Pembuatan biokomposit

E. Teknik Pengumpulan dan Analisa Data

3. Pembuatan biokomposit

Sintesis biokomposit pada penelitian ini dilakukan secara reaktif dengan menggunakan metode leburan (internal mixer) pada fase leleh dari polimer pembentuknya. Suharty, dkk. (2007) melaporkan bahwa proses secara internal

mixer merupakan proses yang tepat dalam pembuatan biokomposit, karena dalam

proses ini efisiensi ikatan yang terjadi sangat tinggi. Hal ini dikarenakan pada proses didalam prosesor laboplastonil material polimer berada dalam posisi leburan dan diaduk dengan semp urna pada suhu tinggi sehingga campuran antara polimer-polimer pembentuknya menjadi lebih homogen dan mengakibatkan terjadi reaksi secara maksimal.

Pembuatan biokomposit limbah kemasan baik PP:kitosan ataupun PP:kitosan-Ag dalam penelitian ini dilakukan dengan metode leburan, menggunakan alat internal mixer pada titik lebur polipropilen. Asam akrilat sebagai senyawa penggandeng antara PP dengan kitosan tanpa dan dengan Ag yang dikarenakan adanya perbedaan sifat kepolaran dari PP dan kitosan. BPO yang digunakan sebanyak 0,03% dari berat total biokomposit. Berdasarkan pada penelitian Iskasari (2008) yang menyebutkan bahwa penggunaan BPO 0,03% mampu memaksimalkan pembentukan ikatan tanpa terjadinya degradasi oleh inisiator sendiri. Penambahan asam akrilat menyebabkan rantai polipropilen memiliki gugus polar sehingga diharapkan dapat bereaksi dengan senyawa yang bersifat polar.

Selama proses pencampuran viskositas biokomposit dap at dianalisa berdasarkan tenaga putaran (torque). Hubungan antara tenaga putaran dengan waktu dapat dilihat pada Gambar 19-20.

Gambar 19. Viskositas Biokomposit Limbah Kemasan PP:kitosan

Gambar 20. Viskositas Biokomposit Limbah Kemasan PP:kitosan-Ag Gambar 19-20 menunjukkan bahwa semakin besar jumlah kitosan dan kitosan-Ag dalam campuran biokomposit, menyebabkan besarnya tenaga putaran (torque) dan viskositas campuran mempunyai kecendurang meningkat. Biokomposit 9:1 dan 8:2 mempunyai besarnya tenaga putaran dengan nilai fluktuasi yang rendah, sedangkan pada biokomposit perbandingan 7:3 dan 6:4 tenaga putaran yang lebih besar. Besar kecilnya tenaga putaran dari biokomposit ini dipengaruhi oleh viskositasnya. Semakin besar tenaga putaran mengindikasikan viskositas biokomposit semakin besar. Besar kecilnya viskositas ini dip engaruhi oleh berat molekul dari campuran, semakin besar

jumlah kitosan dan kitosan-Ag yang bereaksi dengan PP, semakin besar berat molekulnya, sehingga viskositas campuran juga semakin besar. Fluktuasi tenaga putaran biokomposit juga dipengaruhi jumlah kitosan dan kitosan-Ag dalam campuran, semakin besar jumlah kitosan dan kitosan-Ag dalam campuran semakin besar fluktuasinya. Besarnya kecilnya fluktuasi tenaga putaran biokomposit juga dapat menunjukkan homogenitas dari biokomposit. Semakin besar fluktuasi tenaga putaran, semakin kecil homogenitasnya.

Biokomposit hasil pencampuran kemudian dibentuk spesimen dicetak dengan alat pencetak panas dengan tekanan 130 kg/cm², pada suhu 160-170 ^oC, ketebalan 0,4 mm dan ukuran spesimen 10x10 cm. spesimen yang diperoleh seperti pada Gambar 21.

