Pembuatan dan Karakterisasi Biokomposit Klobot Jagung dan LLDPE dengan Metode Hot Press

PEMBUATAN DAN KARAKTERISASI
BIOKOMPOSIT KLOBOT JAGUNG DAN LLDPE
DENGAN METODE HOT PRESS

MADE DIRGANTARA

DEPARTEMEN FISIKA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2013

PERNYATAAN MENGENAI SKRIPSI DAN
SUMBER INFORMASI SERTA PELIMPAHAN HAK CIPTA*
Dengan ini saya menyatakan bahwa skripsi berjudul Pembuatan dan
Karakterisasi Biokomposit Klobot Jagung dan LLDPE dengan Metode Hot Press
adalah benar karya saya dengan arahan dari komisi pembimbing dan belum
diajukan dalam bentuk apa pun kepada perguruan tinggi mana pun. Sumber
informasi yang berasal atau dikutip dari karya yang diterbitkan maupun tidak
diterbitkan dari penulis lain telah disebutkan dalam teks dan dicantumkan dalam
Daftar Pustaka di bagian akhir skripsi ini.

Dengan ini saya melimpahkan hak cipta dari karya tulis saya kepada Institut
Pertanian Bogor.
Bogor, Mei 2013
Made Dirgantara
NIM G4090061

ABSTRAK
MADE DIRGANTARA. Pembuatan dan Karakkterisasi Biokomposit
Klobot Jagung dan LLDPE dengan Metode Hot Press. Dibimbing oleh MERSI
KURNIATI.
Pada penelitian ini telah dibuat biokomposit klobot jagung dan Linear Low
Density Polyethylene (LLDPE) dengan metode hot press. Biokomposit dibuat
dengan variasi klobot jagung:LLDPE adalah 30:70, 40:60, 50:50, 60:40, 70:30,
dan dikarakterisasi sifat mekanik (tarik dan sobek) dengan Universal Testing
Machine (UTM), biodegradasi secara kualitatif dan morfologi dengan Scanning
Electron Microscopy (SEM). Klobot jagung juga dianalisa sifat termal dengan
Differential Scanning Calorimetry (DSC), gugus fungsi dengan Fourier
Transform Infra Red (FTIR) dan morfologi dengan SEM. Analisa mekanik
menunjukan sifat mekanik menurun dengan penambahan konsentrasi klobot
jagung pada biokomposit, dengan konsentrasi 30:70 memiliki sifat mekanik

paling tinggi yang memiliki kekuatan tarik 24.77 MPa, elongasi 19.10% dan
kekuatan sobek 53.94 N/mm. Hasil ini berkebalikan dengan analisa
biodegradable di mana semakin besar konsentrasi klobot jagung maka tingkat
biodegradabilitasnya semakin tinggi. Hasil analisa mekanik juga didukung oleh
hasil analisa morfologi biokomposit dan LLDPE. Analisa gugus fungsi dan
morfologi klobot jagung menunjukan bahwa klobot jagung memiliki serat yang
tinggi, dengan transisi gelas klobot jagung sebesar 196.21oC.
Kata kunci: biodegradable, biokomposit, klobot jagung, sifat mekanik

ABSTRACT
MADE DIRGANTARA. Preparation and Characterization of Cornhusk and
LLDPE Biocomposites with Hot Press Method. Supervised by MERSI
KURNIATI.
The research has been made biocomposites cornhusk and Linear Low
Density Polyethylene (LLDPE) with hot press method. Biocomposites made with
the variation of cornhusk:LLDPE are 30:70, 40:60, 50:50, 60:40, 70:30, and it is
characterized of the mechanical characteristics (tensile and tear) with Universal
Testing Machine (UTM), biodegradation in a qualitative manner and morphology
by Scanning Electron Microscopy (SEM). Cornhusk are also analyzed the thermal
characteristics with Differential Scanning Calorimetry (DSC), a functional groups

by Fourier Transform Infrared (FTIR) and morphological analyzed by SEM.
Mechanical analysis showed the mechanical characteristics decrease with the
addition of cornhusk concentration on biocomposites, and concentration 30:70 has
the highest mechanical characteristics with tensile strength 24.77 MPa, elongation
19.10% and tear strength 53.94 N/mm. The result is contrast with the
biodegradable analysis in which the bigger concentration cornhusk then the level
of biodegradability is higher. The result of mechanical analysis also supported by
the analysis of morphology biocomposites and LLDPE. Analysis of a functional
groups and morphology cornhusk showed that cornhusk had the high fibers with
transition glass cornhusk at 196.21 oC.
Keywords: biocomposites, biodegradable, cornhusk, mechanical characteristic

PEMBUATAN DAN KARAKTERISASI
BIOKOMPOSIT KLOBOT JAGUNG DAN LLDPE
DENGAN METODE HOT PRESS

MADE DIRGANTARA

Skripsi
sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar

Sarjana Sains
pada
Departemen Fisika

DEPARTEMEN FISIKA
FAKULTAS MATEMETIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2013

Judul Skripsi : Pembuatan dan Karakterisasi Biokomposit Klobot Jagung dan
LLDPE dengan Metode Hot Press
Nama
: Made Dirgantara
NIM
: G74090061

Disetujui oleh

Mersi Kurniati, M.Si

Pembimbing

Diketahui oleh

Dr. Akhiruddin Maddu
Ketua Departemen

Tanggal Lulus:

PRAKATA
Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Esa atas segala
karunia-Nya sehingga karya ilmiah ini berhasil diselesaikan. Tema yang dipilih
dalam penelitian yang dilaksanakan sejak bulan Januari 2012 ini ialah
biokomposit, dengan judul Pembuatan dan Karakterisasi Biokomposit Klobot
Jagung dan LLDPE dengan Metode Hot Press.
Skripsi ini disusun sebagai laporan penelitian yang merupakan salah satu
syarat kelulusan program sarjana di Departemen Fisika Fakultas Matematika dan
Ilmu Pengetahuan Alam Institut Pertanian Bogor.
Terima kasih penulis ucapkan kepada Ibu Mersi Kurniati, M.Si selaku
pembimbing yang telah banyak memberikan motivasi, kritik dan saranya selama

penelitian. Dosen-dosen fisika IPB dan rekan-rekan mahasiswa fisika IPB
angkatan 46 atas segala saran dan ilmu yang diberikan. Ungkapan terima kasih
juga disampaikan kepada ayah, ibu, serta seluruh keluarga, atas segala doa dan
kasih sayangnya.
Semoga skripsi ini dapat memberikan manfaat dalam kemajuan ilmu
pengetahuan dan teknologi.

Bogor, Mei 2013
Made Dirgantara

DAFTAR ISI
DAFTAR TABEL

ix

DAFTAR GAMBAR

ix

DAFTAR LAMPIRAN

ix

PENDAHULUAN

1

Latar Belakang

1

Perumusan Masalah

2

Tujuan Penelitian

2

Manfaat Penelitian

2

Ruang Lingkup Penelitian

2

TINJAUAN PUSTAKA

3

Klobot Jagung

3

Polietilen

4

Komposit

4

METODE

5

Bahan

5

Alat

5

Prosedur Penelitian

5

Preparasi Klobot Jagung

5

Analisia Termal

5

Analisa FTIR

6

Analisa SEM

6

Pembuatan Biokomposit Klobot Jagung

6

Karakterisasi Mekanik

6

Uji Biodegradable

7

Diagram Alir Penelitian

8

HASIL DAN PEMBAHASAN

9

Analisa Sifat Termal

9

Analisa FTIR

9

Analisa Sifat Mekanik

11

Analisa SEM

14

Analisa Uji Biodegradable
SIMPULAN DAN SARAN

16
18

Simpulan

18

Saran

18

DAFTAR PUSTAKA

19

LAMPIRAN

21

RIWAYAT HIDUP

25

DAFTAR TABEL
1
2
3
4
5

Analisa kimia klobot jagung
Ranking biodegradabilitas sampel
Analisa gugus fungsi klobot jagung
Hasil uji tarik biokomposit klobot jagung
Hasil uji sobek biokomposit klobot jagung

