| dc.description.abstract | PVA (Polivinil alkohol) adalah salah satu polimer yang secara intensif
dipelajari dalam pembuatan kemasan biodegradable karena mampu membentuk
film yang baik, larut dalam air, mudah dalam proses, tidak beracun dan
biokompatibel. Dibalik keunggulannya tersebut, film PVA memiliki kelemahan
pada sifat mekanik dan sifat penghalang, sehingga perlu dikombinasikan dengan
bahan pengisi. Salah satu bahan pengisi yang sesuai adalah nanopartikel ZnO yang
memiliki luas permukaan yang besar terhadap rasio volume dan memiliki sifat
antimikroba yang dapat dirancang untuk menjadi kemasan aktif yang lebih efisien
dan meningkatkan reaktifitas permukaan, sifat termal, mekanik, stabil terhadap
panas dan tercatat aman (GRAS) oleh Food and Drug Administration (FDA). Selain
penambahan nanofiller, penambahan asam lemak seperti asam stearat juga
menawarkan sifat penghalang air yang tinggi. Konsentrasi bahan pengisi baik
nanopartikel ZnO maupun asam lemak dapat mempengaruhi karakteristik film
nanokomposit yang dihasilkan. Dalam menghasilkan formula yang optimum dari
film nanokomposit PVA, penelitian ini bertujuan untuk menentukan konsentrasi
optimum dari nanopartikel ZnO dan asam lemak stearat sehingga dapat
meningkatkan sifat mekanik dan sifat barrier dari film PVA. Proses optimasi
dilakukan dengan D-optimal Response Surface Methodology (RSM) dengan
memanfaatkan piranti lunak Design Expert7.
Film nanokomposit dibuat dengan menggunakan metode casting solvent
dengan berbagai formulasi konsentrasi nanopartikel ZnO dan asam stearat. Film
nanokomposit tersebut diujikan pada struktur morfologi, sifat mekanik dan fisik,
aktivitas antimikroba dan biodegradabilitas. Penambahan bahan pengisi
nanopartikel ZnO dan asam stearat mampu meningkatkan kuat tarik dan elongasi,
kristalinitas, sifat termal, densitas, ketebalan; menurunkan laju transmisi uap air,
warna, transmisi cahaya; serta memiliki aktivitas antimikroba yang cukup baik
terhadap bakteri gram positif dan bakteri gram negatif. Formula dengan respon
paling optimal adalah pada konsentrasi nanopartikel ZnO 3.4% dan konsentrasi
asam stearat 6.6%. Kondisi proses optimal memiliki nilai keinginan mencapai 0.671.
Nilai respon yang diprediksi oleh program yaitu, WVTR: 0.0091 g cm2/hari, kuat
tarik: 34.9879 MPa, elongasi: 145.931%, kristalinitas: 48.2376%, titik leleh:
226.504oC, entalpi: 70.2065 J/g, jumlah mikroba E. coli: 140.235 cfu/ml, S. aureus:
107.531 cfu/ml. ΔE: 1.3880, transmisi cahaya: 74.1153 %, tebal: 0.0057 cm dan
densitas: 1.4611 g/cm3. Film nanokomposit PVA yang dihasilkan tetap mampu
terdegradasi secara alami, tetapi sedikit lebih lambat dibandingkan kontrol. Laju
degradasi untuk film optimum adalah 9.6496%/hari sedangkan untuk film kontrol
10.419%/hari. | id |