Gambar 21. Spesimen Biokomposit

Berdasarkan Gambar 21 dapat dianalisa baik dari segi pengamatan fisik transparasi maupun elastisitasnya. Dari pengamatan fisik terlihat bahwa semakin besar perbandingan PP:kitosan, biokomposit mempunyai warna yang semakin gelap. Hal ini dimungkinkan adanya sebagian kitosan yang terbakar baik saat proses pencampuran maupun saat pengepresan. Warna spesimen dari biokomposit PP:kitosan-Ag sedikit lebih gelap yang dimungkinkan karena adanya sebagian logam Ag menyebabkan pemanasan menjadi lebih tinggi. Dalam hal transparasi dan elastisitas spesimen biokomposit, semakin besar jumlah kitosan maupun kitosan-Ag yang ditambahkan maka semakin kecil transparasi dan elastisitas dari spesimen. Sifat transparasi maupun sifat elastisitas biokomposit ini disebabkan

karena sifat-sifat kitosan yang tidak mempunyai titik leleh, getas dan tidak mempunyai sifat transparan, sehingga dapat menurunkan sifat transparasi dan elastisitas spesimen biokomposit yang terbentuk.

Variasi campuran menunjukkan hasil dengan tingkat kompatibilitas yang derajatnya menggambarkan kekuatan interaksi antara rantai-rantai polimer sehingga membentuk campuran yang homogen (Adriani, 2003). Homogenitas biokomposit yang terlihat dari morfologi atau penampakan fisik menggambarkan kekuatan interaksi fisik yang terjadi antara rantai-rantai polimer sehingga membentuk campuran yang homogen. Homogenitas yang rendah diartikan bahwa belum terdistribusinya secara merata semua komponen karena masih terdapatnya gumpalan-gumpalan dari bahan pengisi. Gambar 21 juga menunjukkan telah terjadinya retakan-retakan pada permukaan spesimen biokomposit. Hal ini dimungkinkan karena terjadinya kerusakan pada biokomposit dengan putusnya rantai polimer yang diakibatkan karena terjadinya degradasi. Disisi lain kitosan tidak mempunyai sifat elastis, sehingga semakin besar jumlah kitosan dan kitosan-Ag dalam biokomposit, sifat elastisitas biokomposit semakin kecil dan menyebabkan kegetasan. Sifat getas ini juga disebabkan oleh viskositas campuran. Semakin besar kitosan dan kitosan-Ag dalam biokomposit, semakin besar viskositasnya sehingga sifat getas spesimen biokomposit semakin besar.

a. Pengujian sifat mekanis (kekuatan tarik) biokomposit

Pengujian sifat mekanis bahan polimer dilakukan untuk mendapatkan data campuran suatu bahan. Berdasarkan uji tarik ini akan diperoleh kurva tegangan (kekuatan tarik kg/cm²) yang menginformasikan kekuatan tarik biokomposit saat putus (ultimate strength) (Ariadni, 2003). Pengujian sifat mekanis juga merupakan salah satu tahap untuk mengetahui kompatibilitas suatu campuran polimer (M atondang, 2001).

Penelitian ini pengujian kekuatan tarik dilakukan berdasarkan ASTM D 1822 L dan dip eroleh data seperti yang terlihat pada Gambar 22, dapat dilihat bahwa secara umum kekuatan tarik biokomposit PP:kitosan lebih kuat dari pada biokomposit PP:kitosan-Ag. Hal ini dimungkinkan karena adanya logam Ag yang dapat merusak ikatan hidrogen intramolekuler dan intermolekuler kitosan.

Semakin banyak logam Ag semakin besar kerusakan ikatan hidrogen yang terjadi dan cenderung membentuk khelat sehingga kekuatan tariknya semakin kecil. Gambar 22 terlihat bahwa kekuatan tarik biokomposit baik PP:kitosan maupun PP:kitosan-Ag paling besar terletak pada perbandingan 9:1. Pada perbandingan ini biokomposit berada dalam keadaan optimum serta biokomposit masih terdapat dalam sifat termoplastisnya. Dengan meningkatnya konsentrasi kitosan maupun kitosan-Ag, kekuatan tarik biokomposit mengalami penurunan.

