KARAKTERISASI PLASTIK BIODEGRADABEL DARI CAMPURAN KITOSAN DAN POLI VINIL ALKOHOL MENGGUNAKAN METODE TANPA PELARUT
ABSTRAK
KARAKTERISASI PLASTIK BIODEGRADABEL DARI CAMPURAN KITOSAN DAN POLI VINIL ALKOHOL MENGGUNAKAN
METODE TANPA PELARUT
Oleh
RAFFEL STEVANO
Telah dilakukan penelitian pembuatan dari campuran kitosan dan polivinil alkohol menggunakan metode tanpa pelarut. Tujuan dari percoban ini adalah untuk membuat material yang ramah lingkungan (green material). Hasil penelitian menunjukan bahwa plastik yang dihasilkan bersifat sedikit kaku akibat penambahan kitosan dalam PVA. Karakterisasi plastik dilakukan dengan menggunakan instrumen DSC dan TGA. Data thermogram DSC menunjukan bahwa penambahan kitosan pada polivinil alkohol telah menurunkan nilai entalpi sampel dari 687 mJ/mg pada 301,7 oC menjadi 216 mJ/mg pada 287 oC Hal ini menunjukan bahwa telah terjadi ikatan silang antara kitosan dan PVA. Sedangkan hasil thermogram TGA terlihat bahwa besarnya proses dekomposisi plastik tidak stabil akibat tidak homogennya campuran kitosan-PVA. Dari hasil penelitian tersebut disarankan perlunya teknik pencampuran yang lain untuk membuat campuran PVA,atau penambahan emulsifier kedalam campuran kitosan dan gliserol agar homogenitasnya meningkat sehingga hasilnya maksimal serta kitosan hasil isolasi dijadikan berukuran nano agar proses ikatan silang berjalan lebih baik.
Kata kunci : Kitosan, Polivinil Alkohol, Differential Scanning Calorymetry (DSC), Thermal Gravimetry Analyser (TGA)
(2)
ABSTRACT
CHARACTERIZATION OF BIODEGREDABLE PLATIC FROM THE MIXTURE BETWEEN CHITOSAN AND POLYVINYL ALCOHOL
USING SOLID STATE METHOD By
RAFFEL STEVANO
The project purpose is making green material by mixing a natural polymer, chitosan, and synthetic one, polyviniyl alcohol (PVA), using solid state method. The result showed that adding particular amount of chitosan will make plastic a little bit rigid. By using DSC one can see adding chitosan in PVA will decrease enthalpy of the sample. On 301,7 oC it has 687 mJ/mg while on 287 oC it has only 216 mJ/mg. The result showed that there is a crosslingking between chitosan-PVA at higher temperature. However in TGA characterization the rate of plastic decomposition was not stable due to inhomogeneous chitosan-PVA mixture. Considering with the result it is very important to find better approach of mixing method from PVA-chitosan. In addition adding emulsifier is necessary for improving homogeneity of chitosan-PVA mixture. Moreover particle size of chitosan should be in nanoscale for better crosslinking process during solid state reaction.
(3)
KARAKTERISASI PLASTIK BIODEGRADABEL DARI CAMPURAN KITOSAN DAN POLI VINIL ALKOHOL MENGGUNAKAN
METODE TANPA PELARUT
( Skripsi )
Oleh
RAFFEL STEVANO
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS LAMPUNG
BANDAR LAMPUNG 2013
(4)
DAFTAR PUSTAKA
Annisa .2007. Pengaruh Konsentrasi Monomer terhadap Grafting Kitosan pada film Polietilen dengan Metode Grafting (Skripsi). Universitas Lampung. Bandar Lampung.
Budiman N. 2003. Polimer bodegradabel. http://www.kompas.com/0302/28/ llpeng/151875.htm-35k. Diakses pada 28 Juni 2003.
Chan, C.M. 1994. Polymer Surface Modification and Characterization. Hanser/Gradner Publications Inc. Cincinmati. 1-5.
Cowd, M.A. 1991. Kimia Polimer. Diterjemahkan oleh J.G. Stark. Penerbit ITB. Dewi, M. 2008. Producers Responsible for Recycling Plastic Waste.
http://www.thejakartapost.com/news/2008/11/11/039producers-respomsible039- reycling-Plastic-Waste.html. Diakses pada 7 Agustus 2011.
Guinese, L.S, and Cavalheiro Eder,T.G. 2006. The use DSC curves to determine theacetylatio degree of chitin/chitosan samples. Elsevier Applied Science Publishers. London.
Hassan, C.M., and Peppas, N.A. 2000. Structure and aplication of poli(vinyl alcohol) hidrogel produced by conventional crosslinking or by freezing/thawing methods. Adventage of Polymer Science 153:37-38.
(5)
Hirano, S. 1986. Chitin and Chitosan. Ulaman’s Encyclopedia of Industrial Chemistry. Republic of Germany.
Hsu, C.P.S. 1994. Infrared Spectroscopy. Handbook of Instrumental Techniques for Analytical Chemistry.
Janssen, Leon, P.B.M. 1978. Twin Screw Extrusion. Elsevier Scientific Publishing Company. Amsterdam
Kemala T. 1998. Pengaruh Zat Pemlastis Dibutil Ftalat Pada Polybend Polistirena-Pati (Tesis). Bandung : program Pascasarjana, Institut Teknologi Bandung. Kurita,K. 1998. Chemistry and application of chitin and chitosan, Polymer
Degradation and Stability. 59:117-120. In Ming, S.Y., and Chien, W.2010. Effect of chitosan on resist printing of cotton fabrics with reactive dyes. African Journal of Biotechnology
Latief, R. 2001. Teknologi Kemasan Plastik Biodegradabel. http://www. hayati_ipb. com/users/rudyct/individu 2001/rindam_latief.htm-87k. Diakses pada 23 Juni 2003.
Linko, P., Linko, Y.Y., and Olkku, J. 1982. Extrusion Cooking and Bioconversions.
In : Ronald Jowitt (edt.). Extrusion Cooking Technology. Elsevier Applied Science Publishers. London.
Mekawati, Fachriyah, E. dan Sumardjo, D. 2000. “Aplikasi Kitosan Hasil tranformasi Kitin Limbah Udang (Penaeus merguiensis) untuk Adsorpsi Ion Logam Timbal”, Jurnal Sains dan Matematika, FMIPA Undip, Semarang. Vol. 8 (2). hal. 51-54
Muzzarelli and Peter M.G (ed). Chitin Handbook. European Chitin Soc.
Muzzarelli R.A.A., Rochetti R, Stanic V and Weckx, M. 1997. Methods for the determination of the degree of acetylation of chitin and chitosan. In : Muzarelli, R.A.A. 1984. Chitin. Pergamon, Oxford.
