Pembuatan Bioplastik Dari Pati Ubi Kayu Berpenguat Nano Serat Jerami dan ZnO

Abstract

Production of biodegradable plastic film had been done using cassava starch which serves as a main raw material, distilled water as a solvent, as well as nano fiber straw, ZnO, and a mixture of nano fiber straw and ZnO that function as a reinforcement of bioplastic. Cassava starch was chosen as the raw material for making plastics because of easy to obtain and inexpensive, moreover the use is still very low when compared to other plants that as staple food stuffs, such as rice, corn, potatoes, wheat, and so forth. This research was aimed to make plastics that can reduce the environmental impact by looking at the effect of reinforcing the concentration used for the mechanical properties of the film, water absorption, and the decomposition rate of the plastic. The reinforcer used was nano fibers straw, ZnO, and a mixture of both with a concentration of 1%, 3%, 6%, and 9% of each reinforcer. Testing of mechanical properties (tensile strength and elongation) used the Electronic System Universal Testing Machines, testing of water absorption was done by immersing the film in water for 24 hours, and testing of decomposition rate was done by burying the film into the ground. The results showed the highest tensile strength values was 0.32 kgf/mm²obtained at a concentration of 9% ZnO, whereas the highest percent elongation was 34% obtained at a concentration of 1% nano-fiber straw. The lowest water absorption was 16% obtained at a concentration of 9% ZnO. The highest absorption of water was 27.23% obtained at a concentration of 1% nano-fiber straw and the decomposition process occured for 18-27 days.
ABSTRAK

Pembuatan film plastik biodegradable telah dilakukan dengan menggunakan pati ubi kayu  yang berfungsi sebagai bahan baku utama dan bahan-bahan lain yaitu aquades yang berfungsi sebagai pelarut, serta  nano serat jerami, ZnO dan campuran dari serat jerami dan ZnO yang berfungsi sebagai penguat bioplastik. Pati ubi kayu dipilih sebagai bahan baku pembuatan plastik karena selain mudah didapat dan harganya murah, penggunaannya juga masih sangat minim jika dibandingkan dengan tumbuhan lainnya yang merupakan bahan makanan pokok masyarakat, seperti beras, jagung, kentang, gandum, dan lain sebagainya. Penelitian ini bertujuan untuk membuat plastik yang dapat mengurangi dampak lingkungan dengan melihat pengaruh konsentrasi penguat yang digunakan terhadap sifat mekanik  film, daya serap air, dan laju penguraian dari plastik tersebut. Penguat  yang digunakan adalah serat jerami yang berukuran nano, ZnO dan campuran keduanya  dengan konsentrasi 1%, 3%, 6%, dan 9% dari masing-masing penguat. Pengujian sifat mekanik (kuat tarik dan elongasi) menggunakan Electronic System Universal Testing Machines, pengujian daya serap air dilakukan dengan cara merendam film tersebut di dalam air selama 24 jam, dan pengujian laju penguraian dilakukan dengan cara menguburkan film ke dalam tanah. Hasil penelitian menunjukkan nilai kuat tarik tertinggi diperoleh pada konsentrasi 9% ZnO yaitu 0,32 kgf/mm², sebaliknya persen elongasi tertinggi diperoleh  pada konsentrasi 1% nano serat jerami  yaitu 34%. Daya serap air terendah yaitu 16% diperoleh pada konsentrasi 9% ZnO. Penyerapan air paling tinggi adalah 27,23% pada konsentrasi nano serat jerami 1% dan proses penguraian terjadi selama 18-27 hari.