Pembuatan dan Pencirian Bioplastik Polipaduan Pati Tapioka- Umbi Porang Terplastisasi Gliserol dengan Penambahan Natrium Alginat

PEMBUATAN DAN PENCIRIAN BIOPLASTIK POLIPADUAN PATI
TAPIOKA-UMBI PORANG TERPLASTISASI GLISEROL DENGAN
PENAMBAHAN NATRIUM ALGINAT

DONNI EKA SAPUTRA

DEPARTEMEN KIMIA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2013

PERNYATAAN MENGENAI SKRIPSI DAN SUMBER
INFORMASI SERTA PELIMPAHAN HAK CIPTA
Dengan ini saya menyatakan bahwa skripsi berjudul Pembuatan dan
Pencirian Bioplastik Polipaduan Pati Tapioka-Umbi Porang Terplastisasi Gliserol
dengan Penambahan Natrium Alginat adalah benar karya saya dengan arahan dari
komisi pembimbing dan belum diajukan dalam bentuk apa pun kepada perguruan
tinggi mana pun. Sumber informasi yang berasal atau dikutip dari karya yang
diterbitkan maupun tidak diterbitkan dari penulis lain telah disebutkan dalam teks
yang dicantumkan dalam Daftar Pustaka di bagian akhir skripsi ini.

Dengan ini saya melimpahkan hak cipta dari karya tulis saya kepada
Institut Pertanian Bogor.
Bogor, Oktober 2013
Donni Eka Saputra
NIM G44080053

ABSTRAK
DONNI EKA SAPUTRA. Pembuatan dan Pencirian Bioplastik Polipaduan Pati
Tapioka-Umbi Porang Terplastisasi Gliserol dengan Penambahan Natrium
Alginat. Dibimbing oleh TETTY KEMALA dan AHMAD SJAHRIZA.
Bioplastik polipaduan pati tapioka-umbi porang berpotensi menjadi
alternatif pengganti plastik sintetik non-biodegradabel karena, didukung oleh
ketersediaan bahan baku yang melimpah, dan mampu menghasilkan plastik
biodegradabel yang cukup baik. Plastik dibuat dengan meragamkan komposisi
pati tapioka-umbi porang 0:10, 2:8, 4:6, 6:4, 8:2, 10:0 dengan natrium alginat
25% (b/b), dan gliserol 5% (b/b). Plastik yang dihasilkan di analisis ketebalan,
bobot jenis, sifat mekanik, sifat termal, morfologi, gugus fungsi, dan
permeabilitas uap air. Tambahan umbi porang dalam komposisi meningkatkan
ketebalan, bobot jenis, permeabilitas uap air, dan menurunkan nilai kuat tarik,
serta persen elongasi. Analisis sifat termal plastik menunjukkan penurunan bobot

yang hilang seiring dengan bertambahnya kadar umbi porang. Analisis gugus
fungsi menunnjukkan plastik terbentuk melalui interaksi secara fisika. Permukaan
film masih belum cukup homogen, terlihat dari gumpalan jarum halus pada
permukaan.
Kata kunci: alginat, gliserol, pati, plastik, porang

ABSTRACT
DONNI EKA SAPUTRA. Preparation and Characterization of Bioplastic from
Glycerol Plasticized polyblend of Tapioca Starch-Konjact Flour with Sodium
Alginate Addition. Supervised by TETTY KEMALA and AHMAD SJAHRIZA.
.
Bioplastic from tapioca starch-konjact flour polyblend glycerol plasticized
with sodium alginate is potential become an alternative for non-biodegradable
synthetic plastics, due to the availability and abundance of raw-material and the
capability of producing good biodegradable packaging. The biodegradable
plastics were prepred by varying the composition of tapioca starch-konjact flour
0:10, 2:8, 4:6, 6:4, 8:2, 10:0 with the addition of sodium alginate 25 % (b/b), and
glycerol 5 % (b/b). The plastics were tested for the thickness, density, water vapor
permeability, mechanical properties, thermal properties, functional groups, and
morphology. The addition of konjact flour in the compositions increases the

thickness, density, water vapour permeability, and lowering the value of tensile
strength and percent elongation. Thermal properties analysis of plastics showed a
decrease in the mass along with the increasing content of konjact flour. Analysis
of functional groups showed that the formation of the plastic was merely from
physical interaction. The plastic surface was still not homogenous, as showed
from the needle formation on the surface.
Keywords: alginate, glycerol, konjact, plastic, starch

PEMBUATAN DAN PENCIRIAN BIOPLASTIK POLIPADUAN
PATI TAPIOKA-UMBI PORANG TERPLASTISASI GLISEROL
DENGAN PENAMBAHAN NATRIUM ALGINAT

DONNI EKA SAPUTRA

Skripsi
sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar
Sarjana Sains
pada
Departemen Kimia

DEPARTEMEN KIMIA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2013

Judul Skripsi: Pembuatan dan Pencil1an B ioplastik Polipaduan P ati TapiokaUmbi Porang Terplastisasi Gliserol dengan P enambahan Natrium
Alginat
N ama
: Donni Eka Saputra
: G44080053
NIM

Disetujui oleh

Drs Ahmad Sjahriza
Pembimbing II

Dr Tetty Kem ala.. SSi MSi
Pemhimbing I

Prof Dr Dra Purwanti nil

Tanggal Lulus :

1 0 DEC

LU lJ

MS

Judul Skripsi : Pembuatan dan Pencirian Bioplastik Polipaduan Pati TapiokaUmbi Porang Terplastisasi Gliserol dengan Penambahan Natrium
Alginat
Nama
: Donni Eka Saputra
NIM
: G44080053

Disetujui oleh

Dr Tetty Kemala, SSi MSi
Pembimbing I

Drs Ahmad Sjahriza
Pembimbing II

Diketahui oleh

Prof Dr Dra Purwantiningsih Sugita, MS
Ketua Departemen

Tanggal Lulus:

PRAKATA
Puji dan syukur senantiasa penulis panjatkan kehadirat Allah SWT atas
limpahan nikmat, rahmat, serta karunia-Nya sehingga karya ilmiah ini berhasil
diselesaikan. Tema yang dipilih dalam penelitian dilaksanakan sejak bulan April
2013 sampai Juli 2013 ini ialah pembuatan bioplastik, dengan judul Pembuatan
dan Pencirian Bioplastik Polipaduan Pati Tapioaka-Umbi Porang Terplastisasi
Gliserol dengan Penambahan Na-Alginat.

Terima kasih penulis sampaikan kepada Ibu Tetty Kemala dan Bapak
Ahmad Sjahriza selaku pembimbing atas bimbingan, saran, dan pengarahannya
sehingga karya ilmiah ini dapat terselesaikan. Ucapan terima kasih juga penulis
sampaikan kepada semua dosen pengajar, staf laboratorium anorganik (Pak Caca,
Pak Mulyadi, dan Pak Syawal) serta staf laboratorium lainnya yang telah
memberikan arahan serta fasilitas selama kegiatan penelitian berlangsung. Terima
kasih tak terhingga kepada Ayah, Ibu, Lusi, Trio, dan Okta serta seluruh keluarga
atas kasih sayang, dorongan semangat, bantuan materi, dan doa-doanya. Tak lupa
juga penulis mengucapkan terimakasih kepada sahabat, teman satu bimbingan
(Yusni, Didin, Asep, Nadila, dan Noviyanti) serta teman-teman kimia 45 dan 46
IPB atas segala bantuan, dukungan dan doa yang diberikan. Semoga karya ilmiah
ini bermanfaat bagi penulis dan pembaca.