(6)
Narayan R. 1996. Biobased and BiodegradablePlastic. http://www.
plasticsindustry.org/files/events/pdfs/bio-narayan-061906.pdf. Diakses pada 24 Agustus 2009
Ogur, E. 2005. Polyvinyl alcohol: materials, processing and applications. Volume 16, Number 12, 2005. ISSN: 0889-3144. Dalam: Randi, S. 2011.Pengaruh
Penambahan Polivinil Alkohol Dan Perbedaan RasioCampuran Ampok Jagung Dan Tapioka Terhadap Perbedaan Karakteristik Biodegredable Foam(skripsi). Institut Pertanian Bogor. Bogor.
Pagliaro, M and Rossi, M. 2010. The Future of Glycerol. The Royal Society of Chemistry. DOI: 10.1039/9781849731089/ ISBN: 978-1-84973-108-9.
Peter M.G. 1995. Production of N-D acetylglucosamine by enzymatics, J.M.S.
Journal of pure and Applied. Chemistry. A32,620-639
Peter, M.G. 1995. Application and Environmental Aspect of Chitin and Chitosan.
Journal of pure and Applied. Chemistry. Vol VII.
Pranumuda. 2001. Pengembangan Bahan Plastik Biodegradable Berbahan Baku Pati Tropis. Biodegradable untuk Abad 21. Jakarta.
Rahmat, S. 2008. Pengetahuan Bahan Polimer. Departemen Metalurgi dan Material FT UI.
Rowendal. 2000. Product Aplication dan Research center (mumbai) Polimer extrusien 4th adition.
Sakurai, K.; Maegawa, T.; Takahashi, T.2000. Polymer. 41, 7051-7056. In El-Hefian Esam A., Elham S. Elgannoudi, Azizah Mainal, Abdul Haamid Yahaya.2009.
Characterization of chitosan inacetic acid: Rheological and thermal studies. Turk J Chem.Turk
Seymour, R.B.1978. Intoduction to Polymer Chemistry. New York : Mc Graw Hill Book Company
(7)
Stevens, M. P.2001. Kimia Polimer. Diterjemahkan oleh Iis sopyan. Pradnya Paramita. Jakarta. 33-35 hal.
Suhardi. 1992, “Khitin Dan Khitosan“, Pusat Antar Universitas Pangan dan Gizi, UGM Yogyakarta.
Sumule, O., dan Suwahyono, U. 1994. Bioplastik : Produk Teknologi Tinggi Berwawasan Lingkungan. www.pikiran-rakyat.com/teknologi/php.1044. Diakses pada 20 Juli 2003.
Tang, Z.X., Shi, L.,and Qian, J. 2007. Neutral Lipase from Aqueous Solutions on Chitosan nano particles. Journal Biochemical Engineering 34: 217-223. Van Zuilichem, D.J., Stolp, W., and Jansse, L.P.B.M. 1982. Engineering Aspects of
Single- and Twin-screw Extrusion-cooking of Biopolymers. In: Ronald Jowitt (edt.). Extrusion Cooking Technology. Elsevier Applied Science Publishers. London.
Wang,H, Fang, Y, and Yan, Y. 2001. Surface modification of chitosan membranes by alkane vapor plasma. Muter Chem. 11:911- 918.
Widiarto, S. 2005. Modifikasi Plastik Ramah Lingkungan dari Campuran Pati Sagu-Polivinil Alkohol dengan Penambahan Gluteraldehida. Laporan Penelitian Pengembangan Diri Proyek HEDS. Lampung.
(8)
V. KESIMPULAN DAN SARAN
A. KESIMPULAN
Berdasarkan Penelitian yang telah dilakukan, maka dapat diambil kesimpulan sebagai berikut :
1. Hasil penelitian ini menunjukan bioplastik campuran PVA. kitosan, serta
plasticizer telah sukses dibuat dengan berbagai komposisi.
2. Derajat deastelisasi kitosan hasil isolasi adalah 61,9 %. Nilai ini diperoleh dengan menggunakan instrumen DSC.
3. Konsentrasi gliserol yang tinggi memberikan dampak yang baik terhadap produk bioplastik yang dihasilkan.
4. Penambahan plasticizer menyebabkan bergesernya titik dekomposisi PVA pada temperatur yang lebih rendah. Namun demikian semakin besar kadar kitosan yang ditambahkan pada campuran plastic maka titik dekomposisi PVA bergeser kearah temperatur yang lebih tinggi.
(9)
B. SARAN
Dari hasil penelitian yang diperoleh, maka disarankan :
1. Diperlukan teknik pencampuran yang lebih baik atau perlunya penambahan
emulsifier untuk membuat campuran PVA, kitosan dan gliserol lebih homogen untuk mendapatkan hasil yang lebih maksimal
2. Kitosan hasil isolasi dijadikan berukuran nano agar proses crosslink berjalan lebih baik.
3. Diperlukannya proses depigmentasi untuk menghasilkan kitosan yang
berwarna putih guna plastik yang dihasilkan memiliki bentuk dan warna yang baik.
(10)
III. METODOLOGI PENELITIAN
A. Waktu dan Tempat
Penelitian ini dilaksanakan dari bulan Juli sampai Desember 2012, dengan tahapan kegiatan, yaitu: pengambilan sampel kulit udang di Restoran Seafood Jumbo, Teluk Betung, pembuatan kitosan, dan pembuatan polimer serta
karakteristik produk dilakukan di Laboratorium Kimia Polimer Biomassa Terpadu Universitas Lampung.
B. Alat dan Bahan
Peralatan yang digunakan dalam penelitian ini meliputi alat-alat gelas, penangas air, keretas saring, mortar, dry blender Sharp, magnetic stirrer Wiggen Hauser, neraca digital Wiggen Hauser, indikato pH universal, 1 set perlatan refluks, termometer, FTIR (Foureer Transform Infrared) Varian 2000 Scimitar series, DSC (Difference Scanning Calorymetry) SII DSC-X 7000, dan alat DTA/TGA (Differential Thermal Analysis / Thermogravimetric Analysis) SII TG/DTA 7300, serta Eksrtuder HAAKE Rheomex OS.
(11)
Adapun bahan-bahan yang digunakan yaitu standar kitosan produksi WAKO Jepang, limbah kulit udang, gliserol, natrium hidroksida, asam klorida, , ammonium oksalat, etanol, akuades, poli vinil alkohol (PVA).
C. Prosedur Penelitian 1. Persiapan Sampel
Kulit udang dibersihkan, dikeringkan, dan dihaluskan menggunakan dry blender. Kemudian kulit udang dipisahkan menggunakan ayakan dengan ukuran 10-40 mesh dan selanjutnya disebut sampel.
