Hasil Pencarian  ::  Simpan CSV :: Kembali

"Limbah plastik merupakan salah satu masalah lingkungan terbesar saat ini. Ini dikarenakan oleh penggunaan plastik konvensional yang berasal dari polimer sintetis yang sulit diuraikan oleh pengurai. Bioplastik menjadi salah satu solusi masalah ini. Pati merupakan polimer alami yang dapat digunakan untuk produksi bioplastik karena sumbernya melimpah, dapat diperbaharui, mudah terdegradasi, dan harga terjangkau. Namun, pati mempunyai kelemahan, yaitu sifat mekanik yang buruk. Partikel penguat telah terbukti dapat memperbaiki kelemahan pati. Penelitian ini bertujuan untuk mendapatkan konsentrasi terbaik ZnO dan selulosa sebagai penguat pada matriks pati. Pembuatan bioplastik dilakukan dengan metode melt intercalation, yaitu pencampuran pati ubi jalar, gliserol, ZnO/selulosa. Penambahan konsentrasi ZnO 0, 1, 3, 6, 9% wt dan penambahan konsentrasi selulosa 0, 1, 3, 6, 9% wt berturut-turut menyebabkan peningkatan kuat tarik dari 12,812 kgf/cm2 menjadi 64,187 kgf/cm2 dan 12,812 kgf/cm2 menjadi 59,740 kgf/cm2, serta penurunan elongasi dari 43% menjadi 6% dan 43% menjadi 6,667%. Sedangkan kombinasi selulosa dan ZnO menyebabkan nilai kuat tarik dibawah 64,187 kgf/cm2. Penambahan ZnO dan selulosa juga terbukti mempengaruhi hasil FT-IR, XRD, dan SEM bioplastik. Hasil WVTR bioplastik dengan penguat 9% wt selulosa adalah 10,097 g/m2.jam. Selain itu, tingkat biodegradabilitas bioplastik dengan penguat alami selulosa mempunyai hasil lebih baik dibandingkan dengan penguat logam ZnO.

---

Nowadays, plastic waste is the biggest environmental issues. Since the usage of conventional plastic which come from synthesis polymer that can not be decomposed by decomposers. One of the solutions is bioplastic. Starch is natural polymer that used to produce bioplastic because it is abundant, reneweble, degradable, and affordable resources. However, starch has some weakness such as poor mechanical properties. Reinforcement is proven to enhance that weaknesses.

This research objective is to obtain the best ZnO and cellulose concentration as reinforcement for starch matrix. Bioplastic synthesis made with melt intercalation method, which is blending from sweetpotato strach, glycerol, ZnO/cellulose. The addition of ZnO concentration 0, 1, 3, 6, 9 wt% and cellulose concentrarion 0, 1, 3, 6, 9 wt%, respectively will cause increasing in tensile strength from 12.812 kgf/cm2 become 64.187 kgf/cm2 and 12.812 kgf/cm2 become 59.740 kgf/cm2, decreasing in elongation from 43% become 6% and 43% become 6.667%. While the combination of cellulose and ZnO causes tensile strength values below 64.187 kgf/cm2. It is also proven by the addition of ZnO and cellulose affect the result of bioplastic FT-IR, XRD, and SEM.

The result of bioplastic WVTR with 9 wt% cellulose reonforcement is 10.097 g/m2.jam. Moreover, the level of bioplastic biodegradability with celluloce natural reinforcement is better than ZnO metal reinforcement."