4
7
10
11
13

DAFTAR GAMBAR
1
2
3
4
5

6
7
8
9
10

11

12

Klobot jagung manis lapisan luar, tengah dan dalam
Diagram alir penelitian
Hasil uji DSC klobot jagung
Spektra FTIR klobot jagung
(a) Perbandingan kekuatan tarik biokomposit klobot jagung dengan
LLDPE (0%klobot jagung) (b) Untuk persentase klobot jagung mulai
dari 30-70%
(a) Perbandingan elongation at break biokomposit klobot jagung
dengan LLDPE (b) Untuk persentase klobot jagung mulai dari 30-70%
Perbandingan modulus elastisitas biokomposit klobot jagung
(a) Perbandingan kekuatan sobek biokomposit klobot jagung dengan
LLDPE (b) Untuk persentase klobot jagung mulai dari 30-70%
Biokomposit dengan 30% klobot jagung dan 70% LLDPE
Morfologi sampel (a) Klobot jagung (b) Hasil ekstrusi 30% klobot
jagung (c) Biokomposit 30% klobot jagung (d) LLDPE yang telah di
hot press
Pengujian biodegradable secara kualitatif biokomposit klobot jagung
dengan kapang Aspergilus niger (a) LLDPE (b) 30% (c) 40% (d) 50%
(e) 60% (f) 70% klobot jagung
Pengujian biodegradable secara kualitatif biokomposit klobot jagung
dengan kapang Penicillium sp (a) LLDPE (b) 30% (c) 40% (d) 50% (e)
60% (f) 70% klobot jagung

3
8
9
11

12
12
12
13
14

15

16

17

.

DAFTAR LAMPIRAN
1 Hasil uji tarik untuk biokomposit 30% LLDPE ditambah
jagung
2 Hasil uji tarik untuk biokomposit 40% LLDPE ditambah
jagung
3 Hasil uji tarik untuk biokomposit 50% LLDPE ditambah
jagung
4 Hasil uji tarik untuk biokomposit 60% LLDPE ditambah
jagung
5 Hasil uji Tarik untuk biokomposit 70% LLDPE ditambah
jagung
6 Hasil uji tarik untuk biokomposit 100% LLDPE
7 Hasil uji sobek untuk biokomposit 100% LLDPE

70% klobot
21
60% klobot
21
50% klobot
21
40% klobot
22
30% klobot
22
22
23

8 Hasil uji
jagung
9 Hasil uji
jagung
10 Hasil uji
jagung
11 Hasil uji
jagung
12 Hasil uji
jagung

sobek untuk biokomposit 70% LLDPE ditambah 30 % klobot
23
sobek untuk biokomposit 60% LLDPE ditambah 40 % klobot
23
sobek untuk biokomposit 50% LLDPE ditambah 50 % klobot
24
sobek untuk biokomposit 40% LLDPE ditambah 60 % klobot
24
sobek untuk biokomposit 30% LLDPE ditambah 70 % klobot
24

PENDAHULUAN

Latar Belakang
Jagung merupakan salah satu komoditas tanaman pangan yang digemari
masyarakat Indonesia. Komoditas ini juga mudah didapatkan di setiap daerah di
Indonesia. Produksi jagung di Indonesia berfluktuasi setiap tahunnya. Menurut
data Badan Pusat Statistik (BPS), produksi jagung di Indonesia pada tahun 2006
sebesar 11.6 juta ton dan meningkat menjadi 18.3 juta ton pada tahun 2010
sedangkan pada tahun 2011 menurun menjadi 17.6 juta ton.
Produksi jagung dalam jumlah besar membawa dampak pada jumlah limbah
jagung. Dari hasil panen buah jagun, bobot klobot jagung berkisar antara 38.38%.
Selama ini klobot jagung di Indonesia banyak digunakan sebagai pakan ternak,
pembungkus makanan tradisional, dan kerajinan tradisional. Kegunaan klobot
jagung seperti yang disebutkan di atas belum efektif memaksimalkan potensi
limbah klobot jagung, sehingga diperlukan penelitian lebih lanjut untuk
memaksimalkan limbah klobot jagung.
Pengembangan klobot jagung sebagai bioplastik biasa menjadi salah satu
solusi untuk memaksimalkan kegunaan dari klobot jagung. Hal ini berdasarkan
klobot jagung memiliki kandungan serat yang tinggi berkisar antara 38%-50% dan
kadar karbohidrat berkisar antara 38%-55%.1 Pengembangan bioplastik sendiri
telah banyak dilakukan, salah satu manfaatnya adalah kemampuan bioplastik
untuk terdegradasi lebih cepat dibandingkan plastik sintetis. Hal lain yang
mendasari pengembangan bioplastik adalah plastik sintetis yang dibuat dari hasil
sampingan minyak bumi seperti polietilen. Dengan bahan dasarnya minyak bumi,
plastik sintetis memiliki bahan baku yang terbatas dan tidak dapat diperbaharui.
Plastik biodegradabel atau bioplastik merupakan salah satu inovasi yang
diciptakan untuk mengurangi jumlah pencemaran yang disebabkan sampah
plastik. Plastik biodegradabel terbuat dari campuran polimer sintetis dengan bahan
alami seperti pati atau selulosa.2
Penggunaan tapioka atau pati terbukti dapat membuat plastik yang
biodegradable, seperti bioplastik dengan polimer polietilen jenis Linear Low
Density Polyethylene (LLDPE) ditambahkan tapioka dapat terdegradasi di dalam
tanah3. Akan tetapi pati tersebut diperoleh dari umbi-umbian yang biasa
digunakan sebagai bahan pangan, sehingga diperlukan penelitian lebih lanjut
untuk mencari bahan alami untuk pembuatan bioplastik, yang tidak digunakan
sebagai bahan primer manusia.
Pada penelitian ini mempelajari potensi klobot jagung sebagai bioplastik
melalui analisis termal, Fourier Transform Infra Red (FTIR) dan Scanning
Electron Microscopy (SEM). Pada penelitian ini juga dibuat biokomposit dari
bahan klobot jagung ditambah polimer polietilen jenis Linear Low Density
Polyethylene (LLDPE) dan dilakukan karakterisasi mekanik dan uji
biodegradable serta SEM. Sifat-sifat klobot jagung dan sifat mekanis biokomposit
dari klobot jagung diharapkan dapat menjadi acuan untuk pengembangan klobot
jagung sebagai bioplastik.

2
Perumusan Masalah
1.
2.

3.

Bagaimana sifat termal, gugus fungsi dan morfologi klobot jagung?
Bagaimanakah sifat mekanis dari biokomposit klobot jagung? Apa pengaruh
penambahan konsentrasi klobot jagung terhadap sifat meknik biokomposit
klobot jagung? Bagaimana sifat mekaniknya dibandingkan dengan sifat
mekanik LLDPE murni?
Bagaimanakah sifat biodegradabilitas dan morfologi biokomposit klobot
jagung? Bagaimana perbandingan tingkat biodegradabilitas biokomposit
klobot jagung dengan LLDPE? Bagaimana pengaruh penambahan konsentrasi
klobot jagung terhadap tingkat biodegradabilitas biokomposit klobot jagung?

Tujuan Penelitian
Tujuan dari penelitian ini adalah menganalisis sifat termal, gugus fungsi dan
morfologi klobot jagung. Membuat dan menganalisis sifat mekanik biokomposit
dari klobot jagung dan Linear Low Density Polyethylene (LLDPE) berdasarkan
variasi komposisi klobot jagung dan LLDPE. Menganalisis morfologi
biokomposit klobot jagung dan kemampuan biokomposit untuk terdegradasi.

Manfaat Penelitian
Manfaat dari penelitian ini adalah memberikan informasi analisis awal
klobot jagung dengan karakterisasi termal, Fourier Transform Infra Red (FTIR),
dan Scanning Electron Microscopy (SEM). Memberikan informasi analisis
mekanik biokomposit dari campuran klobot jagung dan LLDPE, kemampuan
degradasi dan morfologi dari bioplastik tersebut.

Ruang Lingkup Penelitian
Penelitian ini dilakukan dengan beberapa analisa, yakni analisa sebelum dan
setelah pembuatan biokomposit. Analisa sebelum pembuatan biokomposit adalah
analisa termal, FTIR dan SEM. Analisa setelah pembutan biokomposit adalah
analisa mekanik yang meliputi Uji tarik dan sobek, analisa biodegradable serta
analisa SEM.