2. Isolasi Kitin
Kitosan diperoleh melalui deasetilasi kitin, proses isolasi kitin sendiri terdiri atas tiga tahap, yaitu: deproteinasi yang merupakan proses pemisahan protein dari kulit udang; demineralisasi yang merupakan proses pemisahan mineral, dan proses isolasi kitosan terdiri dari satu tahap yaitu tahap deasetilasi yang merupakan pemutusan gugus asetil pada kitin.
a. Deproteinasi
Sebanyak 100 gram sampel ditempatkan dalam bejana tahan asam dan basa yang dilengkapi pengaduk dan termometer, dan diletakkan dalam penangas air.
Kemudian sampel ditambahkan 1 L NaOH 20 % dan didiamkan selama 1 jam pada suhu 90 oC. Setelah itu, dilakukan penyaringan sehingga diperoleh residu
(12)
dan filtrat. Filtrat diuji dengan CuSO4. Residunya dicuci dengan akuades hingga
pH netral, dikeringakan dalam oven dengan suhu 60 oC selam 24 jam.
b.Demineralisasi
Kitin kasar hasil deproteinasi dimasukkan dalam bejana tahan asam dan basa yang dilengkapi dengan pengaduk, termometer dan diletakkan dalam penangas air. Kemudian sampel ditambahkan HCl 1,25 N dengan perbandingan 1:10 (w/v) selama 1 jam pada suhu 90 oC. Setelah itu, dilakukan penyaringan sehingga diperoleh residu dan filtrat. Filtrat diuji dengan amonium oksalat. Residunya dicuci dengan akuades sampai pH netral dan dikeringkan dalam oven pada suhu 60 oC selama 24 jam, sehingga diperoleh kitin hasil demineralisasi.
3. Isolasi Kitosan
Kitosan yang dikenal juga dengan β-1,4-2 amino-2-dioksi-D-glukosa merupakan turunan dari kitin melalui proses deasetilasi. Deasetilasi atau penghilangan gugus asetil biasanya dilakukan dengan menggunakan basa kuat berkonsentrasi tinggi (NaOH).
a. Deasetilasi
Sebanyak 10 gram kitin ditambahkan dengan 200 ml larutan NaOH 60% dalam labu leher tiga lalu dipanaskan sampai temperatur 140 oC selama 90 menit dengan menggunakan alat refluk. Setelah itu didinginkan selama 3 jam pada suhu ruang dan dilakukan penyaringan untuk memisahkan padatan dan cairannya.
(13)
Padatannya dicuci dengan akuades sampai pH netral. Padatan dikeringkan dalam oven dengan suhu 60 °C selama 24 jam.
4. Karakterisasi Sampel Kitosan dan PVA
a. Karakterisasi Kitosan Hasil Isolasi dengan FTIR
Kitosan yang diperoleh kemudian dikarakterisasi dengan Spektrofotometer IR. Kitosan dibuat dalam bentuk pellet dengan KBr, kemudian dilakukan scanning
pada daerah frekuensi antara 4000 cm-1 sampai dengan 400 cm-1. Hasil spektrum yang diperoleh dibandingkan dengan pembacaan hasil kitosan standar.
b. Karakterisasi Kitosan Hasil Isolasi dan PVA dengan DSC
Kitosan hasil isolasi dan PVA dikarakterisasi menggunakan DSC tipe X-DSC-7000. Sampel ditimbang sekitaar 2-3 mg dan diamsukan kedalam alumunium pan. Sampel kemudian dicrimp menggunakan crimper. Tipe pan yang sama dengan sampel disiapkan dan digunakan sebagai reference pan dalam pengukuran.
Sampel dan reference yang telah disiapkan diletakan kedalam DSC menggunakan pinset. Analisis dilakulan pada temperatur 40 sampai 400 oC.
c. Karakterisasi Kitosan Hasil Isolasi dan PVA dengan TGA
Kitosan hasil isolasi dan PVA dikarakterisasi menggunakan SII TG/DTA 7300. Sampel ditimbang sekitar 2-3 mg dan dimasukan kedalam Platina Pan. Tipe pan
yang sama dengan sampel disiapkan dan digunakan sebagai reference pan dalam pengukuran. Sampel dan reference yang telah disiapkan diletakan kedalam TGA
(14)
menggunakan pinset. Analisis dilakukan pada temperatur 40 sampai 400 oC dengan laju pemanasan sebesar 50 oC.
5. Pembuatan Film Plastik Kitosan- PVA (Poli Vinil Alkohol)
a. Variabel Komposisi
Film plastik dibuat dengan teknik blending antara campuran kitosan, PVA, dan gliserol menggunakan perbandingan persen berat. Komposisi PVA dibuat
sebagai variabel tetap dan kitosan adalah variabel bebas dengan total berat sebesar 40 gram. Pada pembuatan plastik dilakukan 2 macam komposisi gliserol, yaitu 10 dan 6 g. Variasi kitosan yang digunakan dalam proses ini adalah 0, 2, 4 dan 8 g.
Proses blending kitosan dan PVA menggunakan mesin ekstruder Thermo Scientific yang terdapat di Laboratorium Kimia Polimer Biomassa Terpadu Universitas Lampung.
Sampel dalam mesin ekstruderyang kemudian disesuaikan suhunya pada daerah TS1, TS2, dan TS3. Sampel kemudian diekstruksi dan dikeluarkan melalui die
yang kemudian dicetak menjadi lembaran film.
6. Karakterisasi Film PVA-Kitosan-Gliserol dengan DSC
Karakterisasi dengan DSC dalam penelitian ini adalah untuk melihat nilai dari
transision glass (Tg) dari kopolimer kitosan-PVA. Sampel film dikarakreisasi menggunakan DSC tipe X-DSC-7000. Sampel ditimbang sekitar 2-3 mg dan diamasukan kedalam alumunium pan. Sampel kemudian dicrimp menggunakan
(15)
reference pan dalam pengukuran. Sampel dan reference yang telah disiapkan diletakan kedalam DSC menggunakan pinset. Analisis dilakulan pada temperatur 40 sampai 400 oC dengan laju pemanasan sebesar 10 oC / menit .
7. Karakterisasi Film PVA-Kitosan-Gliserol dengan DTA/TGA
Polimer yang dihasilkan kemudian diuji dekomposisi material polimer sebagai fungsi temperatur berdasarkan perubahan entalpi material meggunakan alat DTA/TGA. Sampel ditimbang sekitar 2-3 mg dan dimasukan dalam
thermocouple yang terbuat dari platina. Thermocouple yang berisi sampel dan material reference kemudian ditempatkan dalam furnace. Analisis dilakukan pada temperatur 40-600 oC dengan laju pemanasan sebesar 50 ºC/ menit.
