Archive for November 2017

PPT dari Tugas Rangkuman Jurnal Kedua
APLIKASI ASAM STEARAT SEBAGAI COMPATIBILIZER PADA FILM KOMPOSIT TEPUNG UBI KAYU-LINEAR LOW DENSITY POLYETHYLENE

Tabel Perbandingan :

No	Faktor Pembeda	Jurnal 1	Jurnal 2
1	Judul	ANALISIS KEPUASAN PELANGGAN DENGAN *IMPORTANCE PERFORMANCE ANALYSIS* *DI SBU LABORATORY* CIBITNG PT SUCOFINDO (PERSERO)**	APLIKASI ASAM STEARAT SEBAGAI COMPATIBILIZER PADA FILM KOMPOSIT TEPUNG UBI KAYU-LINEAR LOW DENSITY POLYETHYLENE
2	Objek Penelitian	Menganalisa kepuasan pelanggan di PT Sucofindo (Persero)	Pencampuran tepung singkong termoplastis (TCL) dengan linear low density polyethylene (LLDPE) dihadapkan pada perbedaan polaritas karena TCL merupakan bahan yang bersifat polar sementara LLDPE
3	Permasalahan	Terjadinya ketidakpuasan pelanggan mengenai harga pada tahun 2012 sehingga pelanggan menggunakan jasa perusahaan lain.	plastik menimbulkan pencemaran serta kerusakan lingkungan karena sulit terdegradasi secara alami
4	Tujuan	Mengalisis gap yang dilakukan terhadap campuran dari variabel kualitas pelayanan dan bauran pemasaran yang meliputi variabel reliability (kehandalan), responsiveness (daya tanggap), assurance (jaminan), emphaty (empati), tangible (bukti fisik), product quality (kualitas produk), dan price (harga).	mendapatkan film komposit ubi kayu termoplastik-LLDPE dan mengetahui sifat mekanik film komposit ubi kayu termoplastik-LLDPE yang dihasilkan.
5	Metode	IMPORTANCE PERFORMANCE ANALYSIS	a. proses plastisisasi b. melt flow index

Siapa yang bilang mau update ? orang cuman tabel perbandingan

0 Comments

APLIKASI ASAM STEARAT SEBAGAI COMPATIBILIZER PADA FILM KOMPOSIT TEPUNG UBI KAYU-LINEAR LOW DENSITY POLYETHYLENE

PEDAHULUAN

Pencampuran tepung singkong termoplastis (TCL) dengan linear low density polyethylene (LLDPE) dihadapkan pada perbedaan polaritas karena TCL merupakan bahan yang bersifat polar sementara LLDPE merupakan bahan yang bersifatnonpolar. Untuk mendapatkan campuran atau komposit yang baik, diperlukan bahan aditif, yaitu bahan kompatibiliser yang digunakan untuk mengubah polaritas komponen, di antaranya adalah asam stearat yang dapatmemberikan gugus polar pada molekulLLDPE. Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengetahui pengaruh penggunaan asam stearat sebagai kompatibiliser padafilm komposit TCL-LLDPE. TCL diproduksi dengan menambahkan 30 dan 40% (b / b) gliserin ke tepung singkong (CL). Film komposit dibuat dengan rasio CL:LLDPE sebesar 2:8 dan 3:7. Dosis asam stearat yang digunakan adalah 5 dan 7% (b/b) dari LLDPE.Parameter yang dianalisis pada penelitian ini adalah pengaruh rasio CL:LLDPE, dosis gliserin, dan dosis asam stearat terhadap melt flow index, specific gravity, sifat mekanik, kekuatan seal, dan kejernihan film yang dihasilkan. Hasil penelitian menunjukkan bahwa melt flow indexyang lebih tinggi dihasilkanoleh komposit yang menggunakan dosis asam stearat yang lebih tinggi. Specific gravity yang lebih tinggi dihasilkan oleh komposit yang menggunakan CL lebih tinggi.Rasio CL yang lebih tinggi menghasilkan film komposit dengan sifat mekanik dan kekuatan seal yang lebih rendah. Film komposit terbaik dihasilkan dari komposisi CL:LLDPE sebesar 2:8; 40% gliserin, dan 5% asam stearat. Sifat mekanisdari film komposit tersebut adalah kekuatan tarik arah MD 5,62 MPa dan elongasi 594,27%.

