jurnal

7/17/2019 jurnal

http://slidepdf.com/reader/full/jurnal-569150b6a88fb 1/10

ABSTRAK

Makalah ini membahas aspek mikro dari minyak vernonia ditambah pati-

polyethylene dan minyak vernonia menambahkan pati-polyethylene- komposit poli

asam laktat. Polimer flm komposit yang mengandung persentase yang berbeda dari

aditi yang meleleh diproses dan asam terhidrolisis. Pemindaian mikroskop elektron

dari permukaan raktur !s!" terdapat noda minyak vernonia penambahankomposit menun#ukkan bah$a minyak vernonia hadir pada antarmuka dari pati-

polyethylene. Tapping modus gaya atom mikroskopi %TMA&M' digunakan untuk

mendapatkan ukuran pori dari polimer komposit terhidrolisis. (idrolisis progresi

komponen degradable dalam komposit dipela#ari oleh pengukuran kehilangan

massa dan &T)R analisis. *umlah air yang le$at melalui asam berpori komposit

terhidrolisis ditemukan tergantung pada ketebalan flm.

Key$ords+ A&M, omposite, Polylati aid, Aid hydrolysis, Porous material

PENDAHULUANMayoritas banyak digunakan bahan polimer dikembangkan dalam 50 tahun terakhir yang

khas tahan lama [!"#$ Untuk banyak aplikasi seperti kemasan dan %iltrasi! si%at tahan lama dari

bahan polimer tidak diinginkan& bukannya kiner'a 'angka pendek dari polimer diperlukan$

komposit degradable dianggap sebagai alternati% untuk plastik kon(ensional$ )elama tiga dekade

terakhir! pati asli *)+ dimasukkan ke dalam plastik sintetis dalam merumuskan komposit

degradable [,-#$ Mengganti beberapa plastik sintetis yang berasal dari petroleum dengan

terbarukan bahan baku nabati menarik! baik se.ara ekonomi dan ekologis$ Pati murah! setiap

tahun tanaman dipanen! dan penggunaan tepung kontribusi untuk menyimpan dari sumber daya

yang langka minyak bumi$ )elain itu! pati memiliki stabilitas termal yang memadai untuk lelehan

pen.ampuran dengan plastik sintetis untuk menghasilkan plastik degradable baru$ Meskipun penggabungan pati sebagai aditi% dalam plastik sintetis sangat menarik! se.ara keseluruhan

penguraian dari komposit akhir telah men'aid pertanyaan$

)alah satu .ara untuk meningkatkan penguraian dari keseluruhan komposit untuk

meningkatkan komponen pati degradable dalam komposit$ Peningkatan di penguraian komposit

dengan penambahan pati sering diperoleh dengan mengorbankan si%at mekanik lainnya$

/omposit mengandung persentase yang lebih tinggi dari komponen pati menun'ukkan kekuatan

rendah dan elongasi untuk patah *E+$ )ebagai .ontoh! di pati konsentrasi sekitar 10 2t$ dan

polyethylene! 30 2t$! E 4 0 ["#$ Penurunan E mun.ul dari adhesi antar muka yang buruk

antara pati dan polietilen karena ketidak.o.okan daya lekat mereka$ Elongasi untuk patah dapat

ditingkatkan dengan menggunakan penyesuai! pati tergletanisasi! dan pelumas khusus$ /etika pati diperlakukan dengan agen kopling silan! kompatibilitas pati dengan polimer hidrokarbon

meningkat [3!5#$ tey et al$ mengembangkan proses alternati% yang gelatini6ed pati dimasukkan

ke kopolimer etilena dan asam akrilik *EAA+ dan polyethylene bersama dengan amonia! di mana

pati gelatini6ed men'adi integral bagian dari multi-%ase sistem polimer [7-0#$ Pelumas seperti

polietilena oksida 'uga telah e%ekti% dalam meningkatkan kekuatan tarik dan elongasi untuk

meme.ahkan komposit [,#$

7/17/2019 jurnal


/etika pati .ompatibili6ed polimer sintetik komposit ditempatkan dalam lingkungan

biologis akti%! mikroba menun'ukkan se'umlah besar permukaan$ Pertumbuhan [3!5#$

Pertumbuhan permukaan mungkin tidak mengakibatkan degradasi tubuh polimer 'ika pati adalah