Gambar 22. Kekuatan Tarik Biokomposit

Penurunan besarnya kekuatan dari biokomposit ini selain disebabkan karena rusaknya ikatan hidrogen intramolekuler dan intermolekuler kitosan, juga ada beberapa kemungkinan lain diantaranya karena pengaruh suhu proses pencampuran yang menyebabkan degradasi pada rantai polimernya. Adanya sifat kitosan yang tidak mempunyai titik leleh, semakin banyak kitosan maupun kitosan-Ag yang ditambahkan viskositas biokomposit semakin besar, biokomposit semakin getas dan rapuh, maka kekuatan tarik menjadi menurun yang dimungkinkan kitosan hanya bertindak sebagai filler dan tidak bereaksi secara kimia dengan PP melalui penggandengan asam akrilat . Yang et al., (2004) menyatakan bahwa kuat tarik biokomposit yang dihasilkan akan menurun seiring dengan semakin besarnya jumlah filler atau serat penguat yang dicampurkan dalam biokomposit.

b. Karakterisasi S EM biokomposit

Karakterisasi SEM dilakukan untuk mengetahui morfologi tekstur permukaan suatu materi. Biokomposit PP:kitosan dan PP:kitosan-Ag dianalisa

menggunakan SEM dengan 20.000 kali pembesaran dan menunjukkan tekstur permukaan PP sebelum dan sesudah dicampur dengan kitosan sep erti yang terlihat pada Gambar 23-25.

Gambar 23. Limbah Kemasan PP Sebelum Perlakuan

Gambar 25. Biokomposit PP:kitosan-Ag Perbandingan 9:1

Gambar 23-25 terlihat adanya perbedaan banyaknya retakan yang terdapat pada biokomposit antara PP sebelum dengan sesudah perlakuan. Urutan banyaknya retakan yang terjadi pada biokomposit dari paling banyak ke yang paling kecil berdasarkan Gambar 23-25, biokomposit PP:kitosan-Ag, PP dan biokomposit PP:kitosan. Hal ini mendukung kajian biokomposit dalam hal tensile

streng (lihat keterangan Gambar 22). Retakan pada Gambar 23 kemungkinan

dipengaruhi adanya degradasi rantai polimer Polipropilen oleh panas saat internal

mixer, sedangkan pada biokomposit Gambar 25 selain dipengaruhi oleh degradasi

rantai polimer PP dan kitosan, juga dipengaruhi adanya kerusakan ikatan hidrogen intermolekuler dan intramolekuler kitosan oleh logam Ag, seperti yang telah dijelaskan Gambar 16-18. Degradasi rantai polimer baik pada PP, kitosan maupun biokomposit menyebabkan terjadinya heterogenitas rantai polimer, sehingga keteraturan rantai polimernya juga semakin rendah. Semakin rendahnya keteraturan menyebabkan interaksi yang terjadi antara PP dengan kitosan ataupun kitosan Ag sangat lemah, sehingga kekuatan tariknya juga semakin kecil. Biokomposit Gambar 24 mempunyai retakan lebih kecil dari pada biokomposit PP:kitosan-Ag (Gambar 25), hal ini dimungkinkan interaksi yang terjadi antara PP dengan kitosan melalui penggandeng asam akrilat menjadi lebih kuat dari pada degradasinya, keteraturan rantai polimernya lebih tinggi, sehingga kekuatan tariknya juga akan semakin besar.

c. Karakterisasi FTIR biokomposit

Analisis dengan FTIR dilakukan untuk mengidentifikasi adanya perubahan gugus-gugus fungsi yang terdapat pada biokomposit. perubahan posisi absorbsi dalam spektra sempel polimer dengan daerah karakterisasi menunjukkan identifikasi keberadaan ikatan dan gugus fungsi dalam polimer. Perubahan bisa meliputi perubahan intensitas, pergeseran bilangan gelombang yang disebabkan karena hilangnya gugus fungsi atau munculnya gugus fungsi baru sebagai akibat dari reaksi kimia. Spektra IR senyawa polimer kitosan, limbah kemasan PP dan AA dapat dilihat pada Gambar 26-28.

Gambar 26. Spektra FTIR limbah kemasan PP

Gambar 28. Spektra FTIR Kitosan

Gambar 26 polipropilen menunjukkan serapan khas pada bilangan gelombang 2723 cm^-1, gugus metilen (-CH₂) pada 1458,18 cm^-1, gugus metin (-CH₃) pada 1373,32 cm^-1 (Suharti dkk., 2007). Gambar 27 Spektra IR dari asam akrilat (AA) mempunyai serapan gugus hidroksil (-OH broad) pada bilangan gelombang 3472 cm^-1, gugus karbonil (C=O) asam karboksilat pada bilangan gelombang 1728 cm^-1 dan gugus vinil (C=C) pada bilangan gelombang 1635 dan 1412 cm^-1 (Silverstain, 1963). Sedangkan Gambar 28, spektra IR dari kitosan serapan gugus hidroksil (-OH bebas) pada bilangan gelombang 3441 cm^-1 dan serapan sekitar 1597 cm^-1 yang merupakan serapan dari -NH₂ (Purnawan dkk., 2008). Spektra dari biokomposit PP:kitosan dan PP:kitosan-Ag dapat dilihat pada Gambar 29-30.