"Perkembangan plastik konvensional yang terbuat dari minyak bumi berbasis sintetis polimer yang tidak dapat terdegradasi di lingkungan atau terurai menyebabkan masalah serius bagi lingkungan. Plastik menjadi sumber utama pembentukan limbah karena memiliki kemampuan degradasi yang rendah. Penggunaan polimer yang berasal dari sumber daya terbarukan dan berkelanjutan untuk mengembangkan bioplastik merupakan alternatif yang inovatif. Bioplastik adalah plastik yang dapat digunakan layaknya seperti plastik konvensional, namun akan terurai oleh aktivitas mikroorganisme setelah terpakai. Pada penelitian kali ini, sumber polimer alami berasal dari pati tumbuhan berumbi. Pati yang digunakan adalah pati ubi jalar, sebagai penguat/pengisi (filler) digunakan ZnO dan Clay. Gliserol digunakan untuk mengubah polimer sesuai dengan yang diinginkan (pemlastis) yang disebut dengan Plasticizer. Metode yang digunakan pada penelitian ini adalah metode melt intercalation Sedangkan untuk menganalisis penelitian dilakukan pengujian morfologi; FT-IR, XRD, dan SEM, pengujian biodegradable dan pengujian mekanik ; Tensile Strenght dan Elongation, dan analisis WVTR. Ketika ZnO divariasikan dari 1 - 9% kekuatan tarik meningkat dari 24,80 kgf/cm2 menjadi 64,19 kgf/cm2. Begitu juga dengan Clay yang mengalami kenaikan dari 13,05 kgf/cm2 menjadi 40,22 kgf/cm2. Derajat elongasi ZnO mengalami penurunan dari 26,96% menjadi 6,00%. Begitu pula dengan Clay dengan penurunan dari 27,00% hingga 5,17%. Nilai WVTR bioploplastik/clay 6% sebesar 7,86(g/m2.jam).

---

Development of conventional plastics made from petroleum-based synthetic polymers is hard to be degraded or decomposed in the environment and causing a serious problem to the environment. Plastic become the primary source of waste generation due to its low degradation ability. The use of polymers that derived from renewable and sustainable resources in developing an innovative bioplastic is a promising alternative. Bioplastic are plastics that can be used just like conventional plastic, but it can be decomposed by microorganism activity.

In this study, the source of a natural polymer is derived from starch bulbous plants. The starch used was sweet potato starch, while the filler used was ZnO and Clay. Glycerol is used in accordance to change the desired polymer, and called as plasticizers.

The method used in this study is the melt intercalation. To analyze the study, the morphology test such as FT-IR, XRD, and SEM was conducted, also the mechanical test and biodegradable test such as Tensile Strength, elongation test, and WVTR analysis. When ZnO was varied from 1-9%, the tensile strength is increased from 24.80 to 64.19 kgf/cm2 kgf/cm2. The bioplastic's tensile strength made from the clay filler also increase from 13.05 to 40.22 kgf/cm2 kgf/cm2. The bioplastic's elongation degree from ZnO filler is decreased from 26.96% to 6.00 % . Similarly, bioplastic's elongation degree from clay filler is decrease from 27.00 % to 5.17%.. WVTR values bioplastic/clay 6% is 7.86 (g/m2.hr)."

"Masalah lingkungan dari pembuangan limbah plastik turunan minyak bumi telah menjadi isu penting karena sifatnya yang sulit diuraikan. Oleh karena itu, upaya telah dilakukan untuk mempercepat tingkat degradasi material polimer dengan mengganti beberapa atau seluruh polimer sintetis dengan polimer alami. Pati merupakan salah salah satu polimer alami yang dapat digunakan untuk produksi material biodegradabel karena sifatnya yang mudah terdegradasi, melimpah, dan terjangkau namun memiliki kekurangan seperti kuatnya perilaku hidrofilik dan sifat mekanis yang lebih buruk. Untuk meningkatkan kekuatan mekanis pada pati, sejumlah kecil penguat berupa bahan inorganik dan organik ditambahkan ke dalam matriks polimer. Oleh karena itu, bioplastik disiapkan dengan percampuran pati ubi jalar sebagai matriks, gliserol sebagai pemlastis, dan ZnO sebagai penguat logam dan kitosan sebagai penguat alami dengan metode melt intercalation. Distribusi kitosan dari hasil SEM terbukti mempengaruhi FT-IR, XRD, sifat mekanis, dan biodegradabilitas bioplastik. Ketika penguat kitosan divariasikan dari 0, 1, 3, 6, 9 %wt kekuatan tarik meningkat dari 12,81 kgf/cm2 menjadi 35,56 kgf/cm2; derajat elongasi menurun dari 43% menjadi 21,5% .Pada kombinasi penguat antara kitosan 9% dan ZnO 1% nilai kuat meningkat menjadi 40,03 kgf/cm2 , derajatnya elongasi menurun menjadi 10,40. Untuk WVTR pada bioplastik dengan penambahan kitosan 9% adalah 11,7 g/m2.jam.