3

TINJAUAN PUSTAKA
Klobot Jagung
Kulit buah jagung/klobot jagung adalah kulit luar buah jagung yang
biasanya dibuang. Klobot jagung mempunyai permukaan yang kasar dan
berwarna hijau muda sampai hijau tua. Semakin kedalam warna klobot semakin
muda dan akhirnya berwarna putih. Jumlah rata-rata klobot dalam satu tongkol
adalah 12-15 lembar.

Gambar 1 Klobot jagung manis lapisan luar, tengah dan dalam 1
Kadar serat klobot jagung segar lebih rendah daripada klobot jagung kering.
Ini dikarenakan klobot jagung segar memiliki kadar air yang tinggi, sehingga
ikatan antar serat yang terbentuk tidak banyak dan membuat nilai kadar serat
kasarnya rendah. Pada klobot jagung kering, lapisan luar memiliki kadar serat
kasar basis kering yang lebih tinggi dibandingkan klobot jagung lapisan tengah
dan dalam.
Kandungan karbohidrat klobot jagung segar lebih besar dari pada klobot
jagung kering. Ini dikarenakan klobot jagung kering telah melewati proses
pengeringan sehingga karbohidrat yang diubah menjadi CO2 dan H2O pada
proses respirasi klobot jagung akan semakin banyak. Pada klobot jagung kering,
lapisan dalam memiliki kadar karbohidrat basis kering yang lebih tinggi
dibandingkan klobot jagung lapisan tengah dan luar.1 Analisa kimia klobot jagung
manis varietas super sweet dan pioneer dapat dilihat pada Tabel 1.

4
Tabel 1 Analisa kimia klobot jagung 1

Sifat Kimia

Kadar air (% bb)a

a

Kelobot super sweet
Jenis Lapisan
Luar Tengah Dalam

Kelobot pioneer
Jenis Lapisan
Luar
Tengah Dalam

8,66

7,83

7,34

9,10

8,23

7,65

Kadar protein(% bk)
(% bb)

2,37
(2,17)

1,87
(1,72)

1,30
(1,20)

3,68
(3,37)

2,96
(2,73)

2,62
(2,43)

Kadar lemak(% bk)
(% bb)

2,84
(2,59)

2,63
(2,42)

2,32
(2,15)

2,89
(2,62)

2,66
(2,44)

2,35
(2,17)

Kadar abu(% bk)
(% bb)

3,08
(2,81)

2,61
(2,41)

1,98
(1,84)

3,70
(3,36)

2,93
(2,69)

2,04
(1,89)

Kadar serat(% bk)
(% bb)

45,84
(41,87)

41,88
(38,60)

38,56
(35,73)

50,87
(46,24)

47,64
(43,72)

39,89
(36,84)

Kadar karbohidrat(% bk) 45,87
(% bb)
(41,90)

51,01
(47,02)

55,84
(51,74)

38,85
(35,31)

43,80
(40,20)

53,09
(49,09)

% bb: persentase berar basah, % bk: persentase berat basah.

Polietilen
Polietilen adalah bahan termoplastik yang transparan, berwarna putih yang
mempunyai titik leleh bervariasi antara 110-137oC. Umumnya polietilen bersifat
resisten terhadap zat kimia dan pada suhu kamar, tidak larut dalam pelarut organik
dan anorganik.4
Sifat-sifat dari polietilena sangat dipengaruhi oleh struktur rantai dan
kerapatannya. LLDPE merupakan suatu jenis polietilena yang paling prospektif,
karena kemudahannya dalam proses produksi yaitu dengan polimerisasi
menggunakan berbagai jenis katalis Zigler Natta.5
Polietilena dengan densitas rendah biasanya digunakan untuk lembaran tipis
pembungkus makanan, kantung-kantung plastik, jas hujan. Polietilena yang
memiliki densitas tinggi, polimernya lebih keras, namun mudah dibentuk
sehingga banyak dipakai sebagai alat dapur misalnya ember, panci, juga untuk
pelapis kawat dan kabel.

Komposit
Komposit adalah suatu bahan yang merupakan gabungan atau campuran
dari dua material atau lebih pada skala makroskopis untuk membentuk material
ketiga yang lebih bermanfaat. 6 Sumber lain menyatakan bahwa komposit adalah
material hasil kombinasi makroskopis dari dua atau lebih komponen yang berbeda,

5
dengan tujuan untuk mendapatkan sifat-sifat fisik dan mekanik tertentu yang lebih
baik daripada sifat masing-masing komponen penyusunnya. Komponen penyusun
komposit, berupa filler sebagai penguat dan matriks sebagai medium pengikat.7
Salah satu keuntungan material komposit adalah kemampuan material tersebut
untuk diarahkan sehingga kekuatannya dapat diatur hanya pada arah tertentu yang
kita kehendaki, hal ini dinamakan "tailoring properties" dan ini adalah sifat
istimewa komposit yaitu ringan, kuat, tidak terpengaruh korosi, dan mampu
bersaing dengan logam, dengan tidak kehilangan karakteristik dan kekuatan
mekanisnya. 8

METODE
Bahan
Bahan yang akan digunakan dalam penelitian ini adalah klobot jagung
lapisan ke 5 sampai lapisan ke 13 yang didapat dari pasar bogor, polietilen jenis
Linear Low Density Polyethylene (LLDPE) kualitas teknis dan asam oleat (AO)
kualitas teknis, Aspergilus niger dan Penicillium sp dari IPB Culture Collection.

Alat
Alat yang akan digunakan dalam penelitian ini adalah oven , ayakan,
Differential Scanning Calorimetry (DSC), Spekstroskopi Fourier Transform Infra
Red (FTIR), Single Screw Extruder, timbangan, cawan, hot press (Collin tipe
P300P), disk milling, alat uji tarik dan uji sobek Universal Testing Machine
(UTM) Shimadzu tipe AGS-10kNG dan Scanning Electron Microscopy (SEM).
Prosedur Penelitian
Preparasi Klobot Jagung
Klobot jagung yang diperoleh dari Pasar Bogor dipilah dan dibersikan.
bagian klobot jagung yang diambil adalah bagian tengah dan dalam , sekitar ruas
ke 5 sampai dengan ruas ke 13. Klobot jagung kemudian dikeringkan di dalam
oven pada suhu 60oC selama 8 jam. Setelah dikeringkan klobot jagung di milling
sampai ukuran 60 mesh.
Analisia Termal
Analisis termal dilakukan untuk mengetahui suhu Tg (Transition glass)
klobot jagung. Alat yang digunakan adalah Differential Scanning Calorimetry
(DSC) yang dapat mengukur secara kuantitatif perubahan entalpi yang timbul
sebagai fungsi dari suhu dan waktu.

6
Analisa FTIR
Analisa FTIR bertujuan untuk mengetahui gugus fungsi suatu sampel.
Sampel yang diuji adalah klobot jagung yang telah berukuran 60 mesh. Pengujian
ini dilakukan untuk memperoleh gugus fungsi yang terdapat dalam klobot jagung.
Analisa SEM
Analisa SEM bertujuan untuk melihat morfologi dari suatu sampel. Sampel
yang dianalisa adalah klobot jagung ukuran 60 mesh, hasil ekstrusi 30% klobot
jagung 70% LLDPE, biokomposit klobot jagung dengan 70% LLDPE ditambah
30% klobot jagung dan 100% LLDPE yang berbentuk lembaran. Analisa ini
bertujuan untuk membandingkan morfologi dari masing-masing sampel yang di
uji.
Pembuatan Biokomposit Klobot Jagung
Ekstrusi merupakan proses pengolahan, yang merupakan kombinasi dari
pelelehan, pencampuran, pencetakan dan pendinginan. Didalalam ekstruder,
bahan diputar oleh screw dan juga diberikan pengaruh temperatur, yang
mengakibatkan bahan dapat bersifat plastis.9
Polimer sintetik yang digunakan adalah LLDPE, ini dikarenakan LLDPE
merupakan polietilen densitas rendah yang biasa digunakan untuk lembaran tipis.
Penggunaan LLDPE bertujuan untuk meningkatkan sifat mekanik dari
biokomposit klobot jagung. Jagung dan polimer sintetik (LLDPE+ asam oleat 1%
berat total komposit) ditimbang dengan 30%, 40%, 50%, 60%, 70% klobot
jagung kering, kemudian diekstrusi dengan suhu T1=165oC, T2=170oC, T3=170oC,
T4=175oC, T5=175oC, T6=180oC, kecepatan putar 30 rpm. Hasil ekstruksi
sebanyak 14 gram diletakkan di dalam alat cetak film dengan diameter 14 cm,
kemudian dimasukkan ke dalam mesin hot press, tanpa tekanan dengan suhu
175oC selama 3 menit dan dengan tekanan 5 bar pada suhu 180oC selama 4 menit.
Kemudian dilanjutkan dengan pendinginan pada suhu 40oC dengant tekanan 1 bar
selama 12 menit. Setelah biokomposit dicetak maka dilanjutkan dengan
pengkondisian sampel pada suhu 23oC selama 2 hari. Hal ini bertujuan untuk
menghilangkan pengaruh panas dan tekanan pada biokomposit selama proses
pembuatan. Sampel kemudian dipotong dengan gergaji sesuai dengan uji yang
akan dilakukan.
Karakterisasi Mekanik
Pengujian mekanik yang dilakukan adalah pengujian tarik dan sobek,
menggunakan Universal Testing Machine (UTM) dengan merk Shimadzu tipe
AGS-10kNG. Uji tarik disesuaikan dengan standar ASTM D882, Proses
penarikan sampel dilakukan dengan dengan kecepatan 0–5 mm/menit hingga
sampel mengalami perpatahan. Hasil dari pengujian tarik ini adalah kurva
tegangan-regangan yang menunjukkan ketahanan benda atau sampel terhadap
pemberian beban tarik dan nilai persentase pertambahan panjang saat terjadi
perpatahan (elongation at break) bahan. Uji sobek disesuaikan dengan standar
ASTM D1004. Uji sobek dan uji tarik dilakukan dengan peralatan yang sama,

