Pengaruh Ukuran Partikel Pati dan Variasi Volume Plasticizer Gliserol Terhadap Karakteristik Film Bioplastik Pati Kentang

PENGARUH UKURAN PARTIKEL PATI DAN VARIASI

VOLUME PLASTICIZER GLISEROL TERHADAP

KARAKTERISTIK FILM BIOPLASTIK PATI

KENTANG

SKRIPSI

Oleh

NOVITA INDRIANI

080405011

DEPARTEMEN TEKNIK KIMIA

FAKULTAS TEKNIK

PENGARUH UKURAN PARTIKEL PATI DAN VARIASI

VOLUME PLASTICIZER GLISEROL TERHADAP

KARAKTERISTIK FILM BIOPLASTIK PATI

KENTANG

SKRIPSI

Oleh

NOVITA INDRIANI

080405011

SKRIPSI INI DIAJUKAN UNTUK MELENGKAPI SEBAGIAN

PERSYARATAN MENJADI SARJANA TEKNIK

DEPARTEMEN TEKNIK KIMIA

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

NOPEMBER 2014

PERNYATAAN KEASLIAN SKRIPSI

Saya menyatakan dengan sesungguhnya bahwa skripsi dengan judul:

PENGARUH UKURAN PARTIKEL PATI DAN VARIASI VOLUME PLASTICIZER GLISEROL TERHADAP KARAKTERISTIK FILM

BIOPLASTIK DARI PATI KENTANG

yang dibuat untuk melengkapi sebagian persyaratan menjadi Sarjana Teknik pada Departemen Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara, sejauh yang saya ketahui bukan merupakan tiruan atau duplikasi dari skripsi yang sudah dipublikasikan dan atau pernah dipakai untk mendapatkan gelar kesarjanaan di lingkungan Universitas Sumatera Utara maupun di Perguruan Tinggi atau instansi manapun, kecuali bagian yang sumber informasinya dicantumkan sebagaimana mestinya.

Medan, Nopember 2014

Novita Indriani NIM 080405011

PRAKATA

Puji dan syukur kehadirat Allah SWT karena atas rahmat-Nya sehingga skripsi ini dapat diselesaikan. Tulisan ini merupakan skripsi dengan judul “Pengaruh Ukuran Partikel Pati dan Variasi Volume Plasticizer Gliserol Terhadap Karakteristik Film Bioplastik Pati Kentang”, berdasarkan hasil penelitian yang penulis lakukan di Laboratorium Kimia Organik Departemen Teknik Kimia, Fakultas Teknik, Universitas Sumatera utara, Medan. Skripsi ini merupakan salah satu syarat untuk mendapatkan gelar sarjana teknik.

Melalui penelitian ini diperoleh nilai maksimum tensile strength 29,459 MPa pada saat ukuran pati tanpa ayakan dengan volume gliserol 0 ml. Sementara itu, Pemanjangan saat putus maksimum film plastik diperoleh pada saat volume gliserol 3 ml dengan ukuran pati 60 mesh yaitu dengan nilai 31,394 %. Pada uji daya serap air, penyerapan air semakin meningkat seiring bertambahnya volume gliserol, dimana penyerapan air terbesar diperoleh pada volume gliserol 3 ml dan ukuran pati 40 mesh yaitu 85,714 %.

Selama melakukan penelitian hingga penulisan skripsi ini, penulis banyak mendapat pengarahan dan bimbingan dari dosen pembimbing penulis. Untuk itu secara khusus penulis mengucapkan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada Bapak:

Muhd. Hendra S. Ginting , ST, MT

Penulis juga mengucapkan terima kasih kepada Afiifah atas kerjasamanya selaku partner dalam pengerjaan dan penulisan skripsi ini, keluarga besar penulis, adik-adik penulis (Reza, Devi, dan Alfin), seluruh teman-teman angkatan 2008, khususnya Aminah, Ayu, Febri, Hari, Irma, lina, Anggi, Fachry, Nadji, Rizky, Eka dan alm. Frendis yang telah memberikan bantuan dan motivasi serta sahabat-sahabat Penulis Maya, Lisa, Chyntia dan Sundari yang memotivasi dan mendoakan penulis dalam

kesempurnaan skripsi ini. Semoga skripsi ini memberikan manfaat bagi pengembangan ilmu pengetahuan.

Medan, Nopember 2014 Penulis,

DEDIKASI

Penulis mendedikasikan skripsi ini kepada kedua Orang tua penulis, Ridwan dan Juriani, terutama Ibu penulis yang tak bosan-bosannya memberikan doa dan dukungan kepada penulis dalam menyelesaikan penelitian dan penulisan skripsi ini

RIWAYAT HIDUP PENULIS

Nama : Novita Indriani NIM : 080405011

Tempat/tgl lahir : Bahari, 10 November 1990 Nama orang tua : Ridwan

Alamat orang tua :

Jln. K.L Yos Sudarso km 14,5 Komplek PT SAN No B/11 Lingkungan IX kelurahan Besar, Medan

Asal sekolah :

 SD Negeri 060948 tahun 1996 – 2002

 SMP Negeri 5 Medan tahun 2002 – 2005

 SMA Negeri 9 Medan tahun 2005 – 2008 Pengalaman organisasi / kerja :

 CSG periode 2010-2011 sebagai Sekretaris Bidang Kreatifitas dan Minat

 HIMATEK periode 2011-2012 sebagai Anggota Bidang Bakat dan Minat

 Asisten Laboratorium Kimia Fisika periode 2010 – 2011 modul Kurva Kelarutan

 Asisten Laboratorium Kimia Fisika periode 2011 – 2012 modul Berat Molekul Volatil

ABSTRAK

Plastik memiliki dampak negatif yang begitu besar terhadap lingkungan. Terkait dengan hal tersebut perlu dicari alternatif plastik yang ramah lingkungan dengan bahan yang mudah terdegradasi. Bioplastik adalah plastik atau polimer yang secara alamiah dapat dengan mudah terdegradasi dengan baik melalui serangan mikroorganisme maupun oleh cuaca. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh volume gliserol dan ukuran pati terhadap karakteristik film plastik pati kentang. Dimana variabel tetap berat pati adalah 20 g, variasi ukuran pati lolos pada 0 mesh, 40 mesh, dan 60 mesh, sedangkan untuk volume gliserol 0 ml, 1 ml, 2 ml, dan 3 ml. Uji dan analisa yang dilakukan yaitu analisa FT-IR, kekuatan tarik, pemanjangan saat putus, serta daya serap air. Dari karakteristik FT-IR diketahui terdapat gugus hidroksil (-OH) yang menandakan telah terjadinya interaksi antara pati kentang dengan gliserol. Hasil pengujian sifat-sifat mekanik menunjukkan bahwa, pada saat volume gliserol 0 ml dengan ukuran pati tanpa ayakan yaitu dengan nilai kekuatan tarik 29,459 MPa. Sementara itu, Pemanjangan saat putus maksimum film plastik diperoleh pada saat volume gliserol 3 ml dengan ukuran pati rata-rata 60 mesh yaitu dengan nilai 31,394 %. Pada uji daya serap air, penyerapan air semakin meningkat seiring bertambahnya volume gliserol, dimana penyerapan air terbesar diperoleh pada volume gliserol 3 ml dan ukuran pati 40 mesh yaitu 85,714 %.

ABSTRACT

Plastics have a massive negative impact on the environment. Related to that, it is necessary to find an environmentally friendly alternative plastic with material that is easily degraded. Bioplastics are plastics or polymers that naturally can be easily degraded by microorganisms attack or by the weather. This study aims to determine the effect of the glycerol volume and starch size on the characteristics of potato starch plastic films. Where the fixed variable weight of starch is 20 g, starch size variation in average 0 mesh, 40 mesh, and 60 mesh, while the volume of glycerol 0 ml, 1 ml, 2 ml and 3 ml. Testing and analyzing that are performed, namely FT-IR analysis, tensile strength, elongation at break, and water uptake. From the FT-IR characteristics is known that they have a hydroxyl group (-OH) which indicates the occurrence of interactions between potato starch and glycerol. The results of testing the mechanical properties showed that, when the volume of glycerol 0 ml with 0 mesh of starch size, the value of tensile strength is 29.459 MPa. Meanwhile, The maximum elongation at break plastic film obtained when the volume of 3 ml glycerol starch size 60 mesh the value is 31.394%. In water absorption test, water uptake increased with increasing volume of glycerol, where the greatest water uptake was obtained at a volume of 3 ml glycerol and starch size 40 mesh is 85.714%.

DAFTAR ISI

PERNYATAAN KEASLIAN SKRIPSI ... i

PENGESAHAN ... ii

PRAKATA ... iii

DEDIKASI ... v

RIWAYAT HIDUP ... vi

ABSTRAK ... vii

ABSTRACT ... viii

DAFTAR ISI ... ix

DAFTAR GAMBAR ... xii

DAFTAR TABEL ... xiv

DAFTAR LAMPIRAN ... xv

BAB I PENDAHULUAN ... 1

1.1 LATAR BELAKANG ... 1

1.2 PERUMUSAN MASALAH ... 2

1.3 TUJUAN PENELITIAN ... 2

1.4 MANFAAT PENELITIAN ... 2

1.5 RUANG LINGKUP PENELITIAN ... 3

BAB II TINJAUAN PUSTAKA ... 5

2.1 SEJARAH PLASTIK ... 5

2.2 PLASTIK BIODEGRADABLE 8

2.2.1 Plastik Berbahan Pati ... 9

2.2.2 Pati Sebagai Bahan Baku Pembuatan Plastik ... 10

2.3 KENTANG 12

2.4 PLASTICIZER (PEMPLASTIS) ... 14

2.5 GLISEROL ... 14

2.6 KITIN DAN KITOSAN ... 17

2.7 GELATINISASI PATI... 19

2.9.2 PENGUJIAN KEKUATAN TARIK (TENSILES TRENGTH 22

2.9.3 PENGUJIAN AIR YANG DISERAP (WATER UPTAKE) .. 22

2.9.4 ANALISIS SCANNING ELECTRON MICROSCOPY (SEM) 22 2.10 APLIKASI DAN KEGUNAAN FILM PLASTIK BERBAHAN DASAR PATI ……… , 23

2.11 ANALISIS BIAYA ... 24

BAB III METODOLOGI PENELITIAN ... 26

3.1 LOKASI PENELITIAN ... 27

3.2 BAHAN DAN PERALATAN ... 27

3.2.1 BAHAN ... 27

3.2.1 PERALATAN ... 27

3.3 TAHAPAN PENELITIAN ... 28

3.3.1 TAHAPAN PEMBUATAN PATI KENTANG ... 28

3.3.2 TAHAPAN PEMBUATAN FILM PLASTIK ... 28

3.4 FLOWCHART PROSEDUR PENELITIAN ... 29

3.4.1 PEMBUATAN PATI KENTANG ... 29

3.4.2 PEMBUATAN FILM PLASTIK ... 30

3.5 PENGUJIAN SAMPEL ... 31

3.5.1 ANALISIS FOURIER TRANSFORM INFRA RED (FT-IR) . 31 3.5.2 PENGUJIAN KEKUATAN TARIK (TENSILES TRENGTH)31 3.5.3 PENGUJIAN PEMANJANGAN SAAT PUTUS (ELONGATION BREAK) ... 32

3.5.4 PENGUJIAN DAYA SERAP AIR (WATER UPTAKE) ... 32

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN ... 33

4.1 ANALISIS FOURIER TRANSFORM INFRA RED (FT-IR) ... 33

4.2 PENGARUH UKURAN PARTIKEL PATI DAN VARIASI VOLUME GLISEROL PADA FILM BIOPLASTIK DARI PATI KENTANG TERHADAP KEKUATAN TARIK (TENSILE STRENGTH) ... 36 4.3 PENGARUH UKURAN PARTIKEL PATI DAN VARIASI

KENTANG TERHADAP SIFAT PEMANJANGAN PADA SAAT

PUTUS (ELONGATION AT BREAK) ... 38

4.4 PENGARUH VOLUME GLISEROL TERHADAP DAYASERAP AIR (WATER UPTAKE) FILM BIOPLASTIK DARI PATI KENTANG ... 42

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN ... 43

5.1 KESIMPULAN ... 43

5.2 SARAN... 44

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1 STRUKTUR AMILOSA... 12 Gambar 2.2 STRUKTUR AMILOPEKTIN ... 12 Gambar 2.3.a STRUKTUR KIMIA PENGULANGAN UNIT DARI KITIN ... 18 Gambar 2.3.b STRUKTUR KIMIA PENGULANGAN UNIT DARI KITOSAN . 18 Gambar 2.3.c STRUKTUR KIMIA PENGULANGAN UNIT ARI STRUKTUR

