Sintesis dan Karakterisasi Perekat Berbahan Pati Tapioka Teroksidasi Beserta Aplikasinya pada Paper Core

Prayogi, Iqbal Bambang (2025) Sintesis dan Karakterisasi Perekat Berbahan Pati Tapioka Teroksidasi Beserta Aplikasinya pada Paper Core. Masters thesis, Institut Teknologi Sepuluh Nopember.

Text 6004231001-Master_Thesis.pdf Restricted to Repository staff only Download (2MB) | Request a copy

Abstract

Fokus utama dari penelitian ini adalah mengembangkan bahan baku alternatif untuk perekat, khususnya perekat untuk paper core, yang saat ini masih menggunakan bahan sintetis berbasis minyak bumi dan gas alam. Tapioka merupakan biopolimer alami yang murah, terbarukan, mudah didapat, dan telah banyak digunakan sebagai bahan perekat. Namun, kemampuan adhesi dari tapioka masih rendah sehingga memerlukan pengembangan lebih lanjut. Penelitian ini diawali dengan tapioka diproses dengan oksidasi terlebih dahulu sebelum diolah menjadi bahan perekat akhir. Tujuan oksidasi adalah untuk menurunkan kandungan amilopektin dalam pati, yang umumnya mencapai 30–35% dan menjadi penyebab utama ketidakstabilan pada perekat berbasis tapioka. Proses oksidasi dilakukan secara terkendali agar depolimerisasi yang terjadi terbatas sehingga dihasilkan biopolimer dengan kandungan amilosa yang lebih tinggi dan lebih stabil. Tapioka akan dioksidasi menggunakan Fenton reagent, yaitu campuran H₂O₂ dan FeSO₄·7H₂O, dengan berbagai konsentrasi selama 8 jam reaksi. Formulasi Fenton reagent untuk perekat dari tapioka teroksidasi sebanyak 35 g tapioka sebanyak 3,3 mL H2O2 50% dan FeSO4.7H2O 0,245 g, serta penambahan kaolin sebanyak 5% dan penyesuaian pH hingga 12, menunjukkan kekuatan tekan (crush strength) sebesar 29,03 Kgf/cm pada uji paper core. Hasil ini setara dengan kekuatan perekat berbasis PVAc (polyvinyl acetate) yang umum digunakan dalam produksi paper core sehingga menunjukkan bahwa perekat ini berpotensi sebagai alternatif perekat berbasis bahan alam yang ramah lingkungan. Penelitian ini membuka peluang baru dalam desain dan produksi perekat berbasis tapioka yang berkelanjutan.
========================================================================================================================================
The main objective of this research is to develop alternative adhesive raw materials, particularly for paper cores, which are currently reliant on synthetic substances derived from petroleum and natural gas. Starch—a cheap, renewable, and abundantly available natural biopolymer—offers an eco-friendly alternative. Although starch has been widely used as an adhesive, its bonding strength is relatively low and requires further enhancement. In this study, starch was chemically modified through oxidation prior to be processed into final adhesive products. The goal of this modification is to reduce the amylopectin content, which typically comprises 30–35% of starch and is known to cause instability in starch-based adhesives. Controlled oxidation aims to limit depolymerization and produce biopolymers rich in amylose, which contributes to better adhesive performance. Cassava starch was oxidized using the Fenton reagent (a mixture of H₂O₂ and FeSO₄·7H₂O) under varying concentrations for a reaction time of 8 hours. The resulting 35-g cassava starch oxidized with Fenton reagent 3.3 mL H2O2 50% and FeSO4.7H2O 0.245 g, with 5% kaolin added as filler and adjusted to pH 12, demonstrated a significant crush strength of 29.03 Kgf/cm in paper core testing. This result matches the performance of conventional PVAc (polyvinyl acetate)-based adhesives commonly used in paper core manufacturing, suggesting that adhesive can serve as a viable bio-based alternative. The findings open new opportunities for the development and application of sustainable starch-based adhesives.

Item Type:	Thesis (Masters)
Uncontrolled Keywords:	Industri kertas, perekat, tapioka teroksidasi, depolimerisasi, Fenton reagent, paper core, Industrial paper, adhesive, oxidize tapioca starch, depolymerization, Fenton reagent.
Subjects:	T Technology > TP Chemical technology > TP1140 Polymers T Technology > TP Chemical technology > TP156 Crystallization. Extraction (Chemistry). Fermentation. Distillation. Emulsions. T Technology > TS Manufactures > TS170 New products. Product Development T Technology > TS Manufactures > TS195 Packaging
Divisions:	Faculty of Science and Data Analytics (SCIENTICS) > Chemistry > 47101-(S2) Master Thesis
Depositing User:	Iqbal Bambang Prayogi
Date Deposited:	06 Aug 2025 01:24
Last Modified:	06 Aug 2025 01:24
URI:	http://repository.its.ac.id/id/eprint/127660

Actions (login required)

View Item