LOKASI DAN WAKTU PENELITIAN BAHAN PERALATAN PENELITIAN PENGARUH PENAMBAHAN PENGISI KITOSAN DAN PLASTICIZERSORBITOL

30 BAB III METODOLOGI PENELITIAN

3.1 LOKASI DAN WAKTU PENELITIAN

Penelitian ini akan dilaksanakan di Laboratorium Kimia Fisika, Laboratorium Operasi Teknik Kimia, dan Laboratorium Penelitian Industri Kimia, Departemen Teknik Kimia, Fakultas Teknik, Universitas Sumatera Utara, Medan.Penelitian ini dilakukan selama lebih kurang 6 bulan.

3.2 BAHAN

Pada penelitian ini bahan yang digunakan antara lain: 1. Aquadest H 2 O dari Toko Kimia Rudang Jaya. 2. Asam sulfat H 2 SO 4 dari Toko Kimia Rudang Jaya. 3. Pereaksi Molisch dari Toko Kimia Rudang Jaya. 4. Sorbitol C 6 H 14 O 6 dari Toko Kimia Rudang Jaya. 5. Kitosan dari Toko Kimia Rudang Jaya. 6. Asam Asetat CH 3 COOHdari Toko Kimia Rudang Jaya. 7. Biji Alpukat dari penjual Alpukat Kocok disekitar Jalan Gaharu.

3.3 PERALATAN PENELITIAN

Pada penelitian ini bahan yang digunakan antara lain: 1. Tabung Reaksi 2. Blender 3. Saringan plastik 4. Hot plate, thermocouple dan magnetic stirrer 5. Oven 6. Erlenmeyer 7. Pipet tetes 8. Gelas ukur 9. Corong gelas 10. Beaker glass Universitas Sumatera Utara 31 11. Desikator 12. Neraca analitik 13. Ayakan 100 mesh 25 x 25 x 3 mm 14. Plat kaca akrilik 15. Furnace 16. Cawan porselin 17. Pisau 18. Talenan 19. Termometer

3.4 PROSEDUR PENELITIAN

3.4.1 Persiapan Bahan Baku

Biji alpukat sebanyak 100 gram dibersihkan dengan air bersih. Biji alpukat dipotong dengan ukuran 2 cm 2 , kemudian ditambahkan 100 ml air yang berfungsi untuk mempermudah proses penghancuran.Kemudian biji alpukat dihancurkan dengan menggunakan blender.Bubur biji alpukat dikeluarkan dari blender dan disaring dan dibiarkan selama 30 menit untuk mendapatkan endapan dari bubur biji alpukat.Endapan yang diperoleh dipisahkan dengan air, kemudian endapan yang didapat ditambahkan dengan air lalu diendapkan kembali selama 30 menit.Endapan yang diperoleh dikeringkan didalam oven dengan suhu 70 o C selama 30 menit.Diperoleh serbuk pati kering, kemudian diayak dengan ayakan 100 mesh [70].

3.4.2 Persiapan LarutanCH

3 COOH1 Disiapkan beaker glass1000 ml. Lalu dilakukan pengenceran dengan menambahkan asam asetat sebanyak 10 ml dan aquadestsampai 1000 ml. Diaduk pada suhu 25°C suhu ruangan hingga homogen.

3.4.3 Persiapan Larutan Kitosan

Disiapkan beaker gelas 50 ml. Lalu diisi dengan larutan CH 3 COOH 1 M50 ml. Untuk larutan Z 1 ditambahkan 3 g kitosan ke dalam beaker gelas. Untuk larutan Z 2 ditambahkan 2 g kitosan ke dalam beaker gelas. Universitas Sumatera Utara 32 Untuk larutan Z 3 ditambahkan 1 g kitosan ke dalam beaker gelas. Diaduk pada suhu 25°C suhu ruangan hingga semua padatan terlarut sempurna [7].

3.4.4 Persiapan Larutan Pati

Disiapkan beaker gelas 500 ml. Lalu pati dimasukkan ke dalam beaker glass untuk dilarutkan dengan aquadest dengan perbandingan massa dengan volume antara pati : aquadest sebesar 1 : 20. Untuk massapati 7 gram dilarutkan dengan aquadest sebanyak 140 ml. Untuk massa pati 8 gram dilarutkan dengan aquadest sebanyak 160 ml. Untuk massapati 9 gram dilarutkan dengan aquadest sebanyak 180 ml. Diaduk pada suhu 25°C suhu ruangan hingga semua padatan terlarut sempurna [64].

3.4.5 Pembuatan Bioplastik

Adapun prosedur pembuatan bioplastik adalah sebagai berikut [7]: 1. Sejumlah massa pati dan kitosan yang diinginkan ditimbang yaitu dengan variasi perbandingan 7 : 3, 8: 2, dan 9:1 sebanyak 10 gram dari total berat kering pati – kitosan 2. Kemudian dibuat larutan pati dan larutan kitosan sesuai dengan volume yang telah dihitung pada beaker glass. Volume sorbitol sebanyak 2, 3 dan 4 ml. 3. Water bath dipanaskan dan diatur temperatur yang akan digunakan T = 80 o C, 85 o C dan 90 o C 4. Beaker glass 500 ml yang berisi larutan pati diletakkan dalam water bath kemudian motor pengaduk dihidupkan. 5. Larutan kitosan ditambahkan ke dalamnya kemudian diaduk selama 25 menit. 6. Setelah 25 menit ditambahkan sorbitol pada larutan pati-kitosan, lalu diaduk sampai homogen. 7. Setelah homogen, water bath dan stirrer dimatikan. 8. Beaker glass berisi larutan dikeluarkan dari water bath, kemudian didinginkan sebelum dicetak. Universitas Sumatera Utara 33 9. Larutan dituangkan sebanyak 50 ml ke dalam cetakan, kemudian dikeringkan dalam oven pada T = 60 o C selama 24 jam. 10. Setelah dikeringkan, diangkat dan dikeringkan ke dalam desikator selama 24 jam. 11. Kemudian plastik dilepas dari cetakannya. Plastik siap untuk dianalisis.