SEBAGIAN KITOSAN ACETYLATES ... 18 Gambar 2.4 KEMASAN BIODEGRADABLE YANG DIKOMERSIALKAN PADA

SUPERMARKET DI ITALIA 23

Gambar 2.5 TUSUK GIGI BERBAHAN DASAR PATI YANG

DIKOMERSIALKAN DI HONGKONG 24

Gambar 2.6 PLASTIK KEMASAN DARI FILM PLASTIK PATI KENTANG 24 Gambar 3.1 FLOWCHART PEMBUATAN PATI KENTANG ... 29 Gambar 3.2 FLOWCHART PEMBUATAN FILM PLASTIK ... 30 Gambar 4.1 STRUKTUR AMILOSA... 33

Gambar 4.2 STRUKTUR AMILOPEKTIN 34

Gambar 4.3 HASIL ANALISIS FTIR 34

Gambar 4.4 PENGARUH UKURAN PARTIKEL PATI DAN VARIASI VOLUME GLISEROL PADA FILM BIOPLASTIK DARI PATI KENTANG TERHADAP KEKUATAN TARIK (TENSILE STRENGTH) 36 Gambar 4.5 PENGARUH UKURAN PARTIKEL PATI DAN VARIASI VOLUME

GLISEROL PADA FILM BIOPLASTIK DARI PATI KENTANG TERHADAP SIFAT PEMANJANGAN PADA SAAT PUTUS (ELONGATION AT BREAK) 38 Gambar 4.6 (A) FILM PLASTIK PATI KENTANG TANPA GLISEROL (0 ML)

DAN TANPA UKURAN PARTIKEL PATI 39

Gambar 4.6 (B) FILM PLASTIK PATI KENTANG DENGAN GLISEROL 1 ML DAN TANPA UKURAN PARTIKEL PATI……… 40 Gambar 4.6 (C) FILM PLASTIK PATI KENTANG DENGAN GLISEROL 0 ML

Gambar 4.6 (d) FILM PLASTIK PATI KENTANG DENGAN GLISEROL 3 ML DAN UKURAN PARTIKEL PATI LOLOS PADA 60 MESH ,41 Gambar 4.7 PENGARUH VOLUME GLISEROL TERHADAP DAYA SERAP AIR (WATER UPTAKE) FILM PLASTIK PADA PATI KENTANG .42 Gambar B.1 PATI KENTANG ... 52 Gambar B.2 PEMBUATAN LARUTAN FILM BIOPLASTIK DARI PATI

KENTANG ... 52 Gambar B.3 PROSES PENGERINGAN FILM BIOPLASTIK PATI KENTANG 52 Gambar B.4 FILM BIOPLASTIK YANG DIHASILKAN 53 Gambar B.5 SAMPEL UJI TARIK DAN PEMANJANGAN SAAT PUTUS 53 Gambar B.6 SAMPEL SETELAH PENGUJIAN MEKANIK 53

DAFTAR TABEL

Tabel 2.1 KOMPOSISI AWAL DAN AKHIR DARI TPS BERDASARKAN

PATI GANDUM DENGAN TINGKAT PLASTIFIKASI ... 9

Tabel 2.2 KARAKTERISTIK GRANULA PATI ... 11

Tabel 2.3 SIFAT FISIKA GLISEROL ... 17

Tabel 2.4 SIFAT FISIKA KITOSAN ... 19

Tabel 2.5 RINCIAN BIAYA PEMBUATAN FILM BIOPLASTIK PATI KENTANG 24 Tabel 2.6 PERKIRAAN RINCIAN BIAYA PEMBUATAN PRODUK 25 Tabel 4.1 HASIL PEMBACAAN ANALISIS FT-IR ... 35

Tabel A.1 DATA HASIL UJI TENSILE STRENGTH DAN ELONGATION AT BREAK ... 50

DAFTAR LAMPIRAN

LAMPIRAN A DATA PENELITIAN... 50

A.1 DATA HASIL UJI TENSILE STRENGTH DAN ELONGATION AT BREAK ... 50

A.2 DATA UJI SERAP AIR ... 51

LAMPIRAN B DOKUMENTASI PENELITIAN ... 52

B.1 PATI KENTANG ... 52

B.2 PEMBUATAN LARUTAN FILM BIOPLASTIK DARI PATI KENTANG ... 52

B.3 PROSES PENGERINGAN FILM BIOPLASTIK PATI KENTANG ... 52

B.4 FILM BIOPLASTIK YANG DIHASILKAN 53 B.5 SAMPEL UJI TARIK DAN PEMANJANGAN SAAT PUTUS 53 B.6 SAMPEL SETELAH PENGUJIAN MEKANIK 53

ABSTRAK

Plastik memiliki dampak negatif yang begitu besar terhadap lingkungan. Terkait dengan hal tersebut perlu dicari alternatif plastik yang ramah lingkungan dengan bahan yang mudah terdegradasi. Bioplastik adalah plastik atau polimer yang secara alamiah dapat dengan mudah terdegradasi dengan baik melalui serangan mikroorganisme maupun oleh cuaca. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh volume gliserol dan ukuran pati terhadap karakteristik film plastik pati kentang. Dimana variabel tetap berat pati adalah 20 g, variasi ukuran pati lolos pada 0 mesh, 40 mesh, dan 60 mesh, sedangkan untuk volume gliserol 0 ml, 1 ml, 2 ml, dan 3 ml. Uji dan analisa yang dilakukan yaitu analisa FT-IR, kekuatan tarik, pemanjangan saat putus, serta daya serap air. Dari karakteristik FT-IR diketahui terdapat gugus hidroksil (-OH) yang menandakan telah terjadinya interaksi antara pati kentang dengan gliserol. Hasil pengujian sifat-sifat mekanik menunjukkan bahwa, pada saat volume gliserol 0 ml dengan ukuran pati tanpa ayakan yaitu dengan nilai kekuatan tarik 29,459 MPa. Sementara itu, Pemanjangan saat putus maksimum film plastik diperoleh pada saat volume gliserol 3 ml dengan ukuran pati rata-rata 60 mesh yaitu dengan nilai 31,394 %. Pada uji daya serap air, penyerapan air semakin meningkat seiring bertambahnya volume gliserol, dimana penyerapan air terbesar diperoleh pada volume gliserol 3 ml dan ukuran pati 40 mesh yaitu 85,714 %.

ABSTRAK

Plastik memiliki dampak negatif yang begitu besar terhadap lingkungan. Terkait dengan hal tersebut perlu dicari alternatif plastik yang ramah lingkungan dengan bahan yang mudah terdegradasi. Bioplastik adalah plastik atau polimer yang secara alamiah dapat dengan mudah terdegradasi dengan baik melalui serangan mikroorganisme maupun oleh cuaca. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh volume gliserol dan ukuran pati terhadap karakteristik film plastik pati kentang. Dimana variabel tetap berat pati adalah 20 g, variasi ukuran pati lolos pada 0 mesh, 40 mesh, dan 60 mesh, sedangkan untuk volume gliserol 0 ml, 1 ml, 2 ml, dan 3 ml. Uji dan analisa yang dilakukan yaitu analisa FT-IR, kekuatan tarik, pemanjangan saat putus, serta daya serap air. Dari karakteristik FT-IR diketahui terdapat gugus hidroksil (-OH) yang menandakan telah terjadinya interaksi antara pati kentang dengan gliserol. Hasil pengujian sifat-sifat mekanik menunjukkan bahwa, pada saat volume gliserol 0 ml dengan ukuran pati tanpa ayakan yaitu dengan nilai kekuatan tarik 29,459 MPa. Sementara itu, Pemanjangan saat putus maksimum film plastik diperoleh pada saat volume gliserol 3 ml dengan ukuran pati rata-rata 60 mesh yaitu dengan nilai 31,394 %. Pada uji daya serap air, penyerapan air semakin meningkat seiring bertambahnya volume gliserol, dimana penyerapan air terbesar diperoleh pada volume gliserol 3 ml dan ukuran pati 40 mesh yaitu 85,714 %.

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 LATAR BELAKANG

Limbah plastik memiliki dampak negatif yang begitu besar terhadap lingkungan karena plastik telah menjadi kebutuhan hidup yang terus meningkat jumlahnya. Plastik yang digunakan saat ini merupakan polimer sintetik, yang terbuat dari minyak bumi (non-renewable) yang tidak dapat terdegradasi mikroorganisme di lingkungan. Kondisi ini menyebabkan kemasan plastik sintesis tidak dapat dipertahankan penggunaanya secara meluas karena akan menyebabkan persoalan lingkungan di waktu yang akan datang [1]. Berdasarkan fakta dan kajian yang pernah ada, perlu dilakukannya penelitian dan pengembangan teknologi bahan kemasan yang berbahan alami.

Banyak usaha telah dilakukan untuk mengurangi masalah pencemaran lingkungan yang disebabkan oleh sampah plastik. Daur ulang dan pembakaran sampah plastik merupakan teknik konvensional yang telah dilakukan. Proses daur ulang memerlukan biaya yang besar dan kurang efektif karena harus memisahkan sampah plastik yang dapat didaur ulang sedangkan pembakaran plastik dapat menimbulkan gas yang bersifat korosif dan beracun, seperti HCl, HCN, dan SO2.

Usaha lain yang bisa dilakukan adalah mensintesis polimer yang dapat terdegradasi oleh mikroba tanah, maka salah satu komponen polimer harus merupakan material yang dapat diuraikan oleh mikroba [2].

Terkait dengan hal tersebut perlu dicari alternatif plastik yang ramah lingkungan dengan bahan yang mudah terdegradasi di dalam tanah, dengan adanya bantuan mikroorganisme atau kelembaban dan radiasi sinar matahari yang membantu menguraikan plastik tersebut sehingga tidak membahayakan ekosistem tanah. Plastik dengan sifat demikian biasa disebut dengan bioplastik. Bioplastik adalah plastik atau polimer yang secara alamiah dapat dengan mudah terdegradasi dengan baik melalui serangan mikroorganisme maupun oleh cuaca. Bioplastik mempunyai keunggulan karena sifatnya yang dapat terurai secara biologi (biodegradable) sehingga tidak menjadi beban lingkungan. Untuk memperoleh

bioplastik pulp ditambahkan dengan plasticizer seperti gliserol, sorbitol, polietilen glikol dan lainnya sehingga diperoleh plastik yang lebih kuat, fleksibel dan licin [3]

Di Indonesia penelitian dan pengembangan teknologi kemasan plastik biodegradable masih sangat terbatas. Hal ini terjadi karena selain kemampuan sumber daya manusia dalam penguasaan ilmu dan teknologi bahan, juga dukungan dana penelitian yang terbatas. Dipahami bahwa penelitian dalam bidang ilmu dasar memerlukan waktu lama dan dana yang besar. Sebenarnya prospek pengembangan biopolimer untuk kemasan plastik biodegradable di Indonesia sangat potensial. Alasan ini didukung oleh adanya sumber daya alam, khususnya hasil pertanian yang melimpah dan dapat diperoleh sepanjang tahun. Berbagai hasil pertanian yang potensial untuk dikembangkan menjadi biopolimer adalah jagung, sagu, kacang kedele, kentang, tepung tapioka, ubi kayu (nabati) dan chitin dari kulit udang (hewani) dan lain sebagainya. [4].

Berdasarkan penelitian Studi Pembuatan dan Karakteristik Sifat Mekanik dan Hidrofobisitas Bioplastik dari Pati Sorgum yang dilakukan oleh Darni dan Utami pada tahun 2010 disebutkan bahwa pembuatan bioplastik dari pati sorgum dan kitosan sebagai bahan baku dan sorbitol sebagai plasticizer. Hasil menunjukkan bahwa kondisi optimum diperoleh pada pati : kitosan massa perbandingannya 7:3 dan konsentrasi sorbitol 20%. Sifat mekanik dari plastik biodegradable di produksi pada suhu 95 oC adalah kekuatan tarik 6,9711 MPa, persentasi pemanjangan saat putus 16,48 %, modulus young 42,48 MPa dan tahan air 36,825 %.

Penelitian Potensi Limbah Padat Cair Industri Tepung Tapioka sebagai Bahan Baku Film Plastik Biodegradable yang dilakukan oleh Firdaus dan Anwar pada tahun 2004 disebutkan bahwa pembuatan plastik biodegradable dari limbah padat-cair industri tepung tapioka sebagai bahan baku dan gliserol sebagai plasticizer pada temperature 80-90 oC. hasil menunjukkan bahwa kondisi optimum diperoleh kekuatan tarik 3,925 MPa, persentase pemanjangan di peroleh 9,217%.

Oleh karena itu, pembuatan film plastik dari pati kentang ini akan dikaji penambahan berat pati kentang dan plasticizer (gliserol) untuk memperbaiki sifat mekanik dari plastik tersebut.