Gambar 29. Spektra FTIR biokomposit PP:kitosan

6:4

7:3

8:2

Gambar 30. Spektra FTIR biokomposit PP:kitosan-Ag

Gambar 29 menunjukkan hilangnya serapan pada bilangan gelombang 1597 cm^-1 yang merupakan serapan dari N-H (amina, NH₂) pada kitosan dan munculnya serapan baru pada daerah 1655-1620 cm^-1 yang merupakan serapan gugus C=O (amida I) serta munculnya serapan disekitar 1515-1570 cm^-1 yang

9:1 8:2 7:3 6:4

merupakan serapan dari gugus N-H amida II. Hal ini menunjukkan bahwa telah terjadinya reaksi antara gugus amina pada kitosan dengan asam akrilat membentuk amida. Semakin besar jumlah kitosan yang direaksikan serapan sekitar 1655-1620 cm^-1 semakin kecil dan tidak muncul pada perbandingan 6:4. Serapan disekitar 1515-1570 cm^-1 dengan semakin besar jumlah kitosan bergeser kearah bilangan gelombang yang lebih besar yaitu menuju serapan sekitar 1581 cm^-1 yang berarti mendekati serapan (-NH₂) amina pada bilangan gelombang 1596 cm^-1. Hal ini mengindikasikan bahwa terdapatnya sebagian kitosan yang tidak bereaksi dengan Polipropilen, sehingga serapan amida bergeser kearah bilangan gelombang dari gugus amina. Penelitian Purnawan dkk. 2008 menyebutkan seiring dengan meningkatnya DD kitosan terjadinya pergeseran kearah bilangan gelombang yang lebih kecil pada puncak serapan sekitar 1658,7 cm^-1 yang menunjukkan gugus C=O stretching (Amida I) ke serapan sekitar 1596,9 cm^-1 (-NH₂).

Spektra FTIR pada biokomposit PP:kitosan-Ag (Gambar 30) tidak berbeda jauh dengan spektra FTIR biokomposit PPDU:kitosan. Perbedaan hanya terletak pada serapan sekitar 3300-3500 cm^-1, dimana serapan daerah tersebut merupakan serapan gugus OH yang mengalami penyempitan. Hal ini disebabkan karena adanya logam Ag yang merusak ikatan hidrogen intramolekuler dan intermolekuler dari kitosan serta menyebabkan ikatan elekt rostatiknya menjadi lemah. Selain itu munculnya serapan 1612 cm^-1 dan 1620 cm^-1 merupaan serapan N-H amina yang mmbuktikan bahwa pada biokomposi PP:kitosan-Ag, kitosan lebih banyak tidak bereaksi dengan asam akrilat membentuk amida. Hal ini kemungkinan disebabkan karena adanya pengaruh dari logam Ag yang membentuk khelat, reaksi dengan asam akrilat menjadi semakin kecil dan kebebasan gugus –NH₂ amina bereaksi dengan asam akrilat menjadi terbatas. Baik dalam biokomposit PPDU:ktosan maupun PP:kitosan-Ag, juga dimungkinkan terdapat amida dan amina, tetapi dua gugus ini tidak muncul secara bersamaan.

Penelitian Suharty , dkk. 2007 reaksi antara selulosa dengan asam akrilat akan membentuk ester, dimana gugus OH dari selulosa bereaksi dengan gugus karbonil (C=O) dari asam arkilat. Tetapi dalam biokomposit PP:kitosan terjadinya

reaksi antar gugus amina pada kitosan dengan asam akrilat membentuk amida. Hal ini kemungkinan disebabkan oleh perbedaan kekuatan ikatan antara O-H dengan N-H, dimana kekuatan ikatan OH lebih besar dari pada ikatan N-H. perbedaan kekuatan ikatan ini disebabkan adanya perbedaan elektronegatifitas antara O-H lebih besar dari pada N-H. Semakin besar perbedaan elektronegatifitas semakin kuat ikatan sehingga semakin besar energi yang digunakan untuk melepaskan ikatannya (Fessenden, 1982). Berdasarkan hal tersebut, maka H yang terikat dengan N lebih mudah lepas dari pada H yang terikat pada O, sehingga N lebih mudah berikatan denga asam akrilat.

