Karakteristik Morfologi, Termal, Fisik-Mekanik, dan Barrier Plastik Biodegradabel Berbahan Baku Komposit Pati Termoplastik-LLDPE/HDPE

Abstract

Plastics have been used widely for packaging material. However, plastic wastes can pollute environment because of its persistency to be biodegraded by microorganism. Efforts have been conducted to develop environmental friendly plastic from renewable resources. Problems encountered in the manufacture of biodegradable plastic are poor physical-mechanical properties and incompatibility between hydrophilic/polar and hydrophobic/non-polar materials. The modification of raw materials and use of compatibilizer were applied to improve the compatibility between two material blends. The purpose of this study was to design a process of making biodegradable plastic by modifing the raw material and the use of compatibilizer. This study consisted of three steps, namely preparation of thermoplastic starch, preparation of compatibilizer MA-g-LLDPE/HDPE and manufacturing process of biodegradable plastic. The plastic properties observed included morphological structure, melt flow rate, density, thermal, mechanical, and barrier properties. The results showed that increasing thermoplastic starch content decreased melt flow rate, mechanical, oxygen transmition rate properties and increased water vapor transmition rate. The presence of MA-g-LLDPE/HDPE compatibilizer resulted in better physical and mechanical properties of biodegradable plastic.

ABSTRAK

Plastik sebagai kemasan suatu produk sudah banyak dipakai dan digunakan dalam kurun waktu lama. Namun, limbah plastik tersebut dapat menimbulkan pencemaran lingkungan dikarenakan plastik sulit untuk terdegradasi oleh mikroorganisme. Usaha untuk mengurangi ketergantungan terhadap plastik salah satunya adalah penggunaan plastik ramah lingkungan dari bahan baku yang dapat diperbaruhi dengan metode pencampuran/blending. Permasalahan yang dihadapi dalam pembuatan plastik biodegradabel berbahan baku campuran antara bahan alami dan sintetis adalah tidak kompatibel antara kedua bahan tersebut karena bahan alami bersifat hidrofilik/polar dan bahan sintetis bersifat hidrofobik/non polar. Untuk meningkatkan kompatibilitas antara kedua campuran itu perlu ditambahkan bahan seperti compatibilizer. Tujuan penelitian ini adalah untuk mengetahui karakteristik morfologi permukaan plastik, kecepatan alir, densitas, suhu leleh, sifat mekanik, dan barrier pastik biodegradabel berbahan baku campuran pati termoplastik-LLDPE/HDPE. Penelitian ini dibagi menjadi tiga tahap yaitu pembuatan pati termoplastik, pembuatan compatibilizer LLDPE/HDPE-g-MA dan pembuatan plastik biodegradabel. Karakteristik sifat aliran, kekuatan tarik, perpanjangan putus, dan permeabilitas oksigen plastik biodegradabel berbahan baku pati termoplastik-LLDPE/HDPE cenderung menurun, sedangkan karakteristik permeabilitas terhadap uap air cenderung meningkat dengan semakin meningkatnya kandungan pati termoplastik. Adanya compatibilizer LLDPE/HDPE-g-MA menghasilkan sifat mekanik lebih baik pada plastik biodegradabel.