Skripsi
Pengaruh penambahan nanopartikel hibrida magnetik fero oksida/titanium dioksida terhadap karakteristik membran selulosa berbasis kulit nanas / Sahrul Efendi
Abstrak
Kulit nanas memiliki kandungan air zat gula serat selulosa protein karbohidrat sehingga berpotensi dijadikan sebagai media tumbuhnya bakteri Acetobacter xylinum dalam proses menghasilkan bacterial cellulose (BC). Salah satu turunan teknisnya adalah BC asetat yang memiliki sifat mekanik yang baik fleksibilitas dan porositas tinggi sehingga dapat diterapkan untuk membran selulosa. Membran selulosa menjadi opsi karena terbuat dari bahan yang alami dan ramah terhadap lingkungan namun memiliki kelemahan pada rendahnya kinerja karena menggembung dan mudah robek akibat kekuatan tariknya yang rendah sehingga perlu ditambahkan nanopartikel hibrida. Nanopartikel hibrida dapat mengatasi sebagian kelemahan serta memperkenalkan beberapa fungsi baru sebagai hasil hibridisasi. Nanopartikel hibrida seperti magnetik fero oksida atau Fe3O4 memiliki keuntungan meliputi sifat kristalinitas tinggi toksisitas rendah dan konduktivitas termal dan listrik yang tinggi. Nanopartikel Titanium dioksida atau TiO2 sering digunakan dalam industri karena memiliki sifat mekanik yang kuat ringan tidak beracun stabil secara kimia dan tahan terhadap korosi. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh penambahan nanopartikel hibrida magnetik fero oksida/titanium dioksida terhadap karakteristik membran. Pengujian yang akan dilakukan meliputi Uji SEM XRD dan Uji tarik. Hasil SEM menunjukkan morfologi membran BCA/TiO2 yang kasar seiring ditambahkannya Fe3O4. Sampel dengan konsentrasi Fe3O4 sebesar 0 75% dan 1% menunjukkan tingkat aglomerasi yang cukup tinggi sehingga dapat mempengaruhi sifat membran. Hasil pengujian XRD membran BCA/TiO2 menunjukkan bahwa penambahan Fe3O4 mempengaruhi kristalinitas membran yang dihasilkan. Membran BCA/TiO2 memiliki nilai indeks kristalinitas (CI) sebesar 69 30%. Nilai CI semakin meningkat seiring dengan penambahan Fe3O4 sebesar 0 25% 0 5% 0 75% dan 1% dengan nilai masing-masing 71 18% 76 57% 77 15% dan 78 14%. Nilai indeks kristal terbesar terdapat pada membran BCA/TiO2/Fe3O4 1% dengan nilai sebesar 78 14%. Hasil pengujian tarik menunjukkan bahwa nilai tegangan dan modulus elastistas memiliki trend yang meningkat. Nilai tegangan tertinggi terjadi pada variasi membran BCA/TiO2/Fe3O4 pada konsentrasi 0 75% dengan nilai sebesar 67 095 MPa sedangkan nilai modulus elastisitas tertinggi pada variasi membran BCA/TiO2/Fe3O4 0 5% dengan nilai sebesar 24 009 Mpa. Setelah dilakukan analisis secara statistik dengan ANOVA hasil yang didapat menunjukkan nilai sig. lt 0 05 yang berarti bahwa nanopartikel Fe3O4 berpengaruh secara signifikan terhadap kekuatan tarik membran. Namun setelah dilakukan analisis tukey hsd tidak terdapat perbedaan yang signifikan Fe3O4 tidak berpengaruh terhadap peningkatan kekuatan membran.