d. Karakterisasi XRD biokomposit

Reaksi antara PP dengan kitosan maupun kitosan-Ag dapat juga diketahui dari perubahan karakter difraktogram XRD. Perubahan difraktogram XRD dari biokomposit PP:kitosan dan PP:kitosan-Ag dapat dilihat pada Gambar 31 dan 32.

Gambar 32. Difraktogram Biokomposit PP:kitosan-Ag

Gambar 31 menunjukkan puncak-puncak utama PP berada pada 2θ sekitar 14^o, 16-17^o, 18-19^o dan 22^o. Reaksi antara PP dengan kitosan terlihat adanya perubahan puncak-puncak utama pada PP. Selain terjadi perubahan tersebut, pada biokomposit juga muncul puncak baru pada 2θ sekitar 20o

yang dimungkinkan merupakan salah satu puncak dari kitosan. M unculnya puncak 2θ sekitar 20^o tersebut menunjukkan telah terjadinya reaksi antara PP dengan kitosan melalui senyawa penggandeng asam akrilat. Berdasarkan Gambar 10, kitosan mempunyai 2 puncak utama yaitu 2θ sekitar 10^o dan 20^o, tetapi dalam biokomposit puncak yang muncul hanya puncak 2θ sekitar 20o

, hal itu dimungkinkan karena adanya reaksi antara PP dengan kitosan sehingga ada puncak yang hilang. Puncak dari asam akrilat dan BPO tidak dapat diprediksikan karena tidak terdapat pembanding untuk komponen tetsebut secara jelas (M atondang, 2001).

Pada perbandingan biokomposit PP:kitosan 9:1 intensitas puncak 2θ sekitar 22^o mengalami penurunan yang dimungkinkan karena adanya reaksi antara PP dengan kitosan melalui penggandeng asam akrilat serta terjadinya kenaikan intensitas puncak pada 2θ sekitar 14o

bidang kristalinitas biokomposit yang dimungkinkan karena adanya reaksi antara gugus amina (NH₂) pada kitosan dengan asam akrilat yang membentuk amida seperti yang telah dijelaskan gambar 29-30. Semakin besar jumlah kitosan semakin tinggi intensitas puncak 2θ sekitar 20o

dan intensitas puncak pada 2θ sekitar 14^o, 16-17^o, 18-19^o dan 22^o. Penurunan intensitas ini menunjukkan terjadinya penurunan ktistalinitas biokomposit yang dimungkinkan telah terjadinya proses degradasi bidang kristal. Selain itu juga dimungkinkan ada sebagian kitosan yang tidak bereaksi dengan PP melalui penggandeng asam akrilat, kitosan juga menyebabkan penurunan intensitasnya. Kenaikan dan penurunan intensitas dapat dilihat pada Gambar 33.

Gambar 32 menunjukkan bahwa perubahan difraktogram biokomposit PP:kitosan-Ag tidak jauh berbeda dengan perubahan yang terjadi pada biokomposit PP:kitosan. Perbedaan terletak pada intensitasnya, dimana intensitas biokomposit PP:kitosan-Ag lebih rendah dari pada biokomposit PP:kitosan, hal ini dimungkinkan karena adanya pengaruh dari logam Ag. Semakin besar jumlah logam Ag, semakin menurunkan kristalinitas kitosan seperti yang telah dijelaskan pada Gambar 16.