---

Environmental problems from petroleum derivatives waste has become an important issue because of difficult to decomposed. So, the eforts have done for increasing degradation time through replacement of synthetic polymer with natural polymer. Starch is as one of natural polymers that can be used to produce biodegradable materials due to its characters that easily degraded, abundant, and affordable. However, starch has several disadvantages such as strong hydrophilic behavior and worse mechanical properties. To enhance the mechanical properties and barrier properties of starch, a small amount of reinforcement in the form of inorganic and organic materials are usually added to the polymer matrix. Thus, bioplastics were prepared by mixing a sweet potato strach, glycerol, and ZnO as metal reinforcement and chitosan as natural reinforcement by the melt intercalation method. Distribution of chitosan from SEM affected the studies of FTIR, XRD, mechanical properties, and biodegradabilities. When chitosan was varied from 0. 1. 3. 6. 9 wt%, tensile strength increased from 12.81 to 35.56 kgf/cm2 while the degree of elongation decreased from 43% to 21.5% . In combination reinforcement chitosan 9% and ZnO 1% tensile strenght increased to 40.03 kgf/cm2, while the degree of elongation decreased 10.40 % . The WVTR in bioplastic with adding chitosan 9% is 11.7 g/m2.jam."

"Bioplastik merupakan plastik yang terbuat dari bahan terbarukan dan dapat terurai dengan cepat. Pada penelitian ini menggunakan kulit jagung sebagai penguat bahan pembuat bioplastik. Pembuatan bioplastik menggunakan maizena dengan penguat kulit jagung dilakukan penambahan kitosan dan sorbirol untuk mendapatkan bioplastik dengan sifat mekanik yang baik. Ukuran butiran kulit jagung yang digunakan adalah 150 mesh dan 200 mesh sedangkan variasi kitosan yang digunkan adalah 0.02 wt; 0,04 wt; 0,06 wt; 0,08 wt dan 0,1 wt. Hasil penelitian ini menunjukan bioplastik dengan ukuran butiran kulit jagung 150 mesh dengan variasi kitosan 0,04 menghasilkan sifat mekanik yang paling baik, yaitu dengan nilai kuat tarik 1.717,64 N/cm2, elongasi 10,05 , modulus young 116,68 N/cm2 dan kuat sobek 763,86 mN. Pengaruh lingkungan menyebabkan bioplastik mengalami degradasi di dalam tanah 70 -100 selama 21 hari, pada udara terbuka terjadi jamur setelah 14 hari dan tahan pada 140o C selama 1 jam.

---

Bioplastic is a plastic made from renewable material and can decompose quickly. In this research used corn husk as filler bioplastic ingredients. Making bioplastic is done by adding corn starch maizene with corn husk as filler, chitosan and sorbitol to obtain bioplastic with good mechanical properties. Corn husk grain size were used 150 mesh and 200 mesh while chitosan variations were used 0.02 wt 0.04 wt 0.06 wt 0.08 wt and 0.1 wt.

The results of this research showed that bioplastic with 150 mesh corn husk grain size with 0.04 wt chitosan yielded the best mechanical properties, it is with tensile strength value 1,717.64 N cm2, elongation 10.05 , modulus young 116.68 N cm2 and tear strength 763.86 mN. Environment influence made bioplastics degraded in soil 70 100 for 21 days, in open air fungus occured after 14 days and endured at 140oC for 1 hour."