terbatas ke permukaan$ Degradasi lengkap dari pati untuk diperhatikan! %raksi pati melebihi

ambang perkolasi! sehingga se'umlah signi%ikan 'alur untuk in(asi mikroba 8 di%usi en6imatik

dihasilkan$ Dalam studi terbaru! kami menun'ukkan bah2a ketika konsentrasi pati dalamkomposit melebihi ambang perkolasi! dengan penge.ualian beberapa pati butiran di sebagian

besar %ilm! konsumsi pati dalam komposit sangat tinggi [1!7#$ Pengamatan serupa telah

dilaporkan dalam literatur berikut paparan dari komposit untuk en6imatik 8 kondisi tes asam

[9!:#$ Peanasky et al$ [:# menerapkan perkolasi s.alar teori untuk menganalisis aksesibilitas

mikroba akhir pati di pati di.ampur polietilen komposit$ Atas penghapusan pati! komposit

terdegradasi memiliki berpori struktur$ ;ergantung pada ukuran pati .luster dan ketebalan

sampel! satu dapat memperoleh perkolasi lo.al 'alur! yang merupakan e%ek %ilm tipis yang

menarik dari bahan berpori$ Untuk mengatasi penguraian dari bahan matriks! peneliti telah

menggantikan polietilen nondegradable *PE+ bagian dari komposit pati polimer oleh polimer

alami$ Upaya sukses telah dibuat untuk menghasilkan asam laktat poli pati-diisi *PLA+ dan patidimasukkan poli hidroksi butirat (alerat *PH<=+ ["0#$ >illett et al$ ["!""# digunakan kopolimer

gra%t pati dimodi%ikasi untuk meningkatkan si%at mekanik pati 8 poli hidroksi butirat (alerat$

Pati 8 poliglisidil polimer .angkok asam metakrilat disintesis sehingga epoksida dari asam

metakrilat glisidil akan kimia bereaksi dengan kelompok akhir PH<= untuk membentuk ko(alen

terikat komposit$ ;u'uan dari eksplorasi ini studi ini adalah untuk mengkarakterisasi pati sebagai

diterima penuh polimer hidrokarbon dan sebagai menerima pati diisi polyla.ti. Asam sebagai

bahan komposit$ Alasan untuk menggunakan PLA dan .ampuran PE serta PE sebagai matriks

material komposit adalah untuk se.ara bertahap meningkatkan penguraian bahan matriks tanpa

mengorbankan integritas mekanik dari bahan komposit$ ;ingkat degradasinya sebagai diterima

pati 8 polyethylene *) 8 PE+ dan sebagai menerima pati 8 polietilena 8 poli laktat Asam *) 8 PE 8

PLA+ diikuti oleh ?;@ dan kehilangan massa pengukuran$ )elain itu! karakterisasi tidak

terhydrolysis dan terhidrolisis komposit ) 8 PE dilakukan menggunakan modus penyadapan gaya

atom mikroskopi *;MA?M+ untuk memastikan ukuran pori! kekasaran permukaan %ilm$

P)EDU E/)PE@MEN;AL

"$$ Persiapan bahan

/omposit pati-polietilen di.ampur dalam 00 .. kapasitas mangkuk pengolahan Unit

<rabender dengan lampiran kepala pen.ampuran$ ;he lo2 density polyethylene *NA:1000 8

H,BC,,+ yang disediakan oleh uantum /imia Co ditempatkan di mangkuk pada 10 oC dan0 rpm untuk men.airkan polimer$ Pati 'agung yang disediakan oleh Perusahaan ADM ini!

di.ampur dengan! " berat minyak (ernonia sebelum selain polietilen meleleh$ Minyak (ernonia

meningkatkan pen.ampuran pati dan polietilen$ )etelah leleh di.apai! .ampuran minyak pati-

(ernonia perlahan-lahan ditambahkan dan blending terus selama 5 menit$ ?raksi berat pati dan

polietilen dalam komposit adalah 10 dan 30! masing-masing$ /omposit kemudian dihilangkan

dari unit pengolahan dan kompresi dibentuk men'adi %ilm tipis pada ,500 psi dengan memegang

7/17/2019 jurnal


sampel pada 50 oC selama "0 menit menggunakan Laboratorium Car(er Press! Model "59$