Perubahan intensitas difraktogram biokomposit PP:kitosan maupun PP:kitosan-Ag dapat dilihat pada gambar 33.

e. Uji aktivitas antibakteri biokomposit

Kitosan merupakan p olikationik alami yang unik yang memiliki gugus amina kuarterner atau ammonium kuarterner. Gugus amina kuarterner ini merupakan gugus aktif yang dapat digunakan untuk menghambat pertumbuhan bakteri. Aktivitas antibakteri dapat melalui cara membunuh atau menghambat pertumbuhan mikroorganisme. Kemungkinan besar interaksi sifat antibakteri kitosan dengan bakteri melalui interaksi antara polikationik ammonium kuarterner kitosan dengan muatan ion negatif sel bakteri. Prashanth et al. (2007), bahan anti bakteri khususnya dengan gugus ammonium kuaterner berinteraksi dengan dinding sel yang mengandung protein, lipopolisakarida atau peptidoglikon, serta asam teikoat yang mengandung alkohol dan fosfat. Kim et al. (2002) menyebutkan bahwa fosfolipid bakteri adalah fosfogliserida yang memiliki gugus hidrofilik dan hidrofobik. Kemudian adanya ammonium kuaterner pada derivat kitosan dengan rantai alkil yang panjang dapat berinteraksi dengan membran sitoplasma karena adanya afinitas hidrofobik.

Pada penelitian ini, penambahan kitosan secara reaktif kedalam PP diharapkan mampu memberikan sifat antibakteri pada PP. M etode yang digunakan dalam pengujian sifat antibakteri biokomposit PP:kitosan maupun PP:kitosan-Ag adalah metode shake flask dan turbidimetri dengan mengukur absorbansi kekeruhan yang disebabkan oleh bakteri dengan spektrofotometer UV-Vis pada

λ

m aks 610 nm. Bakteri yang digunakan adalah E.coli. Absorbansi dari bakteri dikonversi kedalam jumlah koloni sel bakteri (CFU, Colony Forming

Units) menggunakan kurva standar. Kurva standar yang terbentuk merupakan

hubungan antara absorbansi dengan jumlah koloni bakteri E.coli, yang dapat dilihat pada Gambar 34.

Gambar 34. Kurva standar hubungan antara absorbansi atau optical density (OD) dan jumlah koloni sel bakteri E.Coli (CFU/mL)

Pembiakan bakteri E. coli untuk pengujian antibakteri biokomposit dilakukan dalam nutrient borth (NB) selama 22 jam. Pengukuran absorbansi biokomposit yang telah diberikan bakteri dilakukan pada jam 0, 3, dan 6. Kemudian dengan persamaan

y= 11,11x - 0,007 dari kurva standar Gambar 34

diperoleh jumlah koloni rata-rata, sehingga diperoleh persentase (%) daya hambatnya. Besarnya daya hambat biokomposit terhadap E.coli dapat dilihat pada gambar 35 dan 36.

Gambar 35. Persentase Daya Hambat Biokomposit PP:kitosan terhadap bakteri

Gambar 36. Persentase Daya Hambat Biokomposit PP:kitosan-Ag terhadap bakteri E.Coli

Gambar 35 menunjukkan daya hambat terhadap bakteri E.coli bernilai negatif pada perbandingan biokomposit 9:1, 8:2, dan 7:3 serta daya hambat yang bernilai positif pada perbandingan 6:4. Semakin besar konsentrasi kitosan pertumbuhan bakteri pada biokomposit perbandingan 9:1, 8:2, dan 7:3 semakin besar serta bernilai negatif yang berarti jumlah bakteri pada biokomposit lebih besar dari pada kontrolnya. Selain itu pada perbandingan 9:1, 8:2, dan 7:3 juga terlihat bahwa semakin lama aktivitas antibakteri semakin turun yang menunjukkan bahwa kemampuan kitosan dalam menghambat dan mempercepat pertumbuhan bakteri saling berkompetisi. Hal itu dimungkinkan karena adanya atom N menjadikan kitosan sebagai inhibitor dan sekaligus sumber makan bakteri. Atom N berfungsi sebagai inhibitor ketika N berbentuk amonium kuarternernya dan berfungsi sebagai makanan bakteri jika N berbentuk amida ataupun aminanya (NH₂). Selain itu penurunan daya hambat pada perbandingan biokomposit 9:1, 8:2 dan 7:3 dimungkinkan karena gugus aktif amonium kuarterner pada kitosan bereaksi dengan asam akrilat membentuk amida, sehingga gugus aktif pada kitosan hilang. Sedangkan pada biokomposit perbandingan 6:4 mempumyai daya hambat dengan harga yang positif, yang berarti pada biokomposit ini mempunyai kemampuan untuk menghambat pertumbuhan bakteri. Hal ini kemungkinan disebabkan masih adanya gugus aktif dalam kitosan (gugus amonium kuarterner) yang tidak bereaksi dengan asam akrilat yang didukung oleh spekrta IR biokomposit (Gambar 29). Selain juga didukung dari

penampakan fisik biokomposit (Gambar 21) menunjukkan semakin besar jumlah kitosan dalam biokomposit menyebabkan terjadinya retakan pada biokomposit yang berarti campuran dalam keadaan yang kurang homogen atau ada sebagian kitosan yang tidak bereaksi dengan PP melalui penggandeng asam akrilat .