1.2 PERUMUSAN MASALAH

Adapun perumusan masalah dalam penelitian ini adalah :

1. Bagaimana pengaruh ukuran partikel pati kentang terhadap film bioplastik dari pati kentang

2. Bagaimana pengaruh dari penambahan variasi volume gliserol pada film bioplastik dari pati yang dihasilkan

1.3 TUJUAN PENELITIAN

Adapun tujuan dari penelitian ini adalah :

1. Untuk mengetahui pengaruh ukuran partikel pati kentang terhadap film bioplastik dari pati kentang.

2. Untuk mengetahui pengaruh dari variasi volume gliserol pada film bioplastik dari pati yang dihasilkan.

1.4 MANFAAT PENELITIAN

Manfaat dari penelitian yang dilakukan antara lain antara lain :

1. Memberikan nilai tambah terhadap pemanfaatan pati kentang sebagai bahan baku film plastik

2. Terciptanya plastik kemasan yang aman bagi kesehatan

1.5 RUANG LINGKUP PENELITIAN

Adapun ruang lingkup dari penelitian ini adalah sebagai berikut : 1.5.1 Lokasi penelitian

Penelitian ini dilakukan di Laboratorium Kimia Organik, Fakultas Teknik, Universitas Sumatera Utara.

1.5.2 Bahan yang digunakan

Adapun bahan yang digunakan pada penelitian ini adalah :

1. Pati Kentang yang diperoleh dari kentang yang di beli di pasar Sei Sikambing.

2. Asam Asetat glasial (CH3COOH) 0,1 M diperoleh dari laboratorium

3. Gliserol (C3H5(OH)3) diperoleh dari pembelian di toko kimia seperti

Rudang.

4. Natrium Hidroksida (NaOH) diperoleh dari laboratorium kimia organik. 5. Kitosan yang diperoleh dari Toko Bio Chitosan Indonesia, Bandung. 6. Air tersedia dari Laboraorium Kimia Organik.

1.5.3 Variabel penelitian

Adapun variabel penelitian yang digunakan, yaitu : 1. Variabel tetap:

a. Berat pati kentang sebanyak 20 gr. b. Kitosan 1 %.

c. Natrium Hidroksida (NaOH) 0,1 M d. Asam Asetat (CH3COOH) 1%

2. Variasi ukuran partikel kentang (tanpa ayakan, lolos pada ayakan 40 mesh dan lolos pada ayakan 60 mesh)

3. Variasi volume gliserol (0 ml, 1 ml, 2 ml, 3 ml)

1.5.4 Analisa hasil penelitian

Analisa yang dilakukan terhadap hasil penelitian adalah : 1. Analisa Pengujian FTIR

2. Analisa Uji Kekuatan Tarik 3. Uji Pemanjangan pada saat putus 4. Uji Penyerapan Air

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1 SEJARAH PLASTIK

Perkembangan polimer saat ini sangat pesat. Polimer sangat berguna bagi kehidupan sehari-hari karena sangat menunjang diberbagai bidang seperti aneka produk dan barang, rumah tangga, kantor dan industri. Bahan polimer, termasuk plastik yang aja sangat banyak dimana-mana, sehingga banyak dikenal. Polimer mencakup karet, plastik, serat sampai perekat. Plastik merupakan resin sintetik yang dapat dibuat untuk pengemas, alat-alat rumah tangga, pelapis, lem, dan cat.

Berkembangnya penggunaan bahan plastik merupakan dampak positif dari kemajuan teknologi yang sangat menguntungkan masyarakat dalam memenuhi kebutuhannya. Hal ini disebabkan karena plastik mempunyai beberapa keunggulan, yaitu: murah sehingga menghemat biaya pengeluaran, tidak mudah berkarat, tidak pecah, dan ringan sehingga menghemat biaya pengankutan barang dan kekuatannya tidak kalah dibanding dengan bahan kayu, kaca ataupun logam. Plastik juga bisa dipadukan untuk memperbaiki sifat-sifat fisiknya walaupun demikian plastik juga mempunyai kekurangan yaitu dapat mengalami deformasi atau degradasi [5].

Plastik merupakan salah satu bahan yang paling umum kita lihat dan gunakan. Bahan plastik secara bertahap mulai menggantikan bahan gelas, kayu dan logam. Dengan demikian bahan plastik memiliki beberapa keungggulan, ringan, kuat, mudah dibentuk, anti karat, mempunyai sifat isolasi listrik yang tinggi, dan biaya proses yang lebih murah. Namun begitu daya guna plastik juga terbatas karena kekuatannya yang rendah, tidak tahan panas mudah rusak pada suhu yang rendah. Keanekaragaman jenis plastik memberikan banyak pilihan dalam penggunaannya dan cara pembuatannya. Plastik adalah suatu polimer yang mempunyai sifat-sifat unik dan luar biasa. Polimer adalah suatu bahan yang terdiri dari unit molekul yang disebut monomer. Jika monomernya sejenis disebut homopolimer, dan jika monomernya berbeda akan menghasilkan kopolimer.

Polimer alam yang telah kita kenal antara lain: selulosa, protein, karet alam dan sejenisnya. Pada mulanya manusia menggunakan polimer alam hanya untuk

19 dan selanjutnya manusia mulai memodifikasi polimer menjadi plastik. Plastik yang pertama kali dibuat secara komersial adalah nitroselulosa. Material plastik telah berkembang pesat dan sekarang mempunyai peranan yang sangat penting dibidang elektronika, pertanian, tekstil, transportasi, furniture, konstruksi, kemasan kosmetik, mainan anak-anak dan produk-produk industri lainnya [6].

Untuk membuat barang-barang plastik agar mempunyai sifat-sifat seperti yang dikehendaki, maka dalam proses pembuatannya selain bahan baku utama diperlukan juga bahan tambahan patau aditif. Penggunaan bahan tambahan ini beraneka ragam tergantung pada bahan baku yang digunakan dan mutu produk yang akan dihasilkan. Berdasarkan fungsinya, maka bahan tambahan atau bahan pembantu proses dapat dikelompokkan menjadi bahan pelunak (plasticizer), bahan penstabil (stabilizer), bahan pelumas (lubricant), bahan pengisi (filler), pewarna (colorant), antitestic agent, blowing agent, coupling agent, flame retardant dan sebagainya.

Daftar berikut diuraikan tujuan dari bahan-bahan aditif utama yang digunakan dalam pembuatan plastik:

1. Antistatic Agent

Kebanyakan polimer adalah konduktor yang buruk. Antistatic agent menarik kelembaban dari udara ke permukaan plastik, meningkatkan konduktivitas permukaan dan mengurangi kemungkinan percikan atau pelepasan.

2. Coupling Agent

Coupling agent digunakan dalam pembuatan plastik untuk meningkatkan ikatan dari plastik untuk bahan pengisi anorganik, seperti serat kaca. Berbagai sylane dan tytanates digunakan untuk meningkatkan ikatan dari plastik.

3. Pengisi (Filler)

Beberapa pengisi, seperti serat pendek atau serpihan bahan anorganik, meningkatkan sifat mekanik dari plastik yang disebut extenders, membiarkan volume besar dari plastik yang akan diproduksi dengan resin yang sebenarnya relatif sedikit.

4. Flame retardant

Polimer yang paling mudah terbakar adalah polimer yang mengandung bahan organik. Zat aditif yang mengandung klor, brom, fosfor atau garam metalik

5. Pelumas (lubricant)

Pelumas seperti lilin atau kalsium stearat mengurangi viskositas dari plastik cair dan meningkatkan pembentukan karakteristik.

6. Pigmen warna (Colorant)

Pigmen warna digunakan untuk menghasilkan warna dalam plastik. 7. Pelunak (plasticizer)

Bahan pelunak adalah bahan yang digunakan untuk mengubah sifat dan karakteristik pembentukan plastik. Sebuah contoh penting adalah produksi nilai fleksibel polivinil klorda dengan menggunakan bahan pelunak.

8. Stabilizers

Stabilizer mencegah kerusakan polimer karena faktor lingkungan dan mencegah kerusakan akibat radiasi ultraviolet.

Ada dua kelas terpenting dari plastik, yaitu: 1. Bahan Termoplastik

Dalam bahan termoplastik seperti rantai molekul yang sangat panjang menyatu bersama oleh gaya Van der Waals yang relatif lemah. Sebuah gambar struktur yang berarti adalah suatu kelompok helaian panjang dari wol yang lengket dan terdistribusi secara acak. Ketika material dipanaskan, gaya antar molekul akan melemah sehingga menjadi fleksibel dan jika sampai pada suhu yang tinggi, material akan menjadi lelehan kental. Bila bahan ini dibiarkan dingin maka akan membeku lagi.

Contoh termoplastik adalah polietilena, polivinil klorida, polistirena, nilon, selulosa asetat, asetal, polikarbonat, polimetil metakrilat, dan polipropilen. Bagian terpenting dalam kelompok termoplastik bahan ini terkait apakah bahan memiliki struktur Kristal atau struktur amorf (acak). Biasanya, plastik tidak memiliki struktur Kristal karena termoplastik memiliki sifat fisis kompleks dari rantai molekuler. Beberapa plastik, seperti polietilena dan nilon, dapat mencapai tingkat kristalisasi tinggi tetapi lebih tepatnya disebut mengandung sebagian Kristal atau semi Kristal. Plastik lainnya seperti akrilik dan polistirena bersifat amorf. Adanya kristalisasi pada plastik tersebut sangat tergantung pada sifat termalnya dan pada kondisi pengolahan yang digunakan akan menghasilkan

suatu bahan yang akan dibentuk. Pada umumnya, sifat-sifat mekanis dari hasil pencetakan sangat sensitif untuk ada atau tidaknya kristalisasi pada plastik.

2. Termosetting Plastik

Plastik termoset dihasilkan oleh reaksi kimia yang memiliki dua tahap. Tahap pertama dalam pembentukan rantai panjang seperti molekul yang mirip seperti dalam termoplastik, namun masih mampu untuk reaksi selanjutnya. Tahap yang kedua dari reaksi (sambung silang rantai) terjadi selama pencetakan, biasanya dibawah aplikasi panas dan tekanan. Cetakan yang dihasilkan akan menjadi kaku ketika didinginkan tetapi struktur jaringan erat telah terbentuk dalam bahan. Selama tahap kedua rantai molekular yang panjang telah saling berikatan denga kuat sehingga bahan tersebut tidak dapat dilunakan kembali oleh panas. Jika kelebihan panas diterapkan untuk bahan-bahan akan membentuk arang (hangus) dan terdegradasi.

Setelah sambung silang molekul terbentuk dengan ikatan kimia yang kuat, bahan termoset memiliki karakteristik bahan yang cukup kaku dan sifat mekaniknya tidak sensitif dengan panas. Contoh termoset adalah fenol formaldehid, melamin formaldehid, formaldehida urea, epoxi dan beberapa poliester [7].

2.2 PLASTIK BIODEGRADABLE

Secara umum film plastik biodegradable diartikan sebagai film yang dapat didaur ulang dan dapat dihancurkan secara alami. Plastik biodegradable adalah suatu bahan dalam kondisi tertentu, waktu tertentu mengalami perubahan dalam struktur kimianya, yang mempengaruhi sifat-sifat yang dimilikinya oleh pengaruh mikroorganisme [8]

Plastik biodegradable berbahan pati atau amilum dapat didegradasi bakteri yang dapat memutus rantai polimer menjadi monomer-monomer. Senyawa-senyawa hasil degradasi polimer selain menghasilkan karbon dioksida dan air, juga menghasilkan senyawa organik lain yaitu asam organik dan aldehid yang tidak berbahaya bagi lingkungan. Plastik berbahan pati atau amilum ini aman bagi

2.2.1 PLASTIK BERBAHAN PATI

Penggunaan pati pada pembuatan bioplastik dimulai pada 70an. Beberapa keuntungan penggunaan kitosan adalah kitosan murah, dapat diperbaharui dan berlimpah. Disamping itu, kitosan banyak ditemukan di beberapa bagian yang sesuai dari bahan bakunya.

Dalam bentuk granular, kitosan telah digunakan sebagai agen pengisi dari polyolefin sebagai komponen pada campuran polimer sintesis. Pati telah dimodifikasi dengan cara ’grafting’ dengan monomer vinil (contoh metal akrilat). Kitosan memungkinkan untuk di produksi sebagai film pati pada grafting polimer seperti polietilen (PE).

a. Thermoplastic-like Starch (TPS)

TPS merupakan sebuah konsep yang termasuk relatif baru dan saat ini menjadi salah satu petunjuk penelitian utama untuk manufaktur bahan biodegradable. Pati bukan memiliki sifat termoplastik yang nyata, tetapi dari pemplastis (air, gliserol, sorbitol, dan lain-lain) dan temperatur tinggi (90-180oC). Kitosan larut, dapat digunakan pada peralatan injection, extrusion dan blowing pada sintesis plastik.