Bogor, Oktober 2013
Donni Eka Saputra

DAFTAR ISI
DAFTAR TABEL

vii

DAFTAR GAMBAR

vii

DAFTAR LAMPIRAN

vii

PENDAHULUAN

2

BAHAN DAN METODE

2

Alat dan Bahan

2

Metode Percobaan

2

HASIL DAN PEMBAHASAN

5

Plastik Pati Tapioka-Umbi Porang

5

Bobot Jenis

7

Analisis Uji Tarik

8

Analisis Termal

10

Analisis Morfologi

11

Permeabilitas Uap Air

12

Analisis Gugus Fungsi

13

SIMPULAN DAN SARAN

14

Simpulan

14

Saran

15

DAFTAR PUSTAKA

15

LAMPIRAN

17

RIWAYAT HIDUP

26

DAFTAR TABEL
1 Komposisi Polipaduan
2 Analisis gugus fungsi

3
14

DAFTAR GAMBAR
1 Penampakan visual plastik biodegradabel pada komposisi pati tapioka-umbi
porang a.(0:10), b.(2:8), c.(4:6), d.(6:4), e.(8:2), f.(10:0)
2 Pengaruh komposisi pati tapioka-umbi porang terhadap ketebalan
3 Pengaruh komposisi pati tapioka-umbi porang terhadap bobot jenis
4 Pengaruh komposisi pati tapioka-umbi porang terhadap kuat tarik
5 Pengaruh komposisi pati tapioka-umbi porang terhadap persen elongasi
6 Kurva TGA/DTA plastik polipaduan; (a) komposisi pati- porang (4:6), (b)
komposisi pati-porang (6:4)
7 Hasil foto SEM permukaan plastik polipaduan pati tapioka-umbi porang 6:4
dengan perbesaran 3500⨯.
8 Pengaruh komposisi pati-porang terhadap permeabilitas uap air
9 Spektrum FTIR plastik polipaduan pati tapioka-umbi porang

6
6
7
8
9
10
11
12
13

DAFTAR LAMPIRAN
1
2
3
4
5
6

Diagram alir Penelitian
Data ketebalan plastik
Analisis bobot jenis plastik
Analisis Uji Tarik plastik
Hasil uji permeabilitas uap air
Spektrum FTIR

17
18
19
20
22
23

PENDAHULUAN
Penggunaan plastik sintetik yang semakin meningkat dalam kehidupan
masyarakat menimbulkan permasalahan bagi lingkungan, serta sumber daya alam
yang terbatas untuk menghasilkan plastik sintetik tersebut mendorong beberapa
peneliti untuk menghasilkan suatu bioplastik dari sumber daya alam terbarukan
dan dapat digunakan sebagai pengganti plastik sintetik (Pranamuda 2001).
Pembuatan bioplastik dengan menggunakan beberapa sumber daya alam
terbarukan telah dilakukan oleh para peneliti sebelumnya, seperti Ulfiah (2013)
melakukan penelitian tentang pencirian edible film berbahan dasar tepung tapioka,
natrium alginat, dan gliserol, menghasilkan film plastik yang cukup transparan
dan memiliki nilai kuat tarik yang cukup tinggi. Pradipta et al.(2012) melakukan
penelitian tentang pembuatan film plastik berbahan dasar glukomanan dengan
variasi gliserol 0 mL, 5 mL, 10 mL, dan 15 mL menghasilkan film plastik yang
akan terdegradasi secara biologis dalam waktu 9 hari dan film plastik dengan
penambahan gliserol 5 mL memiliki nilai kuat tarik tertinggi.
Chen et al. pada tahun 2008 juga melakukan penelitian tentang pencirian
struktur dan sifat mekanik film plastik menggunakan bahan glukomanan dari
umbi porang, pati kacang polong, dan gliserol, menghasilkan film plastik dengan
penampakan struktur yang homogen dan peningkatan nilai kuat tarik seiring
dengan meningkatnya jumlah glukomanan dalam komposisi. Pranoto (2007)
melaporkan bahwa penambahan natrium alginat, kitosan, dan gliserol,
menghasilkan film plastik dengan nilai kuat tarik yang tinggi, serta permeabilitas
uap air yang rendah pada film dengan penambahan alginat. Dari penelitian diatas,
dapat kita ketahui beberapa sumber daya alam terbarukan dalam pembuatan
bioplastik, yaitu umbi porang, pati tapioka, dan natrium alginat.
Umbi porang (Amorphophallus oncophyllus) termasuk dalam famili
Araceae dan merupakan jenis umbi-umbian liar yang mengandung glukomanan
sebanyak 15–64%, tingginya kandungan glukomanan pada umbi porang tersebut
berpotensi menghasilkan plastik yang lebih baik. Glukomanan merupakan
polisakarida yang tersusun atas D-glukosa dan D-mannosa dengan ikatan β-1,4
glikosida (Mikonnen 2009). Menurut Harsojuwono (2005), umbi porang tersebar
luas di daerah Jawa Timur dengan kapasitas produksi umbi porang setiap panen
mencapai 8 ton/Ha. Hasil panen umbi porang yang cukup melimpah tersebut
belum sepenuhnya dapat dimanfaatkan oleh masyarakat sekitar. Pemanfaatan
secara langsung tepung umbi porang akan menyebabkan gangguan kesehatan,
seperti rasa gatal dan panas apabila dikonsumsi, hal ini dikarenakan adanya
senyawa lain berupa kristal kalsium oksalat (Arifin 2001). Menurut Sumarwoto
(2006), pemanfaatan glukomanan umbi porang banyak dilakukan pada industri
kertas sebagai bahan perekat, dan industri farmasi sebagai bahan pengisi tablet
(kapsul).
Pati tapioka merupakan hasil olahan dari singkong (Manihot utilissima).
Pati tapioka secara kimiawi tersusun atas senyawa amilopektin dan amilosa.
Amilopektin merupakan polimer bercabang dari glukosa dengan ikatan α-1,4 dan
α-1,6 glikosida, sedangkan amilosa merupakan polimer rantai linear dari glukosa
dengan ikatan α-1,4 glikosida (Murphy 2006). Menurut Departemen Pertanian

(2012), Indonesia memiliki kapasitas produksi singkong yang terbesar ketiga di
dunia dengan kapasitas produksi singkong mencapai 22 juta ton pada tahun 2012.
Ketersediaan pati tapioka yang melimpah, tingkat biodegradabilitas akhir yang
tinggi, dan kemudahan proses, membuat penggunaan pati tapioka dalam
pembuatan bioplastik semakin disukai (Christianty 2009).
Bahan lain yang dapat digunakan untuk pembuatan plastik biodegradabel
adalah natrium alginat. Senyawa alginat secara kimia tersusun atas asam
mannuronat dan asam guluronat. Secara komersial alginat tersedia dalam bentuk
natrium alginat, potassium alginat, ammonium alginat, dan propilen glikol alginat
merupakan turunan dari asam alginat. Senyawa alginat merupakan bahan utama
penyusun dinding sel alga. Alga merupakan tumbuhan air yang berklorofil, bersel
satu hingga multiseluler, dan hidup berkelompok atau berkoloni. Alga coklat
(Phaeophyceae) merupakan jenis alga yang mengandung senyawa alginat dan
banyak terdapat di Indonesia (Prasetyaningrum et al. 2010). Beberapa kelebihan
sumber daya terbarukan, seperti umbi porang, pati tapioka, dan natrium alginat
yang telah disebut diatas dalam menghasilkan suatu plastik mendorong penulis
untuk membuat suatu film plastik yang lebih baik dengan mempolipadukan
tepung umbi porang dan pati tapioka.
Penelitian ini bertujuan membuat bioplastik polipaduan pati tapioka-umbi
porang terplastisasi gliserol dengan penambahan natrium alginat, dan mempelajari
pengaruh nisbah komposisinya dengan menguji karakteristik plastik yang
dihasilkan dengan analisis ketebalan, bobot jenis, sifat mekanik, sifat termal,
morfologi, permeabilitas uap air, dan gugus fungsi.

