71 nilai Modulus Young tertinggi pada masing-masing temperatur pemanasan, yaitu 80
o
C, 85
o
C dan 90
o
C, adalah pada penambahan kitosan 3 gram dan sorbitol0,2mlg yaitu berturut-turut sebesar 515,48 MPa, 245,85 MPa, dan 119,74 MPa, sedangkan
Modulus Young terendah pada masing-masing temperatur pemanasan adalah pada
penambahan kitosan 1 gram dan sorbitol0,4mlg yaitu berturut-turut sebesar 14,95 MPa, 5,86 MPa, dan 6,77 MPa.
Modulus elastisitas modulus elasticity menunjukkan nilai keelastisan elasticity dari produk bioplastik. Nilai modulus tarik yang kecil menunjukkan sifat
bahan yang elastis elastic sedangkan nilai modulus tarik yang besar menunjukkan sifat bahan yang kaku dan getas stiff. Oleh karena itu, nilai modulus tarik memiliki
hubungan berbanding terbalik dengan pemanjangan saat putus elongation at break. Nilai modulus young yang semakin tinggi akan ditemukan pada film yang
memiliki kandungan plasticizer yang lebih sedikit [100].
4.7 HASIL SCANNING ELECTRON MICROSCOPE SEM
4.7.1 Hasil Analisis Morfologi Permukaan Pati Biji Alpukat
Karakteristik morfologi permukaan pati yang telah diekstrak dari biji alpukat diuji dengan SEM Scanning Electron Microscope. Hasil SEM pati biji alpukatyang
diperoleh ditunjukkan pada Gambar 4.9 berikut ini.
Gambar 4.9Hasil AnalisisSEMPati Biji Alpukat dengan Perbesaran 3000 kali Gambar 4.9 menunjukkan hasil analisa SEM partikel pati biji alpukat yang
berukuran 100 mesh dengan perbesaran 3000x. Dari gambar 4.9 terlihat bentuk
Granula Pati Biji
Impurities
5,9 μm
Universitas Sumatera Utara
72 mikroskopis granula pati biji alpukat berbentuk oval.Berdasarkan hasil SEM
diperoleh ukuran granula pati biji alpukat yaitu 5,9µm. Bentuk granula pati ini tidak jauh berbeda dengan hasil penelitian Kahn 1987 [86]. Hasil analisa SEM
menunjukkan bahwa morfologi pati biji alpukat hampir memiliki ukuran yang seragam dimana granula pati biji alpukat berbentuk oval dan permukaannya relatif
lembut dan bebas dari pori, retak maupun celah. Ukuran diameter pati biji alpukat rata-rata adalah 5-
35μ [86].Berdasarkan bentuk ukuran granula, pati terbagi menjadi 2 bagian yaitu ukuran granula kecil 5-10µm dan ukuran granula besar 25-40µm
[87]. Berdasarkan ukuran pati biji alpukat yang diperoleh yaitu 5,9µm, maka pati biji alpukat tergolong pati dengan ukuran granula kecil. Dapat dilihat juga pada gambar
4.9 sisi-sisi tajam disekitar pati yang berbentuk oval menunjukkan adanya impurities.Pati biji alpukat masih mengandung zat pengotor impurites yang
disebabkan karena pati biji alpukat masih memiliki kandungan lainnya seperti lipid, protein, serat, pentosan dan abu [86].
4.7.2 Hasil Analisis Morfologi Permukaan Patahan Bioplastik dari Pati Biji Alpukat Tanpa Kitosan dan Sorbitol Serta Patahan Bioplastik dari Pati
Biji Alpukat Dengan Kitosan Dan Sorbitol
Karakteristik morfologi permukaan dari bioplastik yang dihasilkan diuji dengan SEM Scanning Electron Microscope. HasilSEM bioplastik disajikan pada
Gambar 4.10 dibawah ini.
