Kunci Kekuatan Mekanik Bioplastik Selulosa Asetat Mikrofiber

Bioplastik dari selulosa asestat merupakan salah satu alternatif dalam rangka untuk mengurangi penggunaan plastik sintetis. Di Indonesia, selulosa memiliki potensi yang cukup besar karena hampir setiap tanaman memiliki kandungan selulosa yang tinggi, seperti batang sorghum dan batang ubi kayu. Selulosa asetat mempunyai sifat yang kuat, transparansi yang baik dan daya serap air yang rendah, serta mudah terdegradasi secara natural. Sehingga dinilai sangat cocok untuk dijadikan bahan baku bioplastik, khususnya plastik kemasan film dan membran. Namun, ukuran serat dan penambahan pemplastis dapat mempengaruhi sifat mekanik dan sifat fisik bioplastik. Oleh karena itu, diperlukan metode untuk mengecilkan diameter serat dan memperbaiki sifat kaku dan rapuh bioplastik dengan kombinasi ultrasonifikasi dan penambahan dietilen glikol.

Dalam riset ini, terbagi oleh dua skema, yaitu sintesis selulosa asetat mikrofiber dan pembuatan bioplastik. Tahap pertama, selulosa asetat sebanyak 5 gram dicampurkan dengan aquades dengan perbandingan 1:60 b/v. Selanjutnya larutan disonikasi pada suhu 70^oC selama 120 menit dengan panjang gelombang 40 kHz. Setelah itu, selulosa asetat dipisahkan dari aquades, dan dikeringkan pada suhu kamar. Selulosa asetat yang dihasilkan di analisis kadar asetil, dan SEM. Selanjutnya, 5 gram selulosa asetat yang telah di sonikasi dilarutkan dengan aseton dengan perbandingan 1:15 b/b selama 1 jam hingga homogen. Selanjutnya larutan ditambahkan pemplastis dietile glikol dengan variasi 0%, 15%, 20%, dan 25% berat selama 1 jam. Larutan bioplastik dicetak berbentuk lembaran dan dikeringkan pada suhu kamar.  Adapun hasilnya di analisis sifat mekanik, sifat fisik dan FTIR.

Selulosa asetat disonikasi untuk menghasilkan selulosa asetat mikrofiber untuk meningkatkan karakteristik mekanik bioplastik yang dihasilkan. Didapatkan data bahwa perlakuan ultrasonikasi mampu memperkecil partikel.  Ukuran diameter serat sebelum di sonikasi sebesar 25 – 56 µm dan panjang serat 74,7 – 117,4 µm. Sedangkan setelah disonikasi diameter serat selulosa asetat menjadi 10,8 – 51,2 µm dan panjang serat menjadi 27,5 – 68,4 µm. Peningkatan konsentrasi pemplastis dapat menyebabkan penurunan kuat tarik bioplastik karena pada dasarnya sifat dari selulosa asetat ialah memiliki kekuatan yang sangat tinggi sehingga ketika ditambahkan pemplastis sifat dari bioplastik basis selulosa asetat akan lebih elastis. Penambahan pemplastis dietilen glikol (DEG) sangat berpengaruh terhadap sifat mekanik dan sifat fisik bioplastik. Karakteristik bioplastik yang dihasilkan adalah bioplastik selulosa asetat mikrofiber dengan komposisi pemplastis DEG 20% yang memiliki nilai kuat tarik 78,6173 Mpa, perpanjangan 4,1405%, dan modulus young 1900,0 Mpa.

---

Sumber : Darni, Y., Sudibyo, S., Anggraeni, P., & Lismeri, L. (2021). Pengaruh Pemlastis Dietilen Glikol terhadap Karakteristik Mekanik Bioplastik Selulosa Asetat Mikrofiber. Jurnal Teknologi dan Inovasi Industri (JTII), 2(1).

http://jtii.eng.unila.ac.id/index.php/ojs/article/view/27