BAHAN DAN METODE
Alat dan Bahan
Hasil-hasil dalam penelitian ini di analisis menggunakan piknometer Pirex 5
mL, alat uji tarik INSTRON 3369, spektrofotometer FTIR (Shimadzu-60),
TGA/DTA (Shimadzu DTG-60H, TA-60WS, FC-60A), alat pengukur ketebalan
(Teclock-2009590), dan lempeng pemanas. Bahan-bahan yang digunakan dalam
penelitian ini antara lain tepung pati tapioka, tepung umbi porang, natrium alginat,
dan gliserol.

Metode Percobaan
Penelitian ini dilakukan dengan dua tahapan (Lampiran 1). Tahapan
pertama meliputi pembuatan plastik biodegradabel polipaduan pati tapioka-umbi
terplastisasi gliserol dengan penambahan natrium alginat. Tahapan kedua adalah
pengukuran ketebalan, bobot jenis, uji sifat mekanik, uji sifat termal, uji
permeabilitas uap air, analisis gugus fungsi dengan Spektrofotometer Inframerah
Tranformasi Fourier (FTIR), analisis morfologi dengan Mikroskop Elektron
Payaran (SEM).

3
Pembuatan Plastik Pati Tapioka-Umbi Porang
Pembuatan plastik biodegradabel dilakukan dengan melarutan sejumlah
pati tapioka dan umbi porang sesuai dengan komposisi Tabel 1, masing-masing
dengan 30 mL akuades, dan pemlastis gliserol sebanyak 5% (b/b), kemudian
dilakukan plastisasi pada suhu 50 °C selama 15 menit. Natrium alginat sebanyak
20% (b/b) dilarutkan dalam 40 mL akuades dengan cara dipanaskan pada suhu
50 °C selama 15 menit. Campuran pati tapioka-umbi porang-gliserol yang sudah
terplastisasi dicampurkan dengan larutan natrium alginat selama 30 menit pada
suhu 80 °C. Campuran plastik yang terbentuk didiamkan selama 5 menit agar
terbebas dari gelembung udara dan dicetak di atas pelat kaca dengan ukuran
tertentu. Plastik dikeringkan pada suhu ruang dan dilepaskan dari pelat kaca jika
plastik sudah mengering.
Tabel 1 Komposisi Polipaduan
Polisakarida (75% b/b)
Komposisi (pati:umbi porang)
0:10
2:8
4:6
6:4
8:2
10:0

Natrium alginat
(% b/b)
20
20
20
20
20
20

Gliserol
(% b/b)
5
5
5
5
5
5

Penentuan Bobot Jenis
Bobot jenis setiap sampel plastik diukur dengan cara setiap sampel
dipotong dengan ukuran yang seragam menggunakan pembolong kertas,
selanjutnya dicatat bobot W0, W1, W2, dan W3 setiap sampel dengan neraca
analitik. Bobot jenis contoh ditentukan dengan menggunakan persamaan berikut:
(1)
Keterangan:
D = bobot jenis contoh (g/mL)
W0 = bobot piknometer kosong (g)
W1 = bobot piknometer + contoh (g)
W2 = bobot piknometer + contoh + akuades (g)
W3 = bobot piknometer + akuades (g)
D1 = bobot jenis air (g/mL)
Da = bobot jenis udara pada suhu percobaan (g/mL)

Uji Tarik (ASTM D638 2005)
Plastik yang telah dikeringkan dan dipotong dengan ukuran panjang 10 cm
dan lebar 2 cm, selanjutnya potongan plastik dijepitkan pada alat uji tarik dan

4
ditarik dengan kecepatan konstan dan beban maksimum 5 kgf. Tombol start
ditekan dan alat akan menarik sampel sampai putus. Data kuat tarik dan persen
elongasi yang dihasilkan dicetak di atas kertas. Untuk perhitungan besarnya
kekuatan tarik dan perpanjangan dapat menggunakan persamaan 2 dan 3.
(2)
(3)
Keterangan:
τ
: kekuatan tarik (MPa)
Fmaks
: tegangan maksimum (N)
A
: luas penampang lintang (mm2)
%E
: perpanjangan (%)
ΔL
: pertambahan panjang spesimen (mm)
L0
: panjang spesimen mula-mula (mm)

Analisis Termal dengan TGA/DTA
Analisis sifat termal dilakukan dengan alat DTA/TGA (Shimadzu DTG60H, TA-60WS, FC-60A). Sampel plastik yang telah digerus ditimbang sebanyak
25 mg dan diletakkan pada wadah sampel yang berupa pelat platinum. Kondisi
alat diatur dan dioperasikan pada suhu 20-400 °C. Atmosfer wadah sampel dan
wadah pembanding dikontrol menggunakan gas nitrogen dengan kecepatan
pemanasan 20 °C per menit. Bahan pembanding yang digunakan, yaitu (Al(OH)3).
Hasil analisis termal berupa kurva hubungan waktu dengan suhu.

Analisis Morfologi Plastik
Analisis dilakukan menggunakan mikroskop elektron payaran (SEM).
Sampel yang berupa film dimasukkan ke dalam tempat sampel dengan perekat
ganda dan dilapisi dengan logam emas pada keadaan vakum. Sampel yang telah
dilapisi diamati dengan tegangan 15 kV. Selanjutnya hasil analisis yang didapat
dicetak.

Analisis Gugus Fungsi dengan FTIR
Analisis gugus fungsi plastik dilakukan menggunakan Spektrofotometer
Inframerah Transformasi Fourier (FTIR). Sampel yang berupa plastik
ditempatkan ke dalam tempat contoh. Spektrum FTIR dari film direkam
menggunakan spektrometer pada suhu ruang. Hasil yang didapat berupa
spektogram hubungan antara bilangan gelombang dan intensitas.

