Hasil Pencarian  ::  Simpan CSV :: Kembali

Abstrak :
Ampas singkong merupakan limbah padat singkong yang tidak dimanfaatkan lagi, dengan penambahan PVac sebagai perekat dan gliserol sebagai plastisizer diharapkan mampu menghasilkan plastik biodegradable yang mudah terurai. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui karakteristik dan kekuatan tarik dari plastik biodegradable berbahan dasar ampas singkong. Ampas dan PVac divariasikan dengan perbandingan 9:1; 8:2; 7:3 dan 6:4. Hasil pengujian tarik menunjukkan, plastik 6:4 mempunyai kekutan tarik 0.1019 ± 0.339 dan regangan maksimum 26.178%. Sedangkan plastik 9:1 kekuatan tarik dan regangan maksimumnya, 0.1659 ± 0.035 dan 22.386%. ......Cassava waste can be used with the addition of PVac (as bonding agent) and glycerol (as plastisizer) to make a biodegradable plastics. This research investigated the physical characteristic and tensile strength of cassava waste based biodegradable plastics. Cassava waste and PVac ratio were varied into 9:1, 8:2, 7:3 and 6:4. Tensile test showed that 6:4 ratio, tensile strength 0.1019 ± 0.339 and maximum strain 26.178%. Furthermore 9:1, tensile strength and maximum strain were 0.1659 ± 0.035 and 22.386%.

Abstrak :
ABSTRAK
Penelitian ini adalah sebuah pengembangan dari permasalahan kemasan makanan. Kemasan makanan yang baik adalah produk yang bersifat biodegradable, karena dapat terdegradasi oleh lingkungan sehingga permasalahan sampah plastik dapat dikurangi. Penelitian ini adalah tentang biodegradable polymer blending yang disintesa dari campuran polibutilensuksinat (PBS) dan LLDPE. Tingkat keberhasilan penelitian ini dilakukan dengan pengamatan sifat fisik, mekanik, dan biodegrabilitasnya agar dapat dipakai untuk kemasan makanan .Tujuan penelitian ini adalah untuk mendapatkan kombinasi sifat yang menguntungkan. Sintesa polymer blend ini dilakukan dengan memvariasikan komposisi PBS/LLDPE 100/0,30/70, 50/50, 70/30, 0/100 yang kemudian dihomogenisasi dalam mesin rheomix single screw extruder. Hasil yang diperoleh, menunjukan bahwa penambahan PBS 30% memberikan peningkatan maksimal terhadap sifat biodegrabilitas dan juga memiliki sifat mekanik yang bagus

---

ABSTRACT
This research is about the development of food packaging problem. Then good food packaging has to be biodegradable so that the waste of plastic problem in this country can be reduced. This research is about biodegradable Polymer blend from mixing of PBS and PE. So that physical, mechanical and biodegradability properties can be known in case to be used in biodegradable food packaging. The step of this research is to make polymer blend of PBS and LLDPE100/0,30/70,50/50,70/30,0/100 with rheomix single screw extruder. So that can produce a good properties from this type of mixing.The result is taken, by adding 30% of PBS increasing biodegradable and mechanical properties, so based on the properties can be used in food packaging and biodegradable

Abstrak :
[ABSTRAK
Produk perishable adalah produk yang akan mengalami kerusakan atau penurunan kualitas sehingga tidak layak atau aman untuk dikonsumsi karena perubahan kondisi yang terjadi terhadap produk. Salah satu contoh produk perishable yang paling umum adalah makanan. Penelitian ini bertujuan untuk merancang konsep biodegradable active & intelligent packaging untuk digunakan pada produk makanan, terutama produk muscle-based. Jenis plastik yang dibuat adalah plastik oxo-degradable. Melalui survei menggunakan kuesioner dan analisis AHP, diketahui fitur active packaging dan intelligent packaging yang dianggap paling penting secara berurutan adalah antimicrobial packaging dan spoilage/freshness indicator, yang dibuat dengan penambahan bahan antimikroba berbahan dasar perak dan indikator berbahan dasar antosianin terhadap masterbatch plastik pada proses ekstrusi.

