Kajian Biodegradasi Bioplastik Poli-B-Hidroksi Alkanoat dengan Penambahan Pemlastis Dietil Glikol dan Dimetil Ftalat pada Media Cair Buatan
KAJIAN BIODEGRADASI BIOPLASTIK
POLI-3-HIDROKSIALKANOAT DENGAN PENAMBAN
PEMLASTIS DIETIL GLIKOL DAN DIMETL FTALAT
PADA EDIA CAIR BUATAN
OIeb
DEWI ANGGRAENI
F03498064
203
FAKULTAS TENOLOGI PERTAAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
DEWI ANGGRAENI. 3494.
Kajian Bidesi Bioplastik Poli-�-Hidroksi
Alkanoat denan Penambaban Pemlasis Dietil Glikol dan Dimetil Falat pada Media
Cair Buatao. Di bawah bimbingan : Krisnani yowati dan Ani Suryani. 23.
RNGKASAN
Penggunaan material plastik sanat menguntungkan karena seagai olimer
sintetik, sr molekulnya dapat direkayasa ca kimiawi sehingga dihasilkan
berbagai mm entuk plastik dengan keo yang berda-bda. Plastik banyak
din di indusri-indusri seluruh dunia meliputi bidang otomotif hingga ke
bidang medis. Di Indonesia saja, diproduksi sebanyak 3,5 juta ton plastik er
tabunnya (CIC, 200). Kesulitao dalam engolaban limbab timbul akiat semakin
meningkatnya prduksi olimer sinteis yang juga meningkatkan jumlab nab
plastik sa simulan. Poliner sintetis meruakan material yang sangat sulit
didesi oleh adanya aktivitas biologis yang melin enganenzim.
Telab dilakukan elitian tentaog embuatao lembaran bioplasik dari PHA
basil kultivasi Ralstonia etropha dengan subsrat hidrolisat minyak sawit yang
ditamn emlasis dieil glikol dan dimetil talat engan konsentrasi 10 % dari
oot PHA. Sebagai tindak lanjut, ada enelitian ini dilakukan kajian tentog
biodesi bioplasik yang dibasilkan dari enelilian tersebut. Tujuan enelitian ini
adalab untuk mengetabui engarub enmbaban emlastis dietil glikol dan dimeil
alat terbadap sifat bidebilitas bioplastik Poli-�-Hidroksialkanoat ada media
cair buatao melalui enn prduksi dan laju prduksi CO,. Din
bioplastik PHA taoa emlastis dan selulosa sebaai baan emanding. Kajian
bideradasi bioplasik diln dalam mdia cair yang terdiri dari : air destilaa,
urea dan K,PO,. Jumlab CO, yang dibasilkan sebagai prduk ineralisasi subsrat
bioplastik diukur setiap dua i selama 100 i eride engujian.
Pada bideradasi bioplasik PHA dengan enambaban emlastis dietil gikol
dan dimetil talat, diprduksi CO, dengan laju yang lebib rendab dibandingkan laju
prduksi CO, basil bidesi bioplastik PHA dan selulosa selama eride 60 bari.
CO2 basil bidesi selulo.a, PHA. samel A dan B selama 60 i diprduksi
dengan laju ertrut-tut seesar 0,7758 mi, 0,6380 mglbari, 0,6365 mi
dan 0,5185 mg/hari. Kurva akumulasi jnlab prduksi CO, hasil biesi
selulosa sudah mencaai kondisi yang konstan atau sasioner ada i ke-96, yang
menandakan babwa seluloa sudab terderadasi 100 %.
Selama 100 i engujian, laju prduksi CO, pada bieradasi samel A dan
B adalab 0,7040 mi dan 0,6578 mi. Siat bidrofilik yang tinggi dari
emlasis dietil glikol paa nel A serta sr ia bioplastik yang erentuk
linier menyebabkan samel A lebib mudab teresi dariada samel B yang
menandung emlastis dimetil Jat yang ersifat hidrofob denan sr kimia
berentuk cincin serta ercaang.
Bioplastik yang din ada eneliian ini adalab bioplastik yang tergolong
amorf karena memiliki deajat ristalinitas yang sanat kecil yaitu, 3% untuk samel
A dan 0% untuk nel B (Akmaliah, 203 dan , 2003). Sifat olimer yang
amorf memun miroranisme untuk meln aktivitas deradasinya
dengan n bergerak ke seluruh mariks olimer melalui daetab-daerab amorf.