3.5 FLOWCHART PERCOBAAN

3.5.1 Flowchart Persiapan Bahan Baku

Mulai Biji alpukat dibersihkan sebanyak 100 gram Biji alpukat dipotong dengan ukuran 2 cm 2 dan ditambah air sebanyak 100 ml Dilakukan proses penghancuran biji alpukat dengan alat blender Bubur biji alpukat disaring dan dibiarkan selama 30 menit Setelah 30 menit, endapan dipisahkan dari air Endapan ditambahkan lagi dengan air dan diendapkan kembali selama 30 menit Endapan dikeringkan dalam oven dengan suhu 70 o C selama 30 menit Diperoleh pati biji alpukat kering, kemudian diayak dengan ayakan 100 mesh Selesai Gambar 3.1 Flowchart Persiapan Bahan Baku Universitas Sumatera Utara 34

3.5.2 Flowchart Persiapan Larutan Asam Asetat CH

3 COOH 1 Mulai Disiapkan beaker glass 1000 ml lalu diisi dengan aquadest sebanyak 990 ml Ditambahkan 10 ml CH 3 COOH glasial 100 Disiapkan beaker glass 1000 ml lalu diisi dengan aquadest sebanyak 990 ml Selesai Gambar 3.2 Flowchart Persiapan Larutan Asam Asetat CH 3 COOH 1

3.5.3 Flowchart Persiapan Larutan Kitosan

Mulai Disiapkan beaker gelas 1000 ml lalu diisi dengan CH 3 COOH 1 sebanyak 1000 ml Ditambahkan 1, 2 dan 3 g padatan kitosan Diaduk pada suhu 25°C hingga semua padatan terlarut sempurna Selesai Gambar 3.3 Flowchart Persiapan Larutan Kitosan

3.5.4 Flowchart Persiapan Larutan Pati

Universitas Sumatera Utara 35 Mulai Disiapkan beaker gelas 500 ml lalu diisi dengan aquadest sebanyak 140, 160 dan 180 ml Ditambahkan 7, 8 dan 9 gram pati biji alpukat Diaduk pada suhu 25°C hingga semua padatan terlarut sempurna Selesai Gambar 3.4 Flowchart Persiapan Larutan Pati

3.5.5 Flowchart Pembuatan Plastik

Universitas Sumatera Utara 36 Gambar 3.5 Flowchart Pembuatan Bioplastik 3.6 PROSEDUR ANALISA PATI Selesai Buat larutan kitosan dan larutan pati sesuai dengan volume yang dihitung dan volume sorbitol dengan variasi 2 ml, 3 ml, 4 Water bath dipanaskan pada temperature 80, 85, dan 90 o C Dikeluarkan beaker glass dari water bath kemudian didinginkan . Beaker glass 500 ml yang berisi larutan pati dimasukkan kedalam water bath kemudian motor Dituang kedalam cetakan sebanyak 50 ml Massa pati – kitosan ditimbang dengan perbandingan 7:3, 8:2, 9:1 sebanyak 10 gram berat kering pati - kitosan Ditambahkan larutan kitosan kemudian diaduk selama Ditambahkan sorbitol sesuai variasi Dikeringkan dalam oven pada T = 60 o C selama 24 jam Diangkat dan dikeringkan dalam desikator selama 24 jam Plastik dilepas dari cetakannya dan dianalisa Water bath dan stirrer dimatikan Mulai Universitas Sumatera Utara 37

3.6.1 Prosedur Analisa Kadar Pati

Analisa kadar pati amilum dari pati biji alpukatdilakukan di Laboratorium Uji Teknologi Pangan dan Hasil Pertanian, Universitas Gadjah Mada dengan memanfaatkan metode gravimetri. 1. Timbang 2-5 g sampel berupa bahan padat yang telah dihaluskan atau bahan cair dalam gelas piala 250 ml, tambahkan 50 ml aquades dan diaduk selama 1 jam. Suspensi disaring dengan kertas saring whatman 42 dan dicuci dengan aquades sampai volume filtrat 250 ml. Filtrat mengandung karbohidrat yang terlarut dan dibuang. 2. Bahan yang mengandung lemak, maka pati yang terdapat sebagai residu pada kertas saring dicuci 5 kali dengan 10 ml ether, biarkan ether menguap dari residu, kemudian cuci lagi dengan 150 ml alkohol 10 untuk membebaskan lebih lanjut karbohidrat yang terlarut. 3. Residu dipindahkan secara kualitatif dari kertas saring ke dalam erlenmeyer dengan pencucian 200 ml aquades dan tambahkan 20 ml HCl 25 BJ 1,125, tutup dengan pendingin balik dan panaskan di atas penangas air mendidih selama 2,5 jam. 4. Setelah dingin netralkan dengan larutan NaOH 45 dan encerkan sampai volume 500 ml, kemudian saring dengan kertas saring whatman 42, tentukan kadar gula yang dinyatakan sebagai glukosa dari filtrat yang diperoleh. Penentuan glukosa seperti pada penentuan gula reduksi. berat glukosa dikalikan 0,9 merupakan berat pati.

3.6.2 Prosedur Analisa Kadar Amilosa

Analisa kadar amilosa dari pati biji alpukatdilakukan di Laboratorium Uji Teknologi Pangan dan Hasil Pertanian, Universitas Gadjah Mada dengan memanfaatkan alat yaitu spektrofotometer. I. Pembuatan Kurva Standar 1. Timbang 40 mg amilosa murni, masukkan ke dalam tabung reaksi. Tambahkan 1 ml etanol 95 dan 9 ml NaOH 1 N. 2. Panaskan dalam air mendidih selama kurang lebih 10 menit sampai semua bahan membentuk gel. Setelah itu dinginkan. Universitas Sumatera Utara 38 3. Pindahkan seluruh campuran ke dalam labu takar 100 ml. Tepatkan sampai tanda tera dengan air. 4. Pipet masing-masing 1, 2, 3, 4 dan 5 ml larutan diatas masukkan masing- masing ke dalam labu takar 100 ml. 5. Ke dalam masing-masing labu takar tersebut, tambahkan asam asetat 1 Nmasing-masing 0,2; 0,4; 0,6; 0,8 dan 1 ml, lalu tambahkan masing-masing 2 ml larutan iod. 6. Tepatkan masing-masing campuran dalam labu takar sampai tanda tera dengan air. Biarkan selama 20 menit. 7. Intensitas warna biru yang terbentuk diukur dengan spektrofotometer pada panjang gelombang 625 nm. 8. Buat kurva standar, konsentrasi amilosa vs absorbans. II. Pengukuran Sampel 1. Timbang 100 mg sampel dalam bentuk tepung sampel sebagian besar terdiri dari pati, jika banyak mengandung komponen lainnya, ekstrak dulu patinya baru analisa kadar amilosanya, masukkan ke dalam tabung reaksi. Tambahkan 1 ml etanol 95 dan 9 ml NaOH 1 N. 2. Panaskan dalam air mendidih selama kurang lebih 10 menit sampai terbentuk gel. 3. pindahkan seluruh gel ke dalam labu takar 100 ml. Tepatkan sampai tanda tera dengan air. 4. pipet 5 ml larutan tersebut, masukkan ke dalam labu takar 100 ml. Tambahkan 1 ml asam asetat 1 N dan 2 ml larutan Iod. 5. Tepatkan sampai tanda tera dengan air, kocok, diamkan selama 20 menit. 6. Ukur intensitas warna yang terbentuk dengan spektrofotometer pada panjang gelombang 625 nm. 7. Hitung kadar amilosa dalam sampel.

