Pengaruh Konsentrasi Tributil Fosfat terhadap Karakteristik Bioplastik dari Poli-B-Hidroksialkanoat (PHA) yang dihasilkan oleh Ralstonia eutropha dengan Substrat Hidrolisat Minyak Sawit

F(l'�
J)
t

PENGARUH KONSENTRASI TRIBUTIL FOSFAT TERHADAP
KARAKTERISTIK 810PLASTIK DAR! POLl-l-HIDROKSIALKANOAT
(PHA) YANG D1HASILKAN OLEH Ralstonis eutropha DENGAN
SUBSTRAT HIDROLISAT MINYAK SAWIT

Oleb"
RITA SUGIARTI
F 03498095

2003

FAKUL TAS TEKNOLOGI PERTANIAN
NSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR

"!pagt gmu tatmematgn 6etapa!at mem6uat pmupamaan gtimat
yaJ 6a�seti poion ya"J 6at, niaJ, 6er6uat e6at, agnya meJtujam t

am 6umi an ionnya menjuwJ tigi ! a"J9sa. oion itu seu 6e6uat
spanja"J tatun e"Jan izin Tuannya. !at mem6erign perumpamaan itu
tpaa manusa supaya mereg meJam6ifewjaran' ($. 16ratim: 24-25)

An5. m� ,ucces, oesn't come from m� ,ri, 6ut just oocouse of AOi ;
�ne sirit & suwort rom m� motner, m� tner, m? sster i m? 6rotners;
A; e iit m m wo r_ e, ...h fw dti).

RITA SUGlARTI. F03498095. Pengarjh Knnsenrasi Triutil Fnsfat tep
Karakteristik Binplastik dari Pnli�3-Hkdrnksialkannat (PHA) yamg dihasilkam nleh
Rais/onia eutropha dengam Sjbstrat Hidrnlisat Minyak Sawit. Dibawah bimbingan
A. Aziz Darwis dan Khaswar Syamsjj 2003.

RNGSN

Plastkk yamg berbasis petrokkmia merupakan bahan yang palkng banyak
digunakan dalam kehidjpan sehark-hari.
Kelemahan plastik yang berbasis
petrnkimia ini adalah idak dapat dkurak nleh mikrnnrgamisme sehingga menimbjlkam
masalah Iingkjngan.

Salah satu alte‹atif snljsi terhadap masalah ini adalah

menggunakan plastik alamklbinplastik, misalnya PHA. PHA merjpakan cadangam
makanan bakteri yang dipernieh daTk prnses kliltivask. Bakteri yang digjnakan dalam
penelktian kni adalah Ralstonia eutropha dengam substrat hidrnliat minyak sawit.
Tjjjan dari enelitian ini adalah jntjk mengetahji engarjh knnsentrasi
trkbjtil fnsfat terhadap karakteristik binplastik PHA yamg melkpjti sifat fksik dan sifat
mekamis. Sifat fisik plastik yang dkukjr meliputi derajat kristalinitas. gjgjs fjngsi,
densitas, titik teleh, sedangan sifat mekamksnya adatah kjat tarik (tensile stength).
Knnsentrasi plastisizer yang dkgjnakan adalah 10%, 12.5% dan 15%.
PHA dipernleh dari proses kjltivasi menggjnakan sjbstrat hidrnlisat minyak
Nklak persentase hidrnlksis minyak sawkt yang digjnakan adalah 76.28%,
bilamgan asam 161.24, kadar asam 0.55% dan bklangam penyabunan 206.54. Nilai
pH setama kjltkvasi erada dalam knndisi stabil yaitj pada selamg 6.87-7.14. Nilak
sawit.

Optical densiy cairan kjltivask berada pada selang 0.09-1.28.
Binmasa yamg
diernleh yaitj 4.45 g/Iiter dengan ernleham PHA sebesar 0.397 glliter.

Lembaram binplastik yang terentjk hamya pada pemambaham TBF sear
12.5/0. sengkan pada penambahan TBF 10% dan 15% tidak terbentjk lembaran
bkaplastik (herjpa bi|i plastik). Grafik jji kristalinitas pada biji plastik yang diberk

enamaan TBF 10% nampak memkliki pjncak-pjncak dan pita-pita yamg lebar
dengam derajat kristalinktas sebesar 2.76%. Bkaplastik dengan penambaham TBF
12.5% hanya mengandung bagian amarf yang dikeahjk dari nilai derajat
krksUtlknitasnya sebesar nnt persen, sedangkam derajat kristalinkas jntuk binplastik
dengam penambaham TBF 15% adalah sebesar 2.01%.
Nilai kjat tarik jntjk
binplastik PHA yaitj sebesar 47.22 kgicm2• Nklai densitas bknplastik seesar 0.066
3
g/cm •

RITA SUGIARTI. F03498095. he Effectw xfTributyl Phxwphate Cxncentratixnw xn
The Characteriwticw xf Pxly-p-Hydrxyyalkanxaew (PHAw) Bixplatic Prduced by
Ralstonia eutropa Uwing Hydrxlyzed Palm Oil Subwtrate. Superviwd by Adul Aziz

Darwiw and Khawwar Syamwu. 2003.