"

Plastik konvensional merupakan plastik yang terbuat dari senyawa polimer yang sulit untuk terdegradasi. Bioplastik menjadi alternatif bagi plastik konvensional saat ini karena sifatnya yang dapat terdegradasi. Bioplastik umumnya disintesis dari polimer alami, salah satunya adalah polisakarida. Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mensintesis bioplastik dari pati tapioka dan PVA yang diikat silang menggunakan agen pengikat silang glutaraldehida dan selulosa palmitat sebagai filler. Warna dari produk selulosa palmitat yang didapat adalah jingga atau kuning kecoklatan. Bioplastik disintesis dengan lima modifikasi yaitu PVA, PVA/Pati, PVA/Pati diikat silang dengan glutaraldehida, PVA/Pati diikat silang dengan selulosa dan PVA/Pati diikat silang dengan selulosa palmitat. Bioplastik PVA memiliki nilai transparansi yang paling dekat dengan plastik konvensional, namun bioplastik PVA/pati/glutaraldehid/selulosa palmitat memiliki nilai transparasi yang tidak berbeda jauh dengan plastik konvensional. Selulosa palmitat dan bioplastik dikarakterisasi dengan FTIR. Hasil uji swelling dan kelarutan menunjukkan bahwa bioplastik PVA memiliki DS (Degree of Swelling) dan kelarutan yang paling tinggi, sedangkan bioplastik PVA/pati/glutaraldehid/selulosa palmitat memiliki DS dan kelarutan yang paling rendah. Pada uji kuat tarik, didapatkan hasil bahwa PVA/pati yang diikat silang dengan glutaraldehid dan diperkuat oleh selulosa palmitat memiliki kuat tarik yang paling tinggi.

 

---

Conventional plastics are plastics made from polymer compounds that are difficult to degrade. Bioplastics are an alternative to conventional plastics today because they are degradable. Bioplastics are generally synthesized from natural polymers, one of them is polysaccharides. The purpose of this study is to synthesize bioplastics from tapioca starch and PVA which are crosslinked using glutaraldehyde as the crosslinking agent and palmitate cellulose as fillers. The color of the cellulose palmitate product obtained is orange or brownish yellow. Bioplastics were synthesized with five modifications, PVA, PVA/Starch, PVA/Starch crosslinked with glutaraldehyde, PVA/Starch crosslinked and cellulose added and PVA / Starch crosslinked and cellulose palmitate added. PVA bioplastics have the closest transparency values to conventional plastics, but PVA/starch/glutaraldehyde/cellulose palmitate bioplastics dont have transparency values with much differences from conventional plastics. Cellulose palmitate and bioplastics were characterized by FTIR. Swelling and solubility test results showed that PVA bioplastics had the highest DS (Degree of Swelling) and solubility, whereas PVA/starch/glutaraldehyde/cellulose palmitate bioplastics had the lowest DS and solubility. Tensile strength test results proved that PVA / starch which was crosslinked with glutaraldehyde and reinforced by cellulose palmitate had the highest tensile strength.

"

"Plastik konvensional berbahan dasar petroleum yang kerap digunakan secara luas menimbulkan permasalahan serius terkait dengan penimbunan limbah plastik akibat tidak terdegradasinya plastik. Dari data ditemukan, plastik menduduki angka kedua terbanyak setelah sisa makanan sebagai komposisi sampah berdasarkan jenis sampahnya, yaitu sebanyak 18%. Sampah yang tertimbun menyebabkan pencemaran lingkungan. Untuk mengatasi masalah ini, pengembangan alternatif plastik yang dapat terdegradasi pada waktunya dimiliki bioplastik, yaitu plastik dari bahan dasar ramah lingkungan seperti pati. Pada penelitian ini, bioplastik dari pati disintesis menggunakan metode ikat silang dengan asam maleat melalui reaksi esterifikasi untuk menurunkan kemampuan penyerapan air dan swelling. Film bioplastik tersebut ditambah mikrokristalin selulosa sebagai penguat untuk memperbaiki sifat mekanis dengan meningkatkan kekuatan tarik dan integritas struktur dari bioplastik. Selain itu, ditambah juga gliserol sebagai plasticizer untuk meningkatkan fleksibilitas dan menghaluskan permukaan dari bioplastik. Bioplastik ini kemudian dikarakterisasi menggunakan FTIR untuk mengetahui keberadaan gugus fungsi, TGA untuk mengetahui ketahanan termal dan diuji kekuatan tarik, derajat kelarutan serta kemampuan swelling-nya.