3.6.3 Prosedur Analisa Kadar Amilopektin

Universitas Sumatera Utara 39 Analisa kadar amilopektin dari pati biji alpukatdilakukan di Laboratorium Uji Teknologi Pangan dan Hasil Pertanian, Universitas Gadjah Mada dengan memanfaatkan metode gravimetri. Kadar amilopektin ditentukan dengan perhitungan: amilopektin = pati - amilosa

3.6.4 Prosedur Analisa Kadar Air SNI-01-2891-1992

Analisa kadar air dari pati biji alpukat dilakukan di Laboratorium Jasa Uji Fakultas Teknologi Industri Pertanian, Universitas Padjadjaran dengan memanfaatkan metode gravimetri. 1. Timbang dengan seksama 1-2 gram sampel pada sebuah botol timbang bertutup yang sudah diketahui bobotnya untuk contoh berupa cairan, botol timbang dilengkapi dengan pengaduk dan pasir kwarsakertas saring berlipat. 2. Keringkan pada oven suhu 105 C selama 3 jam. 3. Dinginkan dalam desikator. 4. Timbang, ulangi pekerjaan ini hingga diperoleh bobot tetap. 5. Catat data pengamatan dalam loogbook analisis 6. Perhitungan : Kadar air = W 1 W x 100 Dimana : W = berat sampel sebelum dikeringkan g W 1 = kehilangan berat setelah dikeringkan g

3.6.5 Prosedur Analisa Kadar Abu

Analisa kadar abu dari pati biji alpukatdilakukan di Laboratorium Proses Industri Kimia, Departemen Teknik Kimia, Universitas Sumatera Utara dengan memanfaatkan metode gravimetri. 1. Sampel ditimbang sebanyak 2 gram dimasukkan ke dalam cawan porselin . 2. Cawan yang berisi sampel dipijarkan diatas nyala api pembakar bunsen hingga tidak berasap lagi . 3. Kemudian dimasukkan kedalam furnace dengan suhu 650 o C selama ± 12 jam. Universitas Sumatera Utara 40 4. Cawan yang berisi sampel didinginkan dalam desikator selama 30 menit lalu ditimbang hingga beratnya tetap. Perhitungan :

3.6.6 Prosedur Analisa Kadar Lemak SNI-01-2891-1992

Analisa kadar lemak dari pati biji alpukat dilakukan di Laboratorium Jasa Uji Fakultas Teknologi Industri Pertanian, Universitas Padjadjaran dengan menggunakan metode gravimetri untuk mendapatkan bobot lemak tetap pada saat penimbangan. 1. Timbang dengan teliti 1 - 2 gram sampel dalam selongsong kertas yang dialasi dengan kapas, kemudian sumbat selongsong yang berisi sampel dengan kapas. 2. Keringkan dalam oven pada suhu tidak lebih 80 o C selama kurang lebih satu jam. 3. Masukkan selongsong dalam alat soxhlet yang telah dihubungkan dengan labu lemak berisi batu didih yang telah dikeringkan dan telah diketahui bobotnya. 4. Ekstrak dengan heksana atau pelarut lemak lainnya selama kurang lebih 6 jam. 5. Sulingkan heksana dan keringkan ekstrak lemak dalam oven pada suhu 105 o C. 6. Dinginkan dan timbang. 7. Ulangi pengeringan hingga tercapai bobot tetap. 8. Catat data pengamatan dalam logbook. 9. Perhitungan : Lemak= x 100 Dimana : W = berat sampel W1 = berat lemak sebelum ekstraksi W2 = berat labu lemak sesudah ekstraksi

3.6.7 Prosedur Analisa Kadar Protein SNI-01-2891-1992

Analisa kadar protein dari pati biji alpukat dilakukan di Laboratorium Jasa Uji Fakultas Teknologi Industri Pertanian, Universitas Padjadjaran dengan menggunakan Universitas Sumatera Utara 41 metode volumetri atau titrimetri yaitu teknik analisa dengan menambahkan volume spesifik satu larutan pada larutan lain. 1. Timbang dengan teliti 0.51 gram sampel dalam labu kjeldahl 100 ml. Tambahkan 2 gram selenium 5 dan 25 ml H 2 SO 4 pekat. 2. Panaskan diatas kompor listrik atau api pembakar sampai mendidih dan larutan berubah menjadi warna jernih kehijauan sekitar 2 jam. 3. Biarkan dingin, kemudian encerkan dan masukan ke dalam labu ukur 100 ml, tepatkan sampai tanda batas. 4. Untuk menampung destilat, pipet 10 ml asam borat 2 masukkan kedalam Erlenmeyer 250 ml, tambahkan 5 tetes indikator campuran. 5. Pipet 5 ml larutan hasil dekstruksi ke dalam alat destilasi protein tambahkan 5 ml NaOH 42.8 dan akuades untuk membilas. 6. Destilasi selama kurang lebih 15 menit sampai destilat yang tertampung tidak bersifat basa uji dengan menggunakan kertas lakmus. 7. Bilas ujung kondensor dengan air akuades. 8. Titrasi destilat dengan HCl 0.01 N. 9. Kerjakan penetapan blanko. 10.Catat data pengamatan dalam logbook 11.Perhitungan : Kadar protein : Dimana : W = berat sampel V1 = volume HCl 0.01 N yang dipergunakan titrasi sampel V2 = volume HCl 0.01 N yang dipergunakan titrasi blanko N = Normalitas HCl Fk = faktor konversi protein

3.6.8 Prosedur Analisa

Morfologi Permukaan Pati Biji Alpukat DenganScanning Electron Microscope SEM [71] Analisa dengan SEM ini dilakukan di Laboratorium Teradu USU. Universitas Sumatera Utara 42 1. Sampel serbuk pati ditempelkan pada set holder dengan perekat ganda. 2. Sampel dilapisi dengan logam tembaga dalam keadaan vakum. 3. Sampel dimasukkan pada tempatnya di dalam Scanning Electron Microscope SEM. 4. Gambar topografi diamati dan dilakukan perbesaran 5000 kali dan 10000 kali.

3.6.9 Prosedur Analisa Profil Gelatinisasi Dengan Rapid Visco Analyzer RVA

Analisaprofil gelatinisasi dari pati biji alpukatdengan RVA dilakukan di Laboratorium Jasa Uji Fakultas Teknologi Industri Pertanian, Universitas Padjadjaran. 1. Isi bak pendingin dengan akuades sampai tanda pada display muncul tanda bahwa air sudah cukup terisi. 2. Pasang kabel pada stop kontak, nyalakan alat dengan menekan tombol yang berada di bagian belakang alat, nyalakan juga air pendingin. 3. Atur temperature, time, pump, refrigerate. 4. Jika semua parameter pengaturan sudah sesuai, tekan tombol ON sampai semua pengaturan posisi on perhatikan tanda di display. 5. Pilih menu STD 1 pada menu utama. 6. Pasang flashdisk pada alat RVA. 7. Timbang sampel sebanyak 3,5-4 gram sesuaikan dengan kandungan air sampel dan masukan ke canister. 8. Tambahkan akuades atau buffer sebanyak 25 gram sesuaikan dengan penimbangan sampel. 9. Simpan canister pada alat dan mulai pengukuran dengan menekan tombol √, lalu tower sampel pada alat. 10. Alat akan memutar sampel dengan pemanasan pada 50 – 95 C selama ±23 menit. 11. Jika sudah selesai, grafik pengukuran bisa di lihat pada display, lalu pilih option save. 12. Saving data pada flashdisk. Universitas Sumatera Utara 43