Plastik merupakan bahan kemasan yang paling banyak digunakan saat ini. Hal ini disebabkan plastik mempunyai beberapa keunggulan yaitu ketahanan impact yang jauh lebih baik dibandingkan kemasan gelas, bobot ringan, harga murah, dan mudah dibentuk. Di balik keunggulannya, terdapat dua permasalahan penting dalam penggunaan

kemasan plastik sintetis. Pertama, plastik menimbulkan pencemaran serta kerusakan lingkungan karena sulit terdegradasi secara alami. Kedua, ketersediaan bahan baku plastik berupa minyak dan gas bumi semakin menipis. Untuk mengurangi permasalahan ini dikembangkan biodegradable polymer. Salah satu contoh bahan yang sering digunakan yaitu pati. Pati merupakan polimer alami yang paling menjanjikan bagi pengembangan bahan-bahan biodegradable karena pati memiliki kombinasi atribut seperti harga murah, ketersediaan berlimpah, dan dapat diperbarui. Salah satu sumber pati yaitu ubi kayu. Tepung ubi kayu seperti halnya pati, mempunyai kemampuan menyerap air yang tinggi, rapuh, dan sulit diolah sehingga perlu penambahan plasticizer agar tepung bersifat termoplastis sehingga mudah dibentuk. Tepung ubi kayu termoplastik bersifat hidrofilik sedangkan LLDPE bersifat hidrofobik. Pencampuran tepung ubi kayu termoplastik dan LLDPE menimbulkan kendala yaitu sulit untuk dicampur dengan baik. Pada pencampuran kedua bahan ini diperlukan kompatibiliser. Pada penelitian ini digunakan compatibilizer berupa asam stearat. Asam stearate selain memiliki kemampuan sebagai kompatibiliser juga memiliki sifat sebagai dispersant dan pelumas. Pada pembuatan barang-barang plastik sintetis, asam stearat sering digunakan sebagai dispersant agar bahan aditif dapat tercampur merata di dalam matriks plastik dan memudahkan barang jadi dikeluarkan dari cetakan. Harapan dari penggunaan asam stearat selain memberikan efek kompatibilisasi juga memberikan efek dispersant dan lubrikasi.

METODE PENELITIAN

1. Karakterisasi Tepung Ubi Kayu

Bahan berupa tepung ubi kayu berukuran 100 mesh dilakukan analisis proksimat untuk mengetahui karakteristiknya. Karakterisasi tepung ubi kayu meliputi analisis kadar air, kadar abu, dan kadar lemak, kadar protein dan kadar serat kasar, kadar pati dan kadar amilosa (AOAC 1995, AOAC, 1999).

2. Populasi dan Sampel

Pembuatan pelet komposit dimulai dengan proses plastisisasi tepung ubi kayu menggunakan gliserol dan air. Gliserol dicampurkan pada tepung dengan dosis 30 dan 40% dari bobot tepung ubi kayu, sementara air ditambahkan sampai kadar air campuran mencapai 25%. Plastisisasi dilakukan menggunakan kneading and mixing machine selama 15 menit pada suhu 90oC dengan kecepatan putar 52 rpm. Gumpalan hasil pencampuran kemudian dihancurkan menggunakan crusher sehingga diperoleh pelet berukuran 6 - 8 mm. Tepung ubi kayu termoplastik dicampur dengan resin LLDPE dan asam stearat untuk memperoleh pelet komposit. Rasio tepung ubi kayu:resin LLDPE yang digunakan adalah 2:8 dan 3:7. Dosis asam stearat yang digunakan adalah 5 dan 7% dari bobot resin LLDPE. Resin LLDPE yang digunakan adalah campuran 1:1 LLDPE UF1810 dan LLDPE UI2420 untuk mendapatkan MFI resin sekitar 10 g/10 menit. Komponding dilakukan pada suhu 190oC dengan kecepatan 52 rpm sampai diperoleh kompon yang rata. Gumpalan kompon yang dihasilkan dihancurkan sampai berukuran 6 - 8 mm. Pelet komposit yang diperoleh dianalisis kadar airnya. Pelet komposit ini selanjutnya dikeringkan menggunakan hopper dryer pada suhu 110oC hingga mencapai kadar air kurang dari 0,3%. Setelah dikeringkan, pelet komposit dianalisis indeks laju alirnya (ASTM D1238, 1991) dan bobot jenisnya.

3. Pembuatan Film Plastik Komposit

Pelet komposit yang sudah dikeringkan diproses dengan mesin blowing film dengan kecepatan screw 800 rpm dan suhu 150oC di keempat zona ekstruder sehingga dihasilkan tabung film. Film yang dihasilkan dianalisis sifat mekanik (kuat tarik dan panjang elongasi) lembaran film (ASTM D-882, 1991), kekuatan seal, FTIR, SEM (ASTM E-2015, 1991), dan warna (yellowness dan opacity (ASTM E-313, 1991)).