DEI ANGGENL F03494. The Study of Bideradation on Bioplasic
Poly-�-Hydroksyalkanoates Plasticisd with Diethylene Glycol and Dimethyl
Phthalate in Aqueous Medium. Academic Suervisor: saaoi Syowati and Ani
Suyani. 23.
SMRY
Plastics e very advantageous because as synthetic olymers, their structure
can e chemically manipulated to have a wide mnge of srengths and shaes. From
automobiles to medicine, plasics e uilized in almost every manufing indusry
in the orld. Over 3,5 million tons of plasics e pduced xT year in Idonesia
(CIC, 2000). New poblems develod subsequently as the produetion of synthetic
olymers increased and the amount of plastic waste in rubbish dumps rew
simuleously. Syntheic olymer is rather inert towards biological enzymatic
attack.
Production of Poly.�-Hydroxyalkanoate from palm oil hydrolisate by
Ralstonia eJropha and bioplasics made of this PHA plasticised with diethyl glycol
and dimetyl phthalate d een investigated. The addition of 10% plasticizer diethyl
glycol and dimetyl phthalate in PHA solution yields a bioplasics in a form of sheet.
In order to gain a etter unerstanding of bioloical eradation of these bioplastics,
a research was implemented to examine the ect of plasticizer addition on olymer
mineralization, represented by caron dioxide producion and caron dioxide
prduction rate. PHA without plasticizer and cellulose were usd as eference
materials. This bideradaion stuy was conducted using aqueous media consist of:
distilled water, urea d K2P04. The amount of CO2 as a mineralization product
was measured every two days over a eriod of 100 days.
Carbon dioxide from bideion of cellulose, PHA, PHA plasticised with
diethyl glycol and PHA plasticised with dimetyl phthalate, masured over the erid
of 0 days, was prducd at a following rate of 0,7758 m/day, 0,6380 mg/day,
0,6365 mg/day n 0,5185 mg/day. Carbon dioxide evolution curve rom
bioderadation of cellulose had achieved a statiory condition over 96 days of
measurement, indicated that cellulose d een 10% deraded.
Over a 100 days of measuremet, Caron dioxide from bideradation of PHA
plasticisd with diethyl glycol and dimetyl phthalate prducd at a rate of 0,7040 and
0,6578 mg/day. Hydophilicity of diethyl glycol and the linier chemical sructure of
bioplastic PHA plasicisd with diethyl glycol provide a etter access to PHA
derading microranisms in the mdia. Dimetyl phthalate is a plasicizer with high
hydrofobicity, thus preveting microrganisms rowth on PHA surface and inluence
prduction of Caron dioxide from biedation.
Bioplastics d in this resarch were amorphous, with the deree of
crystalinity of 3% for bioplastic of PHA plaicised with diethyl glycol and 0% for
bioplastic of PHA plasticisd with dimetyl phthalae (AkInaliah, 2003 and Za,
2003). PHA derading microoranisms will derade all the olymer matrix through
their movement in the amorphous part of the olymer.
KAJIAN BIODEGRADASI BIOPLASTIK
POLI-P-DROKSIALKANOAT DENGAN PENAMBAHAN
PEMLASTIS DETL GLIKOL DAN DIMETL FTALAT
PADA MEDIA CAR BUATAN
SRIPSI
Seai lh au sa! nk memeroleh gelar
SAJANA TENOGI PERTANIAN
Pa Jurusan Teknologi Industri Pertanian
Fakultas Teknoloi PertaDian
Institut Pertani8D Bogor
OIeb
Dewi Anggaeni
FOJ49864
203
FAKULTAS TEKNOGI PERTANIAN
NSTITUT PERTANIAN GOR
GOR
NSTITUT PERTANIAN BOGOR
FAKULTASTEKNOLOGI PERTANIAN
N BIODEGRADASI BIOPLASTK
POLl-�-IIDROKSIALKANOAT DENGAN PENABAHAN
PEMLASTIS DlETIL GLiKOL DAN DETL TALAT
PADA EDIA CR BUATAN
SlPSI
Sebagai lh au syara! nk memeroleh gelar
SARJANA TENOLOGI PERTANIAN
Pada Jurusan Teknoloi Industri Pertanian
Fakultas Teknoloi Pertanian
Insitut Pertanian Bogor
Oleh:
Dewi Anggraeni
F03498064
Dilahirkan pada langalll Oktober 1979, di Bogor
Tanggat Lulus
:
4 Agustus 2003
Menyetujui,
Bogor, 26,
stus 203
. .