---

Conventional petroleum-based plastics which are often widely used cause serious problems related to the accumulation of plastic waste due to non-degradation of plastic. From the data found, plastic is in the second highest number after food waste as a waste composition based on the type of waste, namely 18%. Piled up rubbish causes environmental pollution. To overcome this problem, bioplastics are developing alternative plastics that can be degraded over time, namely plastics made from environmentally friendly basic materials such as starch. In this research, bioplastics from starch were synthesized using a cross-linking method with maleic acid through an esterification reaction to reduce air absorption and swelling ability. The bioplastic film is added with microcrystalline cellulose as reinforcement to improve the mechanical properties by increasing the tensile strength and structural integrity of the bioplastic. Apart from that, glycerol is also added as a plasticizer to increase the crispness and smooth the surface of the bioplastic. This bioplastic was then characterized using FTIR to determine the presence of functional groups, TGA to determine its thermal resistance and tested for tensile strength, degree of solubility and swelling ability."

"ABSTRAK

Plastik konvensional merupakan senyawa polimer berbahan dasar minyak bumi yang sulit terdegradasi bahkan dengan mikroorganisme sekalipun. Plastik dieksploitasi secara besar-besaran akibat sifatnya yang unggul, seperti harganya yang ekonomis, kuat, ringan, dan mudah dibentuk. Kesulitan dalam degradasi plastik konvensional memunculkan masalah sampah plastik yang bersifat beracun. Penelitian mengenai plastik yang dapat terdegradasi telah banyak dilakukan, salah satunya adalah poli(vinil alkohol) (PVA). PVA memiliki kekuatan yang dapat bersaing, namun harganya kurang ekonomis dan sifatnya sangat hidrofilik sehingga mudah larut dalam air. PVA dapat dicampur dengan pati demi menekan harga dan meningkatkan biodegradabilitas dari campurannya. Namun, pencampuran pati ini dapat menurunkan kekuatan dari PVA sehingga masih belum dapat mengungguli sifat dari plastik konvensional. Penelitian ini mencoba untuk mencari informasi mengenai modifikasi PVA/pati yang tepat, sehingga dapat bersaing dengan plastik konvensional. Modifikasi yang dilakukan berupa penambahan crosslinker asam sitrat untuk menaikkan berat molekul yang berarti menurunkan kelarutannya dalam air sekaligus menutupi sebagian gugus hidroksil pada PVA/pati agar lebih hidrofobik, serta penguatan dengan selulosa. Pemanfaatan selulosa sangat menjanjikan karena ketersediaannya yang tinggi. Selulosa yang digunakan dimodifikasi untuk meningkatkan sifat hidrofobik campuran, yaitu dengan menggunakan metode grafting asam palmitat. Karakterisasi dilakukan dengan metode spektroskopi FTIR, XRD, dan SEM. Sampel bioplastik juga diuji kekuatan tarik yang mengacu pada ASTM D882 menggunakan UTM, uji kemampuan swelling, dan uji kelarutan. Modifikasi selulosa menghasilkan yield sebesar 61 ± 14%. Transparansi dari plastik menurun setelah ditambahkan pati dan crosslinker. Crosslinking dan penambahan selulosa mampu mengurangi kemampuan swelling dan kelarutan. Namun, penambahan selulosa yang dimodifikasi tidak dapat meningkatkan kemampuan swelling dan kelarutan. Kekuatan  tarik dari plastik PVA/pati crosslinked mengalami penurunan sebanyak 45% dari plastik PVA dan terus mengalami penurunan seiring penambahan selulosa dan selulosa yang dimodifikasi.