---

ABSTRACT
Perishable products are products which eventually degrade in quality and safety as time passes by. One example of perishable product is food. This research aims to design the concept of biodegradable active & intelligent packaging used for food products, particularly muscle-based products. The type of biodegradable plastic chosen is oxo-degradable. Based on survey conducted through questionnaire and AHP analysis, the most important features for active and intelligent packaging, in sequence, are antimicrobial packaging and spoilage/freshness indicator. These features can be integrated to aforementioned oxo-degradable by the addition of silver-based antimicrobial agent and anthocyanine-based pH indicator into plastic masterbatches during extrusion process., Perishable products are products which eventually degrade in quality and safety as time passes by. One example of perishable product is food. This research aims to design the concept of biodegradable active & intelligent packaging used for food products, particularly muscle-based products. The type of biodegradable plastic chosen is oxo-degradable. Based on survey conducted through questionnaire and AHP analysis, the most important features for active and intelligent packaging, in sequence, are antimicrobial packaging and spoilage/freshness indicator. These features can be integrated to aforementioned oxo-degradable by the addition of silver-based antimicrobial agent and anthocyanine-based pH indicator into plastic masterbatches during extrusion process.]

Abstrak :
Kemasan pangan plastik adalah jenis bahan yang tidak dapat terurai, sehingga dapat mengakibatkan pencemaran lingkungan. Kandungan selulosa yang tinggi pada jerami padi dapat dijadikan sumber biopolimer untuk membuat kemasan pangan biodegradable. Tetapi, kemasan biodegradable dilaporkan memiliki kinerja hidrofilik yang buruk dan kerapuhan yang tinggi. Penelitian ini bertujuan untuk mengembangkan kemasan pangan biodegradable menggunakan limbah jerami padi yang sesuai dengan SNI ISO 535:2016. Kemasan pangan biodegradable ini dibuat dari jerami padi dan singkong sebagai sumber biopolymer. Metode pelapisan Meyer-Rod diadopsi untuk menghasilkan sudut kontak yang tinggi dan ketahanan air yang tinggi dengan empat lilin alami yang berbeda; soy wax, candelilla wax, beeswax, dan carnauba wax. Analisis penyerapan air dilakukan menurut metode Cobb60 yang dijelaskan dalam SNI ISO 535:2016. Hasil studi menunjukkan bahwa penggunaan selulosa jerami padi dengan penambahan beeswax meningkatkan sifat ketahanan air secara signifikan dan menunjukkan penurunan indeks Cobb60 sebesar 2,8 g/m2. Kesimpulan yang dapat diambil dari studi ini adalah penggunaan selulosa jerami padi sebagai sumber biopolymer mempunya potensi untuk menggantikan penggunaan kemasan pangan plastik. ......Fossil-based foam is a non-biodegradable material which can cause severe environmental deterioration. Starch-based biodegradable material has shown the potential to replace the plastic foams. Starch-based biodegradable foam reportedly has poor hydrophilic performances and high brittleness. The objective of this research is to develop starch-based biodegradable foam using rice husk waste that complies with SNI ISO 535:2016 The biodegradable foams were fabricated with cassava starch and rice straw as natural fiber sources. The Meyer-Rod coating method was adopted to produce high contact angle and high water resistance with four different natural waxes; soy wax, candelilla wax, beeswax, and carnauba wax. Water absorption analysis was performed according to the Cobb60 method described in SNI ISO 535:2016. The result shows that the use of rice straw and beeswax improved water barrier properties and decreased the Cobb60 index of 2,8 g/m2 This study concludes that the utilisation of rice straw  as a source of biopolymer could replace the use of conventional polystyrene foam.