,
'.
t " ..
"
POLI-3-HIDROKSIALKANOAT DENGAN PENAMBAN
PEMLASTIS DIETIL GLIKOL DAN DIMETL FTALAT
PADA EDIA CAIR BUATAN
OIeb
DEWI ANGGRAENI
F03498064
203
FAKULTAS TENOLOGI PERTAAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
DEWI ANGGRAENI. 3494.
Kajian Bidesi Bioplastik Poli-�-Hidroksi
Alkanoat denan Penambaban Pemlasis Dietil Glikol dan Dimetil Falat pada Media
Cair Buatao. Di bawah bimbingan : Krisnani yowati dan Ani Suryani. 23.
RNGKASAN
Penggunaan material plastik sanat menguntungkan karena seagai olimer
sintetik, sr molekulnya dapat direkayasa ca kimiawi sehingga dihasilkan
berbagai mm entuk plastik dengan keo yang berda-bda. Plastik banyak
din di indusri-indusri seluruh dunia meliputi bidang otomotif hingga ke
bidang medis. Di Indonesia saja, diproduksi sebanyak 3,5 juta ton plastik er
tabunnya (CIC, 200). Kesulitao dalam engolaban limbab timbul akiat semakin
meningkatnya prduksi olimer sinteis yang juga meningkatkan jumlab nab
plastik sa simulan. Poliner sintetis meruakan material yang sangat sulit
didesi oleh adanya aktivitas biologis yang melin enganenzim.
Telab dilakukan elitian tentaog embuatao lembaran bioplasik dari PHA
basil kultivasi Ralstonia etropha dengan subsrat hidrolisat minyak sawit yang
ditamn emlasis dieil glikol dan dimetil talat engan konsentrasi 10 % dari
oot PHA. Sebagai tindak lanjut, ada enelitian ini dilakukan kajian tentog
biodesi bioplasik yang dibasilkan dari enelilian tersebut. Tujuan enelitian ini
adalab untuk mengetabui engarub enmbaban emlastis dietil glikol dan dimeil
alat terbadap sifat bidebilitas bioplastik Poli-�-Hidroksialkanoat ada media
cair buatao melalui enn prduksi dan laju prduksi CO,. Din
bioplastik PHA taoa emlastis dan selulosa sebaai baan emanding. Kajian
bideradasi bioplasik diln dalam mdia cair yang terdiri dari : air destilaa,
urea dan K,PO,. Jumlab CO, yang dibasilkan sebagai prduk ineralisasi subsrat
bioplastik diukur setiap dua i selama 100 i eride engujian.
Pada bideradasi bioplasik PHA dengan enambaban emlastis dietil gikol
dan dimetil talat, diprduksi CO, dengan laju yang lebib rendab dibandingkan laju
prduksi CO, basil bidesi bioplastik PHA dan selulosa selama eride 60 bari.
CO2 basil bidesi selulo.a, PHA. samel A dan B selama 60 i diprduksi
dengan laju ertrut-tut seesar 0,7758 mi, 0,6380 mglbari, 0,6365 mi
dan 0,5185 mg/hari. Kurva akumulasi jnlab prduksi CO, hasil biesi
selulosa sudah mencaai kondisi yang konstan atau sasioner ada i ke-96, yang
menandakan babwa seluloa sudab terderadasi 100 %.
Selama 100 i engujian, laju prduksi CO, pada bieradasi samel A dan
B adalab 0,7040 mi dan 0,6578 mi. Siat bidrofilik yang tinggi dari
emlasis dietil glikol paa nel A serta sr ia bioplastik yang erentuk
linier menyebabkan samel A lebib mudab teresi dariada samel B yang
menandung emlastis dimetil Jat yang ersifat hidrofob denan sr kimia
berentuk cincin serta ercaang.
Bioplastik yang din ada eneliian ini adalab bioplastik yang tergolong
amorf karena memiliki deajat ristalinitas yang sanat kecil yaitu, 3% untuk samel
A dan 0% untuk nel B (Akmaliah, 203 dan , 2003). Sifat olimer yang
amorf memun miroranisme untuk meln aktivitas deradasinya
dengan n bergerak ke seluruh mariks olimer melalui daetab-daerab amorf.