Tabel 2.1 Komposisi Awal Dan Akhir Dari TPS Berdasar Pati Gandum Dengan Perbedaan Tingkat Plastifikasi [10]

Pati Kelembaban (o)

Gliserol

(%) Densitas

Transisi Gelas (oC)

Modulus Young (MPa) 1 2 3 4 74 70 67 5 16 (9) 12 (9) 9 (12) 0 (13) 4 (14) 26 (25) 6 (35) 54 (50) 1,39 1,37 1,35 1,34 43 8 -7 -20 997 52 26 2

b. Starch-based films

Film berbahan pati ditemukan di pasaran yang di buat dari pati dengan polyester termoplastik polyester seperti poli epsilon kaprolakton (PCL), untuk pembentukan produk biodegradable. Ketika digunakan untuk pabrik tas untuk daur ulang limbah organik, pengemasan [10]

2.2.2 PATI SEBAGAI BAHAN BAKU PEMBUATAN FILM PLASTIK

Pati merupakan karbohidrat, kandungan utama pada tanaman tingkat tinggi yang diproduksi melalui fotosintesis dalam tanaman hijau. Pati diperoleh dalam seluruh organ tanaman tingkat tinggi yang disimpan dalam biji, umbi, akar dan jaringan batang tanaman sebagai cadangan energi untuk masa pertumbuhan dan pertunasan. Menurut (Winarno, 1986), selain sebagai bahan makanan pati juga digunakan dalam non food seperti perekat dalam industri tekstil, polimer atau sebagai bahan tambahan dalam sediaan farmasi [11].

Biji-bijian (gandum, beras, jagung, barley) serta umbi seperti kentang sangat kaya akan pati. Pati dapat dipisahkan menjadi 2 fraksi, yaitu amilosa dan amilopektin. Pati alan terdiri atas amilosa sebanyak 10-20 % dan amilopektin sebesar 80-90 %. Amilosa berbentuk dsipersi koloid didalam air panas sedangkan amilopektin bener-bener larut dalam air panas. Struktur amilosa terdiri dari rantai polimer panjang dari unit glukosa yang tersambung dengan gelang rantai alpha acetal. Semua unit monomer amilosa adalah alfa-D-glukosa, dan semua mata rantai alpha acetal tersambung pada atom C yang pertama dari glukosa pertama pada atom C ke empat pada glukosa yang selanjutnya. [12]

Pati yang juga merupakan simpanan energi didalam sel-sel tumbuhan ini berbentuk butiran-butiran kecil mikroskopik dengan diameter berkisar antara 5-50nm. Di dalam berbagai bentuk pangan, pati umumnya akan terbentuk dari dua polimer molekul glukosa yaitu amilosa (amylase) dan amilopektin (amylopectin). Pati atau amilum merupakan karbohidrat komplek yang tesrsusun dari dua macam karbohirat, yaitu amilosa dan amilopektin. Gugus yang ada pada kedua zat ini diantaranya adalah C=C, O-H, C-H dan C-O. [13]

Amilosa merupakan polimer glukosa yang tidak bercabang-cabang. Komposisi kandungan amilosa dan amilopektin ini akan bervariasi dalam produk pangan dimana produk pangan yang memiliki kandungan amilopektin tinggi akan semakin rendah untuk dicerna [14].

Secara mikroskopik terlihat bahwa granula pati dibentuk oleh molekul-molekul yang membentuk lapisan tipis yang tersusun terpusat. Granula pati

tak beraturan demikian juga ukurannya, mulai kurang dari 1 mikron sampai 150 mikron ini tergantung sumber patinya.

Tabel 2.2 Karakteristik Granula Pati Diameter

Kisaran (m) Rata-rata (m) Jagung 21 – 96 15

Kentang 15 – 100 33 Ubi jalar 15 – 55 25- 50

Tapioca 6 – 36 20

Gandum 2 – 38 20 – 22

Beras 3 – 9 5

Pati merupakan polisakarida yang dapat diperbaharui (renewable), mudah rusak (biodegradable), dan harga murah. Pati merupakan homopolimer glukosa dengan ikatan alfa-glikosida dan merupakan rantai gula panjang. Berbagai macam pati tidak sama sifatnya tergantung pada panjang rantai atom karbonnya, apakah lurus atau bercabang rantai molekulnya. Untuk menganalisa adanya pati digunakan iodin, karena pati yang berikatan dengan iodin akan menghasilkan warna biru.

Sifat-sifat amilosa:

1. Ikatannya linear (lurus). 2. Larutan dalam air.

3. Berat molekul rata-rata 10.000-60.000 (103-603).

4. Ikatan antar molekul alfa D-glukosa dihubungkan pada ikatan 1,4. [15]

Sifat-sifat amilopektin: 1. Ikatannya bercabang.. 2. Tidak larut dalam air.

3. Berat molekul rata-rata 60.000-100.000 (603-104).

4. Ikatan antar molekul alfa D glukosa dihubungkan pada ikatan 1,4 dan ikatan 1,6 pada percabangan [15].

Gambar 2.2 Struktur Amilopektin [16]

2.3 KENTANG

Kentang (Solanum tuberosum L) merupakan lima kelompok besar makanan pokok dunia selain gandum, jagung, beras dan terigu. Bagian utama kentang yang menjadi bahan makanan adalah umbi, yang merupakan sumber karbohidrat, mengandung vitamin dan mineral cukup tinggi yaitu sekitar 80%. Itulah yang menyebabkan kentang segar mudah rusak, sehingga harus disimpan dan ditangani dengan baik. Pengolahan kentang menjadi kerupuk, tepung, dan pati, merupakan upaya untuk memperpanjang daya guna umbi tersebut. Pati kentang mengandung amilosa dan amilopektin dengan perbandingan 1:3. Dari tepung dan pati kentang, selanjutnya dihasilkan berbagai produk pangan olahan dengan beragam cita rasa yang enak dan penampilan menarik.

adalah sekitar 80 kkal. Dibandingkan beras, kandungan karbohidrat, protein, lemak, dan energi kentang lebih rendah. Namun, jika dibandingkan dengan umbi-umbian lain seperti singkong, ubi jalar, dan talas, komposisi gizi kentang masih relatif lebih baik. Kentang merupakan satu-satunya jenis umbi yang kaya akan vitamin C, kadarnya mencapai 31 miligram per 100 gram bagian kentang yang dapat dimakan. Umbi-umbian lainnya sangat miskin vitamin C. Kebutuhan vitamin C sehari 60 mg, untuk memenuhinya cukup dengan 200 gram kentang. Kadar vitamin lain yang cukup menonjol adalah niasindan B1(tiamin). Dengan mengkonsumsi sebuah umbi kentang yang berukuran sedang, sepertiga kebutuhan vitamin C (33 %) telah tercapai. Demikian juga halnya dengan sebagian besar kebutuhan akan vitamin B dan zat besi.

Adapun sifat fisik kimia pati kentang adalah sebagai berikut :  ukuran granula 12-100 µm

 rasio amilosa-amilopektin adalah 23% amilosa dan 77% amilopektin  bentuk granula bundar

 Kristanilitas 25%

 Suhu gelatinisasi 58-66oC [17].

Kentang (Solanum Tuberosum L) merupakan umbi dari bagian batang tanaman.Kentang merupakan tanaman berbentuk semak/herba. Secara kimia, umbi kentang banyak mengandung air. Pati yang dihasilkan memiliki sifat yang berbeda-beda tergantung dari jenis patinya. Granula pati kentang adalah yang terbesar ukurannyadi antara pati – pati komersial, yaitu antara 5 – 100 μm. Bentuk kentang adalah bulat telur, granulanya mempunyai hilum terletak di dekat ujung, dan suhu gelatinisasinya 58-66oC. Pati yang telah dimasak memiliki ciri khas rasa netral, kejernihan yang tinggi, kekuatan mengikat yang tinggi, tekstur baik dan kecenderungan minim terjadinya busa atau perubahan warna menjadi kuning pada larutan tersebut [18].

Kentang merupakan tanaman umbi-umbian dan tergolong tanaman setahun yang kaya akan karbohidrat. Indonesia merupakan penghasil kentang yang besar yaitu 1.060.805 ton pada tahun 2010 [19].

2.4 PLASTICIZER (PEMPLASTIS)

Plasticizer (Pemplastis) adalah zat organik yang memiliki volatilitas rendah yang dapat ditambahkan ke senyawa plastik untuk meningkatkan fleksibilitas, perpanjangan, dan proses stabilitas plastik [20].

Pembuatan film plastik memerlukan campuran bahan aditif untuk mendapatkan sifat mekanis yang lunak, liat, dan kuat. Untuk itu perlu ditambahkan suatu zat cair atau padat yang dapat meningkatkan sifat plastisitasnya. Proses ini dikenal dengan plastisasi, sedang zat yang ditambahkan disebut pemlastis. Disamping itu pemlastis dapat pula meningkatkan elastisitas bahan, membuat lebih tahan beku dan menurunkan suhu alir, sehingga pemlastis kadang-kadang disebut juga dengan antibeku. Jelaslah bahwa plastisasi akan mempengaruhi semua sifat fisik dan mekanisme film seperti kekuatan tarik, elastisitas kekerasan, sifat listrik, dan suhu alir dan suhu transisi kaca

Dalam pembuatan bioplastik, gliserol mempunyai peranan yang cukup penting. Gliserol merupakan salah satu agen pemlastis yang sering digunakan. Hal ini karena gliserol merupakan bahan yang murah, sumbernya mudah diperoleh, dapat diperbaharui, dan juga ramah lingkungan karena mudah terdegradasi oleh alam [21].

2.5 GLISEROL

Gliserol merupakan alkohol trihidrat C3H5(OH)3, yang lebih tepatnya

dinamai1,2,3-propanatriol. CH2OHCHOHCH2OH adalah sebuah alkohol trihidrat

berupa cairan higroskopis, kental, bening dengan rasa manis pada suhu kamar diatas titik lelehnya. Kegunaan gliserol sangat banyak, terutama adalah sebagai resin sintetis, getah ester, obat-obatan, kosmetika dan lemak.

Gliserol terdapat di alam dalam bentuk kombinasi gliserida dalam semua lemak hewani dan minyak nabati, dan didapatkan sebagai produk samping minyak dalam produksi asam minyak. Gliserol di alam jarang ditemukan dalam bentuk bebas dalam lemak, tetapi biasanya sebagai trigliserida yang berkombinasi dengan asam minyak seperti stearat, oleat, palmitat dan laurat dan merupakan campuran atau kombinasi gliserida dari berbagai asam minyak. Beberapa minyak nabati seperti

babi. Gliserol terdapat di alam sebagai trigliserida dalam sel-sel tumbuhan dan hewan berupa lipida seperti lesitin dan sepalin. Lemak komplek ini berbeda dari lemak biasa, dimana kandungannya cukup variatif seperti asam fosfat dalam residu asam lemak.

Gliserol dapat diproduksi melalui beberapa metode proses. Beberapa jenis proses untuk menghasilkan gliserol dengan kemurnian tinggi yang umum digunakan dalam dunia industri adalah:

1. Saponifikasi minyak dengan soda kaustik, proses ini menghasilkan spent soap lyes (SSL) yang mengandung 10-25% gliserol.

2. Proses hidrolisa atau fat splitting, ada 4 metode pemisahan (splitting) minyak yang diketahui yaitu proses twitchell, proses batch autoclave, proses kontinyu, proses enzimatis.

Reaksi hidrolisa tersebut adalah sebagai berikut:

3. Transesterifikasi minyak dengan methanol, reaksi transesterifikasi merupakan reaksi yang menggantikan alcohol dari ester dengan gugus alkohol lainnya, seperti proses hidrolisa, hanya saja pada proses ini digunakan alkohol sebagai pengganti fungsi air.

4. Proses klorinasi propilena, proses ini dimulai dengan mereaksikan propilena, senyawa hidrokarbon tak jenuh dengan 3 unsur karbon dan 1 ikatan rangkap, dengan gas Cl2 pada suhu tinggi (sekitar 500o C) sehingga terjadi pengikatan ion

Cl- oleh senyawa propilena, dan dihasilkan produk yang disebut alkyl klorida. Berikut adalah beberapa kegunaan gliserol dalam berbagai aplikasi:

 Adhesive: digunakan untuk bahan pemlastikan dan penetrasi.

 Pertanian: digunakan dalam penyemprotan hama, pencelupan, dan pencucian.

 Zat anti-beku: memiliki sifat titik beku rendah dan kompatibilitas yang luar biasa.

 Pembersih dan pewarna: digunakan secara luas untuk pembersih dan pewarnaan rumah tangga dan perdagangan otomotif.

 Pencegahan korosi: digunakan dalam karet dan resin untuk pelapisan permukaan logam.

 Kosmetik: digunakan sebagai bahan perawatan tubuh, humectant, pelicin dan pelarut.

 Krim gigi: hingga kurang lebih 50 % dari krim gigi tipikal, digunakan sebagai humectants untuk meyakinkan adanya dispers yang baik.

 Bahan peledak sebagian besar digunakan dalam industrI bahan peledak berbasis nitrogliserin.

 Makanan dan minuman: sebagai pelarut, pengemulsi, pencegah kebekuan dan pembungkusan, digunakan dalam wine dan permen karet.

