input : 2019-01-08 14:55:40

ABSTRAK SINTESIS DAN KARAKTERISASI PLA-NANOKOMPOSIT MENGGUNAKAN BEBERAPA JENIS NANOCLAY Oleh Tika Paramitha NIM: 23016011 (Program Studi Magister Teknik Kimia) Penggunaan plastik meningkat terus-menerus seiring dengan meningkatnya populasi manusia. Saat ini sebagian besar plastik diproduksi dari minyak bumi yang sulit didegradasi. Poly(lactic) acid (PLA) merupakan bahan baku plastik dari sumber daya terbarukan yang menarik dikarenakan ramah lingkungan, kemudahan memprosesnya, dan biocompatibility. Namun, terdapat sifat PLA yang perlu ditingkatkan, seperti: sifat mekanis, laju biodegradasi lambat, dan sifat penghalang yang kurang baik. Kombinasi PLA dengan filler dapat meningkatkan sifat PLA. Tujuan umum penelitian ini adalah menghasilkan PLA-nanokomposit dengan berbagai jenis nanoclay yang memiliki sifat lebih baik dari PLA murni dan PLA-biokomposit sebagai pembanding. Pada penelitian ini, produksi film nanokomposit dan film biokomposit dilakukan dengan mencampur PLA dan nanoclay dan PLA dan selulosa menggunakan metode ektrusi. Beberapa jenis nanoclay yang diaplikasikan pada sintesis PLA-nanoclay, seperti: organobentonit regenerasi, organobentonit komersial, dan Cloisite 30B. Organobentonit regenerasi merupakan Spent Bleaching Earth (SBE) yang telah diregenerasi dan dimodifikasi menggunakan senyawa organik. Sedangkan, organobentonit komersial merupakan bentonit komersial yang dimodifikasi menggunakan senyawa organik. Film biokomposit diproduksi dari PLA dan selulosa dari Tandan Kosong Kelapa Sawit. Pada metode ektrusi ini, PLA-nanoclay atau PLA-selulosa dipanaskan di atas titik leleh PLA menggunakan ektruder. Hasil keluaran ektruder yang berupa pelet kemudian dicetak menggunakan alat compression molding hingga terbentuk film nanokomposit dan film biokomposit. Hasil karakterisasi XRD menunjukkan struktur nanokomposit berupa eksfoliasi sebagian. Sifat mekanik terbaik nanokomposit, yaitu: perpanjangan putus, kekuatan tarik, dan modulus young pada komposisi nanoclay yang rendah (0,5-1% berat nanoclay). Hal ini didukung dengan analisa SEM yang menunjukkan morfologi permukaan nanokomposit yang halus pada komposisi nanoclay rendah. Peningkatan jumlah nanoclay hingga 5% berat mengakibatkan terjadinya interaksi filler-filler dan terbentuknya aglomerat yang menurunkan sifat mekanis nanokomposit. Sifat penyerapan air pada nanokomposit dengan penambahan nanoclay 0,5-1% berat lebih kecil dibandingkan dengan PLA murni, sehingga laju ii biodegradasi menjadi lambat pada waktu biodegradasi 30 hari. Namun penyerapan air dan laju biodegradasi meningkat dengan meningkatnya jumlah nanoclay. Hasil karakterisasi sifat mekanik film biokomposit, yaitu: perpanjangan putus, kekuatan tarik, dan modulus young mengalami penurunan dibandingkan dengan PLA murni. Hal ini dikarenakan adhesi antara selulosa dan matrik kurang baik. Sifat penyerapan air pada film biokomposit lebih tinggi dibandingkan dengan PLA murni. Laju penyerapan air yang tinggi mengakibatkan laju biodegradasi biokomposit lebih cepat dibandingkan PLA murni.