DEI ANGGENL F03494. The Study of Bideradation on Bioplasic
Poly-�-Hydroksyalkanoates Plasticisd with Diethylene Glycol and Dimethyl
Phthalate in Aqueous Medium. Academic Suervisor: saaoi Syowati and Ani
Suyani. 23.
SMRY
Plastics e very advantageous because as synthetic olymers, their structure
can e chemically manipulated to have a wide mnge of srengths and shaes. From
automobiles to medicine, plasics e uilized in almost every manufing indusry
in the orld. Over 3,5 million tons of plasics e pduced xT year in Idonesia
(CIC, 2000). New poblems develod subsequently as the produetion of synthetic
olymers increased and the amount of plastic waste in rubbish dumps rew
simuleously. Syntheic olymer is rather inert towards biological enzymatic
attack.
Production of Poly.�-Hydroxyalkanoate from palm oil hydrolisate by
Ralstonia eJropha and bioplasics made of this PHA plasticised with diethyl glycol
and dimetyl phthalate d een investigated. The addition of 10% plasticizer diethyl
glycol and dimetyl phthalate in PHA solution yields a bioplasics in a form of sheet.
In order to gain a etter unerstanding of bioloical eradation of these bioplastics,
a research was implemented to examine the ect of plasticizer addition on olymer
mineralization, represented by caron dioxide producion and caron dioxide
prduction rate. PHA without plasticizer and cellulose were usd as eference
materials. This bideradaion stuy was conducted using aqueous media consist of:
distilled water, urea d K2P04. The amount of CO2 as a mineralization product
was measured every two days over a eriod of 100 days.
Carbon dioxide from bideion of cellulose, PHA, PHA plasticised with
diethyl glycol and PHA plasticised with dimetyl phthalate, masured over the erid
of 0 days, was prducd at a following rate of 0,7758 m/day, 0,6380 mg/day,
0,6365 mg/day n 0,5185 mg/day. Carbon dioxide evolution curve rom
bioderadation of cellulose had achieved a statiory condition over 96 days of
measurement, indicated that cellulose d een 10% deraded.
Over a 100 days of measuremet, Caron dioxide from bideradation of PHA
plasticisd with diethyl glycol and dimetyl phthalate prducd at a rate of 0,7040 and
0,6578 mg/day. Hydophilicity of diethyl glycol and the linier chemical sructure of
bioplastic PHA plasicisd with diethyl glycol provide a etter access to PHA
derading microranisms in the mdia. Dimetyl phthalate is a plasicizer with high
hydrofobicity, thus preveting microrganisms rowth on PHA surface and inluence
prduction of Caron dioxide from biedation.
Bioplastics d in this resarch were amorphous, with the deree of
crystalinity of 3% for bioplastic of PHA plaicised with diethyl glycol and 0% for
bioplastic of PHA plasticisd with dimetyl phthalae (AkInaliah, 2003 and Za,
2003). PHA derading microoranisms will derade all the olymer matrix through
their movement in the amorphous part of the olymer.
KAJIAN BIODEGRADASI BIOPLASTIK
POLI-P-DROKSIALKANOAT DENGAN PENAMBAHAN
PEMLASTIS DETL GLIKOL DAN DIMETL FTALAT
PADA MEDIA CAR BUATAN
SRIPSI
Seai lh au sa! nk memeroleh gelar
SAJANA TENOGI PERTANIAN
Pa Jurusan Teknologi Industri Pertanian
Fakultas Teknoloi PertaDian
Institut Pertani8D Bogor
OIeb
Dewi Anggaeni
FOJ49864
203
FAKULTAS TEKNOGI PERTANIAN
NSTITUT PERTANIAN GOR
GOR
NSTITUT PERTANIAN BOGOR
FAKULTASTEKNOLOGI PERTANIAN
N BIODEGRADASI BIOPLASTK
POLl-�-IIDROKSIALKANOAT DENGAN PENABAHAN
PEMLASTIS DlETIL GLiKOL DAN DETL TALAT
PADA EDIA CR BUATAN
SlPSI
Sebagai lh au syara! nk memeroleh gelar
SARJANA TENOLOGI PERTANIAN
Pada Jurusan Teknoloi Industri Pertanian
Fakultas Teknoloi Pertanian
Insitut Pertanian Bogor
Oleh:
Dewi Anggraeni
F03498064
Dilahirkan pada langalll Oktober 1979, di Bogor
Tanggat Lulus
:
4 Agustus 2003
Menyetujui,
Bogor, 26,
stus 203
. .
,
'.
t " ..
"