5
Analisis Permeabilitas Uap Air (ASTM E96-95 1995)
Teknik yang digunakan adalah dengan mengukur laju transmisi uap air
menggunakan metode wet cup yang telah dimodifikasi berdasarkan ASTM E 9695. Cawan petri disiapkan, kemudian ditutup menggunakan alumunium foil yang
direkatkan pada cawan petri tersebut. Lubang dibuat pada aluminium foil dengan
luas lubang 10% dari luas permukaan cawan petri. Akuades dimasukkan ke dalam
cawan petri sebanyak 30 mL, kemudian lubang ditutup menggunakan plastik yang
akan diuji dan direkatkan menggunakan lem epoksi pada aluminium foil. Cawan
petri yang telah ditutup menggunakan plastik ditimbang bobot awalnya dan
dimasukkan ke dalam oven pada suhu 37 °C. Sampel diambil dan ditimbang
setiap 1 jam selama 5 jam. Besarnya laju transmisi uap air dan nilai permeabilitas
uap air dapat dihitung menggunakan persamaan 4 dan persamaan 5.
(4)
Keterangan:
WVTR = Laju transmisi uap air (g jam-1 m-2)

-

(5)

Keterangan:
d
= ketebalan film
S
= tekanan uap jenuh mmHg pada suhu 37 °C (6266.134 Pa)
R1
= RH di dalam cawan (100%)
R2
= RH pada suhu 37°C (81%)

HASIL DAN PEMBAHASAN
Plastik Pati Tapioka-Umbi Porang
Pencampuran dua atau lebih bahan polimer atau yang lebih dikenal dengan
istilah komposit atau polipaduan, merupakan suatu cara agar menghasilkan suatu
polimer yang lebih baik, akan tetapi pada saat proses pencampuran seringkali
campuran tidak kompatibel, sehingga diperlukan suatu teknik plastisasi. Proses
plastisasi pada penelitian ini dilakukan meliputi tahapan pencampuran pati tapioka
dan umbi porang dengan penambahan gliserol, dan bertujuan agar terjadi suatu
dispersi molekul pemlastis ke dalam fase polimer, dan terjadi gaya interaksi antara
pemlastis dengan polimer yang berlangsung dalam skala molekul, sehingga
terbentuk larutan polimer terplastisasi yang kompatibel. Perubahan larutan yang
bertambah kental serta lebih transparan menunjukan larutan sudah terplastisasi
sempurna (Ulfiah 2013).

Gambar 1 Penampakan visual plastik biodegradabel pada komposisi pati tapiokaumbi porang a(0:10), b(2:8), c(4:6), d(6:4), e(8:2), f(10:0)
Berdasarkan hasil pengamatan pada Gambar 1, terlihat bahwa dengan
berkurangnya jumlah tepung umbi porang pada komposisi polipaduan akan
menghasilkan plastik yang semakin transparan. Plastik dengan komposisi pati
tapioka-umbi porang 0:10, 2:8, 4:6 menghasilkan plastik yang tidak transparan,
dan tingkat transparan pada plastik ini akan meningkat dengan seiring
bertambahnya pati tapioka pada komposisi. Plastik dengan komposisi pati
tapioka-umbi porang 6:4, 8:2, 10:0 menghasilkan plastik yang transparan. Tingkat
ketransparanan dan warna kecoklatan yang dihasilkan pada plastik dipengaruhi
oleh warna dasar yang dimiliki tepung umbi porang, yaitu berwarna kecoklataan.
0.12

Ketebalan (mm)

0.1

0.08

0.06

0.04

0.02

0
(0:10)

(2:8)

(4:6)

(6:4)

(8:2)

(10:0)

Komposisi (pati:porang)

Gambar 2 Pengaruh komposisi pati tapioka-umbi porang terhadap ketebalan

7
Gambar 2 menunjukkan bahwa pada pembuatan plastik biodegradabel
polipaduan pati tapioka-umbi porang dengan berbagai komposisi menghasilkan
plastik dengan tingkat ketebalan yang menurun seiring dengan berkurangnya
jumlah tepung umbi porang dalam komposisi. Hasil perhitungan dilampirkan pada
Lampiran 2. Plastik polipaduan ini memiliki ketebalan yang berkisar pada 0.100
mm hingga 0.040 mm. Plastik dengan komposisi pati tapioka-umbi porang 0:10
menghasilkan nilai ketebalan tertinggi 0.100 mm, sedangkan plastik dengan
komposisi pati tapioka-umbi porang 10:0 menghasilkan nilai ketebalan terendah
0.040 mm. Hasil penelitian ini menunjukkan bahwa dengan penambahan tepung
umbi porang akan meningkatkan kekentalan campuran polipadaun, dan ketebalan
plastik yang dihasilkan.

Bobot Jenis
Penentuan bobot jenis dilakukan untuk memperoleh informasi awal
tentang sifat molekul penyusun plastik, semakin tinggi nilai bobot jenis suatu
plastik maka diduga semakin tinggi pula keteraturan molekul penyusun
polipaduan pati tapioka-umbi porang. Hasil perhitungan nilai bobot jenis dapat
dilihat pada Lampiran 3.
5
4.5

Bobot jenis (g mL-1)

4
3.5
3
2.5
2
1.5
1
0.5
0
(0:10)

(2:8)

(4:6)

(6:4)

(8:2)

(10:0)

Komposisi (pati:porang)

Gambar 3 Pengaruh komposisi pati tapioka-umbi porang terhadap bobot jenis
Berdasarkan Gambar 3, penentuan bobot jenis plastik menunjukan adanya
penurunan nilai bobot jenis dengan penambahan pati tapioka dalam komposisi.
Bobot jenis plastik polipaduan pati tapioka-umbi porang berkisar pada 2.1142
g/mL hingga 4.3170 g/mL. Komposisi pati tapioka-umbi porang 0:10 dengan
ketebalan plastik 0.100 mm menghasilkan bobot jenis sebesar 4.3170 g/mL,
sedangkan komposisi pati tapioka-umbi porang 10:0 dengan ketebalan plastik
0.040 mm menghasilkan bobot jenis sebesar 2.1142 g/mL. Penurunan bobot jenis
ini juga didukung oleh hasil analisis sifat termal, pada komposisi pati tapiokaumbi porang dengan jumlah tepung umbi porang lebih banyak menghasilkan

8
temperatur leleh yang yang lebih tinggi. Selain itu menurut Sumarwoto (2006),
umbi porang mengandung senyawa glukomanan dengan karakter yang unik
apabila dicelupkan ke dalam air, yaitu dapat mengembang atau menyerap air lebih
cepat dibandingkan pati, sehingga plastik yang mengandung glukomanan lebih
tinggi akan lebih cepat larut dalam air. Data ini juga didukung oleh penelitian
yang dilakukan oleh Ramadhan (2013), bobot jenis plastik dengan jumlah
pemlastis yang sama akan menghasilkan bobot jenis yang lebih rendah pada
plastik yang tanpa penambahan umbi porang.

Analisis Uji Tarik
Analisis uji tarik bertujuan memberikan suatu informasi mengenai sifat
mekanik suatu bahan seperti kuat tarik dan perpanjangan putus. Menurut Mc
Hugh dan Krochta (1994), kekuatan tarik merupakan besarnya gaya tegangan
maksimum atau kekuatan maksimum yang dapat ditahan suatu bahan polimer
hingga menjadi putus, sedangkan perpanjangan putus atau persen elongasi adalah
pertambahan panjang tertentu pada bahan akibat gaya tegangan maksimum yang
diberikan. Hasil perhitungan kuat tarik dan persen elongasi dapat dilihat pada
Lampiran 4.
9
8

Kuat tarik (MPa)

7
6
5
4
3
2
1
0
(0:10)

(2:8)

(4:6)

(6:4)

(8:2)

(10:0)

Komposisi (pati:porang)

Gambar 4 Pengaruh komposisi pati tapioka-umbi porang terhadap kuat tarik
Berdasarkan hasil analisis kuat tarik pada Gambar 4, terlihat peningkatan
nilai kuat tarik pada plastik polipaduan seiring dengan bertambahnya jumlah pati
tapioka dalam komposisi polipaduan. Nilai kuat tarik plastik polipaduan pati
tapioka-umbi porang berkisar pada 1.1214 MPa hingga 7.8158 MPa. Nilai kuat
tarik tertinggi 7.8158 MPa diperoleh dari plastik dengan komposisi pati tapiokaumbi porang 10:0, sedangkan nilai kuat tarik terendah 1.1214 MPa diperoleh dari
plastik dengan komposisi pati tapioka-umbi porang 0:10.

