Skripsi

Sintesis cys-selulosa dan aplikasinya sebagai bahan dasar pembuatan bioplastik / Sofiyatul Masruroh

Abstrak
Pencemaran lingkungan oleh plastik yang disintesis dari minyak bumi batubara dan gas alam merupakan salah satu permasalahan yang serius. Walaupun usaha daur ulang telah dilakukan namun kebiasaan masyarakat membuang limbah plastik di lingkungan masih menyumbang jumlah polutan plastik. Di Indonesia pada tahun 2015 jumlah limbah plastik yang dibuang ke lingkungan dilaporkan sekitar 83% yang mencemari lingkungan tanah dan air karena sulit didegradasi. Plastik yang disintesis dari polimer alam menawarkan solusi untuk mengurangi penggunaan plastik sintetis tersebut karena mampu didegradasi oleh mikroba. Selulosa merupakan polimer alam yang popular untuk bahan dasar plastik. Berbagai turunan selulosa seperti selulosa nitrat selulosa asetat telah banyak digunakan. Namun demikian sifat mekanik bioplastik berbasis selulosa masih kurang baik sehingga diperlukan usaha untuk meningkatkan sifat mekaniknya. Salah satu usaha untuk meningkatkan sifat mekanik tersebut dapat dilakukan dengan menambahkan tautan silang (cross link) antar rantai selulosa. Hal ini dapat dilakukan dengan menambahkan gugus yang dapat membentuk tautan silang. Penelitian ini bertujuan mensintesis cys-selulosa agar antar rantai selulosa dapat membentuk tautan melalui jembatan disulfida antar gugus tiol dari rantai samping sistein. Penelitian ini terdiri dari 4 tahap 1) sintesis cys-selulosa menggunakan metode esterifikasi dengan katalis asam 2) analisis kualitatif sistein dalam filtrat 3) karakterisasi cys-selulosa dan 4) sintesis bioplastik cys-selulosa menggunakan metode solution casting. Avicel PH101 dan PH102 digunakan sebagai bahan baku pembuatan cys-selulosa. Cys-selulosa yang dihasilkan dianalisis dengan melihat struktur permukaannya menggunakan SEM dan keberadaan sistein dilihat berdasarkan adanya vibrasi N-H dand C O dari spektrum FTIR cys-selulosa hasil sintesis serta mapping sulfur melalui SEM-EDX. Biolastik berbasis cys-selulosa disintesis dengan menambahkan polivinil alkohol (PVA) dan gliserol. Hidrogen peroksida digunakan sebagai bahan untuk mengoksidasi gugus tiol menjadi jembatan disulfida (-S-S-). Cys-selulosa yang dihasilkan berupa serbuk berwarna putih dengan struktur permukaan yang lebih kasar dibandingkan dengan avicel. Mapping unsur menggunakan SEM-EDX menunjukkan adanya kandungan sulfur yang lebih tinggi dibandingkan avicel murni yaitu antara 1 44-1 72%. Dengan demikian diduga sistein telah terikat pada selulosa. Hal ini diperkuat dengan munculnya pita serapan C O ester pada bilangan gelombang 1744 1748 1749 cm-1 dan pita serapan gugus N-H sistein pada bilangan gelombang 1427 dan 1429 cm-1 yang menunjukkan adanya asam amino pada hasil sintesis. Sintesis bioplastik menggunakan cys-selulosa dan gliserol sebagai plastisizer belum mampu menghasilkan bioplastik yang baik sehingga PVA ditambahkan untuk meningkatkan sifat plastisnya. Bioplastik yang disintesis dari campuran cyc-selulosa dan PVA memiliki permukaan sifat fisik yang halus rata dan kuat terhadap tarikan manual. Bioplastik yang disintesis dengan penambahan hidrogen peroksida menghasilkan sifat yang lebih kuat jika ditarik secara manual dibandingkan bioplastik yang disintesis tanpa penambahan hidrogen peroksida. Sifat mekanik yang lebih kuat ini kemungkinan didukung oleh terbentuknya jembatan disulfida pada bioplastik melalui reduksi tiol (-SH) pada rantai samping sistein menjadi jembatan disulfida (-S-S-) dengan gugus tiol dari rantai samping sistein lainnya. Pada penetian ini sifat mekanik belum ditentukan secara akurat sehingga perlu dilakukan pengukuran sifat mekanik lebih lanjut dari bioplastik yang dihasilkan.

Informasi Detail

DDC

Rs 620.11233 MAS s

Prodi

Universitas Negeri Malang. Program Studi Kimia, 2020.

Deskripsi Fisik

xii, 46 lembar: il. , tab. ; 30 cm

Bahasa

Indonesia

No Reg

03196/KI/20

Edisi

Skripsi (Sarjana)--Universitas Negeri Malang. 2020

Subjek

1. BIOPLASTIK
2. BIOPLASTIC

Pembimbing

1. Suharti

Lampiran Berkas