3.6.10 Prosedur Analisa Gugus Fungsi Pati Biji Alpukat Dengan Ft-Ir Fourier Transform Infrared

[7] Analisa gugus fungsi dengan FT-IR dilakukan di Laboratorium Fakultas Farmasi, Universitas Sumatera Utara. 1. Sampel serbuk pati ditempatkan ke dalam set holder,kemudian dicari spektrum yang sesuai. 2. Hasil yang di dapat berupa difraktogram hubungan antara bilangan gelombang dengan intensitas. 3. Spektrum FTIR di rekam menggunakan spektrometer pada suhu ruang. 3.7 PROSEDUR ANALISA BIOPLASTIK 3.7.1 Prosedur Pengujian Sifat Kekuatan Tarik [72] Analisadensitas dari bioplastik dilakukan di Laboratorium Polimer, Departemen Teknik Kimia, Universitas Sumatera Utara. 1. Sampel dipotong dengan ukuran 13 mm x 57 mm dengan tebal ≤ 7 mm. 2. Pengujian dilakukan dengan cara menempatkan spesimen pada genggaman mesin uji. 3. Indikator ekstensi extensomer dipasang. 4. Alat pengukur regangan melintang dipasang. 5. Dilakukan pengukuran beban dan tegangan. 6. Kecepatan pengujian diatur sesuai dengan laju yang diperlukan. 7. Kurva tegangan-beban dicatat. 8. Selain itu dicatat pula nilai tegangan dan beban serta nilai tegangan dan beban pada saat putus. 9. Kuat tarik dihitungdengan menggunakan rumus berikut : Perhitungan : Kuat Tarik kgcm 2 = Universitas Sumatera Utara 44 3.7.2 Prosedur Pengujian Perpanjangan Pada Saat Putus [72] Analisadensitas dari bioplastik dilakukan di Laboratorium Polimer, Departemen Teknik Kimia, Universitas Sumatera Utara. 1. Sampel dipotong dengan ukuran 13 mm x 57 mm dengan tebal ≤ 7 mm. 2. Pengujian dilakukan dengan cara menempatkan spesimen pada genggaman mesin uji. 3. Indikator ekstensi extensomer dipasang. 4. Alat pengukur regangan melintang dipasang. 5. Dilakukan pengukuran beban dan tegangan. 6. Kecepatan pengujian diatur sesuai dengan laju yang diperlukan. 7. Kurva tegangan-beban dicatat. 8. Dicatat persen perpanjangan pada saat putus pada grafik dikali dengan 100. 3.7.3 Prosedur Analisa Ketahanan Terhadap Air [73] Analisaketahanan terhadap air dari bioplastik dilakukan di Laboratorium Operasi Teknik Kimia, Departemen Teknik Kimia, Universitas Sumatera Utara. 1. Dipotong plastik dengan diameter 50,8 mm dan tebal ± 0,18 mm dan ditimbang berat sampel. 2. Masukkan sampel plastik ke dalam wadah berisi air distilat dengan temperatur 23±1 o C selama 24 jam. 3. Setelah 24 jam, sampel diambil dan dibersihkan dengan menggunakan kain kering. Penyerapan air dihitung dengan rumus : Perhitungan : Penyerapan air 3.7.4 Prosedur Analisa Densitas [74] Analisadensitas dari bioplastik dilakukan di Laboratorium Operasi Teknik Kimia, Departemen Teknik Kimia, Universitas Sumatera Utara. 1. Film dipotong dengan ukuran 5 cm x 5 cm dengan tebal ≤ 7 mm, kemudian dihitung volumenya. Universitas Sumatera Utara 45 2. Potonganfilm ditimbang dan rapat massa film ditentukan dengan membagimassa dengan volumenya gcm 3 . Perhitungan : = Dimana : ρ = densitas gcm 3 m = massa g v = volume cm 3

3.7.5 Prosedur Analisa Morfologi Permukaan Bioplastik DenganScanning Electron Microscope SEM

Analisa dengan SEM ini dilakukan di Laboratorium Farmasi USU. 1. Sampel yang diambil dari patahan bioplastik setelah uji kuat tarik ditempelkan pada set holder dengan perekat ganda. 2. Sampel dilapisi dengan logam tembaga dalam keadaan vakum. 3. Sampel dimasukkan pada tempatnya di dalam Scanning Electron Microscope SEM. 4. Gambar topografi diamati dan dilakukan perbesaran 5000 kali dan 10000 kali.

3.7.6 Prosedur Analisa Profil Gelatinisasi Dengan Rapid Visco Analyzer RVA

Profil gelatinisasi dari larutan pati dan asam asetat,larutan pati dengan penambahan asam asetat dan kitosan, dan larutan pati dengan penambahan asam asetat, kitosan, dansorbitol, dianalisa dengan RVA dilakukan di Laboratorium Jasa Uji Fakultas Teknologi Industri Pertanian, Universitas Padjadjaran. 1. Isi bak pendingin dengan akuades sampai tanda pada display muncul tanda bahwa air sudah cukup terisi. 2. Pasang kabel pada stop kontak, nyalakan alat dengan menekan tombol yang berada di bagian belakang alat, nyalakan juga air pendingin. 3. Atur temperature, time, pump, refrigerate. 4. Jika semua parameter pengaturan sudah sesuai, tekan tombol ON sampai semua pengaturan posisi on perhatikan tanda di display 5. Pilih menu STD 1 pada menu utama Universitas Sumatera Utara 46 6. Pasang flashdisk pada alat RVA. 7. Timbang sampel sebanyak 3,5-4 gram sesuaikan dengan kandungan air sampel dan masukan ke canister. 8. Tambahkan akuades atau buffer sebanyak 25 gram sesuaikan dengan penimbangan sampel. 9. Simpan canister pada alat dan mulai pengukuran dengan menekan tombol √, lalu tower sampel pada alat. 10. Alat akan memutar sampel dengan pemanasan pada 50 – 95 C selama ±23 menit. 11. Jika sudah selesai, grafik pengukuran bisa di lihat pada display, lalu pilih option save. 12. Saving data pada flashdisk.

3.7.7 Prosedur Analisa Gugus Fungsi Bioplastik Dengan Ft-Ir Fourier Transform Infrared

Analisa gugus fungsi dengan FT-IR dilakukan di Laboratorium Fakultas Farmasi, Universitas Sumatera Utara. 1. Sampel film plastik ditempatkan ke dalam set holder,kemudian dicari spektrum yang sesuai. 2. Hasil yang di dapat berupa difraktogram hubungan antara bilangan gelombang dengan intensitas. 3. Spektrum FTIR di rekam menggunakan spektrometer pada suhu ruang. Universitas Sumatera Utara 47 3.8 FLOWCHART UJI