 Kulit; digunakan dalam penyamakan dan tahap penyelesaian.

 Pemrosesan logam. Sangat luas digunakan untuk pickling, quenching, stripping electroplating, galvanizing dan soldering.

 Kertas: sebagai humectants, plasticizer, bahan pelunak dan bahan kertas anti-lemak.

 Obat-obatan: digunakan untuk persiapan antibiotik dan kapsul.

 Fotografi: sebagai bahan pembasah dan pemlastisan.

 Resin: meliputi ester gums, resin asam phtalat dan asam maleat, poliuretan, dan epoksi.

 Tekstil: memfasilitasi pencetakan dan pewarnaan, digunakan untuk pengolahan kain agar tahan air dan tahan api [22].

Gliserol umumnya digunakan sebagai material plastisasi dalam proses pembuatan plastik yang bersifat degradable. Material plastisasi umumnya merupakan molekul kecil yang larut dalam struktur amorf diantara molekul-molekul polimer yang lebih besar. Material plastisasi memacu proses pencetakkan, dan meningkatkan fleksibilitas produk. Diperlukan pencampuran sempurna untuk mempengaruhi distribusi homogen [21]

Gliserol berbetuk cairan pada suhu kamar, memiliki sifat karakteristik dan sifat kimia berikut:

Tabel 2.3 Sifat Fisika Gliserol [23]

Sifat Nilai

Tampilan fisik Cair

Kemurnian 95-99,5 %

Titik lebur 18 0C

Titik didih 290 0C pada 1013 hPa Densitas relative 1,26 pada 200C

Tekanan uap 0,000106 hPa pada 25 0C dan 0,0033 hPa pada 50 0C Koefisien partisi

n-oktanol-air

Log Kow-1,76

Kelarutan dalam air Bercampur

Konstanta disosiasi 0,07 E 13

Titik nyala 160 0C

Autoflammabilitas 393 0C

Viskositas 1410 mPa s pada 20 0C Tegangan permukaan 63,4 Mn/m pada 20 0C

2.6 KITIN DAN KITOSAN

Kitin, poly (β-(14)-N-acetyl-D-glucosamine) adalah polisakarida alam yang sangat penting, diidentifikasi pertama kali pada tahun 1884. Biopolimer ini disintesis dari beberapa organisme makhluk hidup. Mengingat banyaknya jumlah kitin yang diproduksi tiap tahunnya di dunia, kitin adalah polimer yang berlimpah di alam. Kitin terbentuk di alam dengan pembentukan kristal mikrofibril dari struktur komponen pada exoskeleton artropoda atau pada dinding sel dari ragi.

Gambar 1. Struktur kimia pengulangan unit dari (a) kitin, poly (β -N-acetyl-D-glucosamine) dan (b) kitosan (poly(D-glucosamine)). (c) Stuktur sebagian kitosan acetylates, sebuah kopolimer yang dikarakterisasi dengan beberapa derajat dari asetilasi DA [24].

Kitin memiliki kadar racun yang terurai secara rendah dan inert pada saluran pencernaan. Kitin telah digunakan untuk persiapan afinitas kromatografi kolom untuk mengisolasi lektin dan menentukan strukturnya. Kitin secara luas digunakan untuk imobilisasi enzim dari seluruh sel [24].

Kitosan adalah polisakarida linear. Polisakarida struktur karbohidrat polimer, yang terbentuk dari pengulangan unit (tiap mono- ataupun di- sakarida) yang tergabung bersama dengan ikatan glikosidik. Kitosan adalah produk komersial dari kitin yang diasetilasi (penghapusan gugus asetil). Kitosan adalah polisakarida kedua yang sangat berlimpah di alam setelah selulosa. Biopolimer ini kebanyakan tersedia dari limbah produk pada industri kerang-kerangan. Kitosan juga dapat terbentuk dari komponen kitin dari fungsi dinding sel.

Kitosan kering tidak mempunyai titik lebur. Bila Kitosan disimpan dalam jangka waktu yang relatif lama pada suhu sekitar 100oF maka sifat kelarutannya dan viskositasnya akan berubah. Bila kitosan disimpan lama dalam keadaan terbuka (terjadi kontak dengan udara) maka akan terjadi dekomposisi, warnanya menjadi kekuningan dan viskositas larutan menjadi berkurang. Hal ini dapat digambarkan seperti kapas atau kertas yang tidak stabil terhadap udara, panas dan sebagainya.

industri-industri kertas, tekstil membran atau film, kosmetik dan lain sebagainya [25].

Kitosan dibebankan positif dan mudah mengikat permukaan beban negatif. Sifat ini yang membuat kitosan sebagai material bioadesif. Sifat lain dari kitosan adalah biodegradable, biokompatibel dan polimer tidak beracun, membuatnya menjadi komponen yang bernilai pada film kemasan alam.

Kitosan dapat larut di larutan asam encer di bawah pH 6,0. Ini dikarenakan kitosan dapat dianggap sebuah dasar yang kuat seperti memiliki gugus amino primer dengan pKa yang bernilai 6,3.

Selain itu, gabungan pati-kitosan membentuk sifat film yang baik, dimana berhubungan dengan inter- dan intramolekular ikatan hidrogen yang terbentuk antara gugus amino dan gugus hidroksil pada ikatan tulang punggung dua komponen. Sifat mekanik, sifat penahan air, dan kemampuan dari bidegradasi campuran film yang dibuat dengan rasio dari pati dan kentang [26].

Tabel 2.4 Sifat Fisika Kitosan [27]

Spesifikasi Penampilan Putih atau kuning

Bau Tidak berbau

Kelembaban Max. 12 % De-asetilasi Min. 70 % Viskositas Max. 50 cps Transparansi Min. 30 cm pH (dispersi 5%) 6,5-7,5 Ukuran partikel 20-30 mesh

Kelarutan Min. 99 %, dalam HCl 6 %

2.7 GELATINISASI PATI

Pati merupakan komponen utama yang membentuk tekstur pada produk makanan semi solid. jenis pati yang berbedda akan memilki sifat yang berbeda dalam pengolahan. Sifat-sifat ini dapat diaplikasikan pada pengolahan pangan untuk mendapatkan keuntungan-keuntungan gizi, teknologi pengolahan, fungsi, sensori dan estetika. Sifat thickening (mengentalkan) dan gelling (pembentuk gel) dari pati

merupakan sifat yang penting dan dapat memberikan karakteristik sensori produk yang lebih baik.

Jumlah fraksi amilosa-amilopektin sangat berpengaruh pada profil gelatinisasi pati. Amilosa memiliki ukuran yang lebih kecil dengan struktur tidak bercabang. Sementara amilopektin merupakan molekul berukuran besar dengan struktur bercabang banyak dan membentuk double helix. Saat pati dipanaskan, beberapa double helix fraksi amilopektin merenggang dan terlepas saat ada ikatan hidrogen yang terputus. Jika suhu yang lebih tinggi diberikan, ikatan hidrogen akan semakin banyak yang terputus, menyebabkan air terserap masuk ke dalam granula pati. Pada proses ini, molekul amilosa terlepas ke fase air yang menyelimuti granula, sehingga struktur dari granula pati menjadi lebih terbuka, dan lebih banyak air yang masuk ke dalam granula, menyebabkan granula membengkak dan volumenya meningkat. Molekul air kemudian membentuk ikatan hidrogen dengan gugus hidroksil gula dari molekul amilosa dan amilopektin. Di bagian luar granula, jumlah air bebas menjadi berkurang, sedangkan jumlah amilosa yang terlepas meningkat. Molekul amilosa cenderung untuk meninggalkan granula karena strukturnya lebih pendek dan mudah larut. Mekanisme ini yang menjelaskan bahwa larutan pati yang dipanaskan lebih kental [27].

2.8 METODE PEMBUATAN BIOPLASTIK

Pembuatan plastik biodegradable dapat mencakup berbagai prosedur yang berbeda tanpa mempengaruhi bahan biodegradasi. Ada yang berupa sintesis (kimia) atau bio-teknologi (yang dilakukan oleh mikroorganisme atau enzim). Prosedur paling umum adalah sebagai berikut [28] :

1. Pabrikasi plastik dari polimer alam yang diproses secara mekanik atau kimia (plastik dengan dasar struktur pati).

2. Sintesis kimia suatu polimer dari sebuah produksi monomer dengan konversi bio-teknologi bahan yang dapat diperbaharui (seperti penggunaan asam laktat yang diproduksi dari fermentasi gula yang digunakan untuk produksi asam poliatik-PLA). Pada kasus ini, polimer diproduksi secara kimia dengan dasar bahan yang

3. Produksi kimia dengan prosedur bio-teknologi yang berdasarkan pada bahan yang dapat diperbaharui (seperti fermentasi gula dimana mikrorganisme alam mensintesis termoplastik alifatik poliester, seperti polihidroksibutirat-PHB). 4. Sintesis kimia suatu polimer berdasarkan komponen yang dikandung dengan

proses petro kimia dari bahan yang tidak dapat diperbaharui.

Plastik biodegradable juga dapat dibuat dari beberapa sumber dan bahan. Sebuah kelompok penelitian dari Cornell bekerja dengan sejumlah serat termasuk yang diperoleh dari batang kenaf, nanas dan batang pisang. Tim mereka bekerja dengan resin yang terbuat dari mikroorganisme dan resin komersial seperti komposit yang terbuat dari protein kedelai dan tanaman berbahan serat. Peneliti Australia membuat plastik yang terbuat dari pati ataupun bakteri [29].

2.9PENGUJIAN FILM PLASTIK

2.9.1 ANALISIS FOURIER TRANSFORM INFRA RED (FTIR)

Sampel yang berupa film, dtempatkan ke dalam set holder, kemudian di cari spektrum yang sesuai. Hasilnya di dapat berupa difraktogram hubungan antara bilangan gelombang dengan intensitas. Spektrum FTIR di rekam menggunakan spektofotometer pada suhu ruang [30].

Analisis spektra infra merah (IR) dilakukan dengan menggunakan fourier transmitter infra red (FTIR) Shimadzu. Pengamatan spektra IR digunakan untuk mengetahui gugus-gugus fungsi yang terkandung didalam suatu bahan, dalam penelitian ini analisis FTIR digunakan untuk mengidentifikasi gugus fungsi yang terkandung didalam pati kentang, film plastik pati kentang tanpa penambahan gliserol, dan film plastik pati kentang dengan penambahan pati kentang. Pengamatan ini didasarkan pada pengamatan dari panjang gelombang puncak-puncak karakteristik dari suatu sampel. Panjang gelombang puncak-puncak tersebut menunjukkan adanya gugus-gugus tertentu yang ada pada sampel, karena masing-masing gugus fungsi memiliki puncak karakteristik yang spesifik untuk gugus fungsi tertentu. Analisi ini bertujuan untuk mengetahui adanya interaksi dari gugus –OH pada pati kentang selaku bahan baku dan gugus –OH pada serat film plastik pati kentang yang dihasilkan baik tanpa penambahan gliserol ataupun dengan penambahan gliserol.

2.9.2 PENGUJIAN KEKUATAN TARIK (TENSILE STRENGTH)

Sampel yang akan diuji terlebih dahulu dikondisikan dalam ruang dengan suhu kelembaban relatif standar (23±2oC) selama 24 jam. Sampel akan diuji dipotong sesuai standar. Pengujian dilakukan dengan cara kedua ujung dijepit pada mesin penuji tensile. Selanjutnya dicatat panjang awal dan ujung tints pencatat diletakkan pada posisi 0 pda grafik. Knob start dinyalakan dan alat akan menarik sampel yang putus dan dicatat gaya kuat tarik (F) dan panjang setelah putus. Selanjutnya dilakukan pengujian lembar berikutnya [30].

 

             

2.9.3 PENGUJIAN AIR YANG DISERAP (WATER UPTAKE)

Berat awal sampel yang akan diuji dtimbang (Wo). Lalu isi suatu wadah (botol/ gelas/ mangkok) dengan air aquades. Letakkan sampel plastik ke dalam wadah tersebut. Setelah 10 detik angkat dari dalam wadah berisi aquades, timbang berat sampel (W) yang telah direndam dalam wadah. Rendam kembali sampel ke dalam wadah tersebut, angkat tiap 10 detik, timbang berat sampel. Lakukan hal yang sama hingga diperoleh berat akhir sampel yang konstan. Air yang diserap oleh sampel dihitung melalui persamaan [31]:

%Ketahanan air    Berat sampel  W_{Berat sampel awal  Wo} Berat sampel awal  Wo  x  %

2.9.4 ANALISIS SCANNING ELECTRON MICROSCOPY (SEM)

Analisis ini digunakan sebagai data pendukung dalam pengujian kekuatan tarik, hasil uji analisa SEM dapat memberikan informasi tentang bentuk dan perubahan dari suatu bahan yang diuji dimana prinsipnya perubahan patahan, lekukan dan perubahan struktur dari bahan yang mengalami perubahan energi [32].