)ampel yang dikompresi dibentuk men'adi %ilm dari berbagai ketebalan *,"5-375 mm+ dengan

'umlah perbedaan berat komposit dan dengan memilih 'endela dengan ketebalan yang tepat$

Minimal empat sampel melingkar se.ara hati-hati dipotong dari masing-masing %ilm untuk

pengukuran lebih lan'ut$ )ampel ditimbang pada Perkin-Elmer AD-3 autobalan.e$

)eri lain dari %ilm tipis *) 8 PLA 8 PE 35"5,0+ dari berbagai ketebalan *,75-375 mm+

disusun oleh .ampura pati-minyak (ernonia Fpoli asam laktat untuk polietilen meleleh! diikuti

oleh kompresi molding$ <iopolimer L-PLA diperoleh dari Chronopol! Golden! C dan tanah

kriogenik berupa bubuk 9-1 mesh untuk meningkatkan pen.ampuran PLA dengan pati$

)elain sampel komposit! kompresi %ilm dibentuk dari PE murni dan PLA murni!

disiapkan sehingga perubahan dalam sampel komposit akibat paparan asam dapat dibandingkan

dengan perubahan %ilm murni$

"$"$ )EM

Permukaan retak dari polyethylene pati komposit *dengan dan tanpa minyak (ernonia+disiapkan dengan .ara merendam sampel dalam nitrogen .air selama "0 min$ )ampel lembut

dihapus dan retak sehingga untuk mendapatkan rapuh dan permukaan retak bersih$ @tu

permukaan retak bersih terkena " osmium erri *s3+ solusi selama " 'am pada suhu kamar

setelah itu mereka di.u.i berulang kali di deionisasi air [",#$ Permukaan retak bernoda dii6inkan

kering dan karbon diendapkan pada permukaan sampel retak$ )ampel diperiksa di BEL

s.anning ele.tron mi.ros.ope 930 dan kembali tersebar gambar diambil pada perbesaran dari

500 ke "000$ Distribusi osmium dalam sampel dipela'ari menggunakan )EM dilengkapi dengan

penyebaran energi ray analisis *EDA+ kemampuan$

"$,$ Per.obaan Hidrolisis

Asam digunakan untuk menghidrolisis komponen degradable dalam komposit$ )ebuah

dessi.ator "50 ml a2alnya diisi dengan 00 ml " M HCl$ )elain dibentuk %ilm komposit! %ilm

murni 'uga tenggelam dalam larutan asam$ Per.obaan hidrolisis dilakukan pada "3 ± " oC

sampai 5 'am$ /etika solusinya adalah amber 2arna .ukup! larutan asam diisi ulang$ Proses ini

diulang beberapa kali sampai degradasi$ Pada inter(al 2aktu tertentu! sampel telah dihilangkan

dari dessi.ator untuk karakterisasi lebih lan'ut$ )ampel diambil yang diseimbangkan dengan air

dan proses pen.u.ian diulang untuk memulihkan sampel dihidrolisis bebas asam$ )ampel

dikeringkan dengan udara sampai berat konstan$ Hasil Massa dilaporkan adalah rata-rata dari tes

rangkap tiga$ ?ilm kering disimpan untuk analisis ?;@! pengukuran %luks! dan karakterisasi

A?M$

"$3$ Mikroskop kekuatan atom

Modus menekan A?M digunakan untuk mengkarakterisasi sampel pati-polietilen

komposit sebelum dan sesudah hidrolisis asam$ )emua gambar A?M direkam dengan Dimensi

,00 s.anning probe mikroskop dari Digital @nstrumen dioperasikan di ba2ah kondisi ruangan

*"3 ± "oC! 35 ± 5 H+ menggunakan silikon mi.ro%abri.ated probe kantile(er$ Nilai

7/17/2019 jurnal


produsen untuk probe radius u'ung dan penyelidikan konstanta pegas berada dalam rentang 5

sampai 0 nm dan "0-00 N 8 m! masing-masing$ ;opogra%i dan gambar %ase diperoleh se.ara

bersamaan menggunakan resonansi %rekuensi sekitar ,00 kH6 untuk penyelidikan osilasi! tingkat

s.an H6! dan-osilasi bebas amplitudo! A0! dari 10 ± 5 nm$

"$5$ Analisis ?;@

/omposit tidak dihidrolisis dan dihidrolisis dan %ilm murni han.ur dan kemudian

di.ampur dengan /<r dan (akum dikemas untuk mendapatkan pelet material$ Peletnya dianalisis

menggunakan Ni.olet Magna @ 510 spektro%otometer$ )emua spektrum diperoleh ," sinyal

rata-rata s.an antara 500 dan 3000 .m- pada resolusi dari 3 .m-$ Penyerapan karbonil di 700-