7
perbedaan terdapat pada penyipan cuplikan kecepatan tarik mesin. Pada uji tarik
cuplikan dipotong membentuk persegi panjang sendangkan pada uji sobek
cuplikan dipotong membentuk huruf V dengan kecepatan 0 sampai 51 mm/menit.

Uji Biodegradable
Uji Biodegradable dilakukan secara kualitatif dengan standar ASTM G-2170, dimana standar ini merupakan standar untuk analisa biodegradable plastik.
Sampel biokomposit di potong dengan ukuran 2 x 2 cm2, ditempatkan pada media
PDA (Potato Dextrose Agar) dan di inokulasi dengan kapang Penicillium sp. dan
Aspergilus niger. Kapang Penicillium sp. dan Aspergilus niger merupakan
miroorganisme yang umum terletak didalam tanah dan berpengaruh terhadapa
degradasi suatu material. Sampel diinkubasi pada suhu 28±1oC selama satu
minggu. Pengamatan dilakukan dengan melihat pertumbuhan kapang pada sampel,
pertumbuhan kapang pada sampel plastik mengikuti ranking pada Tabel 2
Tabel 2 Ranking biodegradabilitas sampel
Ranking
Permukaan sampel yang tertutup koloni
(%)
0

0

1

10

2

10-30

3

30-60

4

60-100

8
Diagram Alir Penelitian
Penelitian ini terdiri dari beberapa tahap yakni (i) preparasi klobot jagung,
(ii) analisis termal, FTIR dan SEM (iii) pembuatan biokomposit, (iv) analisis
mekanik (v) analisis biodegradable, (vi) analisis SEM biokomposit. Diagram alir
penelitian selengkapnya disajikan pada Gambar 2 dibawah
Mulai
Persiapan alat dan bahan
Preparasi klobot jagung
Analisia Termal , FTIR dan SEM
Pembuatan Biokomposit

Karakterisasi Mekanik

Uji Biodegradable

Analisa SEM
Selesai
Gambar 2 Diagram alir penelitian

9

HASIL DAN PEMBAHASAN
Analisa Sifat Termal
Analisia termal dilakukan untuk mengetahui suhu Tg (Transition glass)
klobot jagung dengan menggunakan alat Differential Scanning Calorimetry
(DSC). Tg terjadi ketika material berubah dari keadaan padat menjadi lebih elastis.
Tg klobot jagung dapat dilihat pada Gambar 3 dibawah. Nilai Tg terletak pada
endoterm ke dua,10 didapat nilai Tg 196.21 oC dengan onsetnya 165.90 oC.
45
Heat Flow Endo Up (mW)

40

endoterm ke dua

35
30
25
20
endoterm pertama

15
10
5
0
0

50

100

150

200

250

300

350

400

Temperature (oC)

Gambar 3 Hasil uji DSC klobot jagung
Nilai Tg sangat diperlukan dalam pengembangan klobot jagung, baik
sebagai pembungkus atau pengembangan dalam biokomposit. Nilai Tg
berpengaruh terhadap proses dan hasil dari biokomposit yang dihasilkan. Sebagai
contoh, dalam pengadukan dan pencetakan komposit. Pada saat pengadukan dan
pencetakan kedua material harus berada pada keadaan elastis (kondisi pada titik
Tg), sehingga kita harus mempertimbangkan nilai Tg dari kedua material tersebut.
Bila kita tidak mempertimbangkan nilai Tg kedua material yang kita gunakan
kemudian salah dalam menentukan suhu pada saat pengadukan dan pencetakan,
kemungkinan komposit yang dihasilkan tidak tercampur dengan sempurna, karena
salah satu bisa jadi belum berada pada keadaan elastis.
Analisa FTIR
Analisa FTIR bertujuan untuk mengetahui gugus fungsi suatu sampel.
Sampel yang diuji adalah klobot jagung yang telah berukuran 60 mesh. Klobot
Jagung sendiri memiliki kandungan serat (selulosa, hemiselulosa dan lignin),
protein, dan karbohidrat. Selulosa memiliki ikatan β1,4-glycosidic dengan rumus
kimia (C6H10O5)n dengan n adalah derajat polimerisasinya. Secara struktural,
hemiselulosa mirip dengan selulosa yang merupakan polimer gula, perbedaannya

10
selulosa tersusun atas glukosa, hemiselulosa tersusun atas bermacam-macam gula.
Lignin merupakan polimer tiga dimensi yang terdiri dari unit fenil propana
melalui ikatan eter (C-O-C) dan ikatan karbon (C-C).11 Karbohidrat yang disusun
dalam tanaman merupakan satuan-satuan glukosa, untuk molekul yang berantai
panjang. Protein adalah senyawa organic kompleks yang tersusun atas monomermonomer asam amino yang dihubungkan satu samalain dengan ikatan peptide.
Ikatan amida terdiri dari C=O dan N-H.12 Hasil analisa gugus fungsinya dapat
dilihat pada Tabel 3.
Tabel 3 Analisa gugus fungsi klobot jagung
Bilangan Gelombang
(cm-1)
3387
2993
2291, 2014
1728
1643
1512
1466, 1373
1304
1257,1065
1173
671

Ikatan
O-H regang, ikatan H
N-H regang
C-H regang
C-H regang
C=O regang
C=C regang
N-O regang asimetrik
C-H tekuk
C-H tekuk
Kerangka C-C vibrasi
C-H tekuk, didalam bidang
C-H tekuk, diluar bidang
C-H tekuk

Gugus Fungsi
Alkohol, Fenol
1o,2o Amina, Amida
Alkana
Methyne, Alifatik Jenuh
Aldehida, Alifatik Jenuh
Alkenil, Olefinik (Alkana)
Senyawa nitro
Alkana
Olefinik (Alkana)
Alkil, Alifatik Jenuh
Aromatik
Aromatik
Acetylenic (alkuna)

Tabel 3 diatas memperlihatkan bahwa ikatan O-H pada bilangan gelombang
3387 cm-1 adalah selulosa, sesuai dengan hasil penelitian Hisikawa (1999) yang
menyatakan gugus O-H pada bilangan gelombang 3340 cm-1 adalah selulosa.13
Selang bilangan gelombang untuk gugus O-H adalah 3200-3500 cm-1.14 Adanya
lignin ditandai dengan ikatan C-C pada bilangan gelombang 1257 dan 1065 cm-1
sesuai dengan gugus fungsi dari lignin. Karbohidrat dapat diidentifikasi dengan
adanya ikatan C-H pada 2993 cm-1 dan ikatan O-H, ini berdasarkan penelitian
Ibrahim (2006) adanya gugus C-H dan O-H menunjukan karbohidrat.15 Protein
teridentifikasi dengan adanya ikatan C=O pada 1728 cm-1, gugus fungsi C=O
sekitar 80% menandakan itu adalah protein pada range tersebut.16 Spectra FTIR
klobot jagung pada gambar 4 menunjukan bahwa serat dan karbohidrat memiliki
nilai transmitansi terendah, ini mengindikasikan bahwa kandungan tersebut
dominan didalam klobot jagung.