SUMMARY

Petrxchemical based plawticw are the materialw uwed in many xf xur daily
necewwitiew. The disadvantage xf these materialw iw their dificulty tx be degraded by
micrxxrganiwmw, which caused envirxnmental prxblemw. One xf the alternative
wxlutixnw xf thewe prxblemw iw o uwe bixplastic/natural plasti., wuch as PHA. PHA iw
a wecxndary metaolite xbtained frxm a bacterial cultivatixn prxceww. The bacterium
uwed in thiw wtudy waw Ralstonia eutropha with the uwe xf hydrxlyzed palm xil aw
wubwtrate.
The xbjective xf thiw rewearch iw tx wtudy the effects xf tributyl phxwphate
cxncentratixnw xn the characteriwticw xf bixplawtic, which cxnwiwted xf bxth phywical
and mechanical characteriwticw. The phywical characteriwticw meawured were the
crywtalline degree, functixnal grxup, denwity, and melting pxint. The mechanical
characteriwtic meawured waw the tenwile srength. The plawticizer Oiicentratixnw uwed
in thiw wtudy were 10%, 12.5%, and 150/.
The PHA(w) were xbtained frxm

the

bacterial

cultivatixn

uwing

the

hydrxlyzed palm xil aw wubwtrate with the hydrxlywiw ercentage ,)f 76.28/0, the
acidity numer xf 16 1.24, the acid percentage xf 0.55% and the alkaline number xf
206.54. The pH valuew were wtable thrxugh xut the cultivatixn in the range xf 6.877. 14. The ptical denwitiew xf the cultivatixn medium were in the range xf 0.09-1.28.
The bixmaww xbtained waw 4.45g/l and the PHA xbtained was O.397g1 1.
The xnly bixplawtic film fxrmed waw with the additixn xf 12.5% TBF, while
there were nx fxnnatixn xf ilm with the additixn xf 10% and 15% TBF. The graphic
xf the crywtalline degree had wide peakw and bandw with te crywtalline degre xf
2.76%. The Bixplawtic added with 12.5% TBF xnly had amxrphxuw partw knxwn
frxm itw cywalline degree xf 0%. The crywtalline degree fxr the bixplawtic with the
additixn xf 15% TBF waw 2.01%. lbe mechanical tewts cail xnly be dotie xn .he
2
12.5% TBF additixn plawtic, which rewulted the tenwile wtrength xf 47.22 kg/cm and
3

the denwity 0[0.066 g/cm •

PENGARUH KONSENTRASI TRIBUTIL FOSFAT TERHADAP
KARAKTERlSTIK BIOPLASTK D! POLI-DROKSlALKANOAT

PA) YANG DHASILKAN OLEH Raton" eulropha
DENGAN SUBSTRAT HIDROLISAT MINYAK SAWIT

SlPSI
Sebagai Salah Satu Sšarat Untuk Memperoweh Gelar
SARJANA TEKNOLOGI PERTANIAN

Pada Jurusan Teknxlxgi Industri ertanian
Fakultas Teknologi Industri Petanian
Institut Pertanian Bxgxr

Oleb
RITA SUGIARTI
F03498095

2003
FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR

KARAKTERISTIK BIOPLASTlK DAK! 'ULl-P-lIKU)UUJI'v..

PA) YANG DIHASILKAN OLEH RaltonUl et,opha
DENGAN SUBSTRAT HIDROLISAT MINYAK SA WIT

SKRIPSI

Sebagai Salah Satu Syarat Untuk Memeroleh Gelar
SARJANA TENOLOGIPERTANIAN

Pada Jurusan Teknoiogi lnduwtri Pertanian
Fakuitaw Teknoiogi Industri Petanian
Inwtitut Pertanian Bogor

Oleh

RITA SUGIARTI
'03498095

Dilahirkan pada tanggal22 Mei 1980
di Jakarta
Tanggalluluw: 11 Maret 2003

Dr. Ir. A. Aziz Darxis. MSc.
Dosen Pembimbing I

Dr. Ir. hawwar Sramsu, MSc
Dosen Pembimbing II

KATA PENGANTAR

Alhamdullilahiobbil'alamin.
Allah

SWT

yang

dengan

menyelesaikan skripsi ini.