3.8.1 FlowchartUji Kadar Air

Gambar 3.6 Flowchart Uji Kadar Air 3.8.2Flowchart Uji Kadar Abu Gambar 3.7 Flowchart Uji Kadar Abu Sampel ditimbang seberat 2 gram dan dimasukkan ke dalam cawan porselin yang telahdikeringkan Dimasukkan ke dalamoven pada suhu 100 - 105 o C selama 5 jam atau berat konstan Mulai Setelah dingindimasukkan ke dalam desikator selama 30 menit dan ditimbang kemudian dihitung dengan rumus perhitungan kadar air. Selesai Sampel ditimbang seberat 2 gram dandimasukkan ke dalam cawan porselin yang telahdikeringkan Lalu diabukan dalam furnace pada suhu 650 o C ± 12 jam Selesai Mulai Setelah dingindimasukkan ke dalam desikator selama 30 menit dan ditimbang kemudian dihitung dengan rumus perhitungan kadar air. Universitas Sumatera Utara 48 3.8.3Flowchart Analisa Densitas Gambar 3.8 Flowchart Analisa Densitas 3.8.4Flowchart Analisa Penyerapan Air Gambar 3.9 Flowchart Uji Penyerapan Air Mulai Ditimbang film yang sudah dipotong kemudian dihitung dengan rumus analisa densitas Dipotong film dengan ukuran berat tertentu Dihitung volumenya Selesai Digunakan timbangan digital, mengukur berat sampel awal Wo dengan ukuran 2 x 2 cm Lalu diisi dessicant pada desikator dengan aquadest Mulai Masukkan sampel plastik ke dalam desikator Selesai Setelah 24 jam, ambil dari desikator dan ditimbang berat akhir sampel W dan dihitung dengan rumus analisa penyerapan air Universitas Sumatera Utara 49 BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1 HASIL KARAKTERISTIK PATI DARI BIJI ALPUKAT

Pati yang digunakan pada penelitian pembuatan bioplastik ini adalah pati yang diekstrak dari biji alpukat. Dari hasil penelitian ini, rendemen pati diperoleh sebesar 24,20, dimana 100 gram biji alpukat menghasilkan pati sebanyak 24,20 gram. Pati biji alpukat tersebut kemudian dianalisa karakteristik komponen-komponen penyusunnya yang disajikan pada tabel 4.1 berikut ini. Tabel 4.1 Hasil KarakteristikPati Biji Alpukat Komponen Pati Biji Alpukat Kadar Standar Industri Indonesia Pati amilum 67,6950 Min. 75 - Amilosa 32,4739 - - Amilopektin 35,3212 - Air 1,087 Maks. 14 Abu 1,007 1,5 Lemak 1,86 - Protein 10,44 -

4.1.1 Kadar Air

Tujuan pengujian kadar air terhadap pati adalah untuk mengetahui jumlah kadar air dalam pati sehingga hasil pengujian ini bisa dibandingkan dengan standar untuk menghindari pertumbuhan mikroba.Adapun kadar air yang diperoleh dari pati biji alpukat sebanyak 1-2 gram yang diuji adalah sebesar 1,087. Berdasarkan standar mutu pati menurut standar industri Indonesia, kadar air yang diizinkan adalah maksimal 14 [52]. Sedangkan berdasarkan komposisi 100 gram sampel kering biji alpukat adalah 9,92±0,01 [77]. Jika dibandingkan dengan kadar air pati menurut standar industri Indonesia, kadar air pati biji alpukat telah memenuhi. Hal ini karena semakin tinggi suhu pengeringan maka kadar air semakin kecil [30]. Artinya telah Universitas Sumatera Utara 50 terjadi pemisahan sejumlah kecil air atau zat cair lain dari bahan sebagai uap oleh udara yang disebut pengeringan.Jumlah air dalam bahan akan mempengaruhi daya tahan bahan terhadap kerusakan yang disebabkan oleh mikroba maupun serangga[27]. Batas kadar air minimum dimana mikroba masih dapat tumbuh adalah 14-15 [8].

4.1.2 Kadar Pati

Pengujian kadar pati bertujuan untuk mengetahui kadar pati biji alpukat. Adapun kadar pati yang diperoleh dari pati biji alpukat adalah sebagai berikut sebesar 67,6950. Berdasarkan standar mutu pati menurut standar industri Indonesia, kadar pati yang diizinkan adalah minimal 75 [52].Jika dibandingkan dengan kadar pati menurut standar industri Indonesia, kadar pati biji alpukat telah mendekati standar yang berlaku dengan selisih 7,305.

4.1.3 Kadar Amilosa dan Amilopektin

Pengujian kadar amilosa dan amilopektin bertujuan untuk mengetahui perbandingan kadar amilosa dan amilopektin dalam pati biji alpukat sehingga peneliti dapat memperkirakan sifat-sifat fisika bioplastik dari pati biji alpukat yang akan diperoleh karena pati dengan kadar amilosa tinggi menghasilkan edible film yang lentur dan kuat dan amilopektin mempengaruhi kestabilan edible film. Adapun kadar amilosa yang diperoleh dari pati biji alpukat sebesar 32,4739 sedangkan kadar amilopektin adalah 35,3212. Komponen-komponen yang menyusun pati adalah amilosa dan amilopektin.Amilosa merupakan komponen pati yang mempunyai rantai lurus dan larut dalam air. Amilosa terdiri dari satuan glukosa yang bergabung melalui ikatan α-1,4-D-glukosa. Amilosa memberikan sifat keras.Sedangkan amilopektin merupakan komponen pati yang mempunyai rantai cabang dan tidak larut dalam air, tetapi larut dalam butanol. Amilopektin menyebabkan sifat lengket, tidak larut dalam air dingin. Amilopektin terdiri dari satuan glukosa yang b ergabung melalui ikatan α-1,4-D-glukosa dan α-1,6-D- glukosa [3]. Universitas Sumatera Utara 51

4.1.4 Kadar Abu

Abu adalah zat anorganik sisa suatu pembakaran zat organik dalam bahan pangan. Penentuan kadar abu dapat digunakan untuk berbagai tujuan, antara lain untuk menentukan baik atau tidaknya suatu pengolahan, mengetahui jenis bahan yang digunakan, dan sebagai penentu parameter nilai gizi suatu bahan makanan [78]. Adapun kadar abu yang diperoleh dari pati biji alpukat adalah sebagai berikut sebesar 1,007. Berdasarkan standar mutu pati menurut standar industri Indonesia, kadar abu yang diizinkan adalah maksimal 1,5 [8].Jika dibandingkan dengan kadar abu pati menurut standar industri Indonesia, kadar abu pati biji alpukat telah memenuhi.

4.1.5 Kadar Lemak

Pengujian kadar lemak bertujuan untuk mengetahui kandungan lemak pada pati biji alpukat. Adapun kadar lemak yang diperoleh dari pati biji alpukat adalah sebesar 1,86 . Kandungan lemak minimum dalam pati yang dapat ditoleransi adalah 0,03 [59].Jika dibandingkan dengan kadar lemak yang diperoleh, maka kadar pati biji alpukat telah memenuhi karena telah melebihi kandungan lemak minimum pati sebesar 1,83.