11

Gambar 4 Spektra FTIR klobot jagung
Analisa Sifat Mekanik
Pengujian mekanik yang dilakukan adalah pengujian tarik dan sobek,
menggunakan Universal Testing Machine (UTM) dengan merk Shimadzu tipe
AGS-10kNG. Uji tarik disesuaikan dengan standar ASTM D882, Proses
penarikan sampel dilakukan dengan dengan kecepatan 0 sampai 5 mm/menit
hingga sampel mengalami perpatahan. Uji sobek disesuaikan dengan standar
ASTM D1004 dengan kecepatan 0 sampai 51 mm/menit. Hasil uji tarik
biokomposit klobot jagung dapat dilihat pada Tabel 4 dibawah.
Tabel 4 Hasil Uji Tarik Biokomposit Klobot Jagung
Konsentrasi
Tebal
Lebar
Kekuatan
Elongation
Klobot
rata-rata rata-rata
Tarik
at Break
jagung
(%)
0
30
40
50
60
70

(mm)
0.785
0.896
0.864
0.862
0.862
0.934

(mm)
5.893
12.53
12.64
12.61
12.61
12.92

rata-rata
(MPa)
24.77
6.918
6.154
4.559
2.989
2.412

rata-rata
(%)
1134
19.10
10.66
6.251
4.811
2.749

Modulus
Elastisitas
rata-rata
(GPa)
0.236
0.490
0.530
0.622
0.470
0.476

Hasil yang diperoleh menperlihatkan kekuatan tarik dan elongation at break
akan semakin menurun ketika konsentrasi klobot jagung diperbesar. Sedangkan
untuk modulus elastisitas tidak berubah secara linear, ketika konsentrasi klobot
jagung diperbesar dari 0% sampai 50% modulus elastisitasnya meningkat,
menurun kembali saat konsentrasi klobot jagungnya 60 dan 70 %. Ini dapat kita
lihat pada gambar 5, 6 dan 7.

12

(a)
(b)
Gambar 5 (a) Perbandingan kekuatan tarik biokomposit klobot jagung dengan
LLDPE (0% klobot jagung) (b) Untuk persentase klobot jagung mulai
dari 30-70%

(a)
(b)
Gambar 6 (a) Perbandingan elongation at break biokomposit klobot jagung
dengan LLDPE (b) Untuk persentase klobot jagung mulai dari 30-70%

Gambar 7 Perbandingan modulus elastisitas biokomposit klobot jagung

13
Perbedaan kuat tarik dan elongation at break antara LLDPE murni dan yang
telah ditambahkan klobot jagung cukup besar, tetapi bila dibandingkan antara
bikomposit klobot jagung dengan perbedaan konsentrasi 10% tidak terlalu
menurunkan sifat mekaniknya secara signifikan. Modulus Elastisitas adalah
kemampuan bahan melawan perubahan bentuk/deformasi permanen akibat
pembebanan.17 Bila batas elastis ini dilewati maka bahan akan mengalami
perubahan/deformasi permanen, walaupun beban dihilangkan. Gambar 7
menunjukan perbandingan modulus elastisitas biokomposit klobot jagung, dimana
nilai tertinggi modulus elastisitas terletak pada konsentrasi 50% klobot jagung.
Hasil uji sobek biokomposit klobot jagung dapat dilihat pada Tabel 5
dibawah. Hasil uji Sobek biokomposit klobot jagung tidak berbeda jauh dengan
yang ditunjukan oleh hasil uji tarik, dimana semakin besar konsentrasi klobot
jagung maka kekuatan sobeknya akan semakin kecil. Ini juga dapat kita lihat pada
Gamabar 8. LLDPE jauh lebih besar nilai kekuatan sobeknya dibandingkan
dengan LLDPE yang telah ditamabah klobot jagung.
Tabel 5 Hasil uji sobek biokomposit klobot jagung
Konsentrasi
Tebal
Lebar
Gaya
Kekuatan
Klobot
rata-rata rata-rata Maksimum
Sobek
jagung
(%)
0
30
40
50
60
70

(mm)
0.894
0.884
0.868
0.848
0.864
0.940

(mm)
10.51
12.90
12.94
12.82
12.87
12.85

rata-rata
(N)
221.7
47.66
36.71
29.74
21.65
20.76

rata-rata
(N/mm)
269.7
53.94
42.31
35.08
25.13
22.10

(a)
(b)
Gambar 8 (a) Perbandingan kekuatan sobek biokomposit klobot jagung dengan
LLDPE (b) Untuk persentase klobot jagung mulai dari 30-70%
Sifat mekanik (tarik dan sobek) biokomposit klobot jagung dengan
konsentrasi diatas 30% masih belum mampu untuk menyaingi sifat mekanik dari
LLDPE sebagai pengemas. Analisa sifat mekanik diatas juga memperlihatkan
penambahan 10% klobot jagung pada pembuatan biokomposit tidak menurunkan

14
sifat mekanik secara signifikan. Berdasarkan analisa FTIR klobot jagung memiliki
kandungan serat yang tinggi. Fungsi serat adalah sebagai penguat bahan untuk
memperkuat komposit menjadi lebih kaku dan kuat.18 Penurunan pada sifat
kekuatan tarik, elongasi dan kekuatan sobek mengindikasikan bahwa penambahan
klobot jagung pada LLDPE akan menurunkan sifat elastisitasnya dan membuat
bikomposit menjadi lebih kaku dibandingkan dengan bahan LLDPE. Hal ini dapat
dilihat dari modulus elastisitas yang meningkat ketika klobot jagung ditambahkan
hingga konsentrasi 50%. Selain itu, kemungkinan saat pengadukan (ekstrusi)
LLDPE dan kulit jagung tidak terikat merata secara kimia, hanya tercampur
secara mekanik. Ini juga terlihat dari hasil pencetakan, dimana ada bulatanbulatan putih (Gambar 9) pada biokomposit, yang mengindikasikan LLDPE
belum tercampur secara merata secara kimia saat ekstrusi. Tidak tercampur secara
kimiawi membuat material lebih rapuh/mudah rusak secara mekanik, ini mungkin
menjadi penyebab modulus elastisitas menurun saat klobot jagung lebih dominan
dibandingkan LLDPE.

Gambar 9 Biokomposit klobot jagung
Hasil analisa mekanik diatas menunjukan bahwa biokomposit klobot jagung
dan LLDPE tidak cocok untuk diaplikasikan pada benda yang memerlukan
elastisitas yang tinggi seperti kantung plastik. Biokomposit diatas dapat diarahkan
ke wadah makanan dan minuman dari plastik, serta tempat penampungan air,
karena tidak memerlukan nilai elastisitas yang tinggi. Untuk mencapai aplikasiaplikasi tersebut masih diperlukan pengujian-pengujian lebih lanjut yang sesuai
dengan standar yang berlaku.
Analisa SEM
Analisa SEM bertujuan untuk melihat morfologi dari suatu sampel. Sampel
yang dianalisa adalah klobot jagung ukuran 60 mesh, hasil ekstrusi 30% klobot
jagung 70% LLDPE, biokomposit klobot jagung dengan 70% LLDPE ditambah
30% klobot jagung dan 100% LLDPE yang berbentuk lembaran. Hasil SEM
dapat dilihat pada gambar 10.