Abstrak :
Penggunaan pelat tulang telah digunakan dalam bidang medis sejak tahun 1945. Implan tulang maksilofasial telah lama menggunakan titanium dan stainless steel. Namun, untuk penggunaan pediatrik telah ditemukan bahwa polimer yang dapat terurai secara hayati lebih tepat. Penelitian ini adalah awal dari proses untuk menghasilkan plat dan sekrup maxillofacial dari bahan polimer biodegradable. Ini akan melihat ke dalam pengembangan rongga cetakan injeksi untuk menghasilkan plat maxillofacial dan sekrup dari polimer biodegradable, dalam hal ini adalah asam laktat poli. Ruang lingkup penelitian akan melihat ke arah rekayasa balik dari produk yang ada. Simulasi aliran cetakan injeksi sebagai bahan disuntikkan ke dalam rongga cetakan. Simulasi aliran akan dilakukan dengan menggunakan perangkat lunak analasis finite element, yang hasilnya kemudian akan digunakan untuk memvalidasi pertimbangan yang diterapkan untuk desain rongga cetakan. Model 3D produk tercapai, namun di bawah kondisi beban yang diterapkan, desain gagal memenuhi kekuatan yang diperlukan untuk aplikasi di area mandibula. Metodologi desain yang diusulkan menghasilkan rongga cetakan yang mampu mengirimkan bahan leleh ke dalam rongga produk untuk keperluan cetakan injeksi. Ini ditunjukkan oleh laju pengisian konsisten di bawah konfigurasi rongga cetakan yang diusulkan ......The usage of bone plates has been used in the medical field since 1945. Maxillofacial bone implants have long utilized titanium and stainless steel. However, for pediatric use it has been found that biodegradable polymers are more appropriate. This research is the start of the process to produce a maxillofacial plate and screw from biodegradable polymer material. It will look into the development of an injection mold cavity to produce maxillofacial plate and screw from a biodegradable polymer, in which case is poly lactic acid. The scope of the research will look into 5the reverse engineering of an existing product. The flow simulation of an injection mold as material is injected into the mold cavity. The flow simulation will be conducted utilizing a computer aided engineering software for finite element aalysis, the result of which will then be used to validate the considerations applied for the mold cavity design. The 3D model of the product was achieved, however under the load conditions applied, the design failed to meet the strength necessary for application in the mandibular area. The proposed design methodology produced a mold cavity that is capable of delivering melted material into the product cavity for injection molding purposes. This is shown by the consistent fill rate under the proposed mold cavity configurations.

Abstrak :
Riset ini bertujuan untuk mengukur perubahan kekuatan mekanis miniplate setelah di uji imersi dengan larutan HBSS dengan pH awal 7,4. Proses yang dilakukan adalah membuat CAD miniplate, membandingkan desain miniplate dengan benchmark produk menggunakan FEM, revisi desain, fabrikasi miniplate (CNC milling, surface grinding, etc), observasi mikrostruktur miniplate, uji imersi, pengukuran perubahan massa dan pH dan uji three-point bending. Hasil pertama dari penelitian atau riset mengenai keadaan microstructure miniplate pure magnesium adalah pertambahan film atau lapisan baru pada miniplate jika uji imersi yang dilakukan semakin lama. Hal ini disebabkan mekanisme untuk menghasilkan protective layer jika klorida muncul. Lalu didapatkan perubahan massa pada waktu perendaman 1 hari, 2 hari, 4 hari dan 7 hari dari massa miniplate awal dengan rata – rata 0,35 g masing – masing yaitu 0,345 g, 0,342 g, 0,332 g dan 0,322 g. Dapat disimpulkan bahwa semakin lama hari perendaman akan mengurangi massa miniplate magnesium dikarenakan proses degradasi yang terjadi. Hasil ketiga adalah perubahan pH pada larutan HBSS saat uji imersi dari pH awal 7.4 pada masing – masing perendaman 1 hari, 2 hari, 4 hari dan 7 hari yaitu 7.93, 6.54, 6.07 dan 9.14. Dapat dilihat bahwa tingkat perubahan pH pada larutan HBSS tidak konsisten dan tidak memiliki trendline yang pasti. Hasil terakhir adalah perubahan kekuatan mekanis pada miniplate yang semakin rendah ketika dilakukan uji imersi dengan hasil maximum bending load yaitu 167,15 N, 163,51 N, 161,01 N, 157,37 N, 153,5 N dan 128,34 N. Hal ini disebabkan karena kehilangan mechanical integrity akibat proses korosi. ......This study aimed at measuring changes in the mechanical strength of the miniplate after being immersed in an HBSS solution with an initial pH of 7.4. The process carried out is to make a miniplate CAD, compare the miniplate design with product benchmarks using FEM, design revision, miniplate fabrication (CNC milling, surface grinding, etc.), miniplate microstructure observation, immersion test, mass and pH change measurement and three-point bending test. The first result of research on the state of pure magnesium miniplate microstructure is the accretion of a new film or layer on the miniplate if the immersion test is carried out longer. This is due to the mechanism to produce a protective layer if chlorides appear. Then a mass change was obtained at soaking time of 1 day, 2 days, 4 days and 7 days from the initial miniplate mass with an average of 0.35 g, namely 0.345 g, 0.342 g, 0.332 g and 0.322 g, respectively. It can be concluded that the longer the immersion day will reduce the miniplate mass of magnesium due to the degradation process that occurs. The third result was a change in the pH in the HBSS solution during the immersion test from the initial pH of 7.4 at 1 day, 2 days, 4 days and 7 days immersion, respectively, namely 7.93, 6.54, 6.07 and 9.14. It can be seen that the rate of pH change in HBSS solution is inconsistent and has no definite trendline. The last result is a change in mechanical strength in the miniplate which is getting lower when the immersion test is carried out with maximum bending load results, namely 167.15 N, 163.51 N, 161.01 N, 157.37 N, 153.5 N and 128.34 N. This is due to loss of mechanical integrity due to corrosion processes.