4.1.6 Kadar Protein

Pengujian kadar protein ini bertujuan untuk mengetahui kadar protein dalam pati biji alpukat. Adapun kadar protein yang diperoleh dari pati biji alpukat adalah sebesar 10,44 .Protein mengandung karbon, hidrogen dan oksigen. Protein mengandung sekitar 16 nitrogen juga sulfur dan bahan lain seperti fosfor, besi dan kobalt.Struktur dasar penyusun protein adalah asam amino[79].Persentase protein minimum yang terkandung dalam biji alpukat yaitu sekitar 0,4 [59]. Pati yang digunakan berasal dari biji alpukat. Pati yang telah diekstrak diayak menghasilkan serbuk pati biji alpukat berwarna cokelat berukuran ±100 mesh. Gambar 4.1 berikut ini merupakan gambar pati biji alpukat hasil ekstraksi. Universitas Sumatera Utara 52 Gambar 4.1 Pati Biji Alpukat dengan Ukuran ±100 mesh 4.2 HASIL FOURIER TRANSFORM INFRA RED FTIR 4.2.1 Hasil Analisis FTIRPati Biji Alpukat, Kitosan, Bioplastik Tanpa Pengisi Kitosan dan PlasticizerSorbitol, Dan Bioplastik Dengan Pengisi Kitosan Dan PlasticizerSorbitol Hasil analisa FTIR Fourier Transform Infra Red dilakukan bertujuan mengidentifikasi gugus fungsi darikomponen-komponen penyusun bioplastik dan bioplastik yang dihasilkan. Berikut ini merupakanhasil FTIR yang terdiri dari hasil analisa FTIR pati, kitosan, bioplastik tanpa pengisi kitosan dan plasticizersorbitol, dan bioplastik dengan pengisi kitosan dan plasticizersorbitolyang disajikan pada Gambar 4.2 berikut ini. Universitas Sumatera Utara 53 Gambar 4.2 Hasil Analisa Fourier Transform Infra Red FTIR Dari hasil FTIR senyawa pati biji alpukat dapat dilihat munculnya puncak serapan pada bilangan gelombang 3317,56cm -1 yang menunjukkan keberadaan gugus OH alkohol H-bonded.Disamping itu, terdapat munculnya puncak serapan pada bilangan gelombang 2935,66cm -1 yang merupakan keberadaan gugus C –H alkana stretch. Adanya puncak serapan pada bilangan gelombang 1643,35cm -1 yang didukung dengan munculnya puncak serapan menunjukkan adanya keberadaan gugus C=O amida. Terlihat puncak serapan pada bilangan gelombang 1246,02cm -1 , 1145,72 cm -1 dan 1006,84 cm -1 yang didukung dengan munculnya puncak serapan menunjukkan adanya keberadaan gugus C –O eter.Menurut Lu et al 2012, spektrum infra merah pada pati biji alpukat terlihat adanya gugus O-H, C-H, dan C-O [81]. Dari hasil FTIR senyawa kitosan dapat dilihat munculnya puncak serapan pada bilangan gelombang 3452,58 cm -1 yang menunjukkan keberadaan gugus N –H yang simetris. Adanya puncak serapan pada bilangan gelombang 1145,72 cm -1 yang didukung dengan munculnya puncak serapan menunjukkan adanya keberadaan gugus C-O ester. Menurut Kusumaningsih 2004, serapan khas kitosan terlihat pada bilangan gelombang 1629,7 cm -1 menunjukkan getaran tekuk N-H dari amina - NH 2 . Pita serapan pada bilangan 1039,6 cm -1 menunjukkan vibrasi ulur gugus –C- O- [83]. C-H C-H Universitas Sumatera Utara 54 Dari hasil FTIR senyawa bioplastik tanpa penambahan pengisi kitosan dan plasticizer sorbitol dapat dilihat munculnya puncak serapan pada bilangan gelombang 3587,60 cm -1 yang merupakan keberadaan gugus O –H alkohol. Adanya puncak serapan pada bilangan gelombang 2947,23 cm -1 dan 2870,08 cm -1 yang merupakan keberadaan gugus C –H alkana dan C–H aldehida. Munculnya serapan pada bilangan gelombang 1681,93 cm -1 yang menunjukkan adanya keberadaan gugus C=O amida. Terlihat pula serapan pada bilangan gelombang 1168,86 cm -1 , 1118,71 cm -1 , dan 1064,71 cm -1 yang menunjukkan adanya keberadaan gugus C – O.Munculnya gugus C=Oaldehida pada pati disebabkankarena terjadinya pemutusan rantaiglikosida membentuk gugus C=O aldehidadan gugus OH pada ujung amilosa atau amilopektin yang terdapat pada pati [84].Bioplastik dengan bahan baku pati biji alpukat adalah contoh dari jenis bioplastik biodegradable dan bio-based termasuk juga polihidroksialkanoat PHA. PHA merupakan poliester yang mempunyai beberapa gugus fungsi dominan seperti karbonil ester C=O, ikatan polimerik –C-O- C-, -OH, -CH-, dan -CH 2 . Hasil identifikasi gugus fungsi yang terjadi pada bioplastik tanpa penambahan pengisi maupun plasticizeradalah timbulnya gugus fungsi karbonil ester C=O, ikatan polimerik –C-O-C-, -OH, -CH-, dan -CH 2 yang merupakan gugus fungsi dominan PHA [85]. Dari hasil FTIR bioplastik dengan pengisi kitosan dan plasticizer sorbitol dapat dilihat munculnya puncak serapan pada bilangan gelombang 3533,59 cm -1 yang menunjukkan keberadaan gugus OH. Disamping itu, terdapat munculnya puncak serapan pada bilangan gelombang 2989,66 cm -1 dan 2873,94 cm -1 yang merupakan keberadaan gugus C –H alkana dan C–H aldehida. Adanya puncak serapan pada bilangan gelombang 1685,79 cm -1 yang didukung dengan munculnya puncak serapan menunjukkan adanya keberadaan gugus C=O. Adanya puncak serapan pada bilangan gelombang 1172,72 cm -1 dan 1118,71 cm -1 yang didukung dengan munculnya puncak serapan menunjukkan adanya keberadaan gugus C –O. Terdapat puncak serapan pada bilangan gelombang 1593,20 cm -1 pada produk bioplastik dengan pengisi kitosan dan plasticizer sorbitol. Bilangan gelombang ini menunjukkan keberadaan gugus NH yang merupakanserapan khas kitosan [83].Hal ini menunjukkan bahwa pengisi kitosan telah terdispersi dalam produk bioplastik.Gugus N-H pada bioplastik dengan penambahan kitosan dan sorbitol Universitas Sumatera Utara 55 memiliki bilangan gelombang yang lebih besar daripada bioplastik tanpa penambahan kitosan dan sorbitol dimana ditemukan gugus N-H sebesar 1585,49 cm - 1 . Plastizicer adalah bahan yang ditambahkan ke dalam suatu bahan pembentuk film untuk meningkatkan fleksibilitasnya, karena dapat menurunkan gaya intermolekuler sepanjang rantai polimernya, sehingga film akan lentur ketika dibengkokkan[37]. Salah satu contoh plasticizer adalah sorbitol. Munculnya gugus C=Oaldehida pada pati disebabkankarena terjadinya pemutusan rantaiglikosida membentuk gugus C=O aldehidadan gugus OH pada ujung amilosa atau amilopektin yang terdapat pada pati [84].Selain adanya gugus OH, adanya gugus fungsi lain yang terdapat didalam bioplastik seperti gugus fungsi karbonil dan gugus fungsi ester. Adanya karakteristik gugus ini membuat plastik mudah terurai.Hal ini dikarenakan gugus fungsi karbonil dan ester merupakan gugus yang bersifat hidrofilik sehingga molekul air dapat mengakibatkan mikroorganisme pada lingkungan memasuki matriks plastik tersebut [7]. Dari gambar 4.2 diperoleh spektrum bioplastik pati biji alpukat dengan pengisi kitosan dan plasticizer sorbitol berada diatas spektrum bioplastik pati biji alpukat tanpaplasticizer sorbitol dan pengisi kitosan. Dari hasil analisa FT-IR pada gambar 4.2 dapat dilihat bahwa terbentuk gugus O-H pada bilangan gelombang 3533,59 cm -1 . Hal tersebut menunjukkan adanya interaksi antara pati biji alpukat, sorbitol sebagai plasticizer dengan kitosan sebagai penguat dengan terjadinya perubahan gugus fungsi dan terbentuknya gugus O-H yang diperoleh dari hasil analisa FT-IR. 4.3 HASIL ANALISA RAPID VISCO ANALYZERRVA 4.3.1 Hasil AnalisaRVA Pati Biji Alpukatdan Bioplastik dengan Penambahan Kitosan dan Sorbitol Universitas Sumatera Utara 56 Tujuan analisa Rapid Visco AnalyzerRVA adalah untuk mengetahui profil gelatinasi dari pati biji alpukat dan bioplastik. Karakteristik ini berkaitan dengan pengukuran viskositas pati dengan konsentrasi tertentu selama pemanasan dan pengadukan. Hasil RVA yang diperoleh disajikan pada gambar berikut : Gambar 4.3 Profil Gelatinisasi Pati Biji Alpukat, Pati Biji Alpukatdengan