Pembuatan Compatibilizer LLDPE-g-MA dan HDPE-g-MA

Konsentrasi gliserol dan air yang ditambahkan adalah masing-masing 25 dan 15. Hal tersebut sesuai hasil penelitian Yuliasih dkk 2010 bahwa penambahan optimal gliserol dan air adalah 25 dan 15. Penggunaan pemlastis seperti gliserol lebih unggul karena tidak ada gliserol yang menguap dalam proses dibandingkan dengan dietilena glikol monometil eter DEGMENT, etilena glikol EG, dan dietilena glikol DEG. Hal ini disebabkan karena titik didih gliserol cukup tinggi 290° C jika dibandingkan dengan DEGMENT, EG, DEG dan juga tidak ada interaksi antara gliserol dan molekul protein yang ada dalam bahan baku. Gliserol sebaiknya digunakan pada konsentrasi 20 sampai 30 karena jika berlebihan plastik akan lengket. Gliserol cukup sesuai digunakan sebagai pemlastis pada pembuatan plastik berbasis pati. Ini sesuai dengan pendapat Rodriguez-Gonzalez et al. 2004 yang menyarankan penggunaan gliserol sebagai plasticizer berkisar 30. Sebelum dilakukan proses termoplastik, tapioka dicampur dengan fraksi cair yaitu gliserol dan air. Setelah itu bahan campuran di aging pemeraman selama 8 hari. Tujuan aging adalah agar air dan gliserol dapat terserap sempurna dalam granula pati. Hal tersebut sesuai dengan pendapat Da ’Roz et al. 2006 yang melakukan aging 1-2 minggu pada campuran pati jagung dan plasticizer sebelum dipanaskan dengan rheomix. Setelah dilakukan proses pemeraman selama 8 hari, dilakukan uji morfologi menggunakan Scanning Electron Microscope SEM. Proses termoplastik dilakukan menggunakan rheomix 3000 HAAKE pada suhu 90ºC, kecepatan ulir 50 rpm dan waktu yang digunakan 15 menit. Suhu pemanasan dipertahankan agar tidak naik supaya produk pati termoplastik tidak berwarna coklat sampai hitam, selain itu agar bentuk granula pati tidak rusak atau pecah. Hasil dari proses ini adalah berupa bongkahan-bongkahan yang kemudian dihaluskan untuk dijadikan bahan pembuat bioplastik. Pada Gambar 4.2 dapat dilihat bongkahan dan pati termoplastik masih berwarna putih, hal tersebut dikarenakan suhu pada saat pembuatan terjaga dan tidak menyebabkan pati termoplastik berwana gelap. a b Gambar 4.2 Pati termoplastik dalam bentuk a bongkahan dan b tepung Setelah aging dan sebelum pemanasan Gambar 4.3a, granula pati masih terlihat utuh dan terdapat jarak antar granula. Hal tersebut disebakan karena adanya penambahan plasticizer gliserol dan air yang menyebabkan fleksibilitas ikatan intermolekuler granula meningkat. Setelah proses pemanasan pada suhu 90ºC memperlihatkan bahwa granula pati tidak mengalami perubahan bentuk Gambar 4.3 a dan 4.3b. Ukuran granula pati mengalami sedikit pengembangan tapi tidak sampai pecah. Pengembangan ukuran granula pati disebabkan karena adanya difusi bahan plasticizer air dan gliserol serta adanya proses pemanasan. pembesaran 500x pembesaran 500x pembesaran 1000x Gambar 4.3 Bentuk granula pati setelah aging Gugus fungsi pada TPS menunjukkan ikatan C-O muncul peak pada panjang gelombang antara 1024-1160 cm -1 , ikatan C-H muncul peak pada bilangan gelombang 2927,08 cm -1 dan ikatan O-H muncul peak pada bilangan gelombang 3405,47 cm -1 Tabel 4.2. dan Lampiran 3a. Hasil tersebut juga sama seperti yang dilaporkan oleh Kaewtatip dan Tanrattanakul 2008 yang menyatakan bahwa ikatan O-H, C-H dan C-O pati tapioka muncul pada bilangan gelombang masing-masing 3600-3000 cm -1 , 2933 cm -1 dan 1190-950 cm -1 . Menurut Schumm 1987 spectrum serapan FTIR pada bilangan gelombang 3600- 3200 cm -1 merupakan serapan gugus OH. Tabel 4.2 Bilangan gelombang dan gugus fungsi TPS Bilangan gelombang cm -1 Gugus fungsi 1024-1160 2927,08 3405,47 C-O C-H O-H Karakteristik TPS dapat dilihat pada Tabel 4.3. Kadar air TPS 11,97 lebih tinggi bila dibandingkan dengan kadar air tapioka 10,61, hal tersebut dikarenakan adanya penambahan air dan gliserol dalam pembuatan TPS. Hal tersebut juga dikemukakan oleh Moscicki et al. 2011 yang mengatakan bahwa penambahan gliserol sebagai plasticizer akan meningkatkan kadar air TPS karena gliserol bersifat higroskopis. Air dan gliserol masuk ke dalam tapioka saat pemeramanaging, selain itu pada saat proses pencampuran pada suhu 90°C, granula pati mulai mengembang swelling. Swelling terjadi pada daerah amorf granula pati. Ikatan hidrogen yang lemah antar molekul pati pada daerah amorf akan terputus saat pemanasan, sehingga terjadi hidrasi air oleh granula pati. Tabel 4.3 Karakteristik TPS Komponen Nilai Kadar air Kadar abu bk Kadar pati bk Kristalinitas Bentuk Granula Ukuran Granula µm Densitas gcm 3 Titik leleh °C Kuat tari MPa Perpanjangan putus Ketahanan bentur kgf.cm cm 2 11,97 0,02 67,05 16,13 bulat dan oval 10,72-30,37 1,37 71,82 2,50 15 6,92