(16)
I.PENDAHULUAN
A. Latar Belakang
Perkembangan teknologi yang pesat di era modern ini telah membawa dampak yang sangat luas dalam kehidupan manusia, dan salah satunya adalah perkembangan teknologi polimer. Penggunaan polimer khususnya plastik telah berkembang sangat pesat. Plastik umumnya digunakan adalah hasil sintesis polimer hidrokarbon dari minyak bumi, seperti polietilena (PE) , polipropilena (PP), polisterena (PS), polivinil klorida (PVC) dan sebagainya. Plastik memiliki berbagai keunggulan antara lain transparan, fleksibel, tidak korosif, tidak mudah pecah, serta harganya yang murah menyebabkan penggunaan plastik sangat luas digunakan dalam berbagai aplikasi ,khususnya dalam industri.
Selain berbagai keunggulan pada plastik, bahan ini juga menimbulkan permasalahan berskala global, baik bagi lingkungan maupun kesehatan. Karena struktur molekul plastik yang sangat komplek mengakibatkan plastik sulit terdegradasi secara alami sehingga terakumulasi dan menimbulkan pencemaran serta kerusakan lingkungan. Berbagai cara ditempuh dalam penanggulangan limbah plastik seperti daur ulang dan pembakaran limbah plastik. Akan tetapi penggunaan plastik daur ulang dinilai tidak
(17)
efisien karena prosesnya lebih sulit dan pengolahannya lebih mahal dibandingkan membeli bahan baku plastik yang baru. Sedangkan pengolahan limbah plastik dengan cara pembakaran menghasilkan gas beracun bagi manusia dan meningkatkan
pemanasan global. Salah satu cara alternatif dalam penangulangan limbah plastik adalah melalui pengembangan biodegredable plastic.
Kitin adalah senyawa yang tersusun dari N-asetilglukosamin yang terhubung oleh ikatan 1,4 β dengan tingkat terasetilasi yang tinggi. Sedangkan turunannya yang memiliki tingkat terasetilasi lebih rendah disebut kitosan. Kitosan adalah suatu biopolimer dari D-glukosamin yang dihasilkan dari proses deasetilasi kitin dengan menggunakan alkali kuat (Kurita, 1998).
Polivinil alkohol (PVA) adalah polimer yang dihasilkan dari polimerisasi vinil asetat menjadi polivinil asetat (PVAc), kemudian diikuti dengan hidrolisis PVAc menjadi PVA (Hassan and Peppas 2000). PVA adalah zat yang tidak berwarna, tidak berasa, tidak berbau, larut dalam air, dan juga alkohol. Di industri, PVA banyak digunakan secara komersial untuk memproduksi polimer yang dapat larut di dalam air
(Ogur, 2005).
Pada penelitian ini kitosan yang berasal dari limbah kulit udang akan direaksikan dengan polivinil alkohol (PVA) dengan metode blending menggunakan Ekstruder
Thermo Scientific. Untuk karakterisasi produk yang dihasilkan digunakan beberapa peralatan seperti Spektrofotometri Fourier Transform Infrared (FTIR) untuk
(18)
analisa transition glass menggunakan DSC (Differential Scanning Calorymetry), dan dekomposisi dan stabilitas termal polimer dengan DTA/TGA (Differential Thermal Analysis / Thermo Gravimetric Analysis).
B.Tujuan Penelitian
Tujuan dari penelitian ini adalah :
1. Dapat membuat polimer plastik film dari kitosan dan PVA menggunakan teknik blending menggunakan alat Ekstruder Thermo Scientific.
2. Mengetahui sifat termal perubahan fasa akibat perubahan entalpi menggunakan DTA/TGA(Differential Thermal Analysis / Thermo
Gravimetric Analysis) dan menganalisis perubahan kalor polimer dengan DSC (Difference Scanning Calorymeter).
C. Manfaat Penelitian
Memberikan informasi pemanfaatan limbah kulit udang yaitu untuk pembuatan kitosan yang lebih menguntungkan baik dari segi ekonomi maupun lingkungan hidup. Selain itu memberikan informasi mengenai metode pembuatan polimer film dari kitosan dan PVA menggunakan metode blending dalam alat ekstruder Thermo Scientific, transision glass film menggunakan DSC, dan mengetahui perubahan fasa akibat perubahan entalpi menggunakan Differential Thermal Analysis atau Thermo Gravimetric Analysis (DTA/TGA).
(19)
II. TINJAUAN PUSTAKA
A. Polimer
Polimer berasal dari bahasa Yunani yaitu poly dan mer. Poly berarti banyak dan
mer yang berarti satuan atau bagian. Polimer juga dapat diartikan sebagai
gabungan dari monomer-monomer baik sejenis maupun monomer yang berbeda. Ciri utama polimer adalah mempunyai rantai yang panjang dan berat molekul yang besar.
Polimer adalah salah satu bahan rekayasa bukan logam (non-metalik material) yang penting. Saat ini bahan polimer telah banyak digunakan sebagai bahan substitusi untuk logam terutama karena sifat-sifatnya yang ringan, tahan korosi dan kimia, dan murah, khususnya untuk aplikasi-aplikasi pada temperatur rendah (Rahmat, 2008).
1. Klasifikasi Polimer
Polimer dapat diklasifikasikan menjadi beberapa golongan berdasarkan asal, bentuk sifat termal, komposisi , fase dan sumber polimer. Berdasarkan sumbernya, polimer dibedakan menjadi 2 jenis, yaitu:
(20)
(1). Polimer Alam
Polimer alam adalah polimer yang terjadi melalui proses alami. Contoh polimer alam anorganik seperti tanah liat, silika, pasir, sol-gel, siloksan. Sedangkan contoh polimer organik alam adalah karet alam dan selulosa yang berasal dari tumbuhan, wol dan sutera berasal dari hewan, serta asbes berasal dari mineral.
(2). Polimer Sintetik
Polimer sintetik adalah polimer yang dibuat melalui reaksi kimia seperti karet fiber, nilon, polyester, plastik polisterena dan polietilen.
Sedangkan berdasarkan struktur rantainya, polimer dapat dibagi menjadi tiga jenis yaitu:
(1) Polimer rantai lurus
Bentuk pengulangan kesatuan yang berulang-ulang memiliki bentuk lurus (seperti rantai). Maka molekul-molekul polimer seringkali digambarkan sebagai molekul rantai seperti diperlihatkan pada Gambar 1(a) .
(2) Polimer bercabang
Gabungan dari beberapa rantai lurus atau bercabang dapat begabung melalui ikatan silang, seperti diperlihatkan pada Gambar 1(b).
