PERAN COMPATIBILIZER PADA PEMBUATAN BIOPLASTIK

Film bioplastik (Sumber : en.wikipedia.org)

Bioplastik merupakan salah satu alternatif untuk mengurangi penggunaan plastik konvensional yang dapat menimbulkan pencemaran lingkungan. Dianursanti, Noviasari, Windiani dan Gozan yang disajikan dalam dalam AIP Conference Proceedings 2092 tahun 2019 mengemukakan bahwa bioplastik dapat dihasilkan dari mikroalga dengan kandungan protein yang tinggi seperti Spirulina platensis dan dicampur dengan polimer komersial seperti polyvinyl alcohol. Bahan lain yang dibutuhkan dalam pembuatan bioplastik yaitu plasticizer dan compatibilizer. Plasticizer adalah substansi dengan berat molekul rendah yang bersifat non volatile (tidak mudah menguap) yang digunakan sebagai aditif untuk meningkatkan fleksibilitas. Compatibilizer adalah zat tertentu yang dapat digunakan untuk menggabungkan polimer yang tidak kompatibel agar menjadi campuran yang stabil melalui interaksi antar molekul.

Maleic anhydride murni digunakan sebagai compatibilizer, sedangkan potassium peroxodiosulfate murni dan dimethyl sulfoxide sebagai compatibilizer initiator. Maleic anhydride adalah bahan kimia organik yang diklasifikasikan sebagai asam anhydride dari asam malat. Struktur molekulnya disajikan pada Gambar 1.

Gambar 1. Struktur molekul maleic anhydride (Sumber : https://study.com/academy/lesson/maleic-anhydride-density-uses.html)

Masih menurut Dianursi dkk., preparasi compatibilizer dilakukan dengan cara sebagai berikut : sejumlah maleic anhydride (6%), 2,5 gram polyvinyl alcohol dan 15 ml dimethyl sulfoxide dicampur dengan cara diaduk selama 120 menit pada suhu 100°C, menghasilkan larutan kental. Potassium peroxodisulfate sebanyak 0,0125 gram ditambahkan ke dalam larutan tersebut kemudian diaduk selama 60 menit pada suhu 120°C. Hasil penelitian menunjukkan bahwa dengan setiap kenaikan 2% dari konsentrasi compatibilizer, tensile strength dari film bioplastik meningkat sebanyak 5,42 kgf/cm². Tensile strength adalah tegangan maksimum yang bisa ditahan oleh sebuah bahan ketika diregangkan atau ditarik, sebelum bahan tersebut patah. Peningkatan tensile strength ini dapat digambarkan dengan meningkatnya adhesi interfacial antara PVA dan Spirulina platensis sehingga campuran lebih homogen dibandingkan dengan film bioplastik tanpa compatibilizer.

Sementara itu, dengan setiap kenaikan 2% dari konsentrasi compatibilizer, elongasi dari film bioplastik akan meningkat sebesar 4,72%. Peningkatan adhesi intermolekuler antara PVA dan Spirulina platensis menyebabkan film bioplastik tidak mudah retak. Oleh karena itu persentase elongasi juga meningkat. Dengan demikian penambahan compatibilizer dapat meningkatkan tensile strength dan elongasi dari film bioplastik.

Penulis : Putri Wullandari, Peneliti LRMPHP