Judul: Bioplastik Berbasis Poliasam Laktat dengan Nanokristal Selulosa Termodifikasi Surfaktan Setil Trimetil Amonium Klorida (CTAC).
Abstrak: Konsumsi plastik yang kian meningkat menyebabkan penumpukan sampah yang tidak terkendali karena umumnya plastik yang digunakan merupakan plastik berbasis minyak bumi dan turunannya yang sifatnya nonbiodegradabel. Bahan plastik tersebut membutuhkan waktu hingga ratusan tahun agar dapat terurai. Untuk mengurangi penumpukan limbah tersebut, alternatif yang dapat dilakukan adalah menggunakan bahan plastik lain yang sifatnya biodegradabel, salah satunya adalah poliasam laktat. Poliasam laktat (PLA) merupakan bahan plastik yang dapat disintesis baik dari minyak bumi maupun biomassa. Namun, kelemahan dari PLA ini adalah sifatnya yang rapuh sehingga membutuhkan agen penguat untuk memperbaiki sifat mekaniknya. Material penguat yang paling banyak digunakan adalah kristal selulosa karena kelimpahannya yang banyak di alam, sifatnya yang biodegradabel, serta biokompatibel. Sifat yang berbeda antara nanokristal selulosa dengan matriks PLA menyebabkan kompatibilitasnya kurang baik, sehingga permukaan nanokristal selulosa harus dimodifikasi terlebih dahulu. Salah satu sumber selulosa adalah tandan kosong kelapa sawit (TKKS) yang merupakan limbah industri kelapa sawit. Pemanfaatan TKKS secara optimal masih sangat rendah padahal kandungan selulosanya mencapai 30–40%. Selulosa dengan persentase yang tinggi ini dapat dijadikan sebagai bahan penguat dengan memperkecil ukurannya menjadi skala nano sehingga dapat terdispersi dengan baik dalam matriks polimer. Selulosa dari TKKS diisolasi melalui beberapa tahap, yaitu delignifikasi, pulping, dan bleaching untuk memperoleh α-selulosa. α-selulosa tersebut dihidrolisis untuk mendapatkan kristalin tunggal dan diultrasonikasi untuk memperkecil ukuran partikelnya. Hidrolisis menggunakan asam dan ultrasonikasi selama 60 menit menghasilkan nanokristal selulosa dengan persentase kristalin sebesar 84% dan ukuran rerata partikel sebesar 7.97 nm. Nanokristal selulosa yang dihasilkan dimodifikasi menggunakan surfaktan untuk mengubah hidrofilisitasnya. Tujuan dari penelitian ini adalah membuat bioplastik berbasis polipaduan poliasam laktat dengan penambahan agen penguat berupa nanokristal selulosa yang dimodifikasi oleh surfaktan CTAC. Modifikasi nanokristal selulosa dengan penambahan surfaktan adalah cara yang paling mudah dan efektif. Interaksi antara nanokristal selulosa dengan CTAC dapat dilihat melalui spektrum FTIR. Berdasarkan hasil FTIR, keberadaan CTAC ditandai dengan adanya serapan pada bilangan gelombang 2850 cm-1 dan 2960 cm-1 menandakan adanya regangan CH2 simetris dan asimetris dan bilangan gelombang 1400 cm-1 menandakan adanya gugus C-N. Nanokristal selulosa yang menunjukkan interaksi dengan CTAC, dikompositkan dengan PLA untuk mengurangi kerapuhan PLA tersebut. Plastik yang dihasilkan dari polipaduan PLA dan nanokristal selulosa termodifikasi 0.2 mol CTAC dengan rasio 90:10 memiliki nilai kekuatan tarik lebih tinggi dan laju transmisi uap air lebh rendah dibandingkan PLA murni dengan nilai kekuatan tarik dan perpanjangan putus masing-masing sebesar 26.40 MPa dan 68.18%. Sedangkan nanokristal selulosa dalam jumlah lebih banyak menyebabkan penurunan nilai kekuatan tarik.