710 .m- digunakan untuk indeks intensitas pun.ak CI sesuai asam laktat L-poli dan pita

lebar di 90-:90 .m ± digunakan untuk indeks pun.ak eter sesuai dengan pati dalam %ilm

komposit$

"$1$ Pengukuran %luks

)emua komposit terhidrolisis asam men'adi sasaran tekanan air dari 50 psi sebelum

eksperimen %luks$ @tu kuantitas air menyerap melalui sampel terhidrolisis asam *area ,!" .m"

beker'a+ di operasional tekanan 50 psi diukur dengan suatu (essel mikro%iltrasi *Ami.on @n.

<e(erly! MA Model M;"+$

HA)@L DAN D@)/U)@

,$$ )EM

Untuk membantu dalam lokasi minyak (ernonia di ) 8 PE komposit! komposit

ditambahkan dengan larutan s3$ )e'ak osmium tetraoJide bereaksi dengan ganda ikatan

minyak (ernonia! daerah-daerah yang mengandung osmomium se.ara tidak langsung berhubungan dengan daerah di mana minyak (ernonia a2alnya hadir dalam komposit$ Gambar$

menun'ukkan image ba.k-tersebar dari " s3 )tained beku-retak minyak (ernonia

menambahkan polietilen pati komposit$ ?ilm retak dipandang memiliki tekstur granular$ @tu

mikrogra% elektron menun'ukkan butir pati tertanam di matriks polietilen$ ;he dispersity! bentuk!

dan 'arak pati butir ber(ariasi dalam sampel$ @tu butir pati yang ber(ariasi diameter *0!5-0 mm+

dan didistribusikan dalam matriks! di mana polyethylene matriks membentuk struktur 'aringan$

EDA mengungkapkan situs mana osmium hadir$ )itus mana osmium adalah hadir dalam

komposit bernoda dapat diidenti%ikasi sebagai daerah terang dalam mikrogra% dan mereka

me2akili daerah di mana minyak (ernonia didominasi hadir$ ;ampaknya yang melapisi minyak

(ernonia butir pati$ Gambar$ " menun'ukkan gambar kembali tersebar dari " s3 bernodamembekukan-retak polyethylene-pati komposit tanpa minyak (ernonia$ EDA mengungkapkan

distribusi homogeny osmium dalam sampel$ Ada beberapa situs mana osmium hadir dan

kehadiran mereka mungkin karena untuk penyerapan$

7/17/2019 jurnal


Gambar$ $ gambar /embali-tersebar dari s3 bernoda %ree6e-retak (ernonia pati-polietilen

komposit minyak menambahkan$

,$"$ /arakterisasi A?M

Dalam penelitian ini! dengan hidrolisis selekti% salah satu komponen dari sistem dua

komponen! upaya dibuat untuk gambar dihidrolisis %ilm komposit menggunakan ;MA?M$

)eperti di'elaskan sebelumnya dalam eksperimen bagian! yang 1030 .ampuran terkena " M HCl

uap selama " 'am$ Gambar$ ,sho2s representasi tiga dimensi topogra%i untuk asam terkena ) 8

PE komposit ?ilm$ ?oto tersebut di area seluas 0K 0 mm$ Gambar memberikan kontras

topogra%i yang kuat antara berbagai daerah dalam %ilm$ Dalam gambar ini! topogra%i *tinggi+

(ariasi kurang dari 50 nm diamati di seluruh permukaan sampel$ Daerah gelap dalam %ilm

sesuai dengan pit dalam %ilm yang terbentuk setelah terpapar asam lingkungan Hidup$

Pembentukan lubang yang sama diamati di beberapa lokasi lain dari asam terkena komposit?ilm$