Abstrak :
Penggunaan polimer biodegradable sebagai matriks pada material komposit mulai dipertimbangkan untuk digunakan pada berbagai macam aplikasi karena memiliki sifat yang ramah lingkungan karena memiliki kemampuan yang dapat terdegradasi dengan baik dan cepat. Namun, polimer biodegradable memiliki beberapa kekurangan seperti sifat mekanisnya yang buruk. Metode yang dapat dilakukan untuk memperbaiki sifat mekanis dari polimer biodegradable ini adalah dengan menambahkan serat alami yang bertujuan sebagai penguat ke dalam matriks polimer sehingga membentuk material komposit. Untuk memperoleh produk dengan sifat mekanis yang sesuai dengan melakukan eksperimen secara langsung dibutuhkan proses yang panjang dan memakan biaya yang besar. Oleh karena itu, pembelajaran mesin hadir sebagai solusi dalam menciptakan proses pemilihan material yang efektif, akurat, singkat, dan hemat. Dalam penelitian ini, prediksi kekuatan tarik material polimer biodegradable berpenguat serat alami melibatkan empat model pembelajaran mesin dengan Extreme Gradient Boosting (XGB) sebagai model terpilih karena performanya yang stabil dan baik dengan metrik evaluasi skor R^2 sebesar 0,866, RMSE sebesar 7,26, dan MAE sebesar 4,84. Dilakukan proses validasi dengan melakukan perbandingan nilai yang model hasilkan dengan nilai aktual berdasarkan penelitian yang telah dilakukan terdahulu dan memperoleh performa yang baik dan optimum dengan selisih akurasi, yaitu rentang 1,02% sampai 27,19%. ......The use of biodegradable polymers as matrices in composite materials is starting to be considered for use in a wide variety of applications due to their environmentally friendly properties as they have the ability to degrade well and quickly. However, biodegradable polymers have some drawbacks such as poor mechanical properties. A possible method to improve the mechanical properties of these biodegradable polymers is to add natural fibers that act as reinforcement into the polymer matrix to form a composite material. Obtaining a product with suitable mechanical properties by conducting direct experiments is a lengthy and costly process. Therefore, machine learning comes as a solution in creating an effective, accurate, short, and economical material selection process. In this study, the tensile strength prediction of natural fiber-reinforced biodegradable polymer materials involves four machine learning models with Extreme Gradient Boosting (XGB) as the selected model due to its stable and good performance with the evaluation metrics of R^2 score of 0.866, RMSE of 7.26, and MAE of 4.84. The validation process was carried out by comparing the values generated by the model with the actual values based on previous research and obtained good and optimum performance with a difference in accuracy, which ranges from 1.02% to 27.19%.