Keyword: CTAC, nanokristal selulosa, poliasam laktat, tandan kosong kelapa sawit

Judul: Nanofibril Selulosa-Surfaktan Cetyltrimethylammonium Chloride dari Palmityl Alcohol untuk Memperbaiki Sifat Fisis-Mekanis Nanokomposit Polylactic Acid
Abstrak: Tandan kosong kelapa sawit (TKKS) merupakan limbah lignoselulosa dari proses produksi minyak sawit. Diversifikasi produk hasil pengelolaan TKKS diperlukan sebagai usaha untuk meningkatkan nilai tambah TKKS. Nanoselulosa dari limbah TKKS merupakan alternatif produk yang dapat dihasilkan dan memiliki potensi untuk lebih dikembangkan. TKKS mengandung selulosa hingga 44.4 %. Jenis nanoselulosa yang diperoleh dari hasil isolasi selulosa TKKS adalah jenis nanofibril selulosa (NFC) dan nanokristalin selulosa (CNC). Eksplorasi terhadap NFC-TKKS masih terbatas, sehingga pada penelitian ini lebih difokuskan untuk menghasilkan dan memanfaatkan NFC-TKKS. Penelitian ini terdiri dari 3 tahap yaitu : (1) menghasilkan nanofibril selulosa dari serat TKKS, (2) meningkatkan hidrofobisitas NFC-TKKS menggunakan surfaktan kationik cetyl trimethyl ammonium chloride yang disintesis dari palmityl alcohol, dan (3) memperbaiki sifat fisik film PLA dengan membuat nanokomposit dari PLA dan NFC-TKKS yang telah ditingkatkan sifat hidrofobisitasnya, yaitu modNFC. Pada tahap I, proses isolasi NFC berhasil dilakukan dengan menggunakan asam sulfat konsentrasi 67 % (b/b), diaduk dengan 260 rpm, suhu 40 ± 1 °C selama 30 menit. Hasil isolasi ini menghasilkan NFC berdiameter antara 13.34 nm sampai 35.28 nm. Analisis TEM dan DSC mengkonfirmasi bahwa NFC memiliki morfologi berbentuk fibril. Di sisi lain, sejumlah penelitian sebelumnya melaporkan bahwa NFC bersifat sangat hidrofilik. Dengan demikian, peningkatan hidrofobisitas NFC-TKKS sangat diperlukan agar dapat diaplikasikan pada lingkungan hidrofobik. Pada penelitian tahap II, peningkatan hidrofobisitas NFC-TKKS berhasil dilakukan melalui proses modifikasi permukaan menggunakan surfaktan kationik cetyltrimethylammonium chloride dari palmityl alcohol (CTAC-PA). Peningkatan sifat hidrofobisitas NFC-TKKS ini terlihat pada peningkatan nilai sudut kontak. NFC-TKKS termodifikasi CTAC-PA (modNFC) sebesar 33.14 % untuk rasio 1:4 (v/v) dan peningkatan sebesar 44.38% untuk rasio 1:8 dibandingkan kontrol. Proses modifikasi telah mengakibatkan terjadinya pergeseran bilangan gelombang, perubahan nilai absorbansi, dan perubahan muatan zeta potensial, peningkatan nilai indeks kristalinitas total (TCI), dan peningkatan intensitas ikatan hidrogen (HBI). Proses modifikasi permukaan NFC-TKKS ini tidak melibatkan suhu tinggi sehingga tidak merubah jenis selulosa I ini. Hal ini terkonfirmasi melalui beberapa puncak serapan pada 3300 cm-1, 1100 cm-1, dan 805 cm-1. Pada penelitian tahap III, NFC-TKKS yang telah ditingkatkan hidrofobisitasnya ini diaplikasikan pada polimer hidrofobik polylactic acid (PLA). Hal ini bertujuan untuk memperbaiki sifat fisik dari film nanokomposit PLA yang dihasilkan. Film nanokomposit PLA dihasilkan melalui metoda solvent casting dengan konsentrasi bahan penguat modNFC 0.5 %, 1.0 %, 2.0 %, dan 3.0 %. Penggunaan NFC-TKKS yang tidak dimodifikasi surfaktan kationik CTAC-PA menghasilkan film nanokomposit yang kasar dengan tensile strength rendah (mudah putus). Sebaliknya, penambahan modNFC sebanyak 3 % (b/b) telah dapat meningkatkan tensile strength hingga 87.8 % dan meningkatkan derajat kristalinitas (Xc) film nanokomposit PLA menjadi 30.27 %. Peningkatan nilai Xc ini telah meningkatkan suhu Tm film nanokomposit PLA menjadi 158.78 °C. Analysis dengan spektroskopi FTIR menunjukkan tidak terdapat pergeseran bilangan gelombang dan perubahan intensitas dari film nanokomposit PLA. Hal ini mengindikasikan bahwa tidak ada interaksi kimia antara polimer hidrofobik PLA dengan bahan pengisi modNFC ataupun unmodNFC. Kemampuan dispersi bahan penguat modNFC dari 0.5 % hingga 3.0 % pada polimer hidrofobik PLA telah dapat meningkatkan tensile strength dan menurunkan permeabilitas uap air hingga 36.0 %. Dengan demikian, perbaikan sifat fisik film nanokomposit PLA telah berhasil dilakukan dengan penambahan modNFC. Hasil penelitian
Keyword: CTAC, hidrofobisitas, nanofibril selulosa, vsurfaktan kationik, PLA

Judul: Dynamical System of Hepatitis B in Three Groups with Vaccination
Abstrak: The aim of this study is to modify the hepatitis B transmission model in three age groups involving vaccination from the model conducted by Zhoe and Zhang.The method used is to analyze the stability of the fixed point and its basic reproduction number (R_0). Performed stability analysis and numerical simulation to see population dynamics. Next, a sensitivity analysis of the parameters was carried out to see its effect on R_0. From the analysis obtained two fixed points, namely non-endemic and endemic fixed points. Non-endemic fixed points are locally asymptotically stable if R_0 <1 Meanwhile, the endemic fixed point is locally asymptotically stable if R_0 > 1. Hepatitis vaccination affects the number of susceptible population, because the more successful the vaccination, the smaller the number of susceptible populations so that the smaller the population will be infected.
Keyword: Dynamic, Hepatitis B, Vaccine, Mathematical model