Pembuatan Hybrid Biokomposit dari Pati Biji Mangga (Mangifera indica) Berpengisi Nanopartikel Zinc Oxide (ZnO) dan Clay dengan Plasticizer Etilen Glikol
Total View This Week0
Total View This Week0
Institusion
Universitas Sumatera Utara
Author
Tesanika, Alissha
Subject
Biji Mangga
Datestamp
2018-12-14 04:08:06
Abstract :
Hybrid komposit merupakan penggabungan beberapa jenis pengisi menjadi satu dalam suatu matriks tunggal. Penggunaan hybrid komposit yang mengandung dua atau lebih jenis pengisi juga bisa melengkapi kekurangan masing-masing pengisi sehingga keseimbangan biaya dan kinerja dapat dicapai. Pengisi hybrid yang digunakan yaitu zinc oxide (ZnO) yang berukuran nanopartikel yang bersifat ramah lingkungan dan mudah disintesa dan clay yang berukuran mikron dengan sifat kuat, kaku, melimpah di alam, murah serta kemampuannya yang tinggi dalam menginterkalasikan partikel ke dalam strukturnya. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui potensi biji mangga dan pengisi nanopartikel zinc oxide dan clay serta konsentrasi plasticizer etilen glikol terhadap sifat mekanik (kekuatan tarik dan pemanjangan saat putus), sifat fisik (ketahanan terhadap air dan densitas), gugus fungsi (FTIR) dan morfologi permukaan (SEM). Pembuatan biokomposit dilakukan dengan metode melt intercalation, dimana tidak diperlukan penambahan pelarut dalam pembuatan hybrid biokomposit. Pada penelitian ini digunakan massa pati biji mangga sebesar 5 gram, dengan massa pengisi ZnO dan clay masing-masing sebesar 0; 3; 6; dan 9% wt, sedangkan massa plasticizer etilen glikol yang digunakan dengan variasi sebesar 0; 20; 25; 30; dan 35% wt. Suhu gelatinisasi pati yang digunakan suhu pemrosesan biokomposit yaitu sebesar 80,53 0 C. Biokomposit yang dihasilkan dianalisis sifat fisika dan kimianya, meliputi analisis FTIR, SEM, RVA, kekuatan tarik, pemanjangan pada saat putus dan densitas. Dari hasil analisis FTIR ditunjukkan adanya perluasan gugus OH pada biokomposit yang dihasilkan. Hasil analisa FTIR juga menunjukkan adanya gugus fungsi baru yang terbentuk yaitu gugus C=C (cincin aromatik). Hasil SEM menunjukkan morfologi biokomposit dimana pengisi hybrid terdispersi cukup baik yang secara tidak langsung mempengaruhi sifat mekanik biokomposit. Dari analisa pati biji mangga diperoleh kadar pati kadar pati 75,47%, kadar amilopektin 44,0%, kadar amilosa 14,82%, dan kadar air 12,65%, suhu gelatinisasi 80,53 0 C dengan viskositas puncak yang sebesar 5303 cP, dan viskositas breakdown sebesar 1577 cP. Pada penelitian ini diperoleh biokomposit dengan kondisi terbaik pada penggunaan pengisi hybrid ZnO 3%, clay 6% dan plasticizer etilen glikol 25%, dengan nilai kekuatan tarik 8,624 MPa, persen perpanjangan pada saat putus 7,540%, dan nilai densitas 1,880 gr/cm 3 .
Hybrid komposit merupakan penggabungan beberapa jenis pengisi menjadi satu dalam suatu matriks tunggal. Penggunaan hybrid komposit yang mengandung dua atau lebih jenis pengisi juga bisa melengkapi kekurangan masing-masing pengisi sehingga keseimbangan biaya dan kinerja dapat dicapai. Pengisi hybrid yang digunakan yaitu zinc oxide (ZnO) yang berukuran nanopartikel yang bersifat ramah lingkungan dan mudah disintesa dan clay yang berukuran mikron dengan sifat kuat, kaku, melimpah di alam, murah serta kemampuannya yang tinggi dalam menginterkalasikan partikel ke dalam strukturnya. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui potensi biji mangga dan pengisi nanopartikel zinc oxide dan clay serta konsentrasi plasticizer etilen glikol terhadap sifat mekanik (kekuatan tarik dan pemanjangan saat putus), sifat fisik (ketahanan terhadap air dan densitas), gugus fungsi (FTIR) dan morfologi permukaan (SEM). Pembuatan biokomposit dilakukan dengan metode melt intercalation, dimana tidak diperlukan penambahan pelarut dalam pembuatan hybrid biokomposit. Pada penelitian ini digunakan massa pati biji mangga sebesar 5 gram, dengan massa pengisi ZnO dan clay masing-masing sebesar 0; 3; 6; dan 9% wt, sedangkan massa plasticizer etilen glikol yang digunakan dengan variasi sebesar 0; 20; 25; 30; dan 35% wt. Suhu gelatinisasi pati yang digunakan suhu pemrosesan biokomposit yaitu sebesar 80,53 0 C. Biokomposit yang dihasilkan dianalisis sifat fisika dan kimianya, meliputi analisis FTIR, SEM, RVA, kekuatan tarik, pemanjangan pada saat putus dan densitas. Dari hasil analisis FTIR ditunjukkan adanya perluasan gugus OH pada biokomposit yang dihasilkan. Hasil analisa FTIR juga menunjukkan adanya gugus fungsi baru yang terbentuk yaitu gugus C=C (cincin aromatik). Hasil SEM menunjukkan morfologi biokomposit dimana pengisi hybrid terdispersi cukup baik yang secara tidak langsung mempengaruhi sifat mekanik biokomposit. Dari analisa pati biji mangga diperoleh kadar pati kadar pati 75,47%, kadar amilopektin 44,0%, kadar amilosa 14,82%, dan kadar air 12,65%, suhu gelatinisasi 80,53 0 C dengan viskositas puncak yang sebesar 5303 cP, dan viskositas breakdown sebesar 1577 cP. Pada penelitian ini diperoleh biokomposit dengan kondisi terbaik pada penggunaan pengisi hybrid ZnO 3%, clay 6% dan plasticizer etilen glikol 25%, dengan nilai kekuatan tarik 8,624 MPa, persen perpanjangan pada saat putus 7,540%, dan nilai densitas 1,880 gr/cm 3 .
Download
book
BibTex
Latex, Jabref
cloud_download
Original Resource
url resource Institution