Universitas Sumatera Utara
73 Gambar 4.10 Analisa SEM Patahan Bioplastik dari Pati Biji Alpukat
Bioplastik tanpa Pengisi dan Plasticizerdengan Perbesaran 3000x
b Bioplastik dengan Pengisi dan Plasticizerdengan Perbesaran 3000x
Gambar 4.10 a dan b menunjukkan hasil analisa SEM produk bioplastik dengan dan tanpa penambahan pengisi kitosan dan plasticizer sorbitol dengan
perbesaran masing – masing 1000x. Pada Gambar 4.10 a terlihat bahwa pati biji
alpukat sudah terdispersi dengan baik pada saat pencampuran dan membentuk kesatuan yang utuh. Pada gambar 4.10 a terlihat bahwa permukaan bioplastik
terlihat kasar dan banyak terdapat rongga dikarenakan adanya sifat kepolaran yang sangat kuat pada saat dilakukan pengujian tensile strength.Gambar 4.10b
menunjukkan hasil analisa SEM produk bioplastik dengan penambahan pengisi kitosan dan plasticizer sorbitol dengan perbesaran masing
– masing 1000x.Pada gambar 4.10 b terlihat bahwa pati biji alpukat sudah terdispersi dengan baik pada
saat pencampuran dan membentuk kesatuan yang utuh.Pada gambar 4.10 b terlihat bahwa permukaan bioplastik terlihat halus dikarenakan adanya penambahan
plasticizer dan sedikit terdapat rongga dikarenakan adanya penambahan kitosan
sebagai pengisi dan sorbitol sebagai plasticizer sehingga pada saat dilakukan pengujian tensile strength, produk akan lebih memiliki kemampuan yang lebih baik
dibandingkan dengan tanpa penambahan pengisi kitosan dan plasticizer sorbitol. Pemlastis akan menempel pada campuran produk bioplastik sehingga akan
memberikan sifat yang halus dan lembut serta terdispersi dengan baik. Perlu dicatat bahwa, dengan meningkatnya konten plasticizer, viskositas lelehan menurun yang
membuat pati sulit terplastisasi, karena pergeseran yang menurun selama pemrosesan
Pati yang tergelatinisasi Pati yang tergelatinisasi
bersama sorbitol dan kitosan
Pati yang tergelatinisasi
a b
Universitas Sumatera Utara
74 [88]. Dalam hal ini, produk bioplastik terbaik pada penambahan pengisi kitosan
sebanyak 1 gram dan plasticizer sorbitol sebanyak 0,2 mlg.
4.8 Perbandingan Sifat Mekanik Bioplastik dari Pati Biji Alpukat dengan Penambahan Pengisi Kitosan dan Plasticizer Sorbitol
terhadap Plastik Komersial HDPE
Pada tabel 4.3 berikut adalah perbandingan sifat mekanik bioplastik dari pati biji alpukat dengan penambahan pengisi kitosan dan plasticizer sorbitol terhadap
plastik komersial High Density Poly Ethylene HDPE meliputi sifat penyerapan air, densitas, kekuatan tarik, elastisitas elongation at break, Modulus Young.
Tabel 4.3 Sifat Mekanik Bioplastik dari Pati Biji Alpukat dan Plastik Komersial HDPE
No. Sifat Mekanik
HDPE Bioplastik
1. Penyerapan Air
0,01 23,08
2. Densitas gml
0,94 – 0,97
2,632 3.
Kekuatan Tarik MPa 20,67
– 51,68 8,826
4. Elastisitas Elongation at Break 10
– 500 26,76
5. Modulus Young
MPa 400
– 1200 515,481
Pada sifat penyerapan air, densitas, dan kekuatan tarik, bioplastik dari pati biji alpukat yang diperoleh masih jauh dibawah standar plastik komersial
ini.Sedangkan pada sifat elastisitas elongation at break dan Modulus Young, bioplastik dari pati biji alpukat telah menyamai plastik komersial HDPE.
Universitas Sumatera Utara
75
4.9 ANALISA BIAYA