Gambar 36 grafik daya hambat biokomposit PP:kitosan-Ag menunjukkan grafik yang berbeda dengan Gambar 32. Biokomposit PP:kitosan-Ag menunjukkan adanya peningkatan daya hambat terhadap pertumbuhan kitosan bakteri meskipun masih bernilai negatif. Semakin besar jumlah kitosan-Ag dalam biokomposit, semakin besar persentase daya hambatnya. Hal ini kemungkinan disebabkan adanya pengaruh dari logam Ag pada kitosan, semakin besar logam Ag pada kitosan semakin besar jumlah muatan positif dalam kitosan, semakin besar interaksi yang terjadi antara muatan positif pada biokomposit dengan muatan negatif pada bakteri. Biokomposit perbandingan 9:1, 8:2, dan 7:3 menunujukkan harga persentase daya hambat yang masih negatif. Hal ini dimungkinkan daya inhibisi logam Ag lebih rendah dibandingkan dengan kemampuan gugus amida dalam mempercepat pertumbuhan bakteri. Pada biokomposit perbandingan 6:4 mempunyai harga daya hambat yang positif, berarti biokomposit mempunyai kemampuan menghambat pertumbuhan bakteri. Sifat penghambatan terhadap pertumbuhan bakteri selain dipengaruhi oleh muatan positif dari logam Ag juga dipengaruhi oleh gugus amonium kuarterner dari kitosan yang tidak bereaksi dengan asam akrilat seperti yang telah dijelaskan pada Gambar 30. Semakin besar jumlah muatan positif biokomposit, semakin besar daya hambatnya.

62

Dari penelitian ini dapat diambil kesimpulan sebagai berikut :

1. Penambahan kitosan ke dalam polimer limbah kemasan PP secara reaktif menurunkan daya hambat terhadap pertumbuhan bakteri E. Coli.

2. Semakin besar konsentrasi kitosan, pertumbuhan bakteri E. coli semakin meningkat.

3. Penambahan logam Ag ke dalam biokomposit PP:kitosan dapat meningkatkan daya hambat terhadap pertumbuhan bakteri E. Coli. Semakin besar konsentrasi logam Ag, daya hambatnya semakin besar.

B. S ARAN

Adapun beberapa saran yang dapat dilakukan untuk penigkatan hasil penelitian ini, antara lain:

1. Jika proses pembuatan biokomposit dilakukan secara reaktif, senyawa pengisi yang digunakan langsung dari kitin yang direaksikan dengan senyawa penggandeng dengan katalis basa,

2. Jika penambahan kitosan dilakukan secara reaktif, perlu adanya perlindungan (blocking) terhadap gugus amina kitosan terlebih dahulu sehingga sifat aktif antibakteri kitosan tidak hilang.

3. Perlu adanya kajian impregnasi kitosan secara fisik dengan konsentrasi di bawah 10% untuk memberikan dan menigkatkan sifat antibakteri pada polimer PP

4. Penggunaan penggandeng yang lebih tidak berbahaya dibandingkan asam akrilat

5. Perlu adanya penggunaan senyawa baru yang dapat meningkatkan sifat antibakteri kitosan

6. Perlu adanya kajian lebih lanjut dalam penentuan konsentrasi logam Ag yang lebih aman terhadap makhluk hidup

7. Perlu adanya penggunaan konsentrasi larutan standar pada daerah 0,1-4ppm sesuai dengan SNI 2005.

63

(Diakses pada tanggal 17 Desember 2006)

Anonim, 2006b, Omzet Penjualan AMDK Diperkirakan Naik 20 Persen, http://www.kompas.com/kompascetak/0505/02/ekonomi/1722807.htm-40k. (Diakses pada tanggal 18 Juli 2006)

Anonim, 2006c, Peningkatkan Mutu Produk Resin Plastik Daur Ulang,