9
Peningkatan kuat tarik terjadi seiring dengan berkurangnya jumlah umbi
porang yang masih dalam bentuk tepung pada komposisi campuran. Umbi porang
yang masih dalam bentuk tepung tidak bercampur sempurna dengan pati tapioka
dan natrium alginat pada proses pembuatannya, sehingga semakin sedikit tepung
umbi porang semakin tinggi nilai kuat tariknya. Hasil yang berbeda akan
diperoleh apabila yang digunakan adalah glukomanan. Menurut Chen (2008),
nilai kuat tarik dan persen elongasi akan mengalami peningkatan seiring dengan
penambahan jumlah glukomanan pada komposisi, semakin banyak jumlah
glukomanan yang ditambahkan maka akan semakin banyak terbentuk ikatan
molekul glukomanan dengan amilosa dari pati, sehingga akan terbentuk suatu
struktur yang teratur dan kompak.
9
8
7
% Elongasi

6
5
4
3
2
1
0
(0:10)

(2:8)

(4:6)

(6:4)

(8:2)

(10:0)

Komposisi (pati:porang)

Gambar 5 Pengaruh komposisi pati tapioka-umbi porang terhadap persen elongasi
Gambar 5 menunjukkan tingkat elastisitas plastik polipadauan yang
didapat dari besarnya nilai persen elongasi. Nilai persen elongasi pada plastik ini
berkisar pada 5.55% hingga 8,43%. Nilai persen elongasi plastik polipaduan ini
memiliki kecendrungan meningkat seiring dengan bertambahnya pati tapioka
dalam komposisi campuran. Plastik dengan komposisi 0:10 memiliki nilai persen
elongasi sebesar 5.55%, nilai persen elongasi ini akan terus meningkat hingga
komposisi pati tapioka-umbi porang 6:4, yaitu sebesar 8,43%, dan kemudian akan
menurun hingga komposisi pati tapioka-umbi porang 10:0, yaitu sebesar 7,43%.
Tidak dilakukannya preparasi sampel sebelum proses penentuan uji tarik diduga
juga ikut mempengaruhi hasil uji tarik, misalnya sampel tidak diletakan dalam
desikator untuk mengurangi penyerapan kadar air pada sampel. Hasil yang
berbeda juga akan diperoleh apabila yang digunakan glukomanan. Menurut Chen
(2008), penambahan glukomanan umbi porang akan menunjukkan kecendrungan
peningkatan nilai persen elongasi pada plastik, karena glukomanan umbi porang
kompatibel berikatan dengan amilosa pada pati.

10
Analisis Termal
Analisis termal plastik polipaduan pati tapioka-umbi porang pada
penelitian ini dilakukan dengan metode Analisis Termogravimetri (TGA) dan
Analisis Diferensial Termal (DTA). Menurut Mikkonen (2009), TGA merupakan
metode pengukuran perubahan bobot sampel dalam persatuan waktu terhadap
fungsi suhu, dan DTA merupakan metode pengukuran panas yang diserap atau
dibebaskan oleh sampel yang diamati dengan cara mengukur perbedaan suhu
antara sampel dan bahan pembanding sebagai fungsi suhu.

(a)

(b)
Gambar 6 Kurva TGA/DTA plastik polipaduan; (a) komposisi pati- porang (4:6),
(b) komposisi pati-porang (6:4)

11
Gambar 6(a) dan 6(b) menunjukan kurva TGA dan DTA masing-masing
plastik polipaduan pati tapioka-umbi porang pada komposisi (4:6) dan (6:4).
Kurva TGA memperlihatkan ada dua tahap penurunan kurva, penurunan kurva
pertama terjadi dengan pemecahan molekul air pada suhu 100 °C, dan penurunan
kedua kurva merupakan dekomposisi molekul hidrokarbon dari bahan penyusun
(Parvin 2011). Hasil analisis TGA menunjukkan adanya penurunan bobot yang
hilang dari sampel seiring dengan berkurangnya jumlah umbi porang. Plastik
dengan komposisi pati-porang 4:6 kehilangan bobot sebesar 17.879 mg,
sedangkan sampel dengan komposisi pati-porang 6:4 kehilangan bobot sebesar
17.427 mg.
Kurva DTA pada Gambar 6(a) dan 6(b) menunjukkan hasil analisis
temperatur leleh dan temperatur oksidasi. Nilai temperatur leleh pada kurva DTA
menurun seiring dengan berkurangnya jumlah umbi porang dalam komposisi
campuran. Plastik dengan komposisi pati-porang 4:6 memiliki temperatur leleh
126.56 °C, sedangkan plastik dengan komposisi pati-porang 6:4 memiliki
temperatur leleh 117.65 °C. Penurunan temperatur leleh plastik polipaduan
mengindikasikan plastik dengan jumlah umbi porang lebih sedikit akan
menghasilkan plastik yang lebih amorf, hal ini juga di dukung oleh hasil
penentuan bobot jenis. Temperatur oksidasi pada sampel ini tidak menunjukkan
perubahan yang berarti, plastik dengan komposisi pati-porang 4:6 memiliki
temperatur oksidasi 324.95 °C, sedangkan plastik dengan komposisi pati-porang
6:4 memiliki temperatur oksidasi 325.60 °C (Grega et al. 2009).

Analisis Morfologi
Analisis morfologi plastik polipaduan dengan menggunakan Scanning
Electron Magnetic (SEM) bertujuan mengetahui penampakan permukaan, tingkat
keteraturan serta kehomogenan plastik polipaduan yang terbentuk. Prinsip kerja
SEM adalah permukaan contoh ditembaki oleh elektron berenergi tinggi dengan
energi kinetik 1-25 kV. Elektron yang berenergi rendah dilepaskan dari atomatom yang ada pada permukaan contoh dan akan menentukan bentuk contoh.

Gambar 7 Hasil foto SEM permukaan plastik polipaduan pati tapioka-umbi
porang 6:4 dengan perbesaran 3500⨯.

12
Gambar 7 merupakan hasil analisis permukaan plastik dengan komposisi
pati tapioka-umbi porang 6:4 pada perbesaran 3500⨯, dan pada permukaan
plastik terlihat jarum-jarum halus dan gumpalan putih. Jarum-jarum halus
serta gumpalan putih tersebut diduga natrium alginat, dan glukomanan yang
terdapat pada tepung umbi porang. Penelitian yang dilakukan oleh Ulfiah (2013)
tentang pembuatan plastik biodegradabel dengan penambahan natrium alginat
juga menemukan struktur permukaan yang berbentuk jarum halus pada
permukaan plastik yang dihasilkan, hal ini disebabkan oleh sifat dari natrium
alginat yang dapat membentuk struktur jarum halus apabila berikatan dengan
molekul air, selain itu menurut Sumarwoto (2006), glukomanan mampu
mengalami proses mengkristal serta membentuk serat-serat halus.