(3) Polimer tiga dimensi atau polimer jaringan
Jika ikatan silang terjadi keberbagai arah, maka terbentuk polimer tiga dimensi yang sering disebut polimer jaringan, seperti diperlihatkan pada Gambar 1 (c).
(21)
(a) (b)
(c)
Gambar 1. Struktur polimer (a) rantai lurus, (b) bercabang, (c) tiga dimensi
Sedangkan berdasarkan komposisinya, polimer terdiri dari dua jenis yaitu:
(1) Homopolimer
Polimer yang disusun oleh satu jenis monomer dan merupakan polimer yang paling sederhana.
(2) Heteropolimer (kopolimer)
Polimer yang tersusun dari dua atau lebih monomer yang berbeda.
Berdasarkan sifat termal polimer dibagi menjadi dua jenis yaitu:
(1) Polimer termoplastik
Polimer jenis ini bersifat lunak dan meleleh (viscous) pada saat dipanaskan dan menjadi keras dan kaku (rigid) pada saat didinginkan secara
(22)
berulang-ulang. Contoh polimer termoplastik adalah: Polietilen (PE), Polipropilen (PP), Polivinilklorida (PVC), nilon dan Poliester.
(2) Polimer termoset
Polimer jenis ini melebur pada saat pertama kali dipanaskan dan selanjutnya mengeras secara permanen pada saat didinginkan. Polimer jenis ini bersifat lebih keras dan kaku (rigid) karena strukturnya molekulnya yang membentuk struktur tiga dimensi yang saling berhubungan (network). Contoh polimer termoset adalah: Polimetan sebagai bahan pengemas dan melanin
formaldehida (formika) (Rahmat, 2008).
Selanjutnya berdasarkan fasenya, polimer terdiri dari dua jenis yaitu:
(1) Kristalin
Mempunyai susunan rantai yang teratur satu sama lain dan memiliki titik leleh (melting point).
(2) Amorf
Memilki susunan yang tidak teratur seperti kristalin melainkan susunan acak dan memiliki temperatur transision glass.
Gabungan dari dua atau lebih polimer disebut kopolimer. Kopolimer sendiri memiliki 3 jenis, yaitu:
(1) Kopolimer acak
Kopolimer dengan kesatuan berulang yang berbeda dan tersusun secara acak dalam rantai polimer.
(23)
(2) Kopolimer berselang-seling
Jenis kopolimer yang memiliki beberapa kesatuan berulang yang berbeda dan berselang-seling posisinya dalam rantai polimer.
(3) Kopolimer cangkok/graft/tempel
Jenis kopolimer dimana polimer lain menempel pada polimer punggung (induk) lurus yang memilki satu kesatuan yang berulang.
2. Polimerisasi
Proses pembentukan polimer tinggi (polimerisasi) dibagi menjadi dua golongan, yaitu polimerisasi adisi dan polimerisasi kondensasi (Cowd, 1991).
1. Polimerisasi Adisi
Molekul polimer berikatan rangkap sangat peka terhadap insiator maupun energi radiasi atau kalor yang membentuk suatu spesi aktif. Selanjutnya dengan
monomer lain, pusat aktif tersebut akan membentuk polimer adisi dengan memindahkan gugus pusat aktif pada ujung rantai polimer. Pusat aktif dapat bereaksi dengan molekul medium atau molekul lain dalam sisitem dengan waktu yang singkat. Seperti halnya reaksi, polimerisasi adisi melibatkan tahap-tahap : inisiasi, propagasi, dan terminasi. Pemicu yang digunakan biasanya dalah peroksida yang dapat terdekomposisi menjadi radikal bebas oleh pengaruh kalor dan radiasi. Karena kemantapan rendah, ikatan rangkap C=C akan mudah diserang oleh radikal pemicu,walaupun tidak semua monomer vinil dapat
(24)
mengalami reaksi polimerisasi adisi secara radikal (Cowd, 1991). Berikut adalah tahap-tahap pada reaksi polimerisasi radikal :
(1) Inisiasi
Tahap inisiasi adalah tahap awal pembentukan radikal bebas. Radikal bebas dapat dihasilkan dari dekomposisi termal senyawa peroksida dan hiperoksida. Radikal dari senyawa tersebut beradisi pada ikatan ganda dua karbon dari monomer penyusun molekul.
(2) Propagasi
Setelah inisisasi, radikal bebas tersebut akan mengawali sederetan reaksi dimana terbentuk radikal bebas baru. Secara kolektif, terbentuknya reaksi-reaksi ini disebut tahap propagasi. Rantai karbon terus memanjang hingga terjadi reaksi penghentian rantai.
(3) Terminasi
Proses terminasi akan berlangsung sampai molekul monomer habis bereaksi. Bila konsentrasi monomer sistem menurun kemungkinan reaksi antara pusat aktif dengan monomer menjadi kecil. Sebaliknya pusat aktif akan cenderung berinteraksi satu sama lain dengan spesies lain dalam sistem membentuk polimer yang mantap. Disamping ketiga reaksi diatas,proses polimerisasi radikal selalu diikuti proses lain yang melibatkan interaksi radikal dengan molekul disekitar pelarut, aditif bahkan monomer. Interaksi ini dikenal
(25)
dengan proses alih rantai dan membentuk radikal baru yang mantap (Seymour, 1978).
2. Polimereisasi Kondensasi
Polimerisasi kondensasi merupakan proses polimerisasi yang terjadi secara bertahap melibatkan reaksi dua atau lebih molekul gugus fungsi antara molekul-molekul polimer menghasilkan polimer berukuran besar disertai pelepasan molekul air melalaui reaksi kondensasi. Selain itu reaksi kondensasi membentuk polimer yang lebih rigid karena membentuk struktur tiga dimensi yang kompleks (Rahmat, 2008).
B. Plastik
Plastik merupakan bahan polimer kimia yang berfungsi sebagai kemasaan yang selalu digunakan oleh manusia dalam kehidupan sehari-hari. Hampir setiap produk menggunakan plastik sebagai kemasan atau bahan dasar, karena sifatnya yang ringan dan mudah digunakan. Masalah yang timbul dari plastik yang tidak dapat terurai membutuhkan waktu yang lama untuk dapat terdegradasi menjadi H2O dan O2. Plastik yang umum digunakan saat ini merupakan polimer sintetik
dari bahan baku minyak yang terbatas jumlahnya dan tidak dapat diperbaharui. Beberapa jenis plastik yang tergolong dalam polimer sintetik sebagai berikut: polipropilen (PP), polietilen (PE), polivinil klorida (PVC), polistiren (PS), dan polietilen tereftalat (PET). Sehingga diperlukan usaha lain dalam mengatasi sampah plastik yaitu dengan membuat plastik yang dapat terurai secara biologis (Pranamuda, 2001).