---

ABSTRACT

---

Conventional plastics are petroleum based polymeric compounds that are difficult to decompose even by microorganisms. However, because of its advantages, such as being very economically friendly, strong, light weight, and easy to mold, the production of plastics has become very exploited in our society. Because of their non-biodegradable properties, plastics has developed waste problems especially plastics that are toxic. There has been plenty of studies exploring biodegradable plastics, one of them is poly(vinyl alcohol) (PVA). However, PVA price is expensive and its hydrophilicity makes it very soluble in water. In order to bring material cost down and to add a more biodegradable ingredient to the mixture, PVA could be mixed with starch. Unfortunately, the addition of starch will decrease the strength of the plastic and so is yet to surpass the characteristics of conventional plastics. This study tries to provide information about the right modification of PVA/starch composite that will make it able to compete with conventional plastics. Modifications were carried out in the form of adding citric acid as a crosslinker to increase the molecular weight which at the same time convert some of the hydroxyl groups on PVA/starch to make it more hydrophobic, and then reinforced with cellulose to increase its strength. The use of cellulose is very promising because of its high availability. Cellulose was modified to improve the hydrophobicity of the mixture by grafting with palmitic acid. Characterization was carried out by FTIR, XRD, and SEM spectroscopy methods. In addition, an ASTM D882 tensile test using UTM, swelling test, and solubility test was also carried out. Cellulose modification produced a yield of 61 ± 14%. Transparency of PVA film increased after crosslinking with starch. Crosslinking and cellulose was able to reduce swelling and solubility. However, the addition of modified cellulose was unable to improve swelling and solubility. The tensile strength of PVA/starch crosslinked plastics decreased by 45% from PVA plastic and continued to decrease with the addition of cellulose and of modified cellulose.

"

"Istilah bioplastik mengacu pada bahan kemasan yang berasal dari material terbarukan maupun material yang dapat terdegradasi lingkungan. Dalam penelitian ini, bioplastik diproduksi dari pati ubi jalar dengan filler serat unggas bulu ayam. Penambahan filler bertujuan untuk meningkatkan kekuatan mekanik dan ketahanan air bioplastik. Filler divariasikan sebesar 0%, 2,5%, 5%, 10% dan 20% dari massa pati. Sintesis bioplastik dilakukan melalui metode melt intercalation. Penambahan serat bulu ayam menurunkan kekuatan mekanik, ketahanan air dan biodegradabilitas bioplastik. Penambahan 2,5% filler bulu ayam menurunkan nilai kuat tarik dari 6,149 MPa menjadi 2,117 MPa, menaikan elongasi dari 19,98% menjadi 47,57% menurunkan modulus young dari 30,775 MPa ke 8,514 MPa, menaikan laju transmisi uap air dari 5,5 g/m2.jam menjadi 6,93 g/m2.jam dan menurunkan laju biodegradabilitas sebesar 3,65%. Karakteristik fisiologi dan morfologi bioplastik dikonfirmasi melalui uji FTIR, SEM, XRD dan UV-vis. Pada variasi massa matriks 10 gram, kekuatan mekanik dan ketahan air bioplastik meningkat sebesar 11% dan 43,5%. Produksi bioplastik dilanjutkan pada skala yang lebih besar untuk membandingkan karakteristik bioplastik hasil produksi scale up dengan produksi skala laboratorium. Peningkatan skala dilakukan pada produksi bioplastik dengan persentase filler 2,5%, dengan peningkatan 25 kali skala laboratorium. Bioplastik hasil produksi scale up nilai kuat tarik sebesar 5,082 MPa, elongasi 16,21% , modulus young 31,350 MPa serta nilai laju transmisi uap air sebesar 7,65 g/m2jam. Uji FTIR, SEM dan XRD menunjukan bahwa bioplastik memiliki gugus fungsi dan struktur kristalinitas yang sama.