Abstrak :
ABSTRAK
Pendahuluan: Pencarian implan berbahan biomaterial yang dapat diserap tubuh dengan baik terus berlanjut. Biomaterial untuk implan orthopaedi biodegradabel harus memenuhi kriteria tertentu, seperti waktu degradasi yang harus parallel dengan lini masa fisiologis penyembuhan tulang normal. Magnesium adalah mikronutrien tubuh alami sekaligus metal biodegradabel yang mempunyai sifat biomekanika menyerupai tulang. Akan tetapi, waktu degradasi metal ini sangatlah singkat dan menghasilkan produk korosi gas H2 serta sifat alkali. Karbonat apatit merupakan apatit biologis yang mempunyai osteokonduktivitas yang baik dan penyembuhan tulang tanpa jaringan fibrotik. Pencampuran magnesium dengan karbonat apatit diharapkan dapat menciptakan material biodegradabel yang dapat dipakai sebagai material dasar implant orthopaedi biodegradabel. Metode: Kami memfabrikasi specimen komposit magnesium dan karbonat apatit dengan kadar yang bervariasi menggunakan metode metalurgi bubuk, milling time bervariasi 3, 5 dan 7 jam pada 200 RPM, kompaksi pada suhu 300°C dan tekanan 265 MPa, sintering pada 550°C, waktu tahan 1 jam, laju panas 5°C/menit, atmosfir ruangan biasa untuk membuat spesimen uji berbentuk silinder dan miniplate. Spesimen tersebut kemudian dilakukan uji biomekanika, biotoksisitas MTT dan kontak langsung, serta korosi. Hasil: Kami dapat memfabrikasi komposit magnesium dan karbonat apatit dengan densitas yang sama dengan tulang manusia. Spesimen komposit magnesium dengan 10% karbonat apatit memiliki biokompatibilitas yang cukup baik. Walaupun, ketahanan tekanan, ketahanan regangan, modulus elastisitas fleksural dan ketahanan korosi spesimen tersebut masih rendah dibandingkan dengan tulang manusia. Paparan terhadap material komposit ini membuat lingkungan sekitar material menjadi bersifat alkali. Diskusi: Konsolidasi antar partikel dan ukuran partikel masih kurang baik karena terbentuknya pori mikrostruktural, yang kemungkinan disebabkan oleh lapisan Mg(OH)2 dan proses oksidasi saat sintering. Hal ini menyebabkan sifat biomekanik yang rendah dan laju korosi yang tinggi. Penggunaan uji berbasis reduksi tetrazolium dapat memberikan hasil false positive, disebabkan sifat produk korosi magnesium yang bersifat reduktan. Kondisi alkali yang disebabkan material ini dapat bermanfaat bagi penyembuhan tulang dan luka. Komposit logam magnesium dan biokeramik karbonat apatit mempunyai potensi yang besar untuk menjadi material dasar implan orthopaedi biodegradabel. Modifikasi teknik fabrikasi perlu dilakukan untuk bisa meningkatkan konsolidasi antar partikel, mengecilkan ukuran partikel, meningkatkan kekuatan biomekanika, mengurangi produk korosi, serta menurunkan laju degradasi.

---

ABSTRACT
Introduction. The search for biodegradable orthopaedic implant is on the rally. Biomaterial for orthopaedic implant must fulfill some criteria, especially the degradation rate must be paralleled with normal bone healing timeline. Magnesium is a natural micronutrient as well as biodegradable metal with biomechanical characteristics close to that of bone. However, the degradation rate of this metal is very high and releasing H2 gas by-product as well as alkali environment. Carbonate apatite is a biological apatite which has good osteoconductivity and allow bone healing without fibrotic tissue. Fabrication of magnesium and carbonate apatite composite is expected able to produce a new biodegradable biomaterial that can be used as the base material of biodegradable orthopaedic implant. Methods. We fabricated magnesium composite specimens containing various content of carbonate apatite by powder metallurgy, various milling time (3, 5, 7 hours) at 200 RPM, warm compaction at 300°C and pressure of 265 MPa, sintering at 550°C, holding time of 1 hour, heating rate of 5°C/minutes and room atmosphere cooling. Biomechanical tests, biotoxicity tests (MTT assay and direct contact), and corrosion test were conducted. Results. We were able to fabricate magnesium-carbonate apatite composites with good density that is comparable with human bone. Magnesium composite with 10% content of carbonate apatite had good biocompatibility. Although, its flexural stress, flexural strain, flexural elasticity modulus and corrosion resistance were lower than human bone. Additionally, exposure to this material also turn the surrounding environment into alkali. Discussion: Interparticle consolidation and grain size were dissatisfactory due to microstructural pores that are possibly formed by Mg(OH)2 layer and oxidation process during sintering. These characteristics affect the low biomechanical properties and high corrosion rate. Additionally, the use of tetrazolium-based assay (MTT) may give a false positive result, as the magnesium corrosion products are reducing agent. Meanwhile, alkali condition caused by the material corrosion by-product might be beneficial for bone healing and wound healing process. Magnesium and carbonate apatite composite has enormous potential to be used as the orthopaedic biodegradable material. Modification on fabrication parameters need to be done in order to improve the interparticle consolidation, refining the grain size, improve biomechanical strength, reduce corrosion products, as well as improve the degradation rate.

