Hasil Pencarian  ::  Simpan CSV :: Kembali

Abstrak :
Serat alami menjadi alternatif yang menarik untuk serat sintetis dalam penerapannya pada struktur komposit polimer. Kelemahan yang melekat dalam serat alam dalam hal kandungan penyusunnya yaitu hemiselulosa, selulosa dan lignin yang dapat mengurangi kompatibilitasnya dengan matriks polimer sintetis. Isolasi selulosa dan modifikasi permukaan dari serat alam menggunakan perlakuan metode plasma sistem Glow Discharge Electrolysis Plasma (GDEP) yang ramah lingkungan memiliki potensi untuk meningkatkan kompatibilitas serat-matriks. Penelitian ini bertujuan untuk mencari modifikasi permukaan serat batang sorgum yang optimum melalui metode plasma sistem GDEP . Metode plasma sistem GDEP dilakukan dengan variasi waktu operasi, besaran tegangan, jenis elektrolit, dan volume reaktor untuk proses isolasi dan modifikasi permukaan selulosa. Untuk mengevaluasi tahapan-tahapan tersebut dilakukan karakterisasi terhadap serat menggunakan infra merah (FTIR), mikroskop elektron (FE-SEM), sinar-X (XRD), analisis termal (STA) dan sessile drop test. Serat batang sorgum hasil optimasi dari perlakuan GDEP dicampur dengan matriks polipropilena (PP) untuk pembuatan komposit dengan variasi fiber loading. Proses pencampuran dan pembuatan komposit menggunakan alat ekstruder twin screw. Struktur serat dan analisis morfologi menunjukkan bahwa komposisi lignin menurun setelah serat mendapatkan perlakuan GDEP dengan proses optimum menggunakan elektrolit NaCl 0,07 M tegangan 600V reaktor 250 mL selama 15 menit. Hasil ini diperkuat dengan data hasil uji XRD yang mengungkapkan bahwa fraksi kristalin serat batang sorgum meningkat setelah mendapatkan perlakuan GDEP dengan nilai optimum 59,87%. Analisis termal mengungkapkan bahwa serat setelah perlakuan GDEP memiliki stabilitas termal yang lebih tinggi dibandingkan sebelum perlakuan dengan nilai optimum Td1 323,48oC dan Td2 365,59oC. Pada serat setelah perlakuan GDEP terdapat fenomena terbentuknya senyawa stabil pseudo lignin yang bersifat hidrofobik. Perlakuan GDEP mampu secara efektif mengeliminir 37,28% lignin pada serat sekaligus memodifikasi permukaan serat menjadi lebih hidrofobik dalam satu langkah jika dibandingkan dengan metode konvensional (kimia/alkalinisasi). Keseluruhan sifat tarik komposit PP diperkuat serat hasil perlakuan GDEP meningkat jika dibandingkan dengan serat tanpa perlakuan dengan nilai optimum pada penambahan 5 phr sebesar 32,19 MPa. Penelitian ini juga menunjukkan bahwa semakin tinggi fiber loading MFC dalam matriks PP kekuatan tarik komposit menjadi menurun dan nilai modulus Young’s-nya meningkat. ......Recently, natural fibers have become an interesting alternative to synthetic fibers in their application in polymer composite structures. Inherent weaknesses in natural fibers regarding their constituent content (hemicellulose, cellulose, and lignin) reduce the compatibility of these fibers with synthetic polymer matrices. Surface modification of fibers using the Glow Discharge Electrolysis Plasma (GDEP) method, an environmentally friendly treatment, has the potential to enhance fiber-matrix compatibility. This research aims to find the optimum surface modification of sorghum fibers through the GDEP method. The GDEP method is carried out with variations in operation time, voltage, electrolyte type, and reactor volume for the isolation and surface modification of cellulose. To evaluate these stages, fiber characterization is performed using infrared (FTIR), electron microscopy (FE-SEM), X-ray (XRD), thermal analysis (STA), and sessile drop test. The optimum sorghum stem fiber resulting from the GDEP treatment is mixed with polypropylene (PP) matrix to produce composites with varying fiber loading. The mixing and composite fabrication process utilizes a twin-screw extruder. The fiber structure and morphological analysis reveal that lignin composition decreases after GDEP treatment with the optimum process using 0.07 M NaCl electrolyte, 600V voltage, and 250 mL reactor for 15 minutes. This is supported by XRD data indicating a 59.87% increase in the crystalline fraction of sorghum stalk fibers after GDEP