(26)
Secara umum, kemasan biodegradable diartikan sebagai film kemasan yang dapat didaur ulang dan dapat dihancurkan secara alami. Bioplastik atau biodegradable plastic merupakan plastik yang mudah terdegradasi atau terurai, terbuat dari bahan terbarukan seperti pati, selulosa, dan ligan atau pada hewan seperti kitosan dan kitin. Penggunaan pati-patian sebagai bahan utama pembuatan plastik memiliki potensi yang besar karena di Indonesia terdapat berbagai tanaman penghasil pati. Bioplastik mempunyai keunggulan karena sifatnya yang dapat terurai secara biologis, sehingga tidak menjadi beban lingkungan (Dewi, 2009).
C. Biodegradable Plastic
Plastik merupakan bagian dari aktivitas masyarakat. Saat ini telah tercipta suatu komitmen masyarakat internasional untuk menciptakan dunia yang bebas dari sampah plastik, dikarenakan bahan ini sulit untuk diuraikan. Strategi pragmatis untuk mengatasi hal tersebut adalah mengembangkan decomposable plastics
untuk plastik yang bersifat serba guna dan digunakan secara luas oleh masyarakat, sedangkan bahan-bahan plastik khusus (tidak dapat terurai) untuk bahan
konstruksi (Sumule dan Suwahyono, 1994).
Biodegradable didefinisikan sebagai kemampuan dekompoisisi polimer yang memilki berat molekul yang tinggi untuk terurai di alam menjadi karbondioksida, metana, air, komponen anorganik maupun organik melalui rekasi enzimatis mikroorganisme dalam jangka waktu tertentu.
Biodegradable plastic adalah plastik yang dapat digunakan layaknya plastik konvensional, namun akan hancur terurai oleh aktivitas mikroorganisme menjadi
(27)
hasil akhir air dan gas karbondioksida setelah habis terpakai dan dibuang ke lingkungan (Pranamuda, 2001). Pengomposan yang senpurna sampai ketahap mineralisasi akan menghasilkan karbon dioksida dan air (Budiman, 2003).
Biodegradable plastic merupakan suatu bahan dalam kondisi dan waktu tertentu mengalami perubahan dalam struktur kimianya oleh pengaruh mikroorganisme seperti bakteri, jamur, dan alga. Biodegradable plastic dapat pula diartikan sebagai suatu material polimer yang berubah menjadi senyawa dengan berat molekul rendah dimana paling sedikit satu atau beberapa tahap degradasinya melalui metabolisme organisme secara alami (Latief, 2001).
Polimer-polimer yang mampu terdegradasi harus memenuhi beberapa kriteria, yaitu mengandung salah satu dari jenis ikatan asetal, amida, atau ester, memiliki berat molekul dan kristalinitas rendah, serta memiliki hidrofilitas yang tinggi. Persyaratan ini tidak sesuai dengan spesifikasi teknis plastik yang diinginkan dan dibutuhkan pasar sehingga perlu adanya pengoptimalan pengaruh berat molekul, kristalinitas dan hidrofilitas terhadap biodegradabilitas dan sifat mekanik
(Narayan, 2006).
Pada dasarnya terminologi biodegradable plastic, merupakan salah satu pengertian turunan dari bioplastik, dimana bioplastik didefinisikan sebagai: 1. Penggunaan sumber daya alam terbarukan dalam produksinya (biobased)
- Mengurangi ketergantungan terhadap bahan bakar fosil
- Meningkatkan konsumsi sumber daya alam yang dapat diperbaharui
(28)
2. Sifat biodegradabilitas atau kompostabilitas (biodegradable plastic) - Dapat dibuang dan hancur terurai
- Segmentasi produk untuk kemasan pangan
- Mampu mengalihkan pengolahan sampah dari landfill dan incinerator
(Narayan, 2006)
Biodegradable plastic dapat dihasilkan melalui tiga cara yaitu: - Biosintesis, seperti pada pati dan selulosa
- Bioteknologi, seperti pada polyhydroxyl fatty acid
- Proses sintesis kimia seperti pada pembuatan poliamida, poliester dan polivinil Alkohol
Kelompok biopolimer yang menjadi bahan dasar dalam pembuatan biodegradable plastic, yaitu:
1. Campuran biopolimer dengan polimer sintetis. Bahan ini memiliki nilai biodegradabilitas yang rendah dan biofragmentasi sangat terbatas.
2. Poliester. Biopolimer ini dihasilkan secara fermentasi dengan mikroba genus Alcaligenes dan dapat terdegradasi secara penuh oleh bakteri, jamur, dan alga.
3. Polimer pertanian. Polimer pertanian diantaranya, cellophan, seluloasetat, kitin, pullulan (Latief, 2001).
(29)
D. Poli Vinil Alkohol (PVA)
Poli vinil alkohol (PVA) merupakan polimer yang sangat menarik, karena banyak karakter dari PVA yang sesuai dengan karakter polimer yang banyak diinginkan khususnya dalam bidang farmasi dan biomedis. Kristalinitas alami dari PVA merupakan sifat yang menarik terutama dalam preparasi hidrogel. PVA memiliki struktur kimia yang sederhana dengan gugus hidroksil yang tidak beraturan. Monomernya, yaitu vinil alkohol tidak berada dalam bentuk stabil, tetapi berada dalam keadaan tautomer dengan asetaldehida (Hassan and Peppas, 2000).
PVA dihasilkan dari polimerisasi vinil asetat menjadi polivinil asetat (PVAc), kemudian diikuti dengan hidrolisis PVAc menjadi PVA. Kualitas PVA yang baik secara komersial ditentukan oleh derajat hidrolisis yang tinggi, yaitu di atas 98.5%. Derajat hidrolisis dan kandungan asetat dalam polimer sangat
berpengaruh terhadap sifat-sifat kimianya, seperti kelarutan dan kristalinitas PVA. Derajat hidrolisis berpengaruh terhadap kelarutan PVA dalam air, semakin tinggi derajat hidrolisisnya maka kelarutannya akan semakin rendah (Hassan and Peppas, 2000).
PVA merupakan polimer yang banyak digunakan karena memiliki sifat lentur dan dapat membentuk ikatan hidrogen dengan molekul kitosan, selain itu PVA juga mudah diuraikan secara alami (biodegradable) pada kondisi yang sesuai. PVA komersial biasanya merupakan campuran dari beberapa tipe stereoregular yang berbeda (isotaktik, ataktik, dan sindiotaktik). PVA dengan derajat hidrolisis 98.5% atau lebih dapat dilarutkan dalam air pada suhu 70 °C (Wang et al., 2004).