Asam Asetat, Pati Biji Alpukat dengan Asam Asetat dan Kitosan, Pati Biji Alpukat dengan Asam Asetat, Kitosan, dan Sorbitol yang Diukur dengan RVA Data-data hasil analisa profil gelatinisasi pati biji alpukat yang diolah dari kurva RVA pada gambar 4.3di atas disajikan dalam tabel 4.2 di bawah ini, yaitu mencakup nilai Pasting Temperature, Peak Viscosity, Hold Viscosity, Final Viscosity, Breakdown, dan Setback 1. Universitas Sumatera Utara 57 Tabel 4.2 Data Profil Gelatinisasi Pati Biji Alpukat Hasil Pengukuran RVA Rapid Visco Analyzer Parameter Hasil Analisis Pati Biji Alpuk at Bioplastik Pati Biji Alpukat dengan Kitosan dan Sorbitol Satuan Pasting Temperature 85,17 95,05 o C Peak Viscosity 3847 40 cP Hold Viscosity 3422 39 cP Final Viscosity 3625 63 cP Breakdown 425 1 cP Setback 1 203 24 cP Temperatur awal gelatinisasi atau Pasting Time PT adalah temperatur pada saat mulai terjadinya peningkatan viskositas suspensi pati ketika dipanaskan. Suhu awal gelatinisasi merupakan fenomena dari sifat fisik pati yang kompleks yang ditentukan oleh faktor-faktor, yaitu komposisi amilosaamilopektin dan keadaan media pemanasan [89]. Viskositas optimum atau Peak ViscosityPV adalah parameter yang menunjukkan kemampuan granula pati untuk mengikat air dan mempertahankan pembengkakan selama pemanasan [68].Hold Viscosity HV adalah viskositas yang mengalami penurunan akibat pembengkakan granula yang mencapai maksimum sehingga mengakibatkan granula pecah dan berdifusi keluar. Final Viscosity FV adalah viskositas akhir yang menunjukkan kemampuan pati untuk membentuk pasta kental setelah proses pemanasan. Breakdown viscosity adalah viskositas selisih antara PV dan HV yang menyatakan kestabilan pasta terhadap pemanasan. Setback 1 yaitu selisih antara HV dengan FV yang menunjukkan kemampuan pasta pati mengalami retrogradasi yaitu proses pembentukan kembali matriks pati yang telah mengalami gelatinisasi. Dari data hasil pengukuran RVA pati biji alpukat dijelaskan bahwa pati biji alpukat mulai mengalami gelatinisasi pada temperatur 85,17 o C. Terdapat beberapa tahapan pada proses gelatinisasi. Tahap pertama, pati dalam air dingin akan menyerap air sampai sekitar 5-30, proses ini bersifat reversible. Tahap kedua, Universitas Sumatera Utara 58 akibat pemanasan yang diberikan ikatan hidrogen antara amilosa dan amilopektin dalam granula pati mulai putus, sementara energi kinetik molekul air meningkat dan lebih kuat daripada daya tarik menarik antara molekul amilosa dan amilopektin, sehingga air dapat masuk ke dalam granula pati dan granula mulai mengembang. Proses penyerapan air ke dalam granula pati ini bersifat irreversible[90]. Pada proses gelatinisasi tahap kedua ini dimana granula pati membengkak menyebabkan peningkatan yang cepat pada viskositas akan menghasilkan viskositas maksimum yaitu Peak Viscosity PV [47]. Makin besar kemampuan mengembang granula pati maka viskositas pasta makin tinggi. Hasil pengukuran RVA pada penelitian ini, PV pati biji alpukat adalah 3847 cP. Tahap ketiga gelatinisasi terjadi pengembangan granula lebih besar lagi dan mencapai pengembangan maksimum hingga granula pecah dan menyebabkan bagian amilosa dan sedikit amilopektin berdifusi keluar granula dan terdispersi ke dalam larutan [90]. Pecahnya struktur granula pati menyebabkan penurunan viskositas pasta serta stabilitas viskositas pasta menjadi rendah. Hal ini terjadi ketika pada proses pengukuran dengan RVA, dimana ketika temperatur di pertahankan pada 85,17 o C selama 2 menit setelah sebelumnya mencapai viskositas puncak terjadi penurunan viskositas menjadi 3422 cP. Viskositas ini disebut hold viscosity HV. Perubahan viskositas selama pemanasan pada temperatur konstan ini menunjukkan kestabilan viskositas terhadap pemanasan [67]. Selisih nilai antara PV dan HV adalah nilai viskositas breakdown 425 cP. Semakin rendah nilai breakdown menunjukkan pasta yang terbentuk semakin stabil terhadap panas [91]. Pada saat penurunan suhu, viskositas pasta pati kembali meningkat akibat terbentuknya kembali ikatan hidrogen antara amilosa dan amilopektin [67]. Viskositas hasil pengukuran dengan RVA meningkat menjadi 3625 cP. Viskositas ini disebut viskositas pasta dingin atau Final Viscosity FV. Final viscosity atau viskositas akhir menunjukkan kemampuan pati untuk membentuk pasta kental atau gel setelah proses pemanasan dan pendinginan [92]. Perubahan viskositas selama pendinginan ini disebut setback 1 yaitu selisih antara HV dengan FV, yaitu sebesar 203 cP. Adanya nilai setback ini menunjukkan kemampuan pasta pati mengalami retrogradasi yaitu proses pembentukan kembali matriks pati yang telah mengalami gelatinisasi [67]. Molekul-molekul amilosa akan Universitas Sumatera Utara 59 berikatan kembali satu sama lain dengan percabangan amilopektin di luar granula setelah pasta didinginkan [92]. Schoch dan Maywald 1968 [93] menggolongkan pati dalam beberapa tipe berdasarkan sifat amilografi. Pati tipe A memiliki pembengkakan yang besardengan viskositas puncak yang tinggi diikuti oleh pengenceran yang cepat selamapemanasan, viskositas breakdown yang tinggi, serta viskositas pasta dingin yang lebih rendah dari viskositas puncak. Pati tipe B memiliki pembengkakan yang sedang dengan viskositas pastayang lebih rendah dan lebih tidak encer. Pati tipe C memiliki pembengkakanterbatas dan cenderung tidak memiliki puncak viskositas, tetapi viskositasnyayang tinggi tetap dipertahankan atau meningkat selama pemanasan [94]. Berdasarkan penggolongan di atas, pati biji alpukat yang diekstraski dalam penelitian ini termasuk ke dalam pasta pati golongan pati A karena memiliki viskositas puncak yang besar 3847 cP, viskositas breakdown yang cukup tinggi 425 cP, dan viskositas dingin yang lebih rendah 3625 cP. Pada tabel 4.2 di atas juga disajikan nilai-nilai hasil RVA yang diperoleh dari RVA bioplastik dari pati biji alpukat dengan penambahan kitosan dan plasticizer sorbitol. Temperatur awal gelatinasipati biji alpukat yaitu 95,05 o C. Viskositas optimum atau Peak ViscosityPV dari bioplastik pati biji alpukatyang menunjukkan kemampuan granula pati dalam bioplastik untuk mengikat air dan mempertahankan pembengkakan selama pemanasan adalah 40 cP. Nilai ini sangat kecil sekali yang berarti larutan bioplastik sangat encer. Komponen air yang digunakan pada penelitian pembuatan bioplastik ini memang cukup banyak yaitu pati : aquades H 2 O = 1 : 20. Hal ini yang diduga menyebabkan larutan bioplastik sangat encer. Hold Viscosity HV dari bioplastik pati biji alpukat yang menunjukkan penurunan viskositas akibat pembengkakan granula pati yang mencapai maksimum di dalam larutan bioplastik adalah 39 cP. Ini berarti tidak terjadi penurunan viskositas yang sangat signifikan. Final ViscosityFV dari bioplastik pati biji alpukatyang menunjukkan viskositas akhirnyasaat kembali membentuk pasta kental setelah proses pemanasan adalah 63 cP. Ini menunjukkan bahwa larutan telah sedikit lebih kental dari awal proses gelatinisasi. Breakdown viscosity bioplastik dari pati biji alpukatyang menyatakan kestabilan pasta terhadap pemanasan adalah 1 cP. Semakin rendah nilai breakdown menunjukkan pasta yang terbentuk semakin stabil terhadap Universitas Sumatera Utara 60 panas [91].Setback 1 bioplastik dari pati biji alpukatyang menunjukkan kemampuan pasta mengalami retrogradasi yaitu proses pembentukan kembali matriks pati yang telah mengalami gelatinisasi saat dalam proses pembuatan bioplastik adalah sebesar 24 cP.