treatment. Thermal analysis shows that GDEP-treated fibers exhibit higher thermal stability compared to untreated fibers, with optimum values of Td1 at 323.48°C and Td2 at 365.59°C. GDEP treatment results in the formation of hydrophobic pseudo-lignin compounds on the fiber surface. Effectively, GDEP treatment eliminates 37.28% of lignin in fibers while simultaneously modifying the fiber surface to be more hydrophobic in a single step compared to conventional (chemical/alkaline) methods. Overall, the tensile properties of PP composites are strengthened with GDEP-treated fibers, with an optimum increase of 32.19 MPa at a 5 phr addition. The study also indicates that as the fiber loading of MFC in the PP matrix increases, the tensile strength of the composite decreases, and the Young's modulus value increases.

Abstrak :
Alginat adalah salah satu polisakarida alami yang dapat ditemukan pada sejumlah aplikasi biomedis. Hal ini didukung oleh sifatnya, yaitu biokompatibel, rendah kadar toksisitas, kelimpahan ketersediaannya, dan kemudahan proses gelasinya. Untuk meningkatkan sifat biodegradasi dan kemampuan interaksinya dengan sel tubuh, maka diperlukan modifikasi lanjut untuk senyawa alginat. Pada penelitian ini ditelaah metoda konjugasi alginat dengan reaksi oksidasi periodat dan reduksi aminasi. Penelitian diawali dengan pemetaan potensi protein dari sejumlah koleksi alga Indonesia. Kemudian dilanjutkan dengan konjugasi alginat dengan benzilamina dan ?-lisin. Kondisi reaksi optimal konjugasi dipelajari dengan menelaah pengaruh rasio substrat dengan oksidator dan reduktor. Alginat yang dikonjugasikan dengan benzilamina, mampu bertindak sebagai surfaktan karena membentuk misel pada pH asam, sedangkan dari senyawa alginat terkonjugasi ?-lisin, diperoleh produk berupa hidrogel dengan metoda pembentukan ikatan silang basa Schiff menggunakan gelatin. Hidrogel ini memiliki keunggulan karena ikatan yang terbentuk berupa pseudokovalen, menghasilkan hidrogel sifat self-healing. Dengan menggunakan kondisi konjugasi optimal, maka metoda modifikasi selanjutnya digunakan untuk membentuk alginat terkonjugasi lektin wheat germ aggulitinin (WGA). Mikropartikel dari alginat terkonjugasi WGA disintesis dengan metoda emulsifikasi dan ikatan silang ionik. Mikropartikel kemudian dimuat dengan kurkumin, pola pelepasan, hemakompatabilitas dan sitotoksisitinya diamati. Hasil penelitian menunjukkan enkapsulasi kurkumin dengan mikropartikel menghasilkan model pelepasan yang diperpanjang, dan pada konsentrasi rendah mikropartikel menunjukkan sifat hemakompatibel. ......Alginates are one of the natural polysaccharides that are found in numerous applications in biomedical science and engineering. This is due to the favorable properties of alginates, including biocompatibility, low toxicity, abundant availability, and ease of gelation. Chemical functionalization is one way to generate alginate derivatives with low molecular weight and high cell interactions. In this research conjugation method via periodate oxidation and reductive amination was studied. The research began with algae protein’s potential mapping from a few of Indonesian algae collection. The second part of the research was to conjugate the alginate with benzylamine and ?-lysine. We studied the effect of substrates against oxidation and reduction agents towards reaction yields. The benzylamine conjugated alginate was producing micelle on acidic pH, makes it suitable to acts as surfactant. From the ?-lysine conjugated alginate, we produced hydrogel by using gelatin to form Schiff base crosslinking. This hydrogel was linked by pseudocovalent linker which generates its self-healing properties. With conjugation optimum condition, alginate was conjugated with WGA lectin. Microparticles from alginate conjugated WGA were prepared through emulsification and ionic crosslinking. The microparticle was loaded with curcumin. The released pattern, hemacompatability and cytotoxicity of microparticle were investigated. The results show that encapsulation of curcumin with microparticle was released in prolonged manner and at low concentration, microparticle was hemocompatible.

