Pengujian Kadar Protein Pengujian Daya Tahan Panas dengan Thermogravimetric Analysis TGA

4.4.2 Pengujian Kadar Protein

Pengujian kadar protein film bioplastik pada penelitian ini menggunakan standar SNI 01 – 2891 – 1992 dengan menggunakan metode Kjeldahl yang dapat dilihat pada Lampiran 1. Adapun hasil pengujian kadar protein film bioplastik protein kedelai – gliserol – poliester amida dapat dilihat pada Tabel 4.3 di bawah ini : Tabel 4.3 Hasil Uji Kadar Protein Film Bioplastik Protein kedelai – Gliserol – Poliester amida Sampel Kadar Protein Film Protein kedelai + Gliserol 15 kontrol Film Protein kedelai + Gliserol + Poliester amida 10 Film Protein kedelai + Gliserol + Poliester amida 10 Film Protein kedelai + Gliserol + Poliester amida 50 45,06 36,87 33,56 32,5 Suatu film bioplastik berbasis protein sudah dapat dibuat hanya dari 17 kandungan proteinnya, namun ikatan antar molekulnya tidak sekuat dibandingkan dengan film bioplastik dari protein murni. Hal ini disebabkan oleh ikatan antar peptida yang terjadi lebih sedikit. Film bioplastik yang dibuat dari ekstraksi protein kedelai memiliki kadar protein yang lebih tinggi dibanding dari ampas tahu. Untuk mengatasi hal tersebut, film bioplastik harus dibuat lebih tebal sehingga ikatan antar molekulnya lebih banyak Guerrero, 2010. Universitas Sumatera Utara Menurut Zuo 2011, poliester amida dapat dibuat dengan perbandingan konsentrasi ester terhadap amida yang bervariasi. Pada penelitian ini dapat dilihat bahwa dengan semakin bertambahnya persentase poliester amida, maka kadar protein film bioplastik yang dihasilkan akan semakin sedikit. Hal ini menunjukkan bahwa perbandingan konsentrasi ester pada poliester amida yang digunakan pada penelitian ini adalah lebih besar daripada konsentrasi amidanya.

4.4.3 Pengujian Daya Tahan Panas dengan Thermogravimetric Analysis TGA

Analisis termal pada penelitian ini mencakup pembahasan tentang perubahan- perubahan morfologis film bioplastik, yaitu degradasi termalnya. Degradasi termal ini ditetapkan oleh Thermogravimetric Analysis. Thermogravimetric Analysis dipakai terutama untuk menetapkan stabilitas panas polimer-polimer. Thermogravimetric Analysis yang digunakan adalah Thermogravimetric Analysis nonisotermal dimana dilakukan pengukuran berat yang kontinyu terhadap suatu neraca sensitif disebut neraca panas ketika suhu sampel dinaikkan di dalam udara atau dalam suatu atmosfer yang inert, kemudian data dicatat sebagai termogram berat versus temperatur Stevens, 2001. Adapun hasil analisis dari Thermogravimetric Analysis pada film bioplastik protein kedelai dapat dilihat dari Gambar 4.8 di bawah ini : Universitas Sumatera Utara Thermogravimetric Analysis ditampilkan untuk membedakan efek-efek penguapan yang disebabkan oleh senyawa volatil yang berbeda ketika sampel dipanaskan Guerrero, 2010. Dari grafik hasil analisis di atas, degradasi termal protein kedelai – gliserol – poliester amida dapat dipilah menjadi empat tahap. Tahap I yang terjadi pada suhu sekitar 100 C dimana penurunan berat film bioplastik sekitar 5, 702 dihubungkan dengan penyisihan air terikat yang mengindikasikan adanya sisa uap air di dalam film bioplastik. Gambar 4.8 Hasil Analisis menggunakan Thermogravimetric Analysis pada Film Bioplastik Protein kedelai - Gliserol 15 – Poliester amida Universitas Sumatera Utara Tahap II terjadi pada suhu 100-220 C dimana penurunan berat film bioplastik sekitar 6,976 dikaitkan dengan penguapan gliserol. Suhu ini lebih tinggi jika dibandingkan dengan titik didih gliserol 182 Tahap III pada suhu 220-400 C, yang mana mengindikasikan bahwa ada beberapa interaksi ikatan hidrogen yang terjadi antara protein kedelai dan gliserol. Lebih lanjut lagi, pada tahap ini juga terjadi interaksi yang sama ikatan hidrogen antara sedikit molekul asam pada poliester amida dan gliserol. Ini dapat dijelaskan dengan mempertimbangkan struktur protein kedelai yang paling kompleks. Ketiga dimensi struktur protein kedelai ditentukan oleh struktur utamanya, seperti urutanrangkaian asam amino. Dua jenis ikatan kovalen pada umumnya ditemukan pada protein, yaitu ikatan peptida diantara residu asam amino dan yang lainnya adalah ikatan disulfida. Ikatan non-kovalen yang ada pada protein adalah interaksi ikatan elektrostatis dan hidrofobik, serta ikatan hidrogen Manso, 2012. C dimana terjadi penurunan berat film bioplastik yang paling tajam, yaitu sekitar 51,53 menunjukkan fakta bahwa sisi polar pada protein kedelai seperti ikatan hidroksil, karbonil, dan ikatan peptida dapat berinteraksi dengan ikatan amida amida I dan amida II pada poliester amida. Tahap IV terjadi pada suhu 400-600 C dimana penurunan berat film bioplastik sekitar 8,256 dan 2,361 dihubungkan pada dekomposisi sempurna molekul protein membentuk bermacam-macam gas, seperti CO, CO 2 , NH 3 , H 2 S, dan gas lainnya. Universitas Sumatera Utara Menurut Sanjay 2011, degradasi termal film protein yang ditentukan dengan Thermogravimetric Analysis pada umumnya terdiri dari empat peristiwa yang sering tumpang tindih, yaitu 1 penyisihan air terikat, 2 penguraian bahan pemlastis, 3 pembelahan ikatan-ikatan lemah yang dikaitkan dengan pemutusan ikatan peptida, dan 4 pembelahan ikatan-ikatan yang lebih kuat mengarah pada degradasi total film protein tersebut. Sedangkan untuk suhu di atas 800 Secara keseluruhan dari grafik Thermogravimetric Analysis di atas, dapat dilihat suatu penurunan berat film bioplastik mulai dari pemanasan pada suhu kamar sampai suhu 600 C, hanya terdapat bekas sisa arang dari senyawa tersebut Sahoo, 2011. C dimana masih terdapat residu film bioplastik sebesar 24,31. Hal ini menunjukkan sifat termal film bioplastik tidak mudah terdegradasi oleh suhu. Hilangnya berat biasanya timbul dari evaporasi uap air yang tersisa atau pelarut, tetapi pada suhu-suhu yang lebih tinggi terjadi karena terurainya polimer Manso, 2012.

4.4.4 Pengujian Biodegradasi Masa Urai