Hasil Pencarian  ::  Simpan CSV :: Kembali

Abstrak :
Kebutuhan akan media pengemas semakin meningkat seiring dengan perubahan era yang serba instan. Sebagian besar kemasan masih menggunakan plastik yang sulit terurai karena masih minimnya kemasan yang berbahan baku ramah lingkungan. Salah satu upaya untuk mengatasi masalah tersebut adalah dengan mengolahnya menjadi bioplastik. Pada penelitian ini bioplastik diproduksi dengan variasi jenis pengisi lempung dan kitosan sehingga diperoleh karakteristiknya terhadap parameter uji mekanik yang berupa elongasi dan kuat tarik, uji fisik berupa biodegradabilitas dan daya serap air, uji sifat morfologi dan uji gugus fungsi. Untuk mencapai tujuan tersebut, selulosa daun nanas digunakan sebagai bahan baku utama pembuatan bioplastik. Selulosa terlebih dahulu diekstraksi baru kemudian dicampur dengan plasticizer gliserol, pengisi kitosan dan lempung dengan variasi komposisinya adalah 4 : 0,8 gram; 3,2 : 1,6 gram; 2,4 : 2,4 gram; 1,6 : 3,4 gram; dan 0,8 gram : 4gram. Hasil formulasi bioplastik kemudian dicetak untuk selanjutnya dikarakterisasi dengan berbagai uji, baik uji mekanik yang berupa elongasi dan kuat tarik, uji fisik berupa biodegradabilitas dan daya serap air, uji sifat morfologi menggunakan Scanning Electron Microscope (SEM), dan uji gugus fungsi menggunakan Fourier Transform Infrared Spectroscopy (FTIR). Hasil dari penelitian ini menunjukkan bahwa sampel bioplastik memiliki gugus fungsi yang serupa dan terlihat tidak membentuk gugus fungsi baru. Sifat fisik terbaik berupa daya serap air dimiliki oleh sampel BKC1 dengan persentase yang dihasilkan sebesar 62,8%. Sedangkan sampel BKC5 memiliki nilai yang cukup tinggi sebesar 87,7%. Meskipun daya serap air BKC5 memiliki nilai yang paling tinggi, sampel tersebut laju biodegradasinya adalah yang paling cepat yang mampu terdegradasi yaitu selama 8 hari, sedangkan sampel BKC1 adalah yang paling lambat terdegradasi, yaitu selama 23 hari. Sifat mekanik pada penelitian ini menghasilkan nilai kuat tarik tertinggi sebesar 4,99 N/mm2 dengan elongasi saat putus sebesar 30,20% oleh sampel BKC1 dan kuat tarik terendah pada sampel BKC5 sebesar 1,45 N/mm2 dengan elongasi saat putus 13,01%. Hasil uji SEM pada penelitian ini menunjukkan adanya kemerataan pada sampel bioplastik dengan pengisi khususnya pada pengisi lempung terlihat bahwa adanya pori-pori yang terbentuk seiring penambahan komposisi. Dari penelitian ini terlihat bahwa dengan adanya penambahan pengisi dapat memperbaiki karakteristik bioplastik dari selulosa daun nanas menjadi lebih baik. ......The demand for packaging materials is increasing as we transition into an era of instant consumption. Most packaging still relies on non-biodegradable plastics, leading to environmental concerns. One way to address this issue is by producing bioplastics. In this research, bioplastics were produced using a combination of clay and chitosan as fillers to achieve specific characteristics related to mechanical properties (elongation and tensile strength), physical properties (biodegradability and water absorption), morphology, and functional groups analysis. Pineapple leaf cellulose was used as the main raw material for bioplastic production. The cellulose was first extracted and then mixed with glycerol as a plasticizer, chitosan, and clay fillers in various compositions: 4 : 0.8 grams, 3.2 : 1.6 grams, 2.4 : 2.4 grams, 1.6 : 3.4 grams, and 0.8 grams : 4 grams. The formulated bioplastic samples were then molded and characterized through various tests, including mechanical tests (elongation and tensile strength), physical tests (biodegradability and water absorption), morphology analysis using Scanning Electron Microscopy (SEM), and functional group analysis using Fourier Transform Infrared Spectroscopy (FTIR). The results of this research showed that the bioplastic samples had similar functional groups and did not form new functional groups. The best physical property in terms of water absorption was observed in sample BKC1, which had a water absorption percentage of 62.8%. On the other hand, sample BKC5 had a relatively high water absorption value of 87.7%. Although BKC5 had the highest water absorption, it also exhibited the fastest biodegradation rate, degrading within 8 days. In contrast, BKC1 had the slowest degradation rate, taking 22 days to degrade. Regarding mechanical properties, the research yielded the highest tensile strength of 4,99 N/mm2 and elongation at break of 30,20% for sample BKC1, while the lowest tensile strength of 1,45 N/mm2 and elongation at break of 13,01% were observed in sample BKC5. SEM analysis showed uniformity in the bioplastics samples, particularly with clay fillers, where the formation of pores increased with higher filler compositions. From this research, it can be seen that the addition of fillers can improve the characteristics of bioplastics made from pineapple leaf cellulose.

