Teknologi proses pembuatan dan karakterisasi biodegradabel plastik dari bahan campuran polipropilen dan tapioka

Abstract

Plastik Biodegradabel merupakan salah satu produk alternatif dalam penanganan limbah plastik yang semakin menumpuk dimuka bumi ini. Biodegradabel plastik merupakan polimer yang menggunakan bahan yang dapat didegradasi secara biologis karena adanya enzim yang dapat merusak struktur kimia dalam ikatan polimer tersebut. Biodegradabel plastik dapat dibuat dari campuran polimer alam dan polimer sintetis. Tujuan dari pencampuran biodegradabel dan non- biodegradabel polimer adalah untuk menghadirkan komponen biodegradable dalam jumlah cukup. Jika komponen ini terurai oleh mikroorganisme, maka plastik atau film yang berasal dari polimer sintetis juga akan turut kehilangan kekuatannya, perlahan-lahan hancur dan akhirnya terdegradaşi. Tujuan dari penelitian ini adalah mempelajari teknologi proses pembuatan plastik biodegradabel dengan metode pencampuran (blending) dari polimer alam (pati tapioka) dan polimer sintetis (polipropilen) serta untuk mengetahui pengaruh pencampuran terhadap sifat fisik mekanis dan biodegradasi plastik biodegradabel. Penelitian ini menggunakan rancangan percobaan acak lengkap faktorial dengan tiga faktor yaitu rasio tapioka (15%, 30%, 45%), hyamin 5% (penambahan dan tidak) serta penambahan asam sitrat dan natrium bikarbonat (penambahan dan tidak). Penambahan hyamin 5%, pada proses pembuatan plastik biodegradabel, dapat meningkatkan kompatibilitas sehingga hasil pencampuran lebih homogen. Hasil analisa kuat tarik diketahui bahwa semakin tinggi rasio pati yang ditambahkan maka kuat tarik bahan semakin menurun. Penambahan hyamin 5% juga dapat menurunkan kuat tarik, namun untuk persen pemuluran (elongasi) bahan terjadi peningkatan sampai 300 % dari nilai elongasi PP standar, sedangkan untuk penambahan asam sitrat dan natrium bikarbonat tidak mempengaruhi sifat fisik mekanisnya. Melt flow index merupakan nilai aliran bahan (rheologi) pada saat proses. Nilai MFI plastik biodegradabel yang dihasilkan berkisar antara 34,06 gram/10menit sampai 4,12 gram/10 menit dengan rataan 12,62 gram/10 menit. Analisa spektroskopi infra merah (FTIR) tidak memperlihatkan gugus baru spesifik lain yang muncul. Hasil analisa permukaan dengan SEM pada sampel biodegradabel plastik memperlihatkan granulat pati yang menyebar dan menempel pada permukaan partikel polipropilen, sehingga diduga bahwa proses yang terjadi merupakan pencampuran secara fisik antara pati tapioka, PP dan bahan aditif lain. Pati berpengaruh terhadap proses biodegradasi plastik dimana semakin besar kandungan pati yang dicampurkan, maka semakin tinggi tingkat biodegradabilitasnya dialam.