Pengaruh Rasio Binder (Tepung Tapioka) Terhadap Superhidrofobisitas dan Sifat Mekanis Kertas Superhydrophobic Berbasis Silika Nanopartikel (SNP)

Abstract

Penelitian ini tentang pengaruh variasi binder terhadap superhidrofobisitas dan sifat mekanis kertas hasil pelapisan menggunakan larutan SNP-PDMS dan starch sebagai binder, dengan tujuan menganalisis pengaruh rasio binder:solvent terhadap sifat superhidrofobis pada kertas (contact angle), menganalisis pengaruh rasio binder:solvent terhadap sifat mekanis pada kertas (scretch test, bend test), serta menentukan kondisi optimum untuk menghasilkan kertas superhidrofobis berdasarkan variasi rasio binder menggunakan tepung tapioka. Metode yang digunakan untuk pelapisan adalah metode bar coating menggunakan doctor blade dan spray. Hasil penelitian menunjukkan bahwa peningkatan rasio binder menyebabkan peningkatan superhidrofobisitas kemasan. Pada rasio binder 10%, memiliki stabilitas lapisan yang lebih baik dibandingkan dengan variasi starch 5% dan 15%. Selain itu, penelitian juga menunjukkan bahwa peningkatan rasio binder menyebabkan penurunan sifat mekanis kemasan, seperti kekuatan gores dan kelenturan. Karakterisasi yang dilakukan dalam penelitian ini meliputi pengukuran kontak sudut air (CA) menggunakan perangkat lunak ImageJ untuk menentukan tingkat superhidrofobisitas kemasan, uji kekuatan gores untuk menilai daya tahan permukaan kemasan terhadap goresan, dan pengujian kelenturan menggunakan alat uji kelenturan untuk menentukan sejauh mana kemasan dapat ditekuk sebelum mengalami kerusakan. Selain itu, morfologi permukaan kemasan diamati menggunakan Scanning Electron Microscope (SEM) untuk mengamati struktur dan distribusi SNP pada permukaan kemasan, sementara spektroskopi inframerah (FTIR) digunakan untuk mengidentifikasi komposisi kimia dan interaksi antara SNP dan binder pada permukaan kemasan. Hasil penelitian ini dapat digunakan untuk mengembangkan kemasan makanan superhydrophobic dengan sifat mekanis yang lebih baik, yang dapat digunakan dalam berbagai aplikasi industri makanan, serta membantu mengurangi sampah plastik sebagai kemasan makanan dan meningkatkan kemasan makanan ramah lingkungan berbasis kertas.