Morfologi Permukaan SIFAT FISIK PLASTIK

16 Sedangkan pada plastik HDPE dan plastik HDPE perforated menunjukkan peningkatan laju transmisi uap air. Hal ini dapat disebabkan karena rusaknya ikatan antar molekul plastik yang menyebabkan kristalinitas plastik menurun. Dari penelitian yang dilakukan Equistar 2003, permeabilitas plastik dapat dipengaruhi oleh struktur kristalin dari plastik. Daerah kristalin pada plastik lebih tahan terhadap permeabilitas gas dan uap air, sedangkan daerah amorf lebih mudah untuk ditembusi oleh molekul uap air dan gas. Untuk meningkatkan daerah kristalin pada plastik dapat dilakukan dengan menggunakan resin berdensitas tinggi. Plastik biodegradabel HDPE HDPE perforated Keterangan : Suhu 24-28 o C Suhu 3-7 o C Suhu -10--6 o C Gambar 8. Grafik pengaruh suhu penyimpanan terhadap WVTR plastik retail

4.2.2 Morfologi Permukaan

Scanning Electron Microscophy SEM merupakan alat yang dapat membentuk bayangan permukaan. Struktur permukaan suatu benda uji dapat dipelajari dengan mikroskop elektron pancaran karena jauh lebih mudah untuk mempelajari struktur permukaan itu secara langsung. Pada dasarnya, SEM menggunakan sinyal yang dihasilkan elektron dan dipantulkan atau berkas sinar elektron sekunder. SEM menggunakan prinsip scanning dengan prinsip utamanya adalah berkas elektron diarahkan pada titik permukaan spesimen. Gerakan elektron diarahkan dari satu titik ke titik lain pada permukaan spesimen. Jika seberkas sinar elektron ditembakkan pada permukaan spesimen maka sebagian dari elektron itu akan dipantulkan kembali dan sebagian lagi diteruskan. Jika permukaan spesimen tidak merata, banyak lekukan, lipatan atau lubang-lubang, maka tiap bagian permukaan itu akan memantulkan elektron dengan jumlah dan arah yang berbeda dan jika ditangkap detektor akan diteruskan ke sistem layer dan akan diperoleh gambaran yang jelas dari permukaan spesimen dalam bentuk tiga dimensi. Pengujian dengan SEM dilakukan untuk melihat hasil mikroskopis permukaan plastik pada perbesaran 200x. Pengujian awal pada morfologi permukaan plastik retail ditunjukkan pada Gambar 9. Morfologi permukaan HDPE perforated dan plastik HDPE lebih homogen dibandingkan dengan morfologi permukaan plastik biodegradabel. Adanya pati yang terikat pada matriks polimer plastik biodegradabel menyebabkan terbentuknya gelembung-gelembung berupa granula pati. Granula pati terlihat tersebar dengan berbagai macam ukuran. Perbedaan ukuran ini akan mempengaruhi sifat mekanik dan fisik plastik biodegradabel. Granula pati yang berukuran kecil dapat menyebabkan penurunan sifat mekaniknya karena pada ikatan rantai polimer yang berikatan dengan granula berukuran kecil, kekuatan plastik untuk menerima tarikan menjadi lebih rendah dan perpanjangan putusnya meningkat. Hal ini didukung oleh penelitian yang dilakukan Gunawan y = -0.102x + 21.40 y = -0.181x + 21.84 y = -0.085x + 21.04 5 10 15 20 25 15 30 W V T R g m 2 2 4 j a m Hari ke y = 0.120x + 13.87 y = 0.021x + 12.45 y = 0.120x + 12.16 5 10 15 20 25 15 30 W V T R g m 2 2 4 j a m Hari ke y = 0.046x + 7.948 y = 0.131x + 7.597 y = 0.181x + 7.867 5 10 15 20 25 15 30 W V T R g m 2 2 4 j a m Hari ke 17 et al. 2007 dimana plastik polietilen yang dikompositkan dengan pati tapioka ukuran nanometer dapat menurunkan sifat mekanik, namun meningkatkan sifat degradabilitasnya. Gelembung pada permukaan plastik biodegradabel yang merupakan plastik komposit pati dapat disebabkan kadar air yang berlebihan pada pembuatan pati termoplastis. Kadar air yang berlebihan akan menyebabkan pati teraglomerasi dan memberikan efek negatif terhadap interaksi interfacial antara pati dengan polimer. Demikian pula kadar air yang rendah akan mengurangi aglomerasi granula pati selama proses pencampuran plastik. Plastik biodegradabel HDPE HDPE perforated Gambar 9. Morfologi permukaan plastik retail perbesaran 200x Pengaruh suhu penyimpanan terhadap perubahan morfologi permukaan plastik biodegradabel terlihat pada Gambar 10. Pada pengujian awal, granula pati masih berbentuk oval dan tidak rusak. Namun pada hari penyimpanan ke-15 pada suhu 24-28 o C, beberapa granula pati berukuran besar mulai mengalami kehancuran berupa robekan. Kehancuran granula pati berukuran besar semakin bertambah pada hari penyimpanan ke-30. Pada suhu 3-7 o C, granula pati berukuran besar jumlahnya meningkat. Hal ini dapat disebabkan granula pati menyerap air di lingkungan sekitar sehingga granula yang berukuran kecil membengkak. Semakin lama masa penyimpanan, jumlah hancurnya granula semakin banyak. Kondisi ini juga terjadi pada kondisi suhu -10-- 6 o C. Penyimpanan pada suhu yang semakin rendah menyebabkan granula pati kecil semakin banyak yang membengkak dan hancur. Hari ke Suhu penyimpanan 24-28 o C 3-7 o C -10--6 o C 15 30 Gambar 10. Pengaruh suhu penyimpanan terhadap morfologi permukaan plastik biodegradabel perbesaran 200x 18 Hasil mikroskopis plastik HDPE disajikan pada Gambar 11 yang menunjukkan permukaan yang halus dan homogen. Penyimpanan pada berbagai suhu tidak mempengaruhi morfologi permukaan plastik HDPE. Plastik tidak mengalami kerusakan seperti adanya robekan atau kerutan. Hari ke Suhu penyimpanan 24-28 o C 3-7 o C -10--6 o C 15 30 Gambar 11. Pengaruh suhu penyimpanan terhadap morfologi permukaan plastik HDPE perbesaran 200x Hasil uji SEM HDPE perforated yang disajikan pada Gambar 12, hampir sama dengan hasil uji SEM plastik HDPE. Permukaan HDPE perforated terlihat halus dengan adanya cekungan besar yang merupakan perforasi yang dimiliki plastik. Pengaruh suhu terhadap sifat morfologi plastik tidak menunjukkan kerusakan pada permukaannya. Hal ini dapat disebabkan ikatan rantai polimer plastik jenis HDPE lebih rapat sehingga tidak mudah untuk rusak kecuali adanya kerusakan mekanis yang disengaja. Hari ke Suhu penyimpanan 24-28 o C 3-7 o C -10--6 o C 15 30 Gambar 12. Pengaruh suhu penyimpanan terhadap morfologi permukaan plastik HDPE perforated perbesaran 200x 19 V. KESIMPULAN DAN SARAN