15

(a)

(b)

(c)
(d)
Gambar 10 Morfologi sampel (a) Klobot jagung (b) Hasil ekstrusi 30% klobot
jagung (c) Biokomposit 30% klobot jagung (d) LLDPE yang telah
di hot press
Hasil SEM pada gambar 10 memperlihatkan serat klobot jagung (a) dimana
serat terlihat dominan dalam klobot jagung, ini sesuai dengan analisa FTIR
dimana klobot jagung memiliki kandungan serat yang tinggi. Gambar 10 (b)
memperlihatkan morfologi setelah klobot jagung dan LLDPE diekstrusi dengan
komposisi 30% klobot jagung dan 70% LLDPE, terlihat klobot jagung dan
LLDPE telah menyatu secara mekanik. Tanda panah pada gambar 10 (b)
menunjukan serat klobot jagung, ini bisa mengindikasikan klobot jagung belum
menyatu secara kimia dengan LLDPE. Gambar 10 (c) memperlihatkan
biokomposit dengan komposisi 30% klobot jagung dan 70% LLDPE, terlihat
permukaan kasar dan terlihat juga serat-serat klobot jagung. Gambar 10 (d)
memperlihatkan LLDPE yang telah di hot press sehingga berbentuk lembaran,
pada gambar tersebut terlihat permukaan lebih halus dibandingkan dengan
biokomposit pada gambar 8 (c). Analisa morfologi pada gambar 9 (c) dan (d)
memperlihatkan LLDPE lebih elastis dibandingkan biokomposit klobot jagung.
Ini berdasarkan permukaan LLDPE yang lebih halus dibandingkan biokomposit
klobot jagung, selain itu karena sifat serat yang telah dijelaskan sebelumnya.

16
Analisa Uji Biodegradable
Uji Biodegradable dilakukan secara kualitatif dengan standar ASTM G-2170, dimana standar ini merupakan standar untuka analisa biodegradable plastik.
Sampel biokomposit di potong dengan ukuran 2 x 2 cm2, ditempatkan pada media
PDA (Potato Dextrose Agar) dan di inokulasi dengan kapang Penicillium sp. dan
Aspergilus niger. Sampel diinkubasi pada suhu 28±1oC selama satu minggu.
Pertumbuhan koloni kapang diterjemahkan dalam bentuk ranking 0 sampai 4,
dimana ranking 1 menunjukan pertumbuhan kapang terendah, artinya tingkat
biodegradabilitasnya juga rendah. Ranking 4 menunjukan pertumbuhan koloni
kapang tertinggi, yang menunjukan tingkat biodegradabilitasnya tinggi juga. Hasil
pengujian dapat kita lihat pada Gambar 11 dan 12 dibawah.

(a)

(b)

(c)

(d)
(e)
(f)
Gambar 11 Pengujian biodegradable secara kualitatif biokomposit klobot
jagung dengan kapang Aspergilus niger (a) LLDPE (b) 30% (c)
40% (d) 50% (e) 60% (f) 70% klobot jagung

Gambar 11 memperlihatkan pengujian biodegradable dengan kapang
Aspergilus niger. Pada plastik LLDPE (Gambar 11 a) terlihat tidak terjadi
pertumbuhan kapang sedangkan kapang dapat terlihat tumbuh di biokomposit
klobot jagung. Konsentrasi 30,40 dan 50% klobot jagung kapang tumbuh lebih
dari 10% dan kurang dari 30% luas biokomposit, ini artinya biokomposit ini
berada pada ranking 2. Konsentrasi 60 dan 70% klobot jagung kapang dapat
tumbuh lebih dari 30% dan kurang dari 60%, ini artinya biokomposit ini masuk
dalam ranking 3.

17

(a)

(b)

(c)

(d)
(e)
(f)
Gambar 12 Pengujian biodegradable secara kualitatif biokomposit klobot
jagung dengan kapang Penicillium sp (a) LLDPE (b) 30% (c) 40%
(d) 50% (e) 60% (f) 70% klobot jagung

Gambar 12 memperlihatkan pengujian biodegradable dengan kapang
Penicillium sp. Pada pengujian ini spesimen terkontaminasi oleh kapang
Aspergilus niger, ini terlihat dari warna hitam diatas kapang Penicillium sp.
Plastik LLDPE terlihat ada pertumbuhan kapang dibagian pinggir plastik tersebut,
ini dikarenakan ada PDA dibagian pinggir plastik LLDPE tersebut. Pada dasarnya
kapang tidak dapat tumbuh pada LLDPE ini terlihat bagian tengah yang tidak
ditumbuhi oleh kapang. Gambar 12 b,c,d,e,f menunjukan kapang dapat tumbuh
pada biokomposit klobot jagung. Konsentrasi 30, 40 dan 50% klobot jagung
(Gambar 12 b,c dan d), kapang terlihat tumbuh kurang dari 10 % luas
biokomposit, dengan kata lain komposit ini masuk dalam ranking 1. Konsentrasi
60% klobot jagung (Gambar 12 e) kapang terlihat tumbuh diatas 10% dan
dibawah 30% luas biokomposit, sehingga komposit ini masuk dalam ranking 2.
Konsentrasi 70% klobot jagung (Gambar 12 f) kapang tumbuh diatas 30% dan
dibawah 60% luas biokomposit, sehingga kapang komposit ini masuk dalam
ranking 3.
Hasil pengamatan biodegradabilitas menggunkan kapang Aspergilus niger
dan Penicillium sp. Memperlihatkan hasil yang serupa, dimana kapang tersebut
dapat tumbuh di biokomposit klobot jagung. Tumbuhnya kapang
mengindikasikan biokomposit klobot jagung dapat terdegradasi dalam tanah.
Kapang sendiri merupakan salah satu mikroba yang penting dalam degradasi,
karena kapang dapat memproduksi enzim yang dapat memecah senyawa yang

18
kompleks menjadi lebih sederhana.19

SIMPULAN DAN SARAN
Simpulan
Analisis termal menunjukan Tg klobot jagung pada suhu 196.21 oC. Klobot
jagung memiliki kandungan serat yang tinggi, terlihat pada puncak O-H yang
landai pada bilangan gelombang 3340 cm-1. Pernyataan ini didukung oleh analisis
morfologi klobot jagung menggunakan SEM, dimana serat terlihat dominan.
Klobot jagung bias menjadi salah satu bahan subtitusi biokomposit. Serat dapat
berperan sebagai penguat dan pengisi pada biokomposit. Hasil analisa mekanik
menunjukan bahwa semakin besar konsentrasi klobot jagung maka sifat
mekaniknya semakin kecil. Konsentrasi 30% klobot jagung memiliki sifat
mekanik paling tinggi dengan kekuatan tarik 24.77 Mpa, elongasi 19.10% dan
kekuatan sobek 53.94 N/mm. Penambahan 10% klobot jagung pada biokomposit
tidak terlalu menurunkan sifat mekanik secara signifikan. Analisa sifat mekanik
ini didukung oleh hasil morfologi LLDPE dan biokomposit klobot jagung, dimana
permukaan LLDPE lebih halus dibandingkan biokomposit dan terlihat klobot
jagung tercampur merata secara mekanik, tapi tidak merata secara kimia yang
menjadi salah satu penyebab penurunan sifat mekanik. Uji biodegradable
menunjukan kapang Aspergilus niger dan Penicillium sp. dapat tumbuh pada
biokomposit klobot jagung, sedangkan kapang tersebut tidak dapat tumbuh pada
LLDPE. Ini menandakan biokomposit klobot jagung dapat terdegradasi lebih
cepat dibandingkan LLDPE. Hasil ranking menunjukan, semakin besar
konsentrasi klobot jagung pada biokomposit maka semakin bersar tingkat
biodegradabilitasnya.

Saran
Perlu diadakan analisa FTIR pada biokomposit klobot jagung dan LLDPE
untuk melihat perubahan gugus fungsi, dan menentukan apakah LLDPE dapat
tercampur secara kimia dengan klobot jagung. Mempertimbangkan penambahan
compatibilizer dan plastiziser pada klobot, dan menggunakan Twin Screw
Ekstruder untuk memaksimalkan proses ekstrusi. Analisa-analisa tambahan
seperti sifat fisis (daya serap terhadap air dan massa jenis) dan termal pada
biokomposit dirasakan perlu untuk menentukan aplikasi biokomposit klobot
jagung.