Dalam studi sebelumnya! kita mempela'ari degradasi satu komponen bahan

multikomponen setelah terpapar untuk HCl uap! dengan mengukur lebar dan diameter pit

dibentuk dengan menggunakan analisis A?M so%t2are ["3#$ Di penelitian ini! pendekatan yang

sama digunakan untuk pengukuran dari pori daimeter dan lebar pori! dengan menganalisis dua

0K 0 mm gambar %ilm asam terhidrolisis 'am$ Pori-pori diameter ditemukan men'adi sekitar

!5 mm dan kedalaman pori ditemukan sekitar 50 nm$ @ni harus disebutkan bah2a distribusi

ukuran pori yang luas$ )eperti yang diharapkan! diameter pori dalam kesepakatan umum dengan

diameter pati$ /arena tidak ada bat.h multipli.ate sampel! hasil pori penentuan geometri

menggunakan metode ini harus dilihat dengan hati-hati$ )elain itu! ada bisa ketidakteraturandalam penentuan geometri pori dengan teknik A?M karena (ariasi kekasaran permukaan ["5!"1#

dalam sampel dan 8 atau pengelompokan degradable komponen dalam sampel komposit$ )eperti

yang diharapkan! kekasaran %ilm ditemukan meningkatkan dengan paparan asam$ Untuk %ilm

asam terhidrolisis! kekasaran adalahK "!3 nm! sedangkan untuk %ilm yang tidak terpapar dengan

kekasaran ituK "!3 nm$ @ni bisa memiliki pengaruh besar perhitungan lebar pori$ Namun! untuk

ini studi eksplorasi! metode pori penentuan geometri dianggap memadai$

7/17/2019 jurnal


Untuk kenyamanan! per.obaan A?M terbatas pada ) 8)istem PE dan tidak diperpan'ang

untuk ) 8 PE 8 PLA dalam keyakinan bah2a e%ek asam pada domain pati akan sama untuk kedua

) 8 PE komposit dan ) 8 PE 8 PLA komposit$ /eyakinan ini didukung oleh solubilisasi rendah L-

PLA saat terkena lingkungan asam untuk 'angka 2aktu pendek di ba2ah kondisi ruangan$

Gambar$ "$ gambar /embali-tersebar dari s3 bernoda %ree6e-retak star.h-

komposit polietilena

,$,$ Hidrolisis asam L-PLA

Untuk menun'ukkan bah2a L-PLA hanya dapat depolymeri6ed dan dilarutkan dalam

kondisi yang tepat pen.ernaan! serangkaian reaksi pen.ernaan bom asam yang dilakukan$ eaksi

dilakukan dalam reaksi ;e%lon kapal di ba2ah tekanan autogenous$ eaktan yang LPLA *;anah

untuk bubuk+ dan NaH atau L-PLA *ground bubuk+ dan asam$ Untuk reaksi asam yang

mengandung! suhu ber(ariasi "5-"00K C! sementara yang untuk reaksi dasar yang berisi! suhu

ber(ariasi "5-10K C$ Dalam setiap kasus! parameter mempengaruhi 2aktu untuk penyelesaian

reaksi adalah 2aktu! suhu! dan konsentrasi reaktan$ Untuk mengukur tingkat degradasi L-PLA!

organikProduk yang terbentuk selama reaksi ditentukan oleh kromatogra%i .air kiner'a tinggi %ase

terbalik$ )ebagai .ontoh! hidrolisis L-PLA oleh katalis asam selesai dalam 'am pada "00K C!

sedangkan pada 00K C hidrolisis diperlukan "0 'am! dan pada suhu 'auh lebih rendah dari 00KC! hidrolisis itu tidak lengkap atau penyelesaian hidrolisis diperlukan .ukup 'umlah 2aktu

paparan ["7#$

Dari penelitian ini! didirikan bah2a pada operasi kondisi *yaitu suhu sekitar "5K C+ untuk

hidrolisis polimer komposit! pelarutan L-PLA oleh asam rendah$ Penelitian ini terutama penting

karena pada suhu kamar polyhydroJya.ids lainnya mudah terhidrolisis ["9#$ ;elah menun'ukkan

bah2a polyhydroJya.ids mengandung D atau DL bentuk ra.eimi. dari monomer! termasuk