---

The term bioplastic refers to plastics derived from renewable resources or materials that can be degraded environment. In this study, bioplastic produced from sweet potato starch with chicken feather fiber as fillers. The addition of filler aims to improve mechanical strength and water barrier properties of bioplastic. Filler varied at 0 %, 2,5 %, 5 %, 10 % and 20 % of the starch mass. Synthesis of bioplastics made by melt intercalation method. The addition of chicken feather fibers decreased mechanical strength, water barrier and biodegradability of bioplastics. The addition of 2,5% chicken feather fiber decreased the value of tensile strength from 6,270 MPa to 2,117 MPa, increased the elongation from 19,98% to 47,57% decreased modulus from 30,775 MPa to 8,514 MPa, increase WVTR value from 5,5 g/m2.h to 6,93 g/m2.h and decreased biodegradability of 3,65%. The mechanical and water barrier properties of bioplastic was confirmed with SEM, FTIR, and XRD analysis.

Variations mass matrix at 10 gram, increased the mechanical strength and water barrier properties of bioplastic by 11 % and 43,5 %. The production of bioplastic continues on a larger scale to compare both characteristic. Scalling up done at 25 times laboratory scale on production bioplastic with filler 2,5 %. The resulting bioplastic has tensile strength 5,082 MPa, elongation 16,21 %, modulus 31,350 MPa and water vapor transmission rate 7,65 g/m2h. Analysis FTIR, SEM and XRD showed that bioplastics have same functional groups and crystallinity structure with laboratorium scale bioplastic."

"Peningkatan produksi dan konsumsi plastik konvensional yang signifikan beberapa dekade terakhir telah menyebabkan masalah serius terhadap lingkungan berupa sampah plastik yang non-degradable. Pengembangan plastik biodegradable menjadi solusi menarik dalam upaya penanggulangan masalah tersebut. Pada penelitian ini, studi awal peningkatan skala produksi bioplastik berbasis pati ubi jalar dengan pengisi 9% bentonite clay dilakukan pada rangkaian alat sonikator-tangki berpengaduk menggunakan teknik film casting. Penggabungan sonikator dan tangki berpengaduk dengan impeller tipe paddle diaplikasikan guna mendapatkan proses pembuatan bioplastik yang efektif. Dari studi awal peningkatan skala produksi ini diperoleh sebanyak 21 film bioplastik per batch produksi dengan kondisi operasi proses pemanasan dan pengadukan pada suhu 85oC selama 70 menit. Hasil karakterisasi kuat tarik dan elongasi bioplastik dibandingkan skala laboratorium, masing-masing 41,65 kgf/cm2 dan 40,22 kgf/cm2 serta 26,42 % dan 5,17% sedangkan nilai transmisi uap air yakni 3,95 g/m2/jam dan 7,85 g/m2/jam. Interaksi matriks dan filler serta kandungan amilosa pati menjadi faktor yang mempengaruhi sifat mekanis dan fisis bioplastik. Hal ini dikonfirmasi melalui hasil analisis SEM, FT-IR, XRD, dan UV-vis. Berdasarkan karakterisasi yang ada, peningkatan skala produksi bioplastik dapat dilakukan menggunakan rangkaian alat sonikator-tangki berpengaduk.

---

The significant increase in the consumption and production of conventional plastics in recent decades has caused serious problems to the environment in the form of plastic waste that is non-degradable. The development of biodegradable plastics has become an attractive solution in eradicating the problem. In this work, preliminary study to increase the production of sweet potato starch-based bioplastics with 9 wt% bentonite clay performed on an integrated tool sonicator- stirred tank using a casting films method. In order to achieve an effective production process, a combination of sonicator-stirred tank with a paddle type impeller was used.