19

DAFTAR PUSTAKA
1. Adnan, Anis A. [Skripsi]. Karakteristik Fisiko Kimia dan Mekanis Kelobot
Jagung sebagai Bahan Kemasan. Departemen Teknologi Industri Pertanian.
Fakultas Teknologi Pertanian. Institut Pertanian Bogor. 2006.
2. Raynasari, Biantri. [Skripsi]. Pengaruh Suhu Penyimpanan terhadap Sifat
Fisik dan Mekanik Kemasan Plastik Retail. Departemen Teknologi Industri
Pertanian. Fakultas Teknologi Pertanian. Institut Pertanian Bogor. 2012.
3. Deswita, Aloma K. K., Sudirman, Indra G. Modifikasi Polietilen sebagai
Polimer Komposit Biodegradable untuk Bahan Kemasan. Sains Materi
Indonesia. 2008. Edisi Khusus Desember 2008, Desember 2008 pp. 37 – 42.
4. Billmeyer, Fred W. Text Book of Polimer Science. Third Edition. New York:
Jhon Willey & Sons. 1984.
5. Mark, Herman F. Ecyclopedia of Polymer Science and Technology. New York
: John Wiley & Sons. 1970.
6. Jones, Robert M. Mechanics of Composite Material. Philadelphia. Taylor &
Francis, Inc.. 1999.
7. Matthews F. L., Rawlijns R. D. Composite Material: Engineering & Science.
London: Chapman & Hall. 1994.
8. Rusmiyatno F. [Skripsi]. Pengaruh Fraksi Volume Serat terhadap Kekuatan
Tarik dan Kekuatan Bending Komposit Nylon/Epoxy Resin Serat Pendek
Random. Jurusan Teknik Mesin. Fakultas Teknik. Universitas Negeri
Semarang. 2007.
9. Giles HF, Wagner JE, Mount EM. Exstrusion: The Definitive Processing,
Guide, and Handbook. New York: William Andrew Inc. 2005.
10. [Arlon] Arlon Technology Enabling Innovation. Measuring and
Understanding Tg (Glass Transition Temperature). (terhubung berkala)
http://www.arlon-med.com/Measuring%20and%20Understanding%20 Tg.pdf.
2013 (diakses pada tanggal 19 April 2013).
11. Putera, Rizky D. A. [Skripsi]. Ekstrasi Serat Selulosa Dari Tanaman Eceng
Gondok (Eichornia crassipes) dengan Variasi Pelarut. Program Studi Teknik
Kimia. Fakultas Teknik. Universitas Indonesia. 2012.
12. Gallagher M. FTIR Analysis of Protein Structure. (terhubung berkala)
http://free-doc-lib.com/book/ftir-analysis-of-protein-structure-university-ofwisconsin-eau-1.pdf. 2011 (diakses pada tanggal 28 April 2013).
13. Hishikawa Y, Togawa E, Kataoka Y, Kondo T. Characterization of
amorphous dmains in cellulosic material using a FTIR deuteration
monitoring analysis. Elsevier Science Ltd. 1999. Vol. 40, 28 Januari: 71177124.
14. [CU] University of Colorado. Table of Characteristic IR Absorption. Denver
(USA): CU. 2013.
15. Ibrahim M, Alaam M, El-Haes H, Jalboul AF, Leon A. Analysis of the
structure and vibrational spectra of glucose and fructose. Ecletica. 2006; Vol.
31 No 3, Agustus 2006, pp. 15-21.
16. Kong J, Yu S. Fourier Transform Infrared Spectroscopic Analysis of Protein
Secondary Structures. Acta Biochimica et Biophysica Sinica. 2007. Vol. 39
No 8, April 2007, pp. 549-559.

20
17. Tipler PA. Fisika Untuk Sains dan Teknik, Jilid 1 Edisi ke-3. Lea P, Rahmad
WA, penerjemah; Joko S, editor. Jakarta (ID): Penerbit Erlangga. 1998.
Terjemahan dari: Physics for Scientist and Engineers. Ed ke-3.
18. Oroh J, Sapupu FP, Lumitang R. Analisi Sifat Mekanik Material Komposit
Dari Serat Sabut Kelapa. e-journal Universitas Sam Ratulangi. 2013. Vol. 1
No 1, pp. 1-10.
19. Trismilah, Sumaryanto. Kinetika Pertumbuhan Beberapa Mikroba Penghasil
α-Amilase Menggunakan Molase Sebagai Sumber Karbon. (terhubung
berkala) http://jifi.ffup.org/wp-content/ uploads/2012/03/ Trismilah....KIN
ETIKA.pdf. (diakses pada tanggal 30 April 2013).

21

Lampiran 1 Hasil Uji Tarik untuk Biokomposit 30% LLDPE ditambah 70%
Klobot jagung
No.
Tebal Lebar Kekuatan Elongati
Gaya
Modulus
Tarik
Maksimum Elastisitas
on at
Break
1
2
3
4
5
Rata-rata
Minimum
Maksimum
Std.dev

(mm)
0.870
0.880
0.980
0.980
0.980
0.934
0.870
0.980
0.055

(mm)
13.68
12.63
12.38
12.66
13.25
12.92
12.38
13.68
0.531

(MPa)
2.605
2.191
2.425
2.611
2.227
2.412
2.191
2.611
0.200

(%)
2.334
2.363
3.120
3.197
2.731
2.749
2.334
3.197
0.406

(N)
31.00
24.35
29.42
32.40
28.33
29.10
24.35
32.40
3.072

(GPa)
0.573
0.455
0.446
0.449
0.494
0.476
0.446
0.573
0.038

Lampiran 2 Hasil Uji Tarik untuk Biokomposit 40% LLDPE ditambah 60%
Klobot jagung
No.
Tebal Lebar Kekuatan Elongati
Gaya
Modulus
Tarik
Maksimum
Elastisitas
on at
Break
1
2
3
4
5
Rata-rata
Minimum
Maksimum
Std.dev

(mm)
0.930
0.890
0.810
0.850
0.830
0.862
0.810
0.930
0.048

(mm)
12.56
12.45
12.76
12.75
12.55
12.61
12.45
12.76
0.136

(MPa)
2.855
2.913
3.215
2.738
3.226
2.989
2.738
3.226
0.220

(%)
4.436
3.944
5.832
3.869
5.974
4.811
3.869
5.974
1.022

(N)
33.35
32.28
33.22
29.67
33.60
32.42
29.67
33.60
1.619

(GPa)
0.443
0.481
0.473
0.448
0.506
0.470
0.443
0.506
0.026

Lampiran 3 Hasil Uji Tarik untuk Biokomposit 50% LLDPE ditambah 50%
Klobot jagung
No.
Tebal Lebar Kekuatan Elongati
Gaya
Modulus
Tarik
Maksimum Elastisitas
on at
Break
1
2
3
4
5
Rata-rata
Minimum
Maksimum

(mm)
0.920
0.910
0.910
0.880
0.900
0.904
0.880
0.920

(mm)
12.52
12.88
12.60
13.28
13.06
12.87
12.52
13.28

(MPa)
4.232
4.846
4.345
4.567
4.803
4.559
2.738
3.226

(%)
7.626
5.459
6.034
5.816
6.320
6.251
3.869
5.974

(N)
48.75
56.80
49.83
53.38
56.45
53.04
29.67
33.60

(GPa)
0.594
0.648
0.622
0.619
0.628
0.622
0.443
0.506

22
Std.dev

0.015

0.136

0.220

1.022

1.619

0.026

Lampiran 4 Hasil Uji Tarik untuk Biokomposit 60% LLDPE ditambah 40%
Klobot jagung
No.
Tebal Lebar Kekuatan Elongati
Gaya
Modulus
Tarik
Maksimum
Elastisitas
on at
Break
1
2
3
4
5
Rata-rata
Minimum
Maksimum
Std.dev

(mm)
0.890
0.870
0.850
0.890
0.820
0.864
0.820
0.890
0.030

(mm)
13.54
12.91
11.69
12.36
12.71
12.64
11.69
13.54
0.683

(MPa)
6.207
6.292
5.709
6.129
6.433
6.154
5.709
6.433
0.273

(%)
10.95
10.49
14.33
9.300
8.247
10.66
8.247
14.33
2.305

(N)
74.80
70.68
56.72
67.43
67.05
67.34
56.72
74.80
6.702

(GPa)
0.550
0.547
0.513
0.473
0.567
0.530
0.473
0.567
0.037

Lampiran 5 Hasil Uji Tarik untuk Biokomposit 70% LLDPE ditambah 30%
Klobot jagung
No.
Tebal Lebar Kekuatan Elongati
Gaya
Modulus
Tarik
Maksimum Elastisitas
on at
Break
1
2
3
4
5
Rata-rata
Minimum
Maksimum
Std.dev