(30)
Polivinil alkohol (PVA) merupakan zat yang tidak berasa, tidak berbau, dapat terurai oleh alam dan biokompatibel. Selain dapat terlarut dalam air, Polivinil alkohol juga dapat larut dalam etanol. Namun, zat ini tidak dapat larut dalam pelarut organik. Struktur kimia polivinil alkohol (PVA) disajikan pada Gambar 2
Gambar 2. Struktur kimia Polivinil Alkohol
PVA dikembangkan pertama kali oleh Hermann dan Haehnel pada tahun 1924. Proses pembuatan PVA dilakukan dengan menghidrolisis polivinil asetat (PVAc). Tingkat konsumsi PVA di dunia telah mencapai beberapa ratus ribu ton per tahun dan diprediksi akan meningkat sekitar 2,5% per tahun antara tahun 2006 dan 2011. Terdapat sejumlah produsen PVA di seluruh dunia yang mayoritas berbasis di negara-negara Asia. Cina memiliki pangsa pasar terbesar dengan porsi 45% pada tahun 2006 dan nilai ini diperkirakan akan terus berkembang (Ogur, 2005).
Seiring dengan semakin tumbuhnya kesadaran akan polimer hijau yang ramah terhadap lingkungan, penggunaan polivinil alkohol menjadi semakin meningkat dan menjanjikan. Salah satu pemanfaatan PVA sebagai bahan sekali pakai adalah aplikasi PVA pada kantong kotoran hewan yang akan terurai setelah dibuang. Selain itu, PVA juga dapat diaplikasikan pada bola golf, sehingga pegolf tidak perlu mencari bolanya setelah dipukul karena bola tersebut akan terurai di alam (Ogur, 2005).
(31)
Di dalam industri pangan, PVA digunakan sebagai bahan pelapis karena sifatnya kedap terhadap uap air. PVA mampu menjaga komponen aktif dan bahan lainnya yang terkandung di dalam bahan dari kontak dengan oksigen. Secara komersial, PVA adalah plastik yang paling penting dalam pembuatan film yang dapat larut dalam air. (Ogur, 2005). Sifat fisik PVA disajikan pada Tabel 1
Tabel 1. Sifat Fisik PVA
Karakter Nilai
Densitas 1,19 – 1.31 g/cm3 Titik Leleh 180-240 oC Titik Didih 228 oC Suhu Penguraian 180 oC (Ogur, 2005)
E. Kitin
Kitin adalah suatu biopolimer sejenis polisakarida dengan rantai panjang yang tidak bercabang tersusun atas unit 2-asetamida-2-deoksi-D-glikosa amino, pada ikatan β ( 1,4) dan mempunyai rumus molekul C18H12N2O10 (Hirano et al.,
1993).
(32)
Kitin berbentuk kristal amorphous berwarna putih, tidak berasa, tidak berbau, dan tidak dapat larut dalam air, pelarut organik umumnya, asam-asam anorganik dan basa encer. Tetapi kitin dapat larut dalam asam-asam mineral pekat seperti asam klorida, asam sulfat, asam nintrat, dan asam pospat.
Sebagai material pendukung crustacea (seperti udang, kepiting, rajungan, dan lobster), kitin terdapat sebagai mukopolisakarida yang berasosiasi dengan CaCO3
dan berikatan secara kovalen dengan protein(Muzzarelli, 1985; Mekawati et al., 2000). Umumnya, kulit crustacea terkandung 30-40 % mineral dan 8-10 %-nya merupakan CaCO
3 (Suhardi, 1992).
Kitin dan kitosan dinegara maju telah diproduksi secara komersial mengingat manfaatnya diberbagai industri, seperti bidang farmasi, biokimia, bioteknologi, kosmetika, biomedika, industri kertas, industri pangan, industri tekstil, dan lain-lain. Pemanfaatan tersebut didasarkan atas sifat-sifatnya yang dapat digunakan sebagai pengemulsi, koagulasi, pengkelat (Muzarelli, 1984).
F. Kitosan
Kitosan merupakan polimer linear yang tersusun oleh 2000-3000 monomer N-asetil-D-glukosamin dalam ikatan β-(1-4), tidak toksik dan mempunyai berat molekul 800 Kda. Berat molekul ini tergantung dari derajat deasetilasi yang dihasilkan pada saat ekstraksi. Semakin banyak gugus asetil yang hilang dari biopolimer kitosan, maka semakin kuat interaksi antar ion dan ikatan hidrogen dari kitosan (Tang et al. 2007). Kitosan mempunyai berat molekul 1,2 X 105.
(33)
Sifat biologi kitosan adalah biocompatible, yaitu tidak mempunyai akibat samping, tidak beracun, tidak dapat dicerna, dan mudah diuraikan oleh mikroba ( biodegradable ), dapat berikatan dengan sel mamalia dan mikroba secara agresif, mampu meningkatkan pembentukan yang berperan dalam pembentukan tulang, bersifat hemostatik, fungiastik, spermisidal, antitumor, antikolestrol, dan bersifat sebagai depresan pada sistem saraf pusat (Mekawati et al., 2000).
Gambar 4. Struktur Kitosan
Kitosan berbentuk serat atau seperti lembaran tipis, berwarna putih atau kuning, dan tidak berbau. Kitosan dapat larut dalam larutan asam seperti asam asetat dan menjadi polimer kationik karena protonasi gugus amino pada cincin piranosa yang terletak pada atom C-2. Kitosan juga larut dalam asam format, sitrat, piruvat, dan laktat, tetapi tidak larut dalam air, larutan basa kuat, asam sulfat, dan beberapa pelarut organik, seperti alkohol, aseton, dimetilformida, dan dimetilsulfoksida (Peter, 1995 ).
G. Isolasi Kitosan
Isolasi kitosan meliputi tiga tahap, yaitu: deproteinasi yang merupakan proses pemisahan protein dari cangkang rajungan, demineralisasi yang merupakan proses
(34)
pemisahan mineral, depigmentasi yang merupakan proses penghilangan warna pada kitin yang terdiri atas karotenoid dan astakantin, dan kitin merupakan
prekursor kitosan yang dapat diperoleh melalui proses deasetilasi yang merupakan proses penghilangan gugus asetil dari kitin menjadi kitosan.
(1) Deproteinasi
Deproteinasi adalah tahap penghilangan potein. Dengan perlakuan ini, protein yang merupakan salah satu penyusun cangkang rajunganyang terikat secara kovalen dengan kitin akan terlepas dan membentuk Na-proteinat yang dapat larut (Suhardi, 1992).