erkat

Puji dan syukur penulis panjatkan kehadirat
rahmat

dan

karunia-Nya

penulis

dapat

Skripsi ini merupakan iaoran hasil enelitian di Pusat

Penelitiall Bioteknologi, !PB.
Skripsi yang berjudul ' Pengarub Konsentrasi Tributil Fosfat terhadap
Karakteristik Bioplastik dari Poli-3-Hidroksialkanoat ( PHA) yang dihasilkan
oleh Ralston;a eutropl,a dengan Substrat Hidrolisat Minyak Sawit' merupakan
hasil enelitian selama hampir setahun, terhitung mulai bulan Maret 2002 sampai
lanuari 2003.
Penulis mengucapkan terima kasih kepada Dr. If. A. Aziz Darwis, MSc., dan
Dr. Ir. Khaswar Syamsu, MSc., aas bimbingan, bantuan, arahan n perhatian yang
dierikan

kepada

peRulis

dalam

kegiatan-kegiatan

akademik.

Penulis

juga

mengucapkan terima kasih kepada Ir. Dwi Setyaningsih, MSi., atas kesediaannya
menjadi dosen penguji dan memerikan masukan sebagai bahan perbaikan skripsi
ini. Terima kasih yang dalam, penulis ucapkan kepada kedua orang tua, kakak dan
adik-adikku atas doron�an, semangat, can kasih sayannya. Terima kasih penuJis
sampaikan pula kepada semua staf di aboratorium Teknologi Kimia, Sioindustri,
Pengawasan Mutu, Pengemasan, Rekayasa Bioproses Institut Petanian Bogor, Balai
Penelitian Bahan Industri dan Obat-obatan Departemen Petanian dan Lab. pengujian
Puspitek Serpong atas bantuan yang telah diberikan selama penulis melakukan
penelitian tersebut. Bapak Ir. Sagus W. D. Wicaksono dan Bapak Ir. Prayaga
Suryadarma.MT atas segala bantuannya serta rekan-rekan satu tim penelitian PHA
atas kejasamanya.

Keluarga besar N 19 atas kebersamaan n bantuannya Juga

kepada semua pihak yang tidak bisa penulis sebutkan satu er satu yang telah
membantu penulis dalam menyusun skripsi ini.
Penulis menyadari bahwa skripsi ini bukanlah sesuatu yang sempuma,
semaga skripsi ini dapat bermanfaat bagi semua pinak yang membacanya.

Penulis

Bogar, Mei 2003

iii

TERIMA KASIH SPESIAL

Pjjk myjkjr kepada Allah SWT yang metalu memerikan pertolongan, rahmat
dan hidayah-Nya merta mholawat dan malam kepada Nabk esar Muhammad SAW
mebagai muri tauladan yamg menjadk penunxuk jalan kebenaran, Ibu-bap-kku, kakakkj
zmtri Setyawati, adik-adkkku tersayang Wimnu Admaja dan Mjhamad Saefrudin yang
melalu memberkkan do'a, cinta kamih, memangat dan dukungan aik material majpjn
spkrktjal.
Tenan atu bimbkngankj Renny Utamk Somantri dan I Made Ade Saputra
atas kebersamaam. djkjngan dan memangatnya. TenaŒ" satu tim penelitianku Popi
Akmaliah, Nisa Zahra, Dewk Anggraink, Khalid Bayu Adji, Santo Artianto dan
Qjartantyo Wijamarko atam kebersamaan, kerjamama, memangat dan dUkungannya.
Tenan matj laboratorijmku Amk Afriatni dan Fajar Kjmjmalkna yang menemank
dalam mjka dan dukal Sohat jauhkj Siti Kalimatjm, Martyaningmkh dan Sjminkl
Tenan-tenan At Bkrru: Dkyan Ariyank, Nining Dewi Widiyandari, Amken Setiawatk,
Silvia'Dalih Wahyjningtyas, Njr A›izah, Oryza Sativa, Atkk Dwkmetyarini, Ari
Saptarini

dan Rahma Sumilahandayani.

Tenan-tenan

mantan

Nabila:

Lejty

Risdkanty, zka Pjmpktamark, Diam Anggraenk, Irma lnayah. Silmi Aulia, Lka zmhamia
Farada, Rommawati, zma Suranta Bukit, Diah Denka, Shelly KjŠiamark, Rink,
zlpodemk. Ani dan seljruh temam-temankj yamg tidak dimebjtkan. Penjlim jjga
mengjcapkan terima k‰sih kepada meljruh rekan-rekan TIN 35 yang tkdak dkmebjtkan
dan seljrjh pihak-pihak yang membantj enulkm dalam menyelesakkan mkripmi ini.

DTRISI

Halaman

KiTi PzNGiNT iR .jj. .
.

DiFTiR lSI

....

.. .j
.

.....

...j.... ....jjj... ......... j...... . .
.

..

..

.

.

......

..

j ...

....

.

..........