7/17/2019 jurnal


polyla.ti. yang asam! yang dilarutkan oleh beberapa proses termasuk hidrolisis [":#! asam

dikatalisis hidrolisis [,0#! Alkoholisis [,#! asam dikatalisis alkoholisis [,"#! aminolysis [,,# dan

depolymeri6ed oleh garam amonium [,3#$

Gambar$ ,$ )ebuah representasi tiga dimensi dari gambar topogra%i untuk 1030 %ilm komposit

setelah terpapar HCl uap selama " 'am$ /ontras (ariasi ,00 nm dari putih men'adi hitam untuk

gambar tinggi$

,$3$ Pengukuran berat hilang

Untuk mendukung pengamatan kami bah2a L-PLA adalah degradable buruk pada suhu

kamar! perubahan massa ) 8 PLA 8 PE %ilm akibat paparan asam diukur dan dibandingkan dengan

asam terhidrolisis PLA murni! murni PE! dan ) 8 PE %ilm komposit$ Gambar$ 3 merangkum Hasil

analisis hilangnya massa PE! PLA! ) 8 PE! dan ) 8 PE 8 PLA komposit ketika %ilm ditempatkan di

" M )olusi HCl untuk 'angka 2aktu yang telah ditentukan di temperature kamar$ )eperti yang

diharapkan! PE %ilm murni tidak menun'ukkan hilangnya massa yang signi%ikan$ Untuk ) 8 PE

komposit! a2alnya hilangnya massa besar sudah diketahui$

Namun! setelah 0 'am! hanya kehilangan massa ke.il adalah diamati$ Untuk pertama

yang sangat baik pendekatan! dapat disebutkan bah2a sebagian besar massa yang hilang di ) 8

PE komposit! adalah karena pati degradasi oleh asam$ Untuk 10 8 30 2t$ ) 8 PE komposit!

setelah 5 'am hidrolisis! 35 dari massa tetap tidak terhidrolisis$ Dengan kata lain! 55 2t$ pati

telah dihidrolisis dan 5 berat$ dari pati yang tersisa akan dihidrolisis$ ?raksi pati dihilangkan

oleh asam digambarkan oleh ukuran terbatas teori perkolasi dibahas oleh Peanasky et al$ [:#$

Untuk ketebalan %ilm ,50 mm yaitu sekitar 70 kali dari diameter pati rata! teori memprediksi

7/17/2019 jurnal


bah2a ketika komponen terdegradasi dalam komposit adalah 10! degradasi asam harus

menghapus sekitar :: dari komponen degradable yaitu pati$ /ami melihat sebagian besar dari

pati dihapus dari 10830 2t$ ) 8 PE komposit dengan hidrolisis asam dan rasio berat hasilnya

dalam per'an'ian umum dengan prediksi teori$ ;eori perkolasi didasarkan pada asumsi bah2a

granula pati yang kubus$ )eperti yang diamati pada Gambar$ ! mereka sangat tidak teratur dan

deskripsi kemungkinan granula pati adalah bulat$ Perbedaan ini dalam geometri dari granula patimungkin dapat men'elaskan sekitar : pati hilang dalam komposit! seperti menentang

penghapusan pati :: yang diperkirakan oleh perkolasi teori$

Untuk komposit ) 8 PE 8 PLA! a2alnya massa besar kerugian itu melihat$ Penurunan

ta'am dalam massa mirip tren diamati untuk ) 8 PE komposit$ @ni harus menyebutkan bah2a

selama a2al 5 'am! tidak hanya itu pati yang sedang dihidrolisis 'uga L-PLA di komposit dapat

dihidrolisis$ Untuk menilai se'auh mana LPLA dihidrolisis selama 5 'am hidrolisis! LPLA murni

?ilm terkena HCl uap mirip dengan komposit$ Hilangnya massa L-PLA selama 5 'am hidrolisis

adalah sekitar $ leh karena itu! untuk lebih sistematis analisis perubahan komponen dalam

) 8 PE 8 PLA komposit! tidak hanya perlu mempertimbangkan persen berat a2al dari pati dan

PLA dalam unhydroly6ed komposit tetapi 'uga untuk mempertimbangkan perubahan PLA dankomponen pati akibat paparan asam$ )ebagai disebutkan sebelumnya di bagian eksperimental! di