Abstrak :
Penelitian ini bertujuan untuk memodifikasi karet alam yang mempunyai kekurangan dalam hal sifat ketahanan terhadap panas dan oksidasi, karena adanya kandungan ikatan rangkap C=C pada rantai polimer karet alam. Modifikasi dilakukan dengan mengeksplorasi pendekatan hidrogenasi dua fasa menggunakan karet alam padat yang dilarutkan dalam pelarut organik dan sumber hidrogen (hidrazin hidrat dan hidrogen peroksida) yang dicampur dalam air. Pilihan pelarut, katalis, dan rasio volume air terhadap pelarut diperiksa dampaknya terhadap hidrogenasi. Karakterisasi dilakukan dengan menggunakan spektroskopi Fourier Transform Inframerah (FTIR) sebagai indikator kualitatif hidrogenasi. Sementara itu, spektroskopi 1H-NMR digunakan untuk mengukur derajat hidrogenasi dari produk karet alam terhidrogenasi. Hasilnya menunjukkan bahwa hidrogenasi parsial berhasil dilakukan menggunakan toluena sebagai pelarut dan etilen diamina tetra asam asetat diammonium tembaga (Cu-EDTA) sebagai katalis, dimana variasi volume air mempengaruhi derajat hidrogenasi. Derajat hidrogenasi 7,69% dicapai dengan menggunakan 15 mL air. Pemrosesan karet alam melalui vulkanisasi dapat dilakukan dengan memanfaatkan keunggulan material karet alam terhidrogenasi dengan formula yang biasa dilakukan dengan mendapatkan sifat mekanik yang lebih baik dibandingkan menggunakan karet alam sebelum terhidrogenasi. Sementara itu, sifat termal karet alam terhidrogenasi tetap sebanding dengan bahan aslinya, dengan peningkatan ketahanan panas dan oksidasinya serta sifat mekanik. Metode hidrogenasi dua fasa ini menawarkan potensi untuk meningkatkan sifat ketahanan material karet alam untuk aplikasi pelampung tsunami buoy. ......This research aims to modify natural rubber which has deficiencies in terms of resistance to heat and oxidation, due to the presence of C=C double bonds in the natural rubber polymer chain. The modification was carried out by exploring a two-phase hydrogenation approach using solid natural rubber dissolved in an organic solvent and a hydrogen source (hydrazine hydrate and hydrogen peroxide) mixed in water. The choice of solvent, catalyst, and water-to-solvent volume ratio were examined for their impact on hydrogenation. Characterization was carried out using Fourier Transform Infrared (FTIR) spectroscopy as a qualitative indicator of hydrogenation. Meanwhile, 1H-NMR spectroscopy measures the degree of hydrogenation of hydrogenated natural rubber products. The results show that partial hydrogenation was successfully carried out using toluene as a solvent and ethylene diamine tetra copper diammonium acetic acid (Cu-EDTA) as a catalyst, with variations in water volume affecting the degree of hydrogenation. A degree of hydrogenation of 7.69% was achieved using 15 mL of water. Processing natural rubber through vulcanization can be done by utilizing the advantages of hydrogenated natural rubber material with a formula commonly used to obtain better mechanical properties than natural rubber before hydrogenation. Meanwhile, the thermal properties of hydrogenated natural rubber remain comparable to those of the original material, with improved heat, oxidation resistance, and mechanical properties. The biphasic hydrogenation method can potentially enhance natural rubber materials’ properties for tsunami buoy floater applications.