BIOPLASTIK PATI UMBI TALAS MELALUI PROSES MELT INTERCALATION

Plastik sangat banyak diperlukan dalam kehidupan sehari-hari, pada umumnya plastik hanya digunakan sekali pakai. Dalam satu tahun sebanyak 1 triliun plastik digunakan dunia. Plastik konvensional yang terbuat dari minyak bumi memiliki sifat degradasi yang rendah. setidaknya kantong plastik dapat diuraikan dalam waktu 500-1.000 tahun, hal ini menyebabkan plastik menjadi sumber sebagian besar sampah dunia dan tentu saja merusak lingkungan.Untuk memenuhi kebutuhan plastik sehari-hari, maka diperlukan pemikiran dan teknologi baru untuk membuat plastik yang ramah lingkungan (Avella,2009:DavidPlacket,2003). Bioplastik merupakan plastik yang dapat digunakan layaknya plastik konvensional, namun akan hancur terurai oleh mikroorganisme menjadi air dan gas karbondioksida setelah habis dipakai dan dibuang kelingkungan tanpa meninggalkan zat beracun. Bioplastik adalah plastik yang ramah lingkungan yang secara alamiah dapat dengan mudah terdegradasi. Indonesia merupakan Negara yang memiliki perkebunan dan pertanian yang luas, Untuk memproduksi bioplastik bukanlah hal yang sulit untuk mendapatkan bahan bakunya. Bahan baku bioplastik dapat diperoleh dari pati, minyak nabati dan mikrobiota. Pati merupakan salah satu polimer alami dari ekstraksi tanaman yang dapat digunakan untuk memproduksi material biodegradabel karena sifatnya yang ramah lingkungan, mudah terdegradasi, ketersediaan yang besar dan terjangkau (Yihu Song, 2008; Gonzarrez,2010; Sandra Domenek, 2004). Pada penelitian ini bahan baku yang digunakan adalah umbi talas yang mengandung pati, 70% yield dalam basis kerimg (Cui, 2005), sebanyak 10 gr dengan variasi jenis plasticiezer (Gliserol, Sorbitol), jenis Filler (Kitosan, ZnO, Clay) dan konsentrasi Filler (3%, 6%, 9%, 12%). Waktu pengadukan konstan 40 menit dan pengovenan pada temperatur 45 C selama 5 jam melalui proses Melt Intercalation. Kondisi operasi ini dipelajari untuk mendapatkan hasil Bioplastik yang terbaik, dengan menguji karakteristik Bioplastik yang dihasilkan. Hasil penelitian yang terbaik diperoleh pada Bioplastik dari Pati Umbi Talas melalui Proses Melt Inercalation pada Konsentrasi Filler Clay 4%, Plasticiezer Sorbitol 25% dengan pengadukan selama 40 menit dan Pengovenan pada temperatur 45 C selama 5 jam. Hasil Uji Karakteristik dari Bioplastik, Uji Tarik 89,327801 MPa, Uji Degradasi 52% berat residual, Uji Logam Timbal (Pb) 0,0057 mg/L dan Kadmium (Cd) 0,127 mg/L. Bioplastik ini memenuhi Standard Nasional Indonesia (SNI).

Investigation on the effects of Cloisite 30B and copolymer (ethylene and butyl acrylate) reinforcement with polypropylene thermoplastic by melt intercalation method

In recent years, the application of polymer nanocomposites has been enormously increased, particularly in aerospace and automotive sector due to its lightweight and high specific strength. In this study, nanocomposite materials with polypropylene (PP) matrix and Cloisite 30B (C30B) as reinforcing nanofiller with Elvaloy AC 3427 (EA) as compatibilizer were manufactured by melt intercalation technique with the aid of twin-screw extruder (TSE). The C30B with EA was reinforced in the PP matrix at 1, 2, 3 and 5 wt%. The PP/C30B/EA nanocomposites were processed in TSE with different barrel zones such as conveying zone, melting zone, mixing zone and plasticizing zone which helps in achieving homogenous dispersion of C30B in PP matrix. The processing parameters of TSE are twin-screw speed (65 r/min), volumetric feeder’s screw speed (7 r/min), degassing zone pressure (40 mmHg), cooling length (50 cm) and humped temperature profile (170–220°C). The processed PP/C30B/EA was characterized using X-ray diffraction (XRD) for studying intercalation/exfoliation structure formation and transmission electron microscope (TEM) for studying the dispersion of C30B in PP matrix. The thermal characterization of PP/C30B/EA nanocomposites was investigated by differential scanning calorimetry (DSC), thermogravimetric analysis (TGA) and dynamic mechanical analysis (DMA). The addition of C30B at 5 wt% to PP/C30B/EA nanocomposites increased the DSC, TGA and DMA properties.