4. Rancangan Percobaan

Rancangan percobaan yang digunakan adalah rancangan acak lengkap faktorial dengan 2 kali ulangan. Faktor yang digunakan yaitu rasio tepung ubi kayu terhadap LLDPE yang terdiri dari 2 taraf (2:8 dan 3:7), dosis gliserol yaitu (30 dan 40% bobot tepung ubi kayu), dan dosis asam stearat yaitu (5 dan 7% bobot LLDPE)

HASIL DAN PEMBAHASAN

1. Karakteristik Tepung Ubi Kayu

Karakterisasi tepung ubi kayu dilakukan untuk mengetahui kondisi awal tepung sebelum proses pencampuran dengan gliserol dan air pada proses plastisisasi tepung. Karakterisasi tepung ubi kayu dilakukan agar mengetahui pengaruhnya terhadap proses pembuatan plastik komposit dan plastik komposit yang dihasilkan. Hasil karakterisasi tepung ubi kayu ditampilkan pada Tabel 1.

Paramereter	Nilai
Kadar Air (%, b/b)	15,87
Kadar abu (% b/b)	1,48
Kadar protein (%)	2,83
Kadar serat kasar (%)	0,23
Kadar pati (%)	78,53
Rasio amilosa (%)	27,07
Ukuran (% lolos ayakan 100 mesh)	100

Tabel 1. Karakteristik tepung ubi kayu

Rendahnya kadar serat kasar tepung ubi kayu disebabkan adanya perlakuan penggilingan dan pengayakan sampai lolos ayakan 100 mesh. Serat kasar tepung ubi kayu sulit dihaluskan sehingga seratnya tertahan di ayakan. Penurunan kadar serat kasar pada proses penggilingan sebenarnya memberikan pengaruh negatif karena serat kasar dapat memberikan kekuatan mekanis namun jika tidak dilakukan penggilingan maka ukuran tepung ubi kayu yang terlalu besar juga akan menyebabkan sulitnya pencampuran karena perlu waktu lebih lama untuk melelehkan tepung ubi kayu dan akibatnya selain kemungkinan terjadinya pencoklatan juga terjadi pemutusan ikatan glikosida pati. Kandungan amilosa tepung ubi kayu relatif tinggi sehingga diharapkan dapat menghasilkan film komposit yang lebih baik karena kecenderungan amilosa membentuk film yang lebih kuat dibandingkan dengan amilopektin. Untuk membentuk film dan gel yang kuat harus digunakan pati dengan kandungan amilosa yang tinggi. Struktur amilosa sangat stabil dan dapat membentuk film yang lebih padat dan lebih kuat dibandingkan dengan film amilopektin

2. Karakter Pelet Komposit

Kadar air pelet komposit yang dihasilkan yaitu 1,62 – 2,08%. Kadar air pelet komposit berpengaruh pada sifat film plastik komposit yang dihasilkan. Pada saat proses film blowing, jika kadar air pelet komposit terlalu tinggi, air akan terjebak bersama pelet komposit yang terkena panas di dalam mesin blowing film yang tidak mempunyai ventilasi. Saat film keluar dari die, air yang menempel pada film akan menguap karena panas dan menyebabkan terjadinya lubang-lubang pada film yang dihasilkan. Data kadar air dan karakter sifik komposit disajikan pada Tabel 2. Kadar air komposit tidak dipengaruhi oleh ketiga faktor yang dicoba, yaitu rasio tepung ubi kayu terhadap resin LLDPE, dosis plastisiser, dan dosis kompatibiliser

Dari data yang diperoleh, peningkatan nilai MFI berbanding lurus dengan peningkatan persentase asam sterat yang digunakan. Hasil ini serupa dengan penelitian yang dilakukan Waryat et al. (2013), bahwa MFI cenderung meningkat dengan peningkatan dosis kompatibiliser, sementara Kim et al. (2006) menyatakan campuran LLDPE dan filler yang dilapisi asam stearat menghasilkan lelehan dengan viskositas yang lebih rendah dibandingkan LLDPE dan filler tanpa dilapisi asam stearat. Rasio tepung ubi kayu terplastisisasi terhadap resin LLDPE yang digunakan berpengaruh nyata terhadap bobot jenis pelet komposit yang dihasilkan. Perbedaan bobot jenis komposit ditentukan oleh banyaknya tepung ubi kayu di dalam komposit. Semakin banyak tepung ubi kayu maka bobot jenis komposit akan semakin tinggi. Hal ini disebabkan bobot jenis tepung ubi kayu lebih tinggi dari LLDPE.