) 8 PE 8 PLA komposit! persen berat dari pati adalah 35 dan bah2a PLA adalah ,0! ini

dibandingkan dengan 10 2t$ pati di ) 8 PE komposit$ /etika perubahan di murni PLA dan

3" perubahan keseluruhan dalam berat komposit dianggap! adalah mungkin untuk

menyimpulkan bah2a asam %raksi diakses dari patiK 95$ Namun! analisis ini sebagian besar

didasarkan pada asumsi bah2a perilaku PLA %ilm murni dan komponen PLA di komposit asam

akan sangat mirip$

,$5$ Analisis ?;@

Untuk lebih mendukung pengamatan kami bah2a L-PLA di bentuk murni dan dalam ) 8PE 8 PLA komposit buruk dihidrolisa! komposit ) 8 PE 8 PLA! murni PLA! murni PE! dan ) 8 PE

%ilm komposit yang terkena HCl uap dan perubahan kimia dipela'ari oleh ?;@$ )ebagai

disebutkan sebelumnya! perubahan yang diamati dalam PLA! PE! dan komponen pati dalam

komposit dapat berhubungan dengan perubahan yang diamati dalam %ilm ) 8 PE 8 PLA$ /has

?;@ spektrum diperoleh untuk ) 8 PE komposit untuk daerah 3000-500 .mK sebagai %ungsi

dari paparan HCl uap ditun'ukkan pada Gambar$ 5$ ?;@ intensitas me2akili konsentrasi total

berbagai kelompok %ungsional dalam %ilm massal$ C- peregangan pita antara :90 dan 90 .mK

digunakan untuk memantau konsentrasi pati dalam komposit$ )etelah paparan asam! band-band

yang yang disebabkan kadar pati dalam komposit menurun seiring 2aktu paparan asam$ Hal ini

menun'ukkan bah2a hidrolisis asam pati melibatkan pembelahan glikosidik obligasi melalui penambahan air$ )ebagai hidrolisis berkembang! pati itu istime2a dihapus! meninggalkan balik

PE matriks tidak berubah se.ara signi%ikan$ Dalam masa lalu! analisis ?;@ telah digunakan

untuk menun'ukkan penurunan tingkat pati komposit sebagai %ungsi dari eksposur lingkungan

biologis [,5#$ )elama %ase a2al paparan dari komposit untuk asam! band intensitas disebabkan

pati menurun ta'am dalam 0 'am! dan intensitas pun.ak mendatar$ Pola ini konsisten dengan

.epat hilangnya massa dari ) 8 PE komposit a2alnya dan kemudian meratakan o%%$

7/17/2019 jurnal


)pektrum ?;@-transmisi untuk nomor gelombang 3000-500 .mK untuk ) 8 PE 8 PLA

komposit ditampilkan pada Gambar$ 1 beberapa kali hidrolisis$ )ebagaimana dimaksud

sebelumnya! spektroskopi ?;@-transmisi mengukur intensitas kelompok untuk seluruh %ilm

ketebalan$ Degradasi luas pati ter'adi di ?ilm! seperti yang diamati oleh ta'am dan kemudian

lebih bertahap hilangnya C- <and$ )elama periode yang sama! band CI di kisaran 700-710

.mK tidak diamati menurun se.ara signi%ikan$

Untuk mem(eri%ikasi bah2a komponen L-PLA dalam komposit memang dihidrolisis

hanya sampai tingkat yang terbatas selama paparan asam! ?ilm PLA segar mengalami asam

hidrolisis dan komposisi %ilm dipela'ari$ Hilangnya pun.ak asam karboksilat dipantau dengan

?;@$ Pada Gambar$ 7! spektrum transmisi ?;@ PLA ditampilkan untuk daerah dari 3000-500

.mK sebagai %ungsi 2aktu paparan$ Mungkin ada perubahan ke.il! 'ika ada! di L-PLA selama

