Publisher

PNLPNL

Journal Jurnal Sains dan Teknologi ReaksiJurnal Sains dan Teknologi Reaksi Abstract

Plastik berbasis minyak bumi yang sulit terurai telah digunakan selama bertahun-tahun sehingga menjadi polutan lingkungan terbesar. Solusinya adalah mengganti plastik konvensional dengan bioplastik yang memiliki kualitas serupa, agar dapat menggantikan keberadaan plastik berbasis minyak bumi. Inovasi penggabungan polimer alami (asam polilaktat) dengan pengisi sabut kelapa dan kitosan mampu membuat polimer memiliki sifat mekanik yang baik. Penelitian ini bertujuan untuk melihat pengaruh pencampuran polimer alami asam polilaktat (PLA) dengan pengisi sabut kelapa (coir) dan kitosan. Variasi fraksi massa serat adalah 3,8 gram; 3,9 gram; 4 gram; 4,1 gram; 4,2 gram, dan variasi massa kitosan adalah 0,36 gram; 0,38 gram; 0,4 gram; 0,42 gram; 0,44 gram. Penambahan pengisi sabut kelapa dan kitosan memengaruhi sifat mekanik dan sifat termal material. Komposit yang disintesis diuji kekuatan mekaniknya untuk menentukan karakteristik material dan observasi morfologi. Dalam uji tarik, nilai kekuatan tarik tertinggi dihasilkan oleh material dengan fraksi massa sabut kelapa 19% (b/b) dan kitosan 1,8% (b/b), yaitu 44,23 MPa. Sementara itu, nilai kekuatan tarik terendah dihasilkan oleh material dengan fraksi massa sabut kelapa 21% (b/b) dan kitosan 2,2% (b/b), yaitu 31,48 MPa. Berdasarkan hasil uji Analisis Termal Diferensial, sampel dengan modifikasi sabut kelapa 20% (b/b) dan kitosan 2% (b/b) memiliki stabilitas termal terbaik di antara sampel lainnya, di mana sampel mulai terdegradasi (onset) pada 461,77 (°C) dan berhenti mengalami degradasi (endset) pada suhu 531,48 (°C). Hasil uji morfologi menggunakan alat SEM menunjukkan bahwa struktur permukaan sampel PLA 79,2% lebih homogen karena rantai sabut kelapa dan kitosan terdispersi dengan baik ke dalam interlapisan asam polilaktat (PLA).

Conclusion

Konsentrasi sabut kelapa secara signifikan memengaruhi nilai kekuatan tarik komposit, di mana konsentrasi yang lebih tinggi cenderung menurunkan kekuatan tarik, dengan komposit 19% sabut kelapa menghasilkan 44,23 MPa dibandingkan 31,48 MPa untuk 21% sabut kelapa.Meskipun demikian, penambahan sabut kelapa sebagai pengisi juga memberikan sifat termal yang baik pada komposit.Selain itu, komposit dengan kandungan kitosan 2% menunjukkan tingkat homogenitas interaksi yang lebih baik antara PLA, sabut kelapa, dan kitosan dibandingkan dengan komposit berkandungan kitosan 1,8%.

Future Research

Penelitian ini menunjukkan potensi besar bioplastik PLA yang diperkuat dengan sabut kelapa dan kitosan, namun masih ada ruang untuk pengembangan lebih lanjut agar kualitasnya semakin optimal dan aplikatif. Salah satu arah penelitian yang bisa dilakukan adalah dengan mendalami bagaimana metode perlakuan permukaan serat sabut kelapa yang lebih maju, di luar perlakuan alkali yang sudah umum, atau penambahan zat pengikat (compatibilizer) yang spesifik dapat secara signifikan memperbaiki kekuatan tarik dan keseragaman campuran biokomposit ini. Ini penting karena hasil studi menunjukkan adanya masalah pada ikatan antar muka serat dengan matriks PLA yang mengurangi kekuatan material. Ide selanjutnya adalah menyelidiki pengaruh variasi ukuran atau panjang serat sabut kelapa, serta bentuk partikel kitosan, terhadap seberapa baik bahan-bahan ini menyebar dalam matriks PLA. Pemahaman yang lebih baik tentang ini dapat membantu mengurangi penggumpalan (aglomerasi) yang ditemukan dan membuat komposit menjadi lebih kuat serta stabil secara termal. Terakhir, karena tujuan utama bioplastik adalah mudah terurai di alam, diperlukan studi biodegradasi yang lebih komprehensif dan jangka panjang. Penelitian selanjutnya dapat merancang percobaan dengan kondisi lingkungan yang lebih terkontrol, seperti jenis tanah, kelembaban, dan populasi mikroorganisme tertentu, serta durasi pengamatan yang lebih panjang untuk benar-benar memahami laju dan mekanisme degradasi biokomposit ini secara rinci. Dengan begitu, kita bisa memastikan bahwa bioplastik ini tidak hanya kuat, tetapi juga benar-benar ramah lingkungan.

Metadata

File size	359.43 KB
Pages	7
DMCA	Report