2.10 APLIKASI DAN KEGUNAAN FILM PLASTIK BERBAHAN DASAR PATI

Film plastik berbahan pati dapat digunakan untuk berbagai aplikasi dalam industri. Ketika digunakan dalam pembuatan tas dari daur ulang sampah organik, pengemasan, dan pertanian, sifat dari film plastik ini sama dengan LDPE (low density polyethylene). Berikut adalah aplikasi andalam industri yang mengguanakan film plastik berbahan dasar pati [33] :

1. Tas pembelian : Pertama kali dikenalkan pada tahun 1999 dan mulai digunakan di banyak supermarket di Scandinavia. Mereka mengenalkan di tempat dimana mereka menerima seperti tas kompos biodegradabel.

2. Kemasan barang konsumsi : Pasar utamanya adalah untuk kertas sutra, tetapi ada juga pasar untuk pengemasan majalah, terutama untuk barang elektronik.

3. Pengemas makanan : Pasar utama untuk tas pengemas makanan ini adalah untuk buah, sayur dan produk toko roti. Biaya yang tinggi dari produk biodegradable membatasi pasar ini, tetapi film pati memiliki keuntungan daripada plastik tradisional, mereka memungkinkan produk untuk bernafas lebih baik.

4. Tas komposit : Tas ini digunakan dalam mengumpulkan sampah organik, dimana akan dibutuhkan untuk menghasilkan suatu senyawa.

5. Kosmetik higienis : Didalam jalur higienis pada bisnis ini, polimer biodegradable ditemukan pada popok, penhapus dan bahkan pada tusuk gigi.

Gambar 2.5 Tusuk Gigi Berbahan Dasar Pati yang Dikomersialkan di Hongkong

Dalam penelitian ini, film plastik pati kentang diaplikasikan pada pembuatan plastik kemasan yang digunakan pada supermarket sebagai pengganti plastik konvensional.

Gambar 2.6 Plastik Kemasan Dari Film Plastik Pati Kentang

2.11 ANALISIS BIAYA

Dalam penelitian ini, dilakukan suatu analisa biaya terhadap pembuatan film plastik pati kentang. Rincian biaya diberikan dalam Tabel 2.5 berikut.

Tabel 2.5 Rincian Biaya Pembuatan Film Plastik Pati Kentang

Bahan dan Peralatan Jumlah Harga (Rp) Biaya Total (Rp) Kentang (Solanum tuberosum

L) untuk Pati Kentang

5 kg Rp 9.000 ,-/kg

45.000,-Cetakan Akrilik 2 mm 6 buah Rp 15.000,-/buah 90.000,-Cetakan Akrilik 3 mm 3 buah Rp 20.000,-/buah

60.000,-Gliserol 1 L Rp 45.000,-/L

45.000,-Analisa Fourier Transform Infra-Red (FTIR)

3 sampel Rp 75.000,-/sampel 225.000,-Analisa Uji Mekanis

Analisa Scanning Electron Microscopy (SEM)

12 sampel 4 samoel

Rp 30.000,/sampel Rp 175.000,/sampel

360.000,-

700.000,-Dari rincian biaya yang telah dilakukan di atas maka total biaya yang diperlukan untuk membuat film plastik pati kentang yaitu sebesar Rp 1.525.000,-.

Produk yang akan dihasilkan dari film plastik pati kentang yaitu plastik kemasan di supermarket pengganti plastik konvensional. Adapun dimensi plastik kemasan tersebut yang akan diproduksi, yaitu :

 Panjang = 30 cm

 Lebar = 30 cm

 Tebal = 3 mm

Adapun perkiraan biaya pembuatan 1 plastik kemasan antara lain : Tabel 2.6 Perkiraan Rincian Biaya Pembuatan Produk

Bahan dan Peralatan Jumlah yang diper lukan

Biaya Total (Rp)

Kentang 0,5 kg 4.500,-

Gliserol 3 mL 135,-

Cetakan akrilik 2 mm 1 buah 15.000,-

Cetakan akrilik 3 mm 1 buah 20.000,-

Biaya analisis produk (Uji tahan bentur)

1 buah 30.000,-

Biaya Tambahan - 7.000,-

Total Rp 76.635,-

Total biaya yang diperkirakan untuk membuat 1 pcs kemasan yaitu sebesar Rp 76.635,-. Harga produk sejenis di pasaran memiliki rentang harga Rp 30.000 /kg Oleh karena itu, produk ini kurang ekonomis jika dipasarkan.

BAB III

METODOLOGI PENELITIAN

3.1 LOKASI PENELITIAN

Penelitian ini dilakukan di Laboratorium Kimia Organik, Departemen Teknik Kimia, Fakultas Teknik, Universitas Sumatera Utara.

3.2 BAHAN DAN PERALATAN 3.2.1 BAHAN-BAHAN

Adapun Bahan-bahan yang digunakan pada penelitian ini:

1. Pati kentang digunakan sebagai bahan baku pembuatan plastik biodegradable.

2. Asam asetat glasial (CH3COOH) digunakan sebagai pelarut.

3. Natrium hidroksida (NaOH) digunakan sebagai penstabil pH. 4. Air (H2O) digunakan sebagai pelarut.

5. Gliserol (C3H5(OH)3) digunakan sebagai plasticizer (pemplastis).

6. Kitosan digunakan sebagai pengikar air dalam larutan agar film plastik yang dihasilkan tidak mudah hancur.

3.2.2 PERALATAN

Adapun peralatan yang digunakan pada penelitian ini: 1. Parutan (penghalus kentang)

2. Penyaring 3. Ayakan mesh 4. Gelas ukur 5. Oven

6. Pengaduk / spatula 7. Corong

8. Beaker glass

12.Cetakan akrilik

13.Fourier Transform Infra-Red (FTIR) SHIMADZU IR-PRESTIGE 21

3.3 TAHAPAN PENELITIAN

3.3.1 PEMBUATAN PATI KENTANG [32]

Adapun Pembuatan Pati Kentang adalah sebagai berikut:

1. 100 gram kentang diparut dan dihalukan. Kentang tidak perlu dikupas kulitnya tetapi harus bersih

2. Kentang yang sudah dihalukan ditambahkan air sebanyak 100 ml kemudian disaring.

3. Kemudian tambahkan air untuk perendaman pati kentang. Biarkan 5 menit agar pati mengendap ke bawah.

4. Setelah mengendap, buang airnya sehingga meninggalkan pati.

3.3.2 PEMBUATAN FILM PLASTIK [32]

Adapun pembuatan filmplastik adalah sebagai berikut:

1. Masukkan air sebanyak 100 ml ke dalam beaker glass dan tambahkan pati kentang sebanyak 20 gram dengan ukuran partikel 0 mesh, asam asetat 3 ml dan gliserol 0 ml.

2. Campuran larutan pati kentang dipanaskan 1 jam pada temperature 72-74

o

C dengan menggunakan magnetic stirrer hotplate hingga mengental atau terbentuk gelatin.

3. Masukkan kertas lakmus untuk mengukur pH. Tambahkan larutan NaOH 0,1 M sampai pH larutan netral.

4. Setelah terbentuk gelatin tambahkan kitosan 1 % sebanyak 100 ml kedalam larutan pati kentang.

5. Larutan dituang ke dalam cetakan aklrilik untuk proses pencetakan. 6. Didiamkan selama 2x24 jam di ruangan bertemperatur normal. 7. Ulangi untuk variabel lain.

3.4 FLOWCHART PROSEDUR PENELITIAN 3.4.1 PEMBUATAN PATI KENTANG

Adapun flowchart pembuatan pati kentang adalah sebagai berikut:

Gambar 3.1 Flowchart Pembuatan Pati Kentang [32]

3.4.2 PEMBUATAN FILM PLASTIK

Gambar 3.2 Flowchart Pembuatan Film Plastik [32]

3.5 PENGUJIAN SAMPEL

Pengujian yang dilaksanakan adalah :

3.5.1 ANALISIS FOURIER TRANSFORM INFRA RED (FT-IR)

Sampel yang dianalisis yaitu berupa tepung pati kentang, film plastik menggunakan gliserol, dan film plastik yang tidak menggunakan gliserol untuk melihat apakah ada terbentuk atau tidak terbentuknya gugus baru. Analisa FT-IR dilakukan di Laboratorium Penelitian Fakultas Farmasi Universitas Sumatera Utara.

3.5.2 PENGUJIAN KEKUATAN TARIK (TENSILE STRENGTH)

ratanya. Pengujian dilakukan dengan cara kedua ujung dijepit pada mesin penguji tensile. Selanjutnya dicatat panjang awal dan ujung tints pencatat diletakkan pada posisi 0 pda grafik. Knob start dinyalakan dan alat akan menarik sampel yang putus dan dicatat gaya kuat tarik (F) dan panjang setelah putus. Selanjutnya dilakukan pengujian lembar berikutnya [30].

Uji kekuatan tarik di hitung dengan cara sebagai berikut [30] : 

           

3.5.3 PENGUJIAN AIR YANG DISERAP (WATER UPTAKE)

Berat awal sampel yang akan diuji dtimbang (Wo). Lalu isi suatu wadah (botol/ gelas/ mangkok) dengan air aquades. Letakkan sampel plastik ke dalam wadah tersebut. Setelah 10 detik angkat dari dalam wadah berisi aquades, timbang berat sampel (W) yang telah direndam dalam wadah. Rendam kembali sampel ke dalam wadah tersebut, angkat tiap 10 detik, timbang berat sampel. Lakukan hal yang sama hingga diperoleh berat akhir sampel yang konstan. Air yang diserap oleh sampel dihitung melalui persamaan [31] :

% ketahanan air Berat sampel  W_{Berat sampel awal  Wo} Berat sampel awal  Wo  x  %

3.5.4 ANALISIS SCANNING ELECTRON MICROSCOPY (SEM)

Analisis ini digunakan sebagai data pendukung dalam pengujian kekuatan tarik, hasil uji analisa SEM dapat memberikan informasi tentang bentuk dan perubahan dari suatu bahan yang diuji dimana prinsipnya perubahan patahan, lekukan dan perubahan struktur dari bahan yang mengalami perubahan energi [32].

BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1 ANALISIS FOURIER TRANSMITTER INFRA RED (FTIR)

Analisis spektra infra merah (IR) dilakukan dengan menggunakan fourier transmitter infra red (FTIR) Shimadzu. Pengamatan spektra IR digunakan untuk mengetahui gugus-gugus fungsi yang terkandung didalam suatu bahan. Pengamatan ini didasarkan pada pengamatan dari panjang gelombang puncak-puncak karakteristik dari suatu sampel. Panjang gelombang puncak-puncak tersebut menunjukkan adanya gugus-gugus tertentu yang ada pada sampel, karena masing-masing gugus fungsi memiliki puncak karakteristik yang spesifik untuk gugus fungsi tertentu. Analisis FTIR ini dilakukan dengan tujuan untuk mengetahui gugus –OH pada pati kentang dan juga gugus –OH setelah pati kentang menjadi film plastik baik dengan penambahan gliserol ataupun tanpa gliserol. Pati kentang mengandung beberapa gugus fungsi seperti yang ditunjukkan pada Gambar 4.1 dan 4.2 dimana pati kentang terdiri dari amilosa dan amilopektin, diantaranya adalah O-H, C=C, dan C-H [31].