Permeabilitas Uap Air
Permeabilitas Uap Air (WVP) atau permeabilitas uap air merupakan
pengukuran jumlah uap air yang masuk atau keluar dari bahan polimer (plastik)
dalam setiap satu jam per luas area (ASTM E96-95 1995). Pengukuran
permeabilitas uap air sangat perlu dilakukan untuk mengukur kemampuan plastik
dalam menghambat keluar masuknya air. Tingkat keawetan suatu barang dalam
plastik dapat ditentukan dari besarnya nilai permeabilitas uap air. Semakin besar
nilai permeabilitas uap air, maka semakin banyak kandungan uap air yang keluar
atau masuk. Hal tersebut akan mengakibatkan semakin cepat tumbuhnya
mikroorganisme, dan menurunkan tingkat keawetan.
5
4.5

Permeabilitas uap Air
(g jam-1 m-1 Pa-1)

4
3.5
3
2.5
2
1.5
1
0.5
0
(0:10)

(2:8)

(4:6)

(6:4)

(8:2)

(10:0)

Komposisi (pati:porang)

Gambar 8 Pengaruh komposisi pati-porang terhadap permeabilitas uap air
Berdasarkan Gambar 8, diketahui nilai permeabilitas uap air plastik
polipaduan pati tapioka-umbi porang berkisar pada 4.7532×10-6 gjam-1m-1Pa-1
hingga 1.8087×10-6 gjam-1m-1Pa-1. Permeabilitas uap air yang ditunjukkan pada
Gambar 8 memperlihatkan kecenderungan menurun seiring dengan penurunan

13
jumlah umbi porang dalam komposisi campuran. Plastik dengan komposisi pati
tapioka-umbi porang 0:10 memiliki nilai permeabilitas uap air sebesar 4.7532×106
gjam-1m-1Pa-1, nilai ini permeabilitas uap air ini akan terus menurun hingga pada
komposisi pati-porang 10:0 sebesar 1.8087×10-6 gjam-1m-1Pa-1. Penurunan nilai
permeabilitas uap air dari plastik polipaduan dikarenakan bertambahnya
komposisi pati dalam plastik, serta berkurangnya tepung umbi porang yang
mengandung senyawa glukomanan.
Glukomanan merupakan senyawa yang memiliki sifat struktur penyusun
yang dapat berinteraksi dengan kuat dengan air membentuk lapisan plastik yang
tidak permeable, sehingga semakin sedikit umbi porang yang ditambahkan, maka
semakin berkurang senyawa glukomanan yang dapat berinteraksi dengan air, dan
semakin kecil pula nilai pemeabilitas uap air dari plastik tersebut. Menurut Olivas
et al. (2008), nilai relative humidity (RH) lingkungan diduga juga mempengaruhi
nilai WV. Semakin tinggi RH lingkungan maka kemampuan plastik sebagai
pengangkut uap air semakin menurun. Selain itu, adanya gelembung gas dan
lubang yang terbentuk pada proses pembuatan juga mempengaruhi transfer uap air.

Analisis Gugus Fungsi
Analisis plastik polipaduan dengan instrumen Fourier Transform Infrared
(FTIR) bertujuan untuk mengidentifikasi gugus-gugus fungsi yang terdapat pada
plastik polipaduan. Proses pencampuran bahan-bahan polimer dengan cara
pemanasan diduga mengakibatkan adanya interaksi secara fisik maupun kimia.
Gugus fungsi baru yang terbentuk akan terlihat dari spektrum baru yang terbentuk
pada spektogram. Spektrum bahan beserta plastik yang dihasilkan dapat di lihat
pada Tabel 2 dan Lampiran 6.

Gambar 9 Spektrum FTIR plastik polipaduan pati tapioka-umbi porang

Berdasarkan Gambar 9 dan Tabel 2, terlihat gugus fungsi dari komponen
penyusun plastik muncul kembali pada spektrum sampel plastik dengan puncak
yang hampir sama dan tidak dihasilkan puncak baru sehingga, dapat dikatakan
tidak terbentuknya gugus fungsi baru. Hal ini menunjukan bahwa plastik yang
terbentuk hanya berinteraksi secara fisik. Menurut Harvey (2000), Munculnya
gugus fungsi baru pada spektogram menandakan terbentuknya interaksi secara
kimia, sedangkan pencampuran secara fisika hanya ditandai dengan adanya
gabungan gugus fungsi antara komponen-komponen penyusun plastik polipaduan.
Tabel 2 Analisis gugus fungsi
Sampel

Pati tapioka

Umbi porang
Na-alginat

Gliserol

Sampel
Bioplastik

Bilangan
Gelombang
(cm-1)
3267.41
2931.80
1203.58
860.25
2927.34
3260
3248.13
2924.09
1600.92
1411.89
1122.57
3452.58
2941.44
852.54
3325.28
2931.80
2368.59
1612.49
1411.89
1149.57
856.39

Gugus fungsi

Regangan O-H
Regangan C-H
Regangan C-O-C
Tekuk CH
Uluran C-H (-CH)3
Regangan O-H
Regangan O-H
Regangan C-H
C=O (asam)
Regangan C-O
karboksilat
Regangan C-O-C
Regangan O-H
Regangan C-H
Tekuk CH2
Regangan O-H
Uluran C-H (-CH)3
Regangan C-H
C=O (asam)
Regangan C-O
karboksilat
Regangan C-O-C
Tekuk CH2

Pustaka
(Lambert et al. 1998)
3100-3700
2000-3000
1000-1300
810-933
2800-3000
3100-3700
3100-3700
2000-3000
1630-1650
1300-1450
1000-1300
3100-3700
2000-3000
810-933
3100-3700
2800-3000
2000-3000
1600-1650
1300-1450
1000-1300
810-933

SIMPULAN DAN SARAN
Simpulan
Plastik biodegradabel polipaduan pati tapioka-umbi porang telah berhasil
dilakukan dengan menghasilkan nilai ketebalan, bobot jenis, dan permeabilitas
uap air yang meningkat seiring dengan meningkatnya jumlah umbi porang dalam

komposisi campuran, namun penambahan tepung umbi porang dalam komposisi
polipaduan juga menghasilkan penurunan nilai kuat tarik dan pemuluran putus
plastik, sehingga dapat disimpulkan bahwa penambahan tepung umbi porang
dalam plastik polipaduan belum kompatibel. Hasil mikroskop elektron payaran
(SEM) menunjukkan bahwa plastik polipaduan yang terbentuk masih
memperlihatkan jarum-jarum halus natrium alginat dan beberapa gumpalan kristal
kalsium oksalat dari umbi porang. Hasil Spektrofotometer Inframerah
Tranformasi Fourier (FTIR) menunjukkan reaksi yang terjadi pada pembuatan
plastik polipaduan hanya secara fisik.

Saran
Perlu adanya proses ekstraksi glukomanan dari tepung umbi porang
terlebih dahulu sebelum proses plastisasi dengan pati tapioka dilakukan, perlu
adanya pengontrolan pengadukan menggunakan homogenizer pada saat proses
pembuatan, perlu dilakukannya optimasi pemlastis dan natrium alginat, serta perlu
adanya analisis permeabilitas oksigen dan karbondioksida.