(mm)
0.920
0.900
0.870
0.950
0.840
0.896
0.840
0.950
0.043

(mm)
12.57
12.66
12.97
12.94
11.50
12.53
11.50
12.97
0.600

(MPa)
7.220
6.705
6.895
6.148
7.624
6.918
6.148
7.624
0.554

(%)
22.65
15.29
11.23
26.47
19.86
19.10
11.23
26.47
5.999

(N)
83.50
76.40
77.80
75.57
73.65
77.38
73.65
83.50
3.734

Lampiran 6 Hasil Uji Tarik untuk Biokomposit 100% LLDPE
No.
Tebal Lebar Kekuatan Elongati
Gaya
Tarik
Maksimum
on at
Break
(mm)
1
0.790
2
0.790
3
0.780
4
0.780
5
0.785
0.780
Rata-rata
0.790
Minimum
Maksimum 5.77E-3

(mm)
5.890
5.900
5.910
5.870
5.893
5.870
5.910
0.017

(MPa)
24.79
23.47
26.23
24.61
24.77
23.47
26.23
1.132

(%)
1123
1098
1191
1124
1134
1098
1191
39.86

(N)
115.3
109.4
120.9
112.7
114.6
109.4
120.9
4.859

(GPa)
0.516
0.521
0.477
0.486
0.448
0.490
0.448
0.521
0.030

Modulus
Elastisitas
(GPa)
0.243
0.245
0.207
0.251
0.236
0.207
0.251
0.020

23
Std.dev

0.790

5.890

24.79

1123

115.3

0.243

Lampiran 7 Hasil Uji Sobek untuk Biokomposit 100% LLDPE
No.
Tebal Lebar Strain at
Gaya
Kekuatan
Sobek
Break Maksimum
1
2
3
4
5
Rata-rata
Minimum
Maksimum
Std.dev

(mm)
1.500
0.710
0.770
0.730
0.760
0.894
0.710
1.500
0.340

(mm)
1.000
12.89
12.84
12.83
12.97
10.51
1.000
12.97
5.314

(%)
88.10
88.85
101.4
96.20
95.10
93.93
88.10
101.4
5.525

(N)
213.8
225.3
229.0
217.4
223.0
221.7
213.8
229.0
6.100

(N/mm)
142.5
317.3
297.4
297.8
293.4
269.7
142.5
317.3
71.69

Lampiran 8 Hasil Uji Sobek untuk Biokomposit 70% LLDPE ditambah 30 %
klobot jagung
No.
Tebal Lebar Strain at
Gaya
Kekuatan
Sobek
Break Maksimum
1
2
3
4
5
Rata-rata
Minimum
Maksimum
Std.dev

(mm)
0.920
0.850
0.880
0.910
0.860
0.884
0.850
0.920
0.030

(mm)
12.97
12.87
12.95
12.84
12.89
12.90
12.84
12.97
0.055

(%)
71.28
58.44
38.93
43.98
33.60
49.25
33.60
71.28
15.40

(N)
51.45
49.53
42.38
47.65
47.30
47.66
42.38
51.45
3.386

(N/mm)
55.92
58.27
48.16
52.36
55.00
53.94
48.16
58.27
3.864

Lampiran 9 Hasil Uji Sobek untuk Biokomposit 60% LLDPE ditambah 40 %
klobot jagung
No.
Tebal Lebar Strain at
Gaya
Kekuatan
Maksimum
Sobek
Break
1
2
3
4
5
Rata-rata
Minimum
Maksimum
Std.dev

(mm)
0.830
0.900
0.890
0.870
0.850
0.868
0.830
0.900
0.029

(mm)
12.92
12.92
12.94
12.98
12.93
12.94
12.92
12.98
0.025

(%)
42.86
42.12
28.73
36.25
42.81
38.55
28.73
42.86
6.148

(N)
35.05
38.97
36.42
35.33
37.80
36.71
35.05
38.97
1.661

(N/mm)
42.23
43.30
40.92
40.61
44.47
42.31
40.61
44.47
1.618

24
Lampiran 10 Hasil Uji Sobek untuk Biokomposit 50% LLDPE ditambah 50 %
klobot jagung
No.
Tebal Lebar Strain at
Gaya
Kekuatan
Maksimum
Sobek
Break
1
2
3
4
5
Rata-rata
Minimum
Maksimum
Std.dev

(mm)
0.880
0.850
0.830
0.850
0.830
0.848
0.830
0.880
0.020

(mm)
12.83
12.84
12.88
12.85
12.71
12.82
12.71
12.88
0.065

(%)
17.51
29.47
25.52
30.02
38.05
28.11
17.51
38.05
7.473

(N)
31.30
26.63
29.60
29.63
31.52
29.74
26.63
31.52
1.956

(N/mm)
35.57
31.33
35.66
34.86
37.98
35.08
31.33
37.98
2.402

Lampiran 11 Hasil Uji Sobek untuk Biokomposit 40% LLDPE ditambah 60 %
klobot jagung
No.
Tebal Lebar Strain at
Gaya
Kekuatan
Maksimum
Sobek
Break
1
2
3
4
5
Rata-rata
Minimum
Maksimum
Std.dev

(mm)
0.870
0.820
0.880
0.910
0.840
0.864
0.820
0.910
0.035

(mm)
12.89
12.96
12.75
12.90
12.84
12.87
12.75
12.96
0.079

(%)
19.60
28.34
29.94
23.91
24.40
25.24
19.60
29.94
4.062

(N)
17.83
22.52
21.30
21.45
25.15
21.65
17.83
25.15
2.634

(N/mm)
20.49
27.46
24.21
23.57
29.94
25.12
20.49
29.94
3.652

Lampiran 12 Hasil Uji Sobek untuk Biokomposit 30% LLDPE ditambah 70 %
klobot jagung
No.
Tebal Lebar Strain at
Gaya
Kekuatan
Sobek
Break Maksimum
1
2
3
4
5
Rata-rata
Minimum
Maksimum
Std.dev

(mm)
0.940
0.890
0.940
0.970
0.960
0.940
0.890
0.970
0.031

(mm)
12.81
12.84
12.87
12.86
12.85
12.85
12.81
12.87
0.023

(%)
7.222
11.22
10.42
16.65
23.28
13.76
7.222
23.28
6.311

(N)
22.77
18.98
22.55
19.10
20.42
20.76
18.98
22.77
1.822

(N/mm)
24.22
21.33
23.99
19.69
21.27
22.10
19.69
24.22
1.947

25

RIWAYAT HIDUP
Penulis dilahirkan di Kapuas pada tanggal 15 April 1991
dari Bapak Wayan Rajin dan Ibu Nengah Manis. Penulis
anak kedua dari tiga bersaudara. Penulis menyelesaikan
masa studi di TK Beringin V Palangkaraya selama satu
tahun, SDN 2 Tangkiling selama enam tahun, SMPN 5
Palangkaraya selama tiga tahun, dan melanjutkan
pendidikan ke SMAN 5 Palangkaraya selama tiga tahun
serta pada tahun 2009 penulis melanjutkan pendidikan
sarjana di Departemen Fisika, Fakultas Matematika dan
Ilmu Pengetahuan Alam (FMIPA), Institut Pertanian Bogor
(IPB) melalui jalur Beasiswa Utusan Daerah (BUD). Selama mengikuti
perkuliahan penulis menjadi asisten responsi Fisika Komputasi tahun 2012-2013.
Penulis juga aktif mengajar mata kuliah Fisika di bimbel KATALIS dari tahun
2010. Penulis juga aktif sebagai wakil ketua Kesatuan Mahasiswa Hindu Dharma
(KMHD) tahun 2010-2011, ditahun yang sama penulis juga aktif sebagai anggota
divisi Sains dan Teknologi Himpunan Mahasiswa Fisika (HIMAFI) IPB. Penulis
juga pernah aktif sebagai ketua divisi Keilmuan HIMAFI tahun 2011-2012.
Penulis juga pernah menjadi delegasi IPB pada Olimpiade Sains dan
Teknologi Tingkat Nasional di Jogjakarta tahun 2010 dan 2011, juga pada
Olimpiade Nasional MIPA-PT Tahap II Regional IV tahun 2012. Mengikuti
Program Kreativitas Mahasiswa bidang Penelitian (PKMP) sebagi ketua pada
tahun 2013. Selain itu, penulis juga pernah mengikuti Seminar Nasional Sains
2012 di IPB sebaga