Gambar 4.2 Struktur Amilopektin

Untuk mengidentifikasi gugus tersebbut dapat dilakukan analisis FTIR, Gambar 4.5 dibawah ini merupakan hasil analisis FTIR untuk pati kentang, film plastik pati kentang tanpa gliserol dan film plastik pati kentang dengan gliserol :

4000 3500 3000 2500 2000 1500 1000 500 0 10

20 30 40 50 60 70 80 90

Panjang Gelombang (cm-1)

% Tran

smi

tasi

Pati Kentang

Pati Kentang Tanpa Gliserol Pati Kentang Dengan Gliserol

Gambar 4.3 Hasil Analisis FTIR -OH

-OH

C=C C-H

Tabel 4.1 menunjukkan hasil pembacaan analisis FTIR untuk pati kentang, film plastik pati kentang tanpa gliserol, dan film plastik pati kentang dengan gliserol. Tabel 4.1 Hasil Pembacaan Analisis FT-IR [32]

Panjang Gelombang (cm-1)

Regang

Pati Kentang (cm-1)

Film Plastik Pati KentangTanpa Gliserol (cm-1)

Film Plastik Pati Kentang Dengan Gliserol

(cm-1)

3500-3200 O – H alkohol - - 3541,31

3300-2500 O – H karboksil 3579,88 2978,09 2970,38

1680-1600 C = C alifatik 1635,64 1697,36 1697,36

1650-1430 C = C aromatik - - 1589,34-1481,33

3100-3000 C – H alkena - - -

3000-2850 C – H alkana 2823,79 2877,79 2870,08

Pada Gambar 4.3 dapat dilihat bahwa terdeteksinya gugus –OH pada bilangan 2978,09cm-1 menunjukkan potensi interaksi antara gugus –OH yang ada pada pati kentang dengan bahan pendukung pembuatan film plastik pati kentang tanpa gliserol dengan gugus –OH pada pati kentang yang terdeteksi pada bilangan 3579,88 cm-1. Dari hasil analisis untuk film plastik pati kentang tanpa gliserol memiliki identifikasi pembacaan gugus yang sama dengan pati kentang, tidak ada gugus baru yang terdeteksi setelah penambahan bahan pendukung pembuatan film plastik pati kentang tanpa gliserol. Beberapa gugus fungsi yang terdeteksi pada film plastik pati kentang tanpa gliserol adalah C=C(alifatik) pada bilangan 1697,36 cm-1 dan C-H(alkana) pada bilangan 2877,79 cm-1. Sedangkan pada film plastik pati kentang terjadi interaksi gugus –OH pada bilangan 2970,38 cm-1 dan terbentuk –OH(aromatik) karena adanya interaksi antara pati kentang serta bahan pendukung pembuatan film plastik dengan gliserol yaitu pada bilangan 3541,31 cm-1. Beberapa gugus fungsi yang terdapat pada film plastik pati kentang dengan gliserol adalah C=C (alifatik) pada bilangan 1697,36 cm-1, C=C(aromatik) pada bilangan 1589,34-1481,33 cm-1, C-H(alkena) pada bilangan 2870,08 cm-1, dan C-H(alkana) pada bilangan 2391,73 cm-1.

4.2 PENGARUH UKURAN PARTIKEL DAN VARIASI VOLUME GLISEROL PADA FILM BIOPLASTIK DARI PATI KENTANG TERHADAP KEKUATAN TARIK (TENSILE STRENGTH)

Gambar 4.4 Pengaruh Ukuran Partikel dan Variasi Volume Gliserol Pati Kentang pada Film Bioplastik Pati Kentang Terhadap Kekuatan Tarik

Gambar 4.4 menunjukkan dengan bertambahnya volume gliserol maka kekuatan tarik (tensile strength) pada film plastik tersebut semakin menurun dapat dilihat dari hasil yang ditunjukkan pada grafik. Nilai tensile strength akan menurun seiring dengan bertambahnya volume gliserol. Dimana pada pati kentang dengan variabel tetap sebanyak 20 gr dengan variasi volume gliserol 0 ml, 1ml, 2 ml, dan 3 ml dan variasi ukuran pati 0 mesh dengan nilai kekuatan tariknya 29,459 MPa, 19,525 MPa, 10,634 MPa, dan 6,137 MPa. Begitu juga dengan ukuran pati 40 mesh dengan nilai kekuatan tariknya 5,480 MPa, 4,925 MPa,4,502 MPa, 3,622 MPa dan ukuran pati 60 mesh dengan nilai kekuatan tarik 4,239 MPa, 3,954 MPa, 3,401 MPa, 2,676 MPa. Kekuatan tarik maksimum film plastik diperoleh pada saat volume gliserol 0 ml dengan ukuran pati 0 mesh yaitu dengan nilai kekuatan tarik 29,459 MPa. Sedangkan kekuatan tarik minimum berada padaukuran pati 60 mesh dan volume gliserol 3 ml yaitu sebesar 2,676 MPa.

0.00 10.00 20.00 30.00

0 1 2 3

Kekuatan T

a

rik

(MPa)

Volume Gliserol (ml)

tanpa ayakan

lolos ayakan 40 mesh lolos ayakan 60 mesh

Penambahan gliserol pada film plastik akan menurunkan tegangan antar molekul yang menyusun matrik film plastik. Sehingga film plastik akan semakin lemah terhadap perlakuan mekanis yang tinggi.

Hal ini dikarenakan dengan penambahan volume gliserol akan menurunkan kemampuan dirspersi dari padatan sehingga menghasilkan sifat fisik yang lemah terhadap film bioplastik. Penambahan gliserol menyebabkan penurunan gaya tarik antar molekul sehingga menyebabkan ketahanan terhadap perlakuan mekanis film bioplastik tersebut akan semakin menurun.

Plasticizer merupakan bahan tambahan pada pembuatan film dari polimer. Plasticizer akan mengurangi gaya intermolekul yang dapat menyebabkan peningkatan ruang molekul dan mobilitas dari biopolimer. Grup polar (-OH) di sekitar rantai plasticizer menyebabkan pengembangan ikatan hidrogen polimer-plastik yang menggantikan interaksi polimer-polimer pada film biopolimer. Peningkatan konsentrasi gliserol akan menghasilkan pengurangan interaksi intermolekul sehingga pergerakan dari rantai molekul akan turun [34].

Sedangkan pengaruh ukuran pati terhadap tensile strength adalah semakin besar ukuran partikel pati, semakin sulit bahan bercampur karena butirannya tidak menyebar secara merata. Penyebaran kurang merata ini disebabkan oleh kecilnya luas permukaan granula pati, sehingga pada saat proses gelatinisasi, pati tersebut tidak sanggup mengalami pembengkakan secara maksimal, akibatnya bahan menjadi elastis, sehingga menurunkan tensile strength bahan tersebut [35].

4.3. PENGARUH UKURAN PARTIKEL DAN VARIASI VOLUME GLISEROL PADA FILM BIOPLASTIK DARI PATI KENTANG TERHADAP SIFAT PEMANJANGAN SAAT PUTUS (ELONGATION BREAK)

Gambar 4.5 Pengaruh Ukuran Partikel dan Variasi Volume Gliserol pada Film Bioplastik Pati Kentang Terhadap Sifat Pemanjangan Saat Putus.

Gambar 4.5 menunjukkan dengan bertambahnya volume gliserol maka elongasi pada film plastik tersebut semakin meningkat. Penambahan gliserol pada film plastik akan meningkatkan persentasi elongasi. Dapat dilihat dari grafik diatas nilai Elongation at Break akan naik seiring dengan bertambahnya volume gliserol.Dimana pada pati kentang dengan variabel tetap sebanyak 20 gr dengan variasi volume gliserol 0 ml, 1ml, 2 ml, dan 3 ml dan variasi ukuran pati 0 mesh dengan nilai pemanjangan saat putus masing-masing 2,818 %, 5,096 %, 12,377 %, dan 17,276 %. Begitu juga dengan ukuran pati 40 mesh dengan pemanjangan saat putusnya 3,351 %, 5,296 %, 17,276 %, 18,060 % dan ukuran pati 60 mesh dengan nilai pemanjangan saat putus 9,779 %, 15,481 %, 18,581 %, 31,708 %.

Nilai pemanjangan saat putus maksimum film plastik diperoleh pada saat volume gliserol 3 ml dengan ukuran pati 60 mesh yaitu dengan nilai 31,394 %. Sedangkan pemanjangan saat putus minimum berada pada ukuran pati 0 mesh dan volume gliserol 0 ml yaitu sebesar 2,818 %.

0.00 5.00 10.00 15.00 20.00 25.00 30.00 35.00

0 1 2 3

Pemanjangan saat putus (%

)

Volume Gliserol (ml)

tanpa ayakan

lolos ayakan 40 mesh lolos ayakan 60 mesh

Peningkatan elongasi dari film bioplastik ini disebabkan sifat asli dari gliserol yaitu sebagai plasticizer. Gliserol dapat berinteraksi dengan pati dengan cara membentuk ikatan pati-plasticizer dimana ikatan ini akan meningkatkan elastisitas dari suspensi keduanya. Penambahan plasticizer juga dapat menyebabkan turunnya gaya intermolekular sepanjang rantai polimer yang meningkatkan fleksibitas.

Hal ini dapat dilihat dari data analisis yang didapatkan bahwa penambahan gliserol dari semula 0 ml yang terus meningkat menjadi 1 ml, 2 ml dan 3 ml mengalami peningkatan nilai elongasi yang meningkat.

Sedangkan pengaruh ukuran pati terhadap elongation at break adalah semakin besar ukuran partikel pati, semakin sulit bahan bercampur karena butirannya tidak menyebar secara merata. Penyebaran kurang merata ini disebabkan oleh kecilnya luas permukaan granula pati, sehingga pada saat proses gelatinisasi, pati tersebut tidak sanggup mengalami pembengkakan secara maksimal, akibatnya bahan menjadi elastis, sehingga menaikkan harga elongation at break bahan tersebut [35].

Gambar 4.6 dibawah ini menunjukkan hasil SEM. Sampel film plastik yang dianalisa yaitu film plastik dengan berat pati 20 g dengan pati tanpa ukuran dan ukuran pati rata-rata 60 mesh. Serta film plastik pati kentang dengan gliserol, yaitu pada film plastik dengan variasi gliserol 1 ml dan berat pati 20 g.

(b) Film Plastik Pati Kentang dengan Gliserol 1 ml dan tanpa ukuran partikel pati

(c) Film Plastik Pati Kentang dengan Gliserol 0 ml dan ukuran partikel pati lolos pada 60 mesh

(d) Film Plastik Pati Kentang dengan Gliserol 3 ml dan ukuran partikel pati rata-rata 60 mesh

Gambar 4.6 (a) dapat dilihat morfologi dari film plastik pati kentang tersebut memiliki struktur permukaan yang tidak rata, dapat kita lihat pada gambar terdapat lekukan dan void dipermukaan film plastik tersebut dan adanya titik-titik putih yang menggambarkan distribusi ukuran partikel. Selanjutnya pada Gambar 4.6 (b) dapat kita lihat bahwa struktur permukaan film plastik tersebut tidak rata, terdapat lekukan-lekukan dan void terdapat titik-titik putih yang menunjukkan distribusi ukuran partikel. Gambar 4.6 (c) pada film plastik tersebut terbentuk void yang lebih besar dan juga lekukan yang menunjukkan permukaan film plastik tersebut tidak rata dan terdapat sedikit titik-titik putih yang menunjukkan adanya distribusi ukuran partikel pati. Selanjutnya pada Gambar 4.6 (d) dapat dilihat bahwa terdapat lekukan yang menunjukkan permukaan film tidak rata dan juga terdapat void yang lebih besar dan terdapat sedikit titik-titik putih yang menunjukkan adanya distribusi ukuran.

4.4 PENGARUH VOLUME GLISEROL TERHADAP DAYA SERAP AIR (WATER UPTAKE) FILM PLASTIK PATI KENTANG

Uji ketahanan air yaitu uji yang dilakukan untuk mengetahui seberapa besar daya serap film plastik terhadap air. Sifat ketahanan bioplastik terhadap air ditentukan dengan uji swelling, yaitu persentasi pengembungan film oleh adanya air.

Bahan pendukung yang digunakan pada penelitian ini adalah gliserol. Gliserol merupakan salah satu bahan yang menyebabkan film bioplastik dari pati kentang ini memiliki memiliki daya serap air yang tinggi. Hal ini dikarenakan kitosan merupakan senyawa yang hidrofilik [36].

Gambar 4.7 Pengaruh Volume Gliserol Terhadap Daya Serap Air (Water Adsorption) Film Bioplastik Pati Kentang

Dari gambar 4.7 dapat dilihat bahwa persen air yang diserap berbanding lurus dengan bertambahnya gliserol, yaitu pada film plastik seiring bertambahnya volume gliserol jumlah air yang diserap makin meningkat. Semakin besar volume gliserol maka daya serap air dari film plastik tersebut semakin besar atau meningkat. Daya serap air tertinggi pada saat penambahan gliserol pada film plastik pati kentang sebanyak 3 ml baik pada saat ukuran pati 0 mesh, 40 mesh, dan 60 mesh yaitu sebesar 77,778 %, 85,714%, dan 80,000 %. Sedangkan daya serap air terendah ketika gliserol tidak ditambahkan pada film plastik patik kentang pada ukuran pati 0 mesh, 40 mesh, dan 60 mesh yaitu sebesar 37,500 %, 40,000% , dan 66,667 %. Peningkatan % daya serap air ini dikarenakan gliserol merupakan plasticizer yang bersifat hidrofilik sehingga mampu mengikat air. Peningkatan volum gliserol mengakibatkan air yang tertahan pada film plastik pati kentang semakin meningkat.

0 20 40 60 80 100

0 1 2 3

Daya Serap

Air

(%

)

Volume Gliserol (ml)

tanpa ayakan lolos pada ayakan 40 mesh lolos pada ayakan 60 mesh

Pada penelitian dengan judul Sintesis dan Karakterisasi Bioselulosa-Kitosan Dengan Penambahan Gliserol Sebagai Plasticizer bahwa campuran bioselulosa-kitosan dengan gliserol menyebabkan air terikat sehingga film plastik akan mudah mengembang dan banyak menyerap air sehingga penyerapan air pada film tersebut tinggi [37].