5 'am hidrolisis$ Hasil kami mendukung sebelumnya ?;@ obser(asi melihat di ) 8 PE 8 PLA

komposit yaitu bah2a %raksi L-PLA mungkin kurang degradable dalam pertama 5 h di ba2ah

kondisi hidrolisis ambient$

Hilangnya terbatas pun.ak asam di L-PLA sebagai dipantau oleh ?;@! dan kelarutanterbatas LPLA %ilm sebagai dipela'ari oleh terbalik kiner'a %ase-tinggi kromatogra%i .air! dan

hilangnya massa terbatas L-PLA sebagai dipela'ari oleh perbedaan berat se.ara kualitati%

sebanding$ )emua in%ormasi ini sangat menyarankan bah2a LPLA komponen akan buruk

terhidrolisis selama periode a2al hidrolisis asam dari ) 8 PE 8 PLA komposit di ba2ah kondisi

ruangan$

,$1$ Penentuan %luks

Untuk menetapkan bah2a komposit yang tersisa setelah asam hidrolisis adalah berpori

dan pori-pori yang terus menerus! %luks pengukuran dilakukan$ Gambar$ 9 merupakan (olume air

= *ml+ mele2ati asam 5 h terhidrolisis ) 8 PE dan ) 8 PE 8 PLA komposit sebagai %ungsi

ketebalan %ilm$ >aktu operasional disimpan konstan dan air yang dikumpulkan selama " menit

pada 50 psi digunakan dalam plot$ ?ilm-%ilm unhydroly6ed digunakan sebagai kontrol untuk

penelitian$ Hasil yang dilaporkan adalah rata-rata dari pengukuran multipli.ate dan selama

beberapa bat.h$ /ami melihat perbedaan dalam %luks untuk ) 8 PE dan ) 8 PE 8 PLA komposit

dan ini dapat dikaitkan dengan 'umlah konekti(itas pori dalam sampel$ ) 8 PE sampel harus

memiliki konekti(itas pori lebih besar dari ) 8 PE 8 PLA karena : dari pati itu asam

dihidrolisis di bekas sampel sementara hanya 95 dari pati adalah dihidrolisis dalam sampel

kemudian$ )elan'utnya! a2al 'umlah pati di ) 8 PE adalah 10 2t$ dan yang 'auh lebih besar dari

) 8 PLA 8 PE di mana berat tersebut$ dari pati adalah 35$ Hasil ini 'elas menun'ukkan bah2a

%raksi berat bagian degradable komposit memiliki peran penting untuk bermain pada data %luks

dilaporkan$ /ami diperpan'ang pengukuran %luks asam terhidrolisis komposit dari berbagaiketebalan$ /ami melihat bah2a kuantitas yang diukur dari air le2at melalui %ilm ini tergantung

pada ketebalan %ilm$ Untuk ketebalan %ilmK ,"5 mm! pada 50 psi! 5 h dihidrolisis komposit

menun'ukkan %luks konstan! sedangkan untuk %ilm ketebalan yang lebih besar dariK 500 mm!

komposit dihidrolisis tidak menun'ukkan %luks di ba2ah tekanan operasional 50 psi$ Hasil

tersebut adalah a2al dan harus dilihat dengan hati-hati! karena ada terbatas kontrol atas distribusi

7/17/2019 jurnal


butir pati dalam komposit$ )tudi yang dilakukan yang akan memungkinkan merumuskan

komposit dengan distribusi homogeny butir pati$

/E)@MPULAN

)ebuah studi pendahuluan dilakukan untuk mempela'ari hidrolisis ) 8 PE komposit dan

) 8 PE 8 PLA komposit$ Pengu'ian dilakukan dengan %ilm komposit dalam larutan asam untuk

inter(al 2aktu yang telah ditentukan$ Mengikuti kesimpulan yang diambil dari karya ini

$ %raktur mikrogra% minyak (ernonia bernoda menambahkan tepung komposit polietilena

menun'ukkan bah2a minyak (ernonia ditambahkan ke komposit tampaknya hadir terutama di

pati 8 polyethylene antarmuka$

"$ A?M telah digunakan sebagai alat pen.itraan untuk studi geometri pori di asam terhidrolisis

komposit pati-polyethylene$ Pembentukan pori-pori adalah hasil dari hidrolisis komponen patidalam komposit$

,$ Pengurangan ke.il di massa L-PLA saat terkena lingkungan asam dalam kesepakatan umum

dengan hasil ?;@$

3$ Data %luks asam dihidrolisis komposit menun'ukkan ketergantungan pada ketebalan %ilm dan

%raksi berat komponen degradable dalam komposit$

jurnal

Documents