DAFTAR PUSTAKA
[ASTM] America sociaty for testing and materials. 1995. Standart Test Methods
for Water Vapor Transmission of Materials, E96-95. Philadelphia (US):
ASTM.
[ASTM] America sociaty for testing and materials. 2005. Standard Test Methods
for Tensile Properties of Thin Plastic Sheeting, D638. Philadelphia (US):
ASTM.
Arifin MA. 2001. Pengeringan umbi iles-iles secara mekanik untuk meningkatkan
mutu keripik iles. [skripsi]. Bogor (ID): Institut Petanian Bogor.
Chen J, Liu C, Chen Y, Chang PR. 2008. Struktur characterization and properties
of starch-konjac glucomannan. Carbohydrate Polymer Journal. 74: 946952.
Christianty MU. 2009. Produksi plastik biodegradabel melalui pencampuran pati
sagu termoplastis dan compatibilized linear low density polyethylene
[tesis]. Bogor (ID): Institut Pertanian Bogor.
Departemen Pertanian. 2012. Produksi ubi kayu menurut provinsi. [terhubung
berkala]. http://www.deptan.go.id/produksiubikayu%20/.pdf [16 Okt
2013].
Grega K, Jožef M, Primož Mr. 2009. Differential thermal analysis (DTA) and
differential scanning calorimetry (DSC) as a method of material
investigation. Materials and Geoenvironment Journal. 57: 127–142.

16
Harsojuwono BA. 2006. Studi cara ekstraksi glukomanan dari umbi porang. The
Excellence Research Journal : 126-133.
Harvey D. 2000. Modern Analytical Chemistry. New York: McGraw-Hill.
Lastriyanto A. 1998. Penentuan permeabilitas film edibel terhadap uap air,
oksigen dan karbondioksida [tesis]. Bogor (ID): Institut Pertanian Bogor.
McHugh TH, Krochta JM. 1994. Sorbitol vs gliserol plasticized whey protein
edible film: intergred oxygen permeability and tensile property evaluation.
J of Agric and Food Chem. 42(4): 841-845.
Mikkonen KS. 2009. Mannans as film formed and emulsion stabilizers. [disertasi].
Helsinki (ID): University of Helsinki.
Murphy P. 2006. Starch: manufacture and structure. Di dalam: Eliasson AC, editor.
Starch in Food: Structure, Function, and Application. Manchester (UK):
CRC Press.
Olivas GI, Gustavo V, Barbosa-Cànovas. 2008. Alginate-calcium films: Water vapor
permeability and mechanical properties as affected by plasticizer and relative
humidity. LWT. 41: 359-366.
Parvin F. 2011. Preparation and characterization of gamma irradiated sugar
containing starch/Poly (Vinyl Alcohol)-based blend films. J Polym
Environ. 6(011): 1007-1017.
Pradipta IMD, Mawarani LJ. 2012. Pembuatan dan karakterisasi polimer ramah
lingkungan berbahan dasar glukomanan umbi porang. Jurnal Sains dan
Seni Pomits 1(1): 1-6.
Pranamuda H. 2001. Pengembangan bahan plastik biodegradabel berbahan baku
pati tropis. Di dalam: Seminar Bioteknologi untuk Indonesia Abad 21;
Jakarta 1-4 feb 2001. Jakarta: Sinergy Forum-PPI Tokyo of Technology.
hlm 1-6.
Pranoto Y. 2007. Kajian sifat mekanik dan mikrostruktur edible film alginat dan
kitosan dengan penambahan gliserol. Seminar Nasional PATPI. Bandung
1(1): 978-979.
Prasetyaningrum A, Rokhati N, Kinasih DN, Wardhani FDN. 2010. Karakterisasi
bioactive edibel film dari komposit alginat dan lilin lebah sebagai bahan
pengemas makanan biodegrdabel. Seminar Rekayasa Kimia dan Proses.
Semarang : 1411-4216.
Ramadhan N. 2013. Pembuatan dan pencirian plastik biodegradabel tepung
singkong-umbi porang.. [skripsi]. Bogor (ID): Institut Pertanian Bogor.
Sumarwoto. 2006. Review: Kandungan mannan pada tanaman iles-iles
(Amorphophallus muelleri). Jurnal Bioteknologi 4(1):28-32.
Ulfiah. 2013. Pencirian edibel film tepung tapioka terplastisasi gliserol dengan
penambahan natrium alginat. [skripsi]. Bogor (ID): Institut Pertanian
Bogor.
Wijaya DR. 2013. Pencirian edibel film pati tapioka terplastisasi sorbitol dengan
penambahan natrium alginat. [skripsi]. Bogor (ID): Institut Pertanian
Bogor.

17
Lampiran 1 Diagram alir Penelitian

Tepung umbi porang
(0,2,4,6,8,10)

Tepung tapioka
(10,8,6,4,2,0)
+ 30 mL akuades

+ 30 mL akuades
Larutan
umbi porang

Larutan tepung
tapioka

Na-Alginat
25%(b/b)

Pemlastis
5%(b/b)

+ 40 mL akuades
dipanaskan 50 °C
Larutan Na-Alginat

Larutan tepung
porang-pati diplastisasi
pada suhu 50 °C

Larutan pati–porang terplastisasi
gliserol dan larutan Na alginat
Campuran dipanaskan pada
suhu 80 °C selama 30 menit
Plastik biodegradabel
(Tepung tapioka-umbi porang)

Penentuan
bobot
jenis

Uji kuat
tarik

Uji
permeabilitas

Analisis
gugus
fungsi

Analisis
morfologi

Analisis
termal

18
Lampiran 2 Data ketebalan plastik
komposisi (Pati:Porang)

(0:10)

(2:8)

(4:6)

(6:4)

(8:2)

(10:0)

Ulangan
1
2
3
4
5
1
2
3
4
5
1
2
3
4
5
1
2
3
4
5
1
2
3
4
5
1
2
3
4
5

Tebal
(mm)
0.100
0.100
0.100
0.100
0.100
0.080
0.080
0.080
0.080
0.080
0.070
0.070
0.070
0.070
0.070
0.060
0.060
0.060
0.060
0.060
0.050
0.050
0.050
0.050
0.050
0.040
0.040
0.040
0.040
0.040

19
Lampiran 3 Analisis bobot jenis plastik
Komposisi
( Pati: Porang)
(0:10)

(2:8)

(4:6)

(6:4)

(8:2)

(10:0)

Bobot (g)
W0

W1

W2

W3

8.0504
8.0506
8.0505
8.0513
8.0517
8.0516
8.0502
8.0503
8.0502
8.0507
8.0500
8.0505
9.9490
9.9518
9.9502
9.9501
9.9503
9.9493

8.0517
8.0512
8.0513
8.0525
8.0534
8.0531
8.0514
8.0517
8.0515
8.0525
8.0514
8.0521
9.9510
9.9539
9.9525
9.9522
9.9516
9.9514

14.5972
14.5960
14.5971
14.5994
14.5987
14.5974
14.5962
14.5964
14.5965
14.5968
14.5949
14.5965
20.1132
20.1256
20.1019
20.1255
20.1126
20.1175

14.5962
14.5949
14.5962
14.5985
14.5974
14.5963
14.5953
14.5954
14.5956
14.5956
14.5939
14.5954
20.1119
20.1244
20.1007
20.1244
20.1119
20.1164

