68
4.6.2 Pengaruh Penambahan Pengisi Kitosan dan
Plasticizer
Sorbitol serta Temperatur Pemanasan terhadap Pemanjangan pada saat Putus
Bioplastik
Gambar 4.13 a, b dan c berikut ini merupakan grafik pengaruh penambahan kitosan dan sorbitol terhadap pemanjangan pada saat putus bioplastik
pada berbagai temperatur pemanasan.
a
b
c Gambar 4.13 Pengaruh Penambahan Kitosan dan Sorbitol Terhadap Pemanjangan
pada saat Putus Bioplastik pada Temperatur Pemanasan a 70°C b 80°C d 90°C
5,7234 3,2886
2,6731 25,8192
14,7314 14,0522
43,9215 42,5231
27,6405
10 20
30 40
50
10 20
30
P em
anjangan Saat
P utus
Kitosan w
sorbitol 20w sorbitol 30w
sorbitol 40w
14,8043 8,3368
7,4265 23,0648
14,7044 8,1625
24,4268 23,2657
22,7239
5 10
15 20
25 30
10 20
30
P em
anjangan Saat
P utus
Kitosan w
sorbitol 20w sorbitol 30w
sorbitol 40w
32,1186 27,9187
24,3371 38,5225
30,9103 27,8621
48,6875 36,8121
35,5420
10 20
30 40
50 60
10 20
30
P em
anjangan Saat
P utus
Kitosan w
sorbitol 20w sorbitol 30w
sorbitol 40w
Universitas Sumatera Utara
69 Nilai pemanjangan pada saat putus tertinggi pada masing-masing temperatur
pemanasan larutan bioplastik, yaitu 70
o
C, 80
o
C dan 90
o
C, adalah pada penambahan kitosan 10 dan sorbitol 40 yaitu berturut-turut sebesar 43,9215,
24,4268 dan 48,6875, sedangkan pemanjangan pada saat putus terendah pada masing-masing temperatur pemanasan larutan bioplastik adalah pada penambahan
kitosan 30 dan sorbitol 20 yaitu berturut-turut sebesar 2,6731, 7,4265 dan 24,3371.
Dari masing-masing Gambar 4.13 a, b dan c tersebut dapat dilihat adanya pengaruh penambahan pengisi kitosan dan
plasticizer
sorbitol terhadap pemanjangan saat putus
elongation at break
bioplastik. Dengan semakin bertambahnya jumlah kitosan dapat menyebabkan nilai pemanjangan saat putus
dari bioplastik menjadi menurun. Hal ini dapat disebabkan semakin meningkatnya kerapatan ikatan antarmolekul dalam bioplastik akibat meningkatnya ikatan
hidrogen saat penambahan kitosan, sehingga bioplastik yang terbentuk semakin bersifat kuat dan kurang elastis. Kemudian dengan semakin bertambahnya jumlah
sorbitol dapat menyebabkan nilai pemanjangan saat putus dari bioplastik menjadi meningkat. Yang sangat berperan dalam peningkatan sifat pemanjangan pada saat
putus bioplastik ini adalah sorbitol, hal ini dapat dilihat dari grafik diatas bahwa hanya dengan penambahan 20 sorbitol saja dapat menghasilkan perubahan yang
cukup besar terhadap pemanjangan pada saat putus bioplastik. Tanpa penambahan
plasticizer
, amilosa dan amilopektin akan membentuk suatu film dan struktur dengan satu daerah kaya amilosa dan amilopektin, dimana interaksi antara
molekul-molekul amilosa dan amilopektin tersebut menjadikan film bioplastik rapuh dan kaku. Dari hasil analisis Widyaningsih dkk. 2012 dinyatakan bahwa
penambahan sorbitol berbanding lurus dengan persentase
strain
atau
elongation
, artinya semakin besar penambahan sorbitol maka semakin besar nilai persentase
strain
atau
elongation
. Penambahan
plasticizer
mampu mengurangi kerapuhan dan meningkatkan fleksibilitas film polimer dengan cara mengganggu ikatan
hidrogen di antara molekul polimer yang berdekatan sehingga dapat meningkatkan
ruang gerak
molekul. Sedangkan
penambahan kitosan
mengakibatkan menurunnya nilai pemanjangan saat putus semakin menurun. Banyaknya
pengisi kitosan
menyebabkan menurunnya
jarak ikatan
Universitas Sumatera Utara
70 antarmolekulnya sehingga molekul pemlastis berada di daerah tersendiri di luar
fase polimer [103]. Menurunnya jarak ikatan ini disebabkan semakin banyaknya terbentuk ikatan hidrogen antara molekul kitosan dengan amilosa dan amilopektin
sehingga bioplastik menjadi semakin kaku dan kurang elastis. Jika dibandingkan dari Gambar 4.13 a, b dan c tersebut, yaitu pada
temperatur pemanasan larutan bioplastik yang berbeda, dapat dilihat bahwa nilai pemanjangan pada saat putus tertinggi adalah pada temperatur pemanasan larutan
bioplastik 90
o
C. Hal tersebut dikarenakan pada temperatur pemanasan yang tinggi terjadi pemutusan ikatan hidrogen maupun ikatan glikosidik pada rantai-rantai
amilosa. Sedangkan sorbitol sebagai pemlastis memiliki stabilitas panas yang baik dan lebih tahan jika dibandingkan dengan pemlastis lain seperti gliserol [106].
Maka dengan tingginya temperatur pemanasan larutan bioplastik, kekakuan struktur bioplastik akan berkurang akibat semakin banyaknya ikatan yang putus,
ditambah lagi dengan adanya sorbitol yang meningkatkan volume bioplastik sehingga terbentuk ruangan yang lebih luas untuk meningkatkan gerak segmental
yang panjang dari molekul-molekul polimer dalam bioplastik [107]. Sehingga dengan tingginya temperatur pemanasan larutan bioplastik pada masing-masing
penambahan sorbitol menghasilkan nilai pemanjangan pada saat putus bioplastik yang paling besar.
Universitas Sumatera Utara
71
4.6.3 Pengaruh Penambahan Pengisi Kitosan dan
Kategori