Abstrak :
Tingginya jumlah sampah plastik menjadi masalah yang sangat krusial di Indonesia. Salah satu upaya untuk mengatasi masalah ini adalah dengan membuat alternatif material lain yang berasal dari bahan baku hayati dan mampu dimanfaatkan sebagai plastik, yaitu bioplastik. Bioplastik merupakan plastik yang terbuat dari material biologis atau dapat berupa plastik yang lebih mudah didegradasi oleh mikroorganisme. Telah banyak penelitian mengenai bioplastik berbasis pati kulit pisang yang telah dilakukan. Akan tetapi, hasil dari sebagian besar penelitian tersebut menunjukkan bahwa bioplastik berbasis pati kulit pisang memiliki sifat fisik dan mekanik yang kurang baik. Pada penelitian ini, bioplastik berbasis pati kulit pisang diproduksi dengan variasi rasio bahan penguat berupa serat alami dari daun nanas dan lempung untuk meningkatkan sifat fisik dan mekaniknya. Untuk mencapai tujuan tersebut, digunakan komposisi serat daun nanas terhadap total bahan penguat sebesar 5%, 10%, 15%, dan 20% dengan adanya kontrol positif dan negatif. Karakteristik bioplastik seperti kuat tarik (tensile strength), pemanjangan saat putus (elongation at break), biodegradabilitas, daya serap air, sifat morfologi permukaan, serta interaksi antar bahan telah diamati dalam penelitian ini. Hasil penelitian ini menunjukkan pengaruh serat daun nanas terhadap karakteristik bioplastik adalah meningkatkan kuat tarik dan kemampuan degradasi, tetapi menurunkan nilai elongasi. Sementara itu, pengaruh lempung adalah meningkatkan ketahanan air. Berdasarkan karakterisasi yang telah dilakukan, komposisi bioplastik terbaik adalah sampel BCS4 dengan komposisi serat daun nanas terhadap total bahan penguat sebesar 20% yang memiliki nilai kuat tarik sebesar 6,52 MPa, nilai elongasi sebesar 13,44%, daya serap sebesar 126,09%, waktu degradasi selama 8 hari. Potensi pemanfaatan bioplastik berbasis pati kulit pisang dengan bahan penguat lempung dan serat daun nanas ini adalah sebagai kemasan polybag tanaman yang dapat ditanam langsung bersama bibit tanaman. ......The high amount of plastic waste is a very crucial problem in Indonesia. Based on data from the Sistem Informasi Pengelolaan Sampah Nasional, the annual amount of waste in Indonesia in 2020 was 32 million tons, a rapid increase from previous years due to the COVID-19 pandemic. One effort to overcome this problem is to make alternative materials derived from biological raw materials and can be used as plastics, namely bioplastics. Bioplastics are plastics made from biological materials or can be plastics that are more easily degraded by microorganisms. Many studies on banana peel starch-based bioplastics have been conducted. However, the results of most of these studies show that banana peel starch-based bioplastics have poor physical and mechanical properties. In this study, banana peel starch-based bioplastics were produced with variations in the ratio of reinforcements in the form of natural fibers from pineapple leaves and clay to improve their physical and mechanical properties. To achieve this goal, the composition of pineapple leaf fiber is used for the total reinforcing material of 5%, 10%, 15%, and 20% with positive and negative controls. Bioplastic characteristics such as tensile strength, elongation at break, biodegradability, water absorption, surface morphological properties, and interactions between materials have been observed in this study. The results of this study show the effect of pineapple leaf fiber on bioplastic characteristics is to increase tensile strength and degradation ability but decrease the elongation at break value. Meanwhile, the effect of clay is to increase water resistance. Based on the characterization that has been done, the best bioplastic composition is BCS4 samples with pineapple leaf fiber composition against a total reinforcing material of 20% which has a tensile strength value of 6,52 MPa, elongation value of 13,44%, absorption capacity of 126,09%, degradation time for 8 days. The potential use of banana peel starch-based bioplastics with clay reinforcement materials and pineapple leaf fiber is as a plant polybag packaging that can be planted directly with plant seeds.

