Search for collections on EPrints Repository UNTIRTA

Synthesis and Characterization of Chitosan-Polyvinyl Alcohol (PVA) Based Composite Biofilm

Siagian, Bintang Junita (2022) Synthesis and Characterization of Chitosan-Polyvinyl Alcohol (PVA) Based Composite Biofilm. Master thesis, Fakultas Teknik Universitas Sultan Ageng Tirtayasa.

[img] Text (Fulltext)
Tesis Final dengan ttd dan stempel.pdf
Restricted to Registered users only

Download (3MB)
[img] Text (Bab 1)
Tesis Final dengan ttd dan stempel-1-28.pdf

Download (1MB)
[img] Text (Bab 2)
Tesis Final dengan ttd dan stempel-29-50.pdf

Download (975kB)
[img] Text (Bab 3)
Tesis Final dengan ttd dan stempel-51-70.pdf

Download (874kB)
[img] Text (Bab 4)
Tesis Final dengan ttd dan stempel-71-116.pdf

Download (1MB)
[img] Text (Bab 5)
Tesis Final dengan ttd dan stempel-117-121.pdf

Download (375kB)
[img] Text (Daftar Pustaka)
Tesis Final dengan ttd dan stempel-123-134.pdf

Download (379kB)

Abstract

Environmental issues are the most critical and urgent factor for the increasing use of biopolymers in broader applications. Research on chitosan as a bioplastic material opens vast opportunities to improve its weak mechanical properties. These include blending with biopolymer/synthetic polymers as a matrice or incorporation with nanofillers. The use of organic solvents in dissolving chitosan also interested for further research. In this study, we synthesized a chitosan/PVA-based biobiofilm composite in five different ratios in acetic acid dan citric acid with the addition of 10% glycerol to get the optimum composition of mechanical properties. This optimum biofilm would be conducted with SiO2 nanoparticles and CNC to evaluate the reinforcement effects. Various properties were characterized, including surface morphology, functional, mechanical properties, and thermal behavior. The experimental result showed that the tensile strength of the composite biofilm in acetic acid was higher than in citric acid. When incorporating with 2.5% w/w of SiO2 NPs, the tensile strength of the composite biofilm reached the maximum value, 21.01 MPa, and the maximum 25.77 MPa with 10% w/w of CNCs, which was 115,7% higher than that of the pure chitosan/PVA biofilm in ratio of 80/20 which was the optimum. The effect of adding CNCs and SiO2 NPs has the opposite effect. The addition of filler CNCs will improve mechanical properties, while SiO2 NPs tend to decrease mechanical properties. All biofilm characterizations demonstrated that the interaction between CNCs and chitosan/PVA molecules improved their mechanical and thermal properties.

Item Type: Thesis (Master)
Contributors:
ContributionContributorsNIP/NIM
Thesis advisorJayanudin, Jayanudin197808112005011003
Thesis advisorWardhono, Endarto Yudo19770609200812100
Additional Information: Isu lingkungan adalah faktor yang paling kritis dan mendesak dalam peningkatan penggunaan biopolimer dalam aplikasi yang lebih luas. Penelitian kitosan sebagai bahan bioplastik membuka peluang besar untuk memperbaiki sifat mekaniknya yang lemah. Hal ini dilakukan dengan penggabungan biopolimer/polimer sintetik sebagai matriks atau dengan nanofiller. Penggunaan pelarut organik dalam melarutkan kitosan juga menarik untuk diteliti lebih lanjut. Dalam penelitian ini, kami mensintesis komposit biofilm berbasis kitosan/PVA dengan 5 rasio yang berbeda dalam asam asetat dan asam sitrat untuk mendapatkan komposisi sifat mekanik yang optimum. Biofilm optimum ini akan digabung dengan nanopartikel (NP) SiO2 dan cellulose nanocrystals (CNC) untuk mengevaluasi efek penguatan. Berbagai sifat dikarakterisasi, termasuk morfologi permukaan, fungsional, sifat mekanik, dan perilaku termal. Hasil percobaan menunjukkan bahwa kekuatan tarik biofilm komposit pada asam asetat lebih tinggi dibandingkan dengan asam sitrat. Ketika menggabungkan 2,5% b/b NP SiO2, kekuatan tarik biofilm komposit mencapai nilai maksimum, 21,01 MPa, dan maksimum 25,77 MPa dengan 10% b/b CNC, yang 115,7% lebih tinggi dari murni biofilm kitosan/PVA dengan rasio 80/20 yang merupakan optimum. Efek penambahan CNC dan NP SiO2 memiliki efek sebaliknya. Penambahan filler CNC akan meningkatkan sifat mekanik, sedangkan NP SiO2 cenderung menurunkan sifat mekanik. Semua karakterisasi biofilm menunjukkan bahwa interaksi antara CNC dan molekul kitosan/PVA meningkatkan sifat mekanik dan termalnya.
Subjects: T Technology > TP Chemical technology
Divisions: 08-Pascasarjana > 84104-Magister Teknik Kimia
Depositing User: mrs bintang junita siagian
Date Deposited: 14 Aug 2024 14:28
Last Modified: 14 Aug 2024 14:28
URI: http://eprints.untirta.ac.id/id/eprint/16006

Actions (login required)

View Item View Item