Pengaruh Variasi Binder Terhadap Superhidrofobisitas dan Ketahanan Mekanis pada Pembuatan Kertas Superhidrofobik Berbasis Nanopartikel Silika

Abstract

Masalah limbah plastik yang tidak terurai mendorong kebutuhan akan bahan kemasan alternatif. Kertas merupakan pilihan yang layak, namun kerentanannya terhadap kelembaban memerlukan pelapisan. Studi ini bertujuan untuk meningkatkan sifat superhidrofobik pada kertas HVS, Art, dan MG dengan memvariasikan binder (pati singkong, pati jagung, dan pati sagu) dan memodifikasinya dengan enzim α-amilase. Silika nanopartikel (SNP) yang dimodifikasi dengan PDMS digunakan sebagai agen superhidrofobik. Binder pati diterapkan menggunakan metode bar coating, sedangkan suspensi SNP-PDMS diaplikasikan dengan metode spray. Analisis meliputi ukuran SNP menggunakan FESEM, fungsionalisasi SNP dengan PDMS menggunakan FTIR, pengukuran contact angle (CA) untuk hidrofobisitas, uji kekuatan mekanik, dan morfologi pelapisan melalui SEM. Hasil menunjukkan bahwa pati singkong adalah binder terbaik, mencapai CA tertinggi pada kertas Art (83,46°), MG Non-Glossy (96,52°), dan MG Glossy (113,59°). Penambahan enzim α-amilase pada pati singkong meningkatkan CA pada sebagian besar jenis kertas, memperbaiki keseragaman permukaan, meskipun tidak mempengaruhi kekuatan mekanik. Namun, modifikasi enzim tidak meningkatkan CA pada kertas MG Non-Glossy. Secara keseluruhan, binder yang dimodifikasi dengan α-amilase memberikan konsistensi permukaan yang lebih baik berdasarkan pengukuran standar deviasi.