BAB V

KESIMPULAN DAN SARAN

5.1 KESIMPULAN

Dari hasil analisis spektrum (FT-IR), uji kekuatan tarik, uji pemanjangan saat putus, uji air yang diserap (water uptake) film plastik pati kentang dapat diambil beberapa kesimpulan, antara lain :

1. Dari hasil analisis karakterisasi FT-IR terhadap pati kentang, film plastik pati kentang tanpa gliserol, dan film plastik pati kentang tanpa gliserol diketahui terdapat gugus hidroksil (-OH) yang menandakan telah terjadinya interaksi pati kentang dengan bahan pendukung pembuatan film plastik.

2. Nilai Tensile Strength akan menurun seiring dengan bertambahnya volume gliserol sedangkan nilai Elongation at Break akan naik seiring dengan bertambahnya gliserol.

3. Pengaruh ukuran pati terhadap Tensile Strength adalah semakin besar ukuran partikel pati maka semakin menurunkan nilai Tensile Strength sedangkan terhadap nilai Elongation at Break adalah semakin besar ukuran partikel pati, maka nilai Elongation at Break akan semakin meningkat.

4. Kekuatan tarik maksimal film bioplastik pati kentang diperoleh pada variasi volume gliserol 0 ml dengan ukuran partikel pati kentang yang lolos ayakan 0 mesh yaitu sebesar 29,459 MPa.

5. Pemanjangan saat putus film bioplastik pati kentang diperoleh pada saat variasi volum gliserol 3 ml dengan ukuran partikel pati yang lolos pada 60 mesh yaitu sebesar 31,394 %.

6. Berdasarkan uji air yang diserap (water uptake) film bioplastik pati kentang diketahui bahwa jumlah air yang diserap terbesar pada volume gliserol 3 ml dengan ukuran partikel pati kentang 40 mesh yaitu 85,714 %.

5.2 SARAN

Demi kesempurnaan penelitian ini, maka peneliti menyarankan :

1. Disarankan untuk melakukan pengujian lebih lanjut untuk mendapatkan hasil yang lebih baik, seperti uji densitas, uji ketebalan, uji tranmisi air, dan lain-lain.

2. Disarankan agar untuk penelitian bioplastik selanjutnya dapat diketahui nilai kandungan karbohidratnya minimal sekitar 20-25 % agar menghasilkan film bioplastik yang lebih baik dan ekonomis.

3. Disarankan pada saat pengadukan harus diminimalisir agar tidak terbentuk gelembung-gelembung udara yang banyak pada saat pencetakan.

DAFTAR PUSTAKA

[1] Firdaus, Feris dan Chairil Anwar. 2008. Sintesis Film Kemasan Ramah Lingkungan dari Komposit Pati, Khitosan dan Asam Polilaktat dengan Pemplastik Gliserol: Studi Morfologidan Karakteristik Mekanik. Jurnal Penelitian Logika. ISSN 1410-2315. Vol 4 No 5.

[2] Desnelli dan Miksusanti. 2010. Studi Biodegradasi Blend PVC – Minyak Nabati Epoksi sebagai Salah Satu Upaya Mengurangi Pencemaran Lingkungan oleh Limbah Plastik. Jilid 2. Penerbit Bratayaba: Jakarta.

[3] Darwono, 2013. Bioplastik dari Jelantah dan Limbah Kertas. http://green.kompasiana.com/polusi/2013/11/15/bioplastik-dari-jelantah-dan-limbah-kertas-610959.html. Diakses 23 April 2014.

[4] Sofyan, Muhammad. 2010. Pengembangan Teknologi kemasan Plastik Biodegraable. Forum Universitas Pendidikan Indonesia. http://forum.upi.edu/index.php?topic=15656.0. Diakses 11 Oktober 2014

[5] Ni’mah, Yatim Lailun, dkk. 2009. Karakterisasi dan Sintesis Film Plastik HDPE Pengemas Herbisida Menggunakan Filler Abu Layang Kelas F. Tesis Magister, Jurusan Kimia, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Institut Teknologi Sepuluh Nopember, Surabaya.

[6] Mujiarto, Imam. 2005. Sifat dan Karakteristik Material Plastik dan Bahan Aditif. Traksi, Vol.3, No.2.

[7] Crawford, R.J. 1998. Plastic Engineering. Third Edition. Butterworth-Heinemann, Jordan Hill, Oxford.

[8] Griffin, G. J. L. 1994. Chemistry and Technology of Biodegradable Polimer. London : Chapman & Hall.

[9] Sanjaya, G. L. dan Puspita, L. 2010. Pengaruh Penambahan Khitosan dan Plasticizer Gliserol pada Karakteristik Plastik Biodegradable dari Pati Limbah Kulit Singkong. Surabaya : Institut Teknologi Sepuluh Nopember.

[10] Averous, Luc dan Olivier Vilpoux. 2000. Chapter 18 Starch-Based Plastics. Didalam : Book 3-Technology, use and potentialities of Latin American Tubers. Proceeding of The Food Biopack Conference. Copenhagen : Denmark Conference. Hal : 521-549

[11] Mardhia, Y. 2011. Edible Film. Universitas Sumatera Utara.

[12] Nand, Viveka dan M. K. Chourasia. 2010. Studies on Storage of Potato (Salanum tuberosum L.) in India. Dikutip dari http://fosetonline.org/AGA/14-AGB_VIVEKA Nand.pdf. di akses pada 13 November 2013.

[13] Eltra, Cyta Ocktora, 2012. Amilum atau Amilosa. Dikutip dari http ://eltracytaocktora. blogspot.com/2012/09/amilum-atau-amilosa.html. Pada 22 Desember 2013.

[14] Irawan, M Anwari. 2007. Karbohidrat. Sport Science Brief, Volume 1. Nomor 3.

[15] Zuraidah, dkk. 2010. Kajian Pembuatan Plastik Biodegradable Antibakteri dari Campuran Pati Ubi Jalar (Ipomola Batotas dan Khitosan). Fakultas Teknik. Universitas Syiah Kuala..

[16] Budiman, Meli Siska. 2009. Polisakarida.

http://kimia.upi.edu/utama/bahanajar/kuliah_web/2009/0606811/polisakarida. html. di akses pada 11 agustus 2014.

[18] Astuti, Yuli. 2013. Granula Pati. Fakultas Pertanian, Universitas Jenderal Soedirman. Purwokerto

[19] BPS. 2010. Statistik Perdagangan Ekspor Impor Indonesia. Jakarta: Biro Pusat Statistik.

[20] Chanda, Manas dan Salil. K Roy. 2007. Plastics Technology Handbook. Edisi 4. CRC Press: New York.

[21] Ardiansyah, Ryan. 2011. Pemanfaatan Pati Umbi Garut untuk Pembuatan Plastik Biodegradable. Departemen Teknik Kimia, Universitas Indonesia.

[22] Othmer,Kirk .”Encyclopedia Of Chemical Technology”, Vol. 11,Ed. 3, p.924

[23] UNEP.2002. Glycerol. www.chem.unep.ch/lrptc/sids.oecdsids/56815.pdf.

[24] Rinaudo, Marguerite. 2006. Chitin and Chitosan:Properties and application. Prog. Polym.Sci 31 (2006) 603-632. France, ScienceDirect.

[25] Wardaniati, Ratna Adi dan Sugiyani Setyaningsih. 2009. Aplikasi Chitosan dari Kulit Udang dan Aplikasinya untuk Pengawet Bakso. Teknik Kimia, Fakultas Teknik Universitas Diponegoro.Semarang.

[26] Nadiah, Nurul. 2010. Thesis: Biodegradable Biocomposite Starch Based Films Blended with Chitosan and Gelatin. University Malaysia Pahang.

[27] Bio Chitosan Indonesia. 2013. Certificate of Analysis Chitosan. Bandung : CV Bio Chitosan Infonesia

[28] Immaningsih, Nelis. 2012. Profil gelatinisasi beberapa formulasi tepung-tepungan untuk pendugaan sifat pemasakan. Penel gizi makan 2012,

[29] Krzan, Andrej. 2012. Biodegradable Polymer and Plastic. Innovative Value Chain Development for Sustainable Plastic in Central Europe (PLASTiCE) Paper.

[30] Berkesch, Shellie. 2005. Biodegradable Polymer : A Rebirth of Plastic. Michigan : Michigan State University

[31] Ipc. 1995. IPC-TM-650 Test Methods Manual for Tensile, Elongation and Modulus. Dikutip dari http://www.ipc.org/TM/ 2.4.18.3.pdf. Diakses pada 15 Juni 2013.

[32] Matondang, Tuty Dwi Sriaty., Wirjosentono, Basuki., Yunus, Darwin. 2013. Pembuatan Plastik Kemasan Terbiodegradasikan Dari Polypopylena Tergrafting Maleat Anhidrida dengan Bahan Pengisi Pati Sagu Kelapa Sawit. Jurnal Valensia. Vol. 3. No.2. ISSN ; 1978-8193.

[33] Averous, Luc dan Olivier Vilpoux. 2000. Chapter 18 Starch-Based Plastics. Didalam : Book 3-Technology, use and potentialities of Latin American Tubers. Proceeding of The Food Biopack Conference. Copenhagen : Denmark Conference. Hal : 521-549

[34] ASTM. 2002. ASTM D570-98 Standart Test Method for Water Absorption. Dikutip dari http://www.astm.org/standards/D570.htm. Diakses pada 25 Juni 2013.

[35] Darni, Yuli dan Herti Utami. 2010. Studi Pembuatan dan Karakteristik Sifat Mekanik dan Hidrofobisitas Bioplastik dari Pati Sorgum. Jurnal Rekayasa Kimia dan Lingkungan Vol. 7, No. 4 hal 190-195. ISSN 1412-5064.

[36] Stuart, Barbara. 2004. Infrared Spectroscopy : Fundamental and Applications. Jhon Wiley : Amerika

[37] Huri, Daman dan Fitri Choirun Nisa. 2014. Pengaruh Konsentrasi Gliserol dan Ekstrak Ampas Kulit Apel Terhadap Karakteristik Fisik dan Kimia Edible Film. Jurnal Pangan dan Agroindustri vol 2 no 4. Universitas Brawijaya Malang.

[38] Darni, Yuli. 2011. Penentuan Kondisi Optumum Ukuran Partikel dan Bilangan Reynold pada Sintesis Bioplastik Berbasis Sorgum. Jurnal Rekayasa Kimia dan Lingkungan. Vol. 8 No. 2 hal. 95-103. ISSN 1412-5064.

[39] Chillo, S., Flores S., Mastromatteo M., Contte A., Gherchenson L., dan Del Nobile M. A., 2008. Influence of Glycerol and Chitosan on Tapioca Starch-Based Edible Film Properties. Journal of Food Engineering. Vol. 88. Hal. 159-168

[40] Wardhani, Riesca Ayu Kusuma, Djony Izak Rudyardjo, dan Adri Supardi. 2010. Sintesis dan Karakterisasi Bioselulosa-Kitosan Dengan Penambahan Gliserol Sebagai Plasticizer. : Universitas Airlangga.

LAMPIRAN A

DATA PENELITIAN

LA.1 DATA HASIL UJI TENSILE STRENGTH DAN ELONGATION AT BREAK

Berikut merupakan data hasil pengujian kekuatan tarik dan pemanjangan saat putus dari film bioplastik dari pati kentang

Tabel Data LA.1 Hasil Uji Tensile Strength dan Elongation at Break Ukuran Pati

(Mesh) Gliserol(mL)

Tensile Strengh

(Mpa) Elongation (%)

0

0 29,459 2,818 1 19,525 5,096 2 10,634 12,377 3 6,137 17,276

40

0 5,480 3,351 1 4,925 5,294 2 4,502 17,276 3 3,622 18,060

60

0 4,239 9,779 1 3,954 15,481 2 3,401 18,581 3 2,676 31,394

LA.2 DATA HASIL UJI AIR YANG DISERAP

Berikut merupakan data hasil Pengujian air yang diserap dari film bioplasti dari pati kentang

Tabel LA.2 Daya Serap Air Ukuran Pati

(Mesh) Gliserol (mL) Daya Serap Air (%)

0

0 37.500 1 57.143 2 60.000 3 77.778

40

0 40.000 1 62.500 2 70.000 3 85.714

60

0 66.667 1 70.000 2 71.429 3 80.000

DOKUMENTASI PENELITIAN

LB.1 PATI KENTANG

Gambar LB.1 Pati Kentang

LB.2 PROSES PEMBUATAN FILM PLASTIK

Gambar LB.2 Proses Pembuatan Film Plastik

LB.3 PROSES PENGERINGAN FILM PLASTIK

Gambar LB..3 Pengeringan Film Plastik

Gambar LB.4 Film Plastik yang Dihasilkan

LB.5 SAMPEL UJI TARIK DAN PEMANJANGAN SAAT PUTUS

Gambar LB.5 Sampel Uji Tarik Dan Pemanjangan Saat Putus

LB.6 SAMPEL STELAH DIUJI