3. Morfologi Film Komposit

Morfologi permukaan film komposit tepung ubi kayu-LLDPE dengan rasio 3:7 dan gliserol 30 persen ditampilkan pada Gambar 1. Pada Gambar 1 tampak bahwa tepung ubi kayu termoplastik tersebar merata pada matriks LLDPE hal tersebut menunjukkan bahwa asam stearat pada LLDPE memiliki kemampuan sebagai kompatibiliser pada pencampuran LLDPE dengan tepung ubi kayu

termoplastik. Sebagai kompatibiliser, asam stearat dapat meningkatkan gaya adhesi antara LLDPE dengan tepung ubi kayu termoplastik. Hal ini sesuai dengan penelitian Puspadass et al. (2010) yang menunjukkan bahwa penggunaan kompatibiliser (LLDPE dengan ikatan cabang maleat anhydride) pada campuran pati jagung dengan LLDPE dapat memperbaiki gaya adhesi dan interaksi antara pati jagung dengan LLDPE. Selain sebagai kompatibiliser, asam stearat juga berfungsi sebagai dispersant yang membantu penyebaran tepung ubi kayu termoplastik ke dalam matriks LLDPE (Piringer dan Banner, 2008) sehingga dapat diperoleh komposit yang lebih homogen.

4. Sifat Mekanik Film Plastik Komposit

Kuat tarik merupakan ukuran besarnya beban atau gaya yang dapat ditahan sebelum suatu sampel rusak atau putus, sementara elongasi adalah perubahan panjang contoh yang dihasilkan oleh ukuran tertentu panjang spesimen akibat gaya yang diberikan (Stevens, 2007). Hasil analisis kuat tarik komposit disajikan pada Tabel 3. Analisis statistika menunjukkan bahwa kuat tarik film komposit hanya dipengaruhi oleh faktor

rasio tepung ubi kayu terhadap LLDPE. Data pada Tabel 2 menunjukkan bahwa nilai kuat tarik komposit yang dihasilkan dari semua perlakuan jauh lebih rendah dari kuat tarik film LLDPE murni, yaitu 24,0-26,5 MPa pada arah sejajar mesin film blowing namun hanya sekitar setengah dari kuat tarik komposit pati termoplastik-LLDPE dengan rasio 2:8 dan 3:7 menggunakan maleic anhydride sebagai kompatibiliser yang dibuat oleh Waryat et al. (2013).

5. Sifat Optis Film Komposit

Film komposit yang dihasilkan dianalisis sifat optisnya, yaitu yellowness dan kejernihannya. Film komposit yang dihasilkan dari semua perlakuan memiliki derajat kuning yang tidak berbeda, semua film yang dihasilkan berwarna kekuningan. Warna kekuningan ini disebabkan terjadinya pencoklatan bahan yang digunakan terutama tepung ubi kayu yang banyak mengandung pati, sedikit serat dan protein, serta gliserol yang ditambahkan sebagai plastisiser. Perlakuan panas selama komponding dan blowing menyebabkan terjadinya pelepasan molekul air dari struktur pati dan serat membentuk karamel (proses karamelisasi) yang berwarna coklat. Semakin banyak kehilangan air maka akan dihasilkan warna yang lebih gelap sampai akhirnya menjadi hitam jika semua air terlepas sehingga pati dan serat menjadi arang. Penyebab pencoklatan yang kedua adalah terjadinya reaksi Maillard antara gugus alkohol pada pati, serat dan gliserol dengan gugus amina yang terdapat pada protein pati ubi kayu. Tepung ubi kayu yang digunakan mengandung 2,83% protein dan lebih dari 78,53 pati.

KESIMPULAN

Peningkatan komposisi tepung ubi kayu termoplastis dapat menurunkan sifat mekanik film plastik komposit yang dihasilkan. Sifat mekanik terbaik film komposit dihasilkan pada formulasi dengan rasio tepung ubi kayu terplastisisasi dan resin LLDPE sebesar 2:8 menggunakan 40% gliserol dan 5% asam stearat. Penggunaan asam stearat sebagai kompatibiliser dengan konsentrasi 7% memberikan melt flow index pelet komposit yang lebih tinggi dibandingkan asam stearat 5%. Penggunaan tepung ubi kayu terplastisisasi sebesar 30% menghasilkan bobot jenis pelet komposit yang lebih tinggi dibandingkan tepung ubi kayu terplastisisasi sebesar 20%. Penggunaan tepung ubi kayu terplastisisasi sebesar 20% memberikan kekuatan seal yang lebih baik dibandingkan tepung ubi kayu terplastisisasi sebesar 30%. Warna film komposit tidak dipengaruhi rasio tepung ubi kayu:LLDPE, dosis gliserol, dan dosis asam stearat. Film komposit yang dihasilkan bersifat buram dengan warna kecoklatan.

Terimakasih kepada penulis jurnal yaitu:

Sugiarto1), Titi Candra Sunarti1), Ani Suryani1), Sutrisno2), Indah Yuliasih1)

1)Departemen Teknologi Industri Pertanian, Fakultas Teknologi Pertanian IPB Kampus IPB Dramaga, P.O.Box, 220, Bogor Email: paksugiarto@yahoo.com 2)Departemen Teknik Mesin dan Biosistem, Fakultas Teknologi Pertanian, IPB

Download jurnal sebagai pdf

Download review jurnal sebagai .doc