4.4 PENGARUH PENAMBAHAN PENGISI KITOSAN DAN PLASTICIZERSORBITOL

TERHADAP DENSITAS DENSITY BIOPLASTIK DARI PATI BIJI ALPUKAT Gambar 4.4 a, b, dan cberikut ini merupakan grafik pengaruh penambahan pengisi kitosan dan plasticizer sobitol terhadap densitas bioplastik pada berbagai temperatur pemanasan larutan bioplastik. b a Universitas Sumatera Utara 61 Gambar 4.4 Pengaruh Penambahan Kitosan danPlasticizer Sorbitol Terhadap Densitas Density Bioplastik Pada Temperatur a 90 °C, b 85 °C, dan c 80 °C Gambar 4.4 a, b, dan c diatas menunjukkan hubungan penambahan kitosan dan plasticizer sorbitol terhadap densitas bioplastik pada variasi temperatur pemanasan yang dilakukan dalam penelitian ini. Dari ketiga gambar di atas dapat dilihat nilai densitas bioplastik 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 2,375gramml, 2,632gramml, dan 1,786gramml, sedangkan nilai densitas terendah pada masing-masing temperatur pemanasan adalah pada penambahan kitosan 1 gram dan sorbitol0,4 mlg yaitu berturut-turut sebesar 0,909gramml, 1gramml, dan 0,694gramml.Pada energi yang lebih besar ikatan intermolekuler dapat terputus, sehingga dapat mengurangi densitas bioplastik.Dari gambar 4.4 a, b, dan c dapat diketahui bahwa energi yang besar terjadi pada suhu 90 o C. Dari hasil penelitian inidiperoleh bahwabertambahnya penggunaan pengisi kitosan maka densitas bioplastik yang dihasilkansemakin meningkat. Ini dikarenakan penambahan kitosan dalam pembuatan bioplastik meningkatkan ikatan hidrogen yang menyebabkan ikatan dalam bioplastik akan semakin kuat sehingga produk yang dihasilkan memiliki kerapatan yang semakin baik pula. Kerapatan merupakan sifat fisik suatu polimer.Kerapatan suatu bahan berpengaruh terhadap sifat mekanik bahan tersebut.Semakin tinggi kerapatan suatu bahan maka semakin kuat bahan yang dihasilkan [82] yang berarti meningkatkan sifat mekanik bahan tersebutsehingga film plastik yang dihasilkan mempunyai kekuatan tarik yang baik.Densitas bioplastik ini dapat didukung oleh hasil Scanning Electron Microscope SEM bioplastik dari pati c Universitas Sumatera Utara 62 biji alpukat dengan penambahan kitosan dan sorbitol yang sebelumnya disajikan pada gambar 4.10 dimana hasil SEM menunjukkan bahwa bioplastik yang dihasilkan memiliki struktur ikatan yang baik, tidak ditemukan adanya gelembung udara void, dan komponen-komponen penyusun bioplastik tersebut terlihat tercampur dengan cukup baik dan merata. Hal ini mendukung kualitas bioplastik yang dihasilkan memiliki kerapatan atau densitas yang cukup tinggi. Apabila kita meninjau dari penggunaan sorbitol bahwa semakin tinggi penambahan konsentrasi pemlastis maka densitas bioplastik yang dihasilkan semakin rendah.Hal itu diduga disebabkan oleh terbentuknya ikatan hidrogen pada saat penambahan pemlastis.Ikatan hidrogen menyebabkan struktur rantai polimer semakin berongga. Semakin banyak pemlastis yang ditambahkan, semakin banyak ikatan hidrogen yang terbentuk maka struktur polimer semakin berongga, ruangan di antara molekul-molekul akan menjadi lebih besar, sehingga volume bertambah dan densitas pun berkurang [99]

4.5 PENGARUH PENAMBAHAN PENGISI KITOSAN DAN PLASTICIZERSORBITOL TERHADAP PENYERAPAN AIR