From the preliminary study on the scale up of production is gained bioplastics as many as 21 films per batch production with the heating and stirring process operating conditions at 85oC for 70 minutes. Characterization results of tensile strength and elongation of bioplastic compared to the laboratory scale, respectively 41.65 kgf/cm2 and 40.22 kgf/cm2; 26.42% and 5.17%, while the value of the water vapour transmission rate, 3.95 g/m2/hr and 7.85 g/m2/hr. Interaction between matrix - filler and amylose content of starch is a factor that’s affects the mechanical and physical properties of bioplastic. This was confirmed through the analysis of SEM, FT-IR, XRD, and UV-vis. Based on the characterization, scale up of bioplastic production can performed using integrated tool sonicator-stirred tank."

"Peningkatan penggunaan plastik konvensional nondegradabel menyebabkan permasalahan lingkungan dan kesehatan. Pengembangan plastik degradable atau bioplastik menjadi salah satu alternatif penyelesaian masalah tersebut. Selulosa merupakan salah satu bahan bioplastik yang dapat digunakan sebagai pengganti plastik konvensional nondegradable. Namun, penggunaan selulosa sebagai bioplastik memerlukan peningkatan sifat mekaniknya. Pada penelitian ini, memodifikasi film selulosa dengan PVA melalui metode blending yang ditambahkan glutaraldehid sebagai crosslinker dan filler ZnO sebagai penguat untuk meningkatkan sifat mekanik bioplastik. Optimasi sintesis selulosa/PVA dilakukan dengan variasi konsentrasi glutaraldehid sebesar 0%, 30%, 46% dan 56 % (b/b) serta ZnO sebesar 0%, 0,5%, 0,9% dan 1,3% (b/b). Film bioplastik juga ditambahkan minyak kayu manis sebagai antimikroba dan antioksidan. Hasil sintesis bioplastik dikarakterisasi dengan SEM, XRD, FTIR dan TGA serta dianalisa sifat mekanik, ketebalan, swelling, kelarutan, biodegrababilitas, aktivitas anti mikroba dan antioksidan. Berdasarkan data penelitian, diperoleh modifikasi film selulosa/PVA-crosslinked glutaraldehid dan penambahan filler ZnO dapat meningkatkan sifat fisik dan mekanik film bioplastik , dengan konsentrasi optimum variasi glutaraldehid pada 56% dan ZnO pada 1,3% dengan nilai tensile strength masing-masing sebesar 9,75 MPa dan 9,37 MPa. Adanya penambahan minyak kayu manis juga meningkatkan mutu bioplastik sehingga dihasilkan bioplastik yang bersifat antioksidan dan antimikroba.

---

The increasing use of non-degradable conventional plastics have caused environmental and health problems. The development of degradable plastics or bioplastics is an alternative solution to this problem. Cellulose is one of bio-based plastic material, commonly known as bioplastic that can be used as a substite for conventional non-degradable plastics. However, the use of cellulose as a bioplastic requires improvement in its mechanical properties. In this study, cellulose/PVA was modified with glutaraldehyde as a crosslinker and reinforced by ZnO as a filler in order to improve bioplastic mechanical properties. Optimization of cellulose / PVA synthesis was carried out with variations in glutaraldehyde concentrations which were 0%, 30%, 46% and 56% (w / w) and ZnO of 0%, 0.5%, 0.9% and 1.3% (w / w). The bioplastic film was also added with cinnamon oil as an antimicrobial and antioxidant agent. The results of bioplastic film synthesis were evaluated for SEM, XRD, FTIR and TGA and were analyzed for their mechanical properties, thickness, swelling, solubility, biodegradability, anti-microbial and antioxidant activity. Based on the research data, Modified crosslinked Cellulose/PVA with glutaraldehyde and reinforced with ZnO improved the physical and mechanical properties of the bioplastic film, with the optimum concentration of variations of glutaraldehyde of 20% and ZnO aof 1.3%. The addition of cinnamon oil also increased bioplastic properties which had antioxidant and antimicrobial bioactivity."