Abstrak :
Studi pemisahan gas CO2 dari CH4 penting dilakukan untuk meminimalisir efek negatif dari gas CO2 yang terkandung pada gas alam. Salah satu teknologi pemisahan yang banyak digunakan untuk pemisahan gas CO2 adalah teknologi membran. Tujuan dari penelitian ini adalah modifikasi membran CA menjadi fixed carrier membrane (FCM) dengan penambahan polietilen glikol (PEG) dan polietilen glikol metil eter akrilat (PEGMEA) sebagai zat aktif membran untuk meningkatkan permeabilitas gas CO2 pada membran. Produksi membran CA-PEGMEA dilakukan dengan proses mixing yang dilanjutkan dengan pemberian iradiasi sinar gamma secara simultan agar terjadi kopolimerisasi cangkok antara CA dan PEGMEA. Penambahan metilen bisakrilamida (MBA) pada studi awal dilakukan untuk mengetahui pengaruhnya terhadap sifat mekanik membran dan permeabilitas gas pada membran. Membran kemudian dikarakterisasi untuk mengetahui derajat kopolimerisasi (DC), perubahan struktur kimia (FTIR dan NMR), morfologi (SEM dan AFM), struktur kristal (XRD), serta kestabilan mekanik (UTM) dan termalnya (DSC). Metode Uji kinerja membran kemudian dilakukan terhadap gas murni CO2, gas murni CH4 dan gas campuran biner CO2 dan CH4. Uji karakterisasi DC menunjukkan bahwa nilai DC tertinggi terdapat pada membran CA-PEGMEA1(5), CA-PEGMEA3(15) dan CA-PEGMEA5(10). Hasil uji NMR menunjukkan adanya PEGMEA yang tercangkok pada polimer CA. Pada uji AFM ditunjukkan bahwa nilai kekasaran membran meningkat pada membran CA-PEGMEA dengan dosis iradiasi 5 kGy. Hasil analisis struktur kristal membuktikan kemungkinan bahwa PEG berinteraksi secara ikatan hidrogen dengan CA pada matriks polimer. Hasil uji kestabilan termal dan mekanik menunjukkan bahwa keberadaan MBA meningkatkan kestabilan termal dan mekanik, sedangkan pengaruh PEGMEA cenderung menurunkannya. Studi kinerja membran menunjukkan bahwa permeabilitas gas CO2 pada membran meningkat dengan adanya PEGMEA (dari 364 ke 679 barrer) yang tercangkok secara iradiasi pada membran, sedangkan pengaruh MBA justru menurunkan permeabilitas membran jika dibandingkan dengan membran CA-PEG tanpa MBA. Selektifitas ideal CO2/CH4 juga meningkat pada membran termodifikasi PEGMEA (dari 11 ke 48). Sementara itu hasil uji pemisahan gas binner CO2/CH4 menunjukkan bahwa fraksi mol CH4 pada retentate tertinggi didapatkan pada membran CA-PEGMEA1(5) dengan tekanan 40 Psi, yaitu 0,87. ......It is essential to study the separation of CO2 from CH4 to minimize the adverse effects of CO2 in natural gas. Membrane technology is one of the most widely used separation technologies for CO2 gas separation. This study aimed to modify the CA membrane to become a fixed carrier membrane (FCM) with the addition of polyethylene glycol (PEG) and polyethylene glycol methyl ether acrylate (PEGMEA) as active membrane agents to increase the permeability of CO2 gas in the membrane. Production of CA-PEGMEA membranes was done by a mixing process followed by simultaneous gamma-ray irradiation so that graft copolymerization occurs between CA and PEGMEA. The addition of methylene bisacrylamide (MBA) in the initial study was carried out to determine the effect on the membrane's mechanical properties and gas permeability. The membranes were then characterized to determine the degree of copolymerization (DC), changes in chemical structure (FTIR and NMR), morphology (SEM and AFM), crystal structure (XRD), and mechanical stability (UTM), and thermal (DSC). Methods The membrane performance test was then carried out on CO2 pure gas, CH4 pure gas, and a binary mixture of CO2 and CH4 gases. The DC characterization test showed that the highest DC values were found in CA-PEGMEA1(5), CA-PEGMEA3(15), and CA-PEGMEA5(10) membranes. The NMR test results confirmed the presence of PEGMEA grafted onto the CA polymer. The AFM test showed that the value of membrane roughness increased on the CA-PEGMEA membrane with an irradiation dose of 5 kGy. The results of the crystal structure analysis prove the possibility that PEG interacts by hydrogen bonding with CA in the polymer matrix. The results of the thermal and mechanical stability tests show that the presence of MBA increases the thermal and mechanical stability, the influence of PEGMEA tends to decrease it. Membrane performance studies showed that the CO2 gas permeability of the membrane increased in the presence of PEGMEA (from 364 to 679 barrer) grafted irradiated onto the membrane, while the effect of MBA decreased membrane permeability when compared to CA-PEG membranes without MBA. The ideal selectivity of CO2/CH4 also increased in PEGMEA-modified membranes (from 11 to 48). Meanwhile, the CO2/CH4 binary gas separation test results showed that the mole fraction of CH4 in the highest retentate was found in the CA-PEGMEA1(5) membrane with a pressure of 40 Psi, i.e., 0.87.