Abstrak :
Pendahuluan: Magnesium (Mg) memiliki karakter biomekanik menyerupai tulang dengan mechanical strength melebihi keramik namun mempunyai tingkat korosi yang tinggi. Salah satu cara untuk mengurangi tingkat korosi Mg adalah dengan mencampurnya dengan material lain atau melapisinya. Karbonat apatit (CA) dipilih untuk menjadi campuran komposit Mg karena osteokonduktivitasnya yang baik. Penelitian ini bertujuan untuk mengevaluasi biodegradabilitas implan komposit MgxCA yang dibuat dengan teknik ekstrusi pada tikus Sprague Dawley. Metode: Penelitian ini merupakan uji post-test only in vivo experimental pada tikus Sprague Dawley (SD) pada bulan Juli hingga Desember 2021. Sebanyak 33 tikus SD dibagi menjadi 6 kelompok perlakuan yaitu kelompok dengan plat Mg0CA, Mg5CA, Mg10CA, Mg15CA, titanium, serta prosedur sham. Pemeriksaan meliputi diameter paha, pembentukan gas pasca operasi (krepitasi), kondisi luka, kadar laboratorium, dan analisis histopatologis pada hari ke 15 dan 30. Hasil: Tidak ditemukan perbedaan yang signifikan pada diameter paha, krepitasi, dan kondisi luka antar kelompok perlakuan selama 5 hari pasca-operasi (p>0.05). Didapatkan perbedaan yang signifikan pada pembentukan gas pada hari ke 15 dimana implantitanium menunjukan pembentukan gas yang lebih rendah (p=0.002) namun kembali menjadi tidak signifikan pada hari ke 30 (p>0.05). Pemeriksaan laboratorium dan histopatologis tidak menunjukan perbedaan yang bermakna baik secara lokal ataupun sistemik (p>0.05). Kesimpulan: Kombinasi magnesium dengan karbonat apatit dari teknis fabrikasi ekstrusi merupakan implan yang biodegradable dengan biokompatibilitas yang tidak toksik baik secara lokal ataupun sistemik. ...... Introduction : Magnesium (Mg) has a biomechanical character resembling bone with mechanical strength exceeding ceramics but has a high corrosion rate. One way to reduce the corrosion level of Mg is to mix it with other materials or coatingit. Carbonate apatite (CA) was chosen to be a Mg composite mixture because of its good osteoconductivity. This study aimed to evaluate the biodegradability of MgxCA composite implants made by extrusion technique in Sprague Dawley. Method: This study is a post-test only in vivo experimental on Sprague Dawley (SD) mice from July to December 2021. A total of 33 SD rats were divided into 6 treatment groups, namely groups with plates Mg0CA, Mg5CA, Mg10CA, Mg15CA, titanium, and sham procedures. The examination includes thigh diameter, postoperative gas formation (crepitation), wound condition, l levelof the aboratorium, and histopathological analysis on days 15 and 30. Result:No significant differences were found in thigh diameter, crepitation, and wound condition between treatment groups during 5 days post-operative (p>0.05). There was a significant difference in gas formation on day 15 where titanium implants showed lower gas formation (p = 0.002) but again became insignificant on day 30 (p > 0.05). Laboratory and histopathological tests showed no significant differences either locally or systemically (p>0.05). Conclusion: The combination of magnesium with apatite carbonate from extruded fabrication techniques is a biodegradable implant with biocompatibility with non-toxic properties either locally or systemically.