Contoh perhitungan :
Suhu saat percobaan 28 °C
W0 = 8.0504 g
Dl = 0.99628 g/mL
Da = 0.00125 g/mL

D= 4.3170 g/mL

Bobot
Rerata
Jenis Bobot Jenis
(g/mL)
(g/mL)
4.3170
4.6491
4.3170
3.9849
3.9849
4.2340
3.9849
3.7359
3.9849
3.4868
3.5698
3.2377
2.9887
3.4868
3.2211
3.1879
2.8464
2.3245
2.4180
2.0830
2.0921
2.1585
2.1142
2.0921

20
Lampiran 4 Analisis Uji Tarik plastik
Data sifat mekanik (Kuat Tarik) plastik
Komposisi
(Pati:Porang)

(0:10)

(2:8)

(4:6)

(6:4)

(8:2)

(10:0)

Gaya
(N)
5.9591
5.1530
5.7090
4.8014
5.5887
6.4198
6.5566
5.8477
5.2145
6.3428
7.8559
6.3804
10.7556
11.2207
12.9370
15.6270
15.7860
15.4820

Contoh perhitungan :

τ=
τ = 1.1918 MPa

Panjang
(mm)
50
50
50
50
50
50
50
50
50
50
50
50
50
50
50
50
50
50

Tebal
(mm)
0.100
0.100
0.100
0.080
0.080
0.080
0.070
0.070
0.070
0.050
0.050
0.050
0.060
0.060
0.060
0.040
0.040
0.040

Luas Kuat tarik
(mm2)
(Mpa)
5.0
1.1918
5.0
1.0306
5.0
1.1418
4.0
1.2003
4.0
1.3972
4.0
1.6046
3.5
1.8734
3.5
1.6708
3.5
1.4899
3.0
2.5371
3.0
3.1423
3.0
2.5521
2.5
3.5852
2.5
3.7403
2.5
4.3124
2.0
7.8135
2.0
7.8930
2.0
7.7410

Rerata
kuat tarik
(Mpa)

1.1214

1.4008

1.6779

2.7439

3.8792

7.8158

21
Data sifat mekanik (Elongasi) plastik
Komposisi
(Pati:Porang)

(0:10)

(2:8)

(4:6)

(6:4)

(8:2)

(10:0)

Panjang (mm)
Awal
Akhir
50.00
52.70
50.00
53.36
50.00
52.25
50.00
53.72
50.00
53.33
50.00
52.17
50.00
54.26
50.00
54.36
50.00
53.62
50.00
54.23
50.00
54.33
50.00
54.08
50.00
54.13
50.00
54.06
50.00
54.26
50.00
53.45
50.00
53.94
50.00
53.62

Contoh perhitungan :
Panjang spesimen mula-mula = 50 mm

= 5.40%

Elongasi
(%)
5.40
6.73
4.50
7.44
6.66
4.34
8.53
8.73
7.25
8.46
8.66
8.16
8.25
8.12
8.52
6.90
7.88
7.24

Rerata elongasi
(%)

5.54

6.15

8.17

8.43

8.30

7.34

22
Lampiran 5 Hasil uji permeabilitas uap air
WVTR
komposisi
Waktu Kehilangan
(g jam-1 m-2)
(Pati:Porang) (jam)
bobot (g)
165.3125
1
0.1058
161.2500
2
0.1032
150.1563
3
0.0961
155.0000
4
0.0992
164.2187
(0:10)
5
0.1051
197.9687
1
0.1267
189.5313
2
0.1213
174.6875
3
0.1118
175.0000
4
0.1120
192.9687
(2:8)
5
0.1235
149.3750
1
0.0956
157.8125
2
0.101
162.5000
3
0.104
169.8437
4
0.1087
165.3125
(4:6)
5
0.1058
149.0625
1
0.0954
149.5312
2
0.0957
145.4687
3
0.0931
165.4687
4
0.1059
149.8437
(6:4)
5
0.0959
168.5937
1
0.1079
159.2187
2
0.1019
149.3750
3
0.0956
160.3125
4
0.1026
165.0000
(8:2)
5
0.1056
155.0000
1
0.0992
163.5937
2
0.1047
137.5000
3
0.088
149.3750
4
0.0956
151.7187
(10:0)
5
0.0971

Tebal
(mm)
0.1
0.1
0.1
0.1
0.1
0.08
0.08
0.08
0.08
0.08
0.07
0.07
0.07
0.07
0.07
0.06
0.06
0.06
0.06
0.06
0.05
0.05
0.05
0.05
0.05
0.04
0.04
0.04
0.04
0.04

Permeabilitas uap
Air
(g jam-1 m-1 Pa-1)
4.9361⨯10-6
4.8147⨯10-6
4.4835⨯10-6
4.6282⨯10-6
4.9034⨯10-6
4.7289⨯10-6
4.5274⨯10-6
4.1728⨯10-6
4.1803⨯10-6
4.6095⨯10-6
3.1221⨯10-6
3.2985⨯10-6
3.3964⨯10-6
3.5499⨯10-6
3.4552⨯10-6
2.6705⨯10-6
2.6789⨯10-6
2.6061⨯10-6
2.9644⨯10-6
2.6845⨯10-6
2.5170⨯10-6
2.3770⨯10-6
2.2301⨯10-6
2.3934⨯10-6
2.4633⨯10-6
1.8512⨯10-6
1.9539⨯10-6
1.6422⨯10-6
1.7840⨯10-6
1.8120⨯10-6

23
Contoh perhitungan :
A = 0.00064 m2
S = 636.32 Pa

R1 = 100%
R2 = 81%

WVTR= 165.3125 g jam-1 m-2

Permeabilitas uap air = 4.9361⨯10-6g jam-1 m-1 Pa-1

Lampiran 6 Spektrum FTIR
Pati Tapioka

24
Na Alginat

Umbi Porang

25
Gliserol

Pati Tapioka:Umbi porang (4:6) dengan 25% Na Alginat, dan 5% Gliserol

RIWAYAT HIDUP
Penulis dilahirkan di Mukomuko pada tanggal 12 Juni 1990 dan merupakan
putra sulung dari empat bersaudara dari Bapak Nazri dan Ibu Sumawati. Tahun
2008 penulis lulus dari SMA Negeri 1 Mukomuko dan pada tahun yang sama
penulis lulus seleksi masuk Institut Pertanian Bogor (IPB) melalui jalur Undangan
Seleksi Masuk IPB dan diterima di Departemen Kimia, Fakultas Matematika dan
Ilmu Pengetahuan Alam.
Selama mengikuti perkuliahan, penulis aktif dalam organisasi Ikatan
Mahasiswa Kimia (Imasika) dan kepanitiaan lainnya. Di Imasika, penulis pernah
menjabat sebagai staf bidang Pengembangan Kreativitas dan Kemandirian
Mahasiswa (PK2M) tahun ajaran 2009/2010. Selain itu penulis juga menjadi
asisten praktikum Kimia Tingkat Persiapan Bersama pada tahun ajaran 2009/2010
dan 2010/2011, asisten praktikum Kimia Anorganik 2011/2012. Bulan JuliAgustus 2011 penulis melaksanakan Praktik Lapangan di PT. Inter Aneka Lestari
Kimia dengan judul Analisis Kuat tarik, Persen Elongasi, dan Nilai Modulus dari
Plastik Biodegradabel “Enviplas” Berbahan Baku Jagung dan Tapioka.