Pengaruh Variasi Waktu Treatment Gelombang Ultrasonik terhadap Struktur dan Kekuatan Tarik Bionanokomposit Pati Berpenguat Nanoclay

Januardy, Sindy. 2017. Pengaruh Variasi Waktu Treatment Gelombang Ultrasonik terhadap Struktur dan Kekuatan Tarik Bionanokomposit Pati Berpenguat Nanoclay. Skripsi, Jurusan Teknik Mesin, Fakultas Teknik, Universitas Negeri Malang. Pembimbing: (I) Dr. Heru Suryanto, M.T. (II) Prof. Dr. Ir. Djoko Kustono M.Pd.Kata Kunci: Biokomposit, Tepung Tapioka, Nanoclay, SonikasiLimbah plastik merupakan salah satu jenis sampah yang telah menjadi masalah global di seluruh dunia. Pada umumnya, industri makanan dan minuman menggunakan kemasan plastik sebagai pembungkus karena praktis, ringan, fleksibel dan harganya relatif murah. Bioplastik adalah plastik yang dapat diuraikan kembali oleh mikroorganisme secara alami menjadi bentuk senyawa ramah lingkungan yang berasal dari selulosa, kolagen, pati, kasein, protein atau lipid. Pati singkong sebagai produk kemasan memiliki potensi besar karena di Indonesia terdapat berbagai tanaman penghasil pati. Tujuan penelitian ini untuk mengetahui pengaruh variasi waktu treatment gelombang ultrasonik terhadap kekuatan tarik dan struktur bionanokomposit pati berpenguat nanoclay. Metode penelitian ini menggunakan metode eksperimen. Proses sonikasi nanoclay 5% (b / b) dalam larutan dilakukan pada 0, 15, 30, 45, dan 60 menit menggunakan homogenizer ultrasonik lalu dituangkan ke dalam cetakan. Sifat mekanik diukur dengan menggunakan mesin uji tarik dengan beban maksimum 50 N. Hasil menunjukkan bahwa durasi waktu proses sonikasi mempengaruhi kekuatan tarik pati biokomposit yang diperkuat oleh nanoclay. Hasil ini ditunjukkan dengan istilah proses sonikasi pada 0, 15, 30, 45, dan 60 menit yang menghasilkan kekuatan biokomposit dan pemanjangan masing-masing 8,954, 11,8, 14,8, 20,5, 28 MPa. Ini menunjukkan bahwa durasi proses sonikasi 60 menit dengan menghasilkan kekuatan tarik 28 Mpa, persentase pemanjangan 27,9%, modulus elastisitas 100,4 Mpa. Pada analisi SEM pada waktu sonikasi 60 menit menghasilkan lapisan tipis yang bertingkat-tingkat yang memiliki struktur lembaran, dimana jarak antar lembarannya berada pada orde nanometer dikarenakan molekul pada bioplastik terdispersi dengan baik di dalam pelarut dan pada hasil Uji XRD menunjukkan adanya puncak difraksi nanoclay pada sudut 2θ adalah 21,65o dan dengan intensitas 157, sehingga dapat menghasilkan kekuatan tarik dan struktur biokomposit yang lebih baik