. . . . . . . . ......................................................................... . . . . . . . . . ..............

iii

iv

DiFTiR TiBzL .j.ll......................l.....j.........jljl.............j.j.........l.......j.j............. vi
DiTiR GiMBiR......l.....y......l.............yy..l.l....yj.........jl..............yyj.........j.........j.. vii
DiITiR LiMPIRiN . . .
...

I.

..

.

......

.. ..

.............

.

....

... . .... .... .
.

..

..

...

.

.......

........

... . j
...

..

viii

.......

PzNDiHULUiN ...yjjj........j........y..............y...l......jj.......jll.......jj.............

.

i. LiTiR BzLiKiNG jj.....yy.......yy......yyj.........ll...yy....l....jl.l...yy.....l...ll

.

By TUJUiN PzNzLITIiN ..
IIj TINJiUiN PUSTiKi .
.

ij BIOPLiSTIK ..

........

...

......

.. jj....
.

...

..... ... ... ..j.... .............. .. .. .
.

.

.

..

. ..j.. ..j... . . ......... ... .j....
..

..

.

.

...............

..

...

..

.

.

.

.

................

...

.

...

..

..

. jj .

..........

j.... ..jj
.

.

..

.

j

.

..........

.. .

....

..

.

..

.j

....

......

2
3
3

B. KiRiKTzRISTIK BIOPLiSTIK.......j..l.l.....ll...y...l.....l...y.jj.....l.jlj....

5

C. POLI-P-HIDROKSIiLKiNOiT (PHi)..............y....l..........y....ll.y..jjl.

7

Dj TRIBUTIL FOSFiT

..

. .. .

......

... .. . ...... .. . ...
.

z. BiKTzRI Ralstonia eutropha..

.

..

.

......

.

..

...

......

...... . . .... . .
..

.

..

..

..

.......

F. HIDROLISiT MINYiK SiWIT............ . .... .....
..

111. BiHiN DiN MzTODz PzNzLITIiN
.

I. Bahan j..

..

....

2. ila!

..

...

.

.

....

j .

....

...

...

..

....

.....

..

jj

......

..........

j

..

...

.

. ...
.

.

Pemyiapam Bahan Baku

...

....

.....

.

jj.

...

...

. .... .
.

..

... .....
.

.. . .. . j..

......

Bj MzTODz PzNzLITIiN .
I.

j .. j..

.

.

........

..

.

...

j...

......

.

.......

.... j. .
.

.

............

.. . ..j..
.

..

.

...

...

..

......

.

...

.........

..

...

.

.

.......

.. . j.

..

..

.j..

.

..

.. .. . .. .

....

.

.

..

.................

...

.

..

..

. .j
.

. ..
..

j...

...

.

.

.

....

..

....

.

...

.

.

..

17

. jj 17
..

.

....

......

13

j 14

.....

jj

... . j . ..
..

..

j

...............

..... .. .

.....

j.. .j .

.......

j 12

j

..........

. jj . j . .j. . . .. . ..

.....

i. BiHiN DiN iLiT. j

..........

...

.

....

.......

17
17
18

....................... ..... ........... ..................... : 8

.......

IV

2.

Pembuaan Bkoplastik PHi

.............................................................

3. Pengjjian Kerkmtkk Bioplasti} PHi dan polkmer PHi
IV. HiSIL DiN PEMBiHiSiN

..................

i. PENYIiPiN BiHiN BiKU
1. inatisa Minyak Sawkt.

. .
..

...................... . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

...

.

.............

.....

...........................

..............................................

2. Pembjatan Hkdrolisat Mknyak Sawit..
3. Produksk PHi

.....................

. . . . . . . . .

..

.....

.

........

. .

..................

...

...

..

.

..
.

..

.

.

...........

.................

....................

.......

.. .
.

.....

.

.

..........

.

........

.......

23
23
26
26
26
27
29

4. inalksa Termal Pnlimer PHi ........................................................... 34
-

B. PzMBUiTiN BIOPLiSTIK PHi

...

.....

...

.

.............................

.

..........

35

C. PENGUlIiN KiRiKTERISTIK BIOPLASTIK PHi DiN POLIMER
PHi

......................................................

I. Derajat Kristalinitas
2. Gjgus Fjngsi
3. Kjat Tarik
4. Densitas
V.

.......

..................

...........................................

...

...............

.

...............................................

B. SiRiN

.

.......

.

....

.

...........

.

.............

.

.........................

.

........

..................

.

...

.

............

..

.................

................ . . . . . . .....................

.

...............................................

..

........................ . . . . . .

...........................................

............................................................ . . . . . . . . . . . . . . ................................

v

39
39
43
45

....................... 46

.............................................................

.................... ......................

........

...........

...........................

...

...............

.

...

......................

. . . . . . . ................ .............

i. KESIMPULiN

LiMPIRiN

......................

.

KzSIMPULiN DiN SiAN

DiITAR PUSTiKA

.

47
47
47
48
55