(2) Demineralisasi
Mineral utama yang terkandung dalam cangkang rajungan adalah kalsium karbonat (CaCO3) yang berikatan secara fisik dengan kitin. Cangkang
rajungan mengandung mineral yang beratnya mencapai 40-60% berat kering. Maka, dalam proses pemurnian kitin, demineralisasi penting untuk dilakukan. Demineralisasi dapat dilakukan dengan mudah melalui perlakuan dalam asam klorida (HCl) encer pada suhu kamar (Suhardi, 1992).
(3) Depigmentasi
Depigmentasi merupakan tahap penghilangan warna yang sebenarnya telah mulai hilang pada pencucian yang dilakukan setelah proses deproteinasi dan demineralisasi. Proses ini dilakukan dengan penambahan etanol. Etanol dapat mereduksi karotenoid dan astakantin dari kitin. Dapat juga dilakukan proses pemutihan (bleaching) menggunakan agen pemutih berupa natrium
(35)
hipoklorit (NaOCl) atau peroksida (Suhardi, 1992), jika diinginkan penambahan warna putih.
(4) Deasetilasi
Deasetilasi kitin merupakan proses penghilangan gugus asetil dari kitin menjadi kitosan. Perlakuan yang diberikan adalah pemberian larutan NaOH konsentrasi tinggi pada suhu tinggi, yang dapat menghasilkan produk yang hampir seluruhnya mengalami deasetilasi. Kitosan secara komersial
diproduksi secara kimiawi dengan melarutkan kitin dalam 60% larutan NaOH (Hirano, 1986).
H. Ekstruder
Ekstrusi adalah proses pelelehan material plastik akibat panas dari luar atau panas gesekan yang kemudian dialirkan ke die oleh screw membentuk produk yang diinginkan. Proses ekstrusi adalah proses kontinyu yang menghasilkan beberapa produk seperti, film plastik, tali rafia, pipa, peletan, lembaran plastik, fiber, filamen, selubung kabel dan beberapa produk lainnya (Hartomo, 1993). Ekstruder adalah mesin yang terdiri dari hopper, barrel screw dan die. Komponen mesin ekstruder disajikan pada Gambar 5.
(36)
Gambar 5. Komponen Mesin Ekstruder
Pellet plastic atau disebut sebagai resin yang berada disepanjang hopper
dimasukkan kedalam screw melalui barrel chamber. Pellet plastic akan bergerak disepanjang barrel yang berputar, dan menghasilkan gesekan, tekanan dan panas. Hasilnya pellet plastic akan meleleh dan selanjutnya keluar melalui screw yang berfungsi untuk menghomogenkan lelehan. Lelehan akan memasuki ruang yang dirancang dan mengalir merata pada die. Pada die juga terdapat filter yang berfungsi mencegah partikel atau benda asing untuk masuk.
Para feedscrew, barel, dan pengontrol suhu membentuk bagian dari ekstruder yangdisebut unit plastication. Plastication sendiri didefinisikan sebagai konversi termoplastik untuk menjadi lelehan. Pada ekstruder untuk melelehkan pellet plastic digunakan pemanas atau heater yang memiliki suhu ± 230 °C (Rowendal, 2000).
Dalam hal mekanisme penggerakkan bahan dalam ekstruder, terdapat perbedaan yang nyata antara ekstruder Single Screw Extruder (SSE) dan Twin Screw Extruder (TSE). Pada Single Screw Extruder daya untuk menggerakkan bahan
(37)
berasal dari pengaruh dua gesekan, yang pertama adalah gesekan yang diperoleh dari ulir dan bahan Sedangkan yang kedua adalah gesekan antara dinding barrel
ekstruder dan bahan. Single Screw Extruder membutuhkan dinding barrel untuk menghasilkan kemampuan menggerakkan yang baik, maka dinding selubung pada
Single Screw Extruder memainkan peran penting dalam menentukan rancangan ekstruder (Linko et al., 1982).
SSE memiliki ulir yang berputar di dalam sebuah barrel. Jika bahan yang diolah menempel pada ulir dan tergelincir dari permukaan barrel, maka tidak akan ada produk yang dihasilkan dari ekstruder karena bahan ikut berputar bersama ulir tanpa terdorong ke depan. Untuk menghasilkan output produksi yang maksimal maka bahan harus dapat bergerak dengan bebas pada permukaan ulir dan
menempel sebanyak mungkin pada dinding.
Pada umumnya zona operasi pada SSE (tergantung spesifikasi mesin) terbagi menjadi tiga bagian yaitu :
(1) Solid Transport Zone
Pada zona ini bahan digerakkan dalam bentuk bubuk atau granula. Karena
output produk yang dihasilkan harus sama dengan input bahan yang dimasukkan maka perencanaan yang buruk pada zona ini akan membatasi
output yang dihasilkan.
(2) Melting Zone.
(38)
(3) Pump Zone.
Pada bagian pertama zona ini, tinggi saluran berkurang disebabkan oleh peningkatan diameter dari ulir. Pada zona ini bahan mengalami tekanan untuk mengurangi jumlah ruang-ruang kosong pada bahan. Pada bagian kedua zona ini yang disebut juga sebagai metering zone, bahan digerakkan dan dihomogenisasi lebih lanjut. Pada beberapa ekstruder peningkatan tekanan terjadi di zona ini.
Kadang-kadang diperlukan beberapa zona tambahan selain tiga zona di atas, tetapi hal ini dilakukan sesuai dengan kebutuhan. Zona tambahan diperlukan untuk menyediakan daya tekan tambahan untuk pengadonan, homogenisasi bahan dan daerah dengan tekanan rendah untuk mengeluarkan udara dari bahan-bahan yang dipanaskan. Pada pump zone dimana saluran ulir dipenuhi oleh adonan bahan terdapat tiga jenis aliran yang dapat dibedakan (Janssen, 1978): Berikut ini adalah tipe-tipe aliran pada ekstruder.
a. Drag flow disebabkan oleh pengaruh bersinggungannya bahan dengan barrel
dan permukaan ulir.
b. Pressure flow yang disebabkan oleh tekanan yang meningkat pada ujung ekstruder (die). Arah dari aliran ini berlawanan dengan arah drag flow. c. Leakage flow. Aliran melalui celah antara barrel dan gerigi ulir (Janssen,
(39)
Gambar 6. Zona Single Screw Extruder (SSE) (Van Zuilichem et al., 1982)
Pada ekstruder ulir ganda atau Twin Screw Extruder (TSE), dua ulir yang paralel ditempatkan dalam barrel berbentuk angka 8. Jarak ulir yang diatur dengan rapat akan mengakibatkan bahan bergerak di antara ulir dan barrel dalam sebuah ruang yang berbentuk C. Tujuannya ialah untuk mengatasi keterbatasan pada hasil kerja SSE seperti tergelincirnya bahan dari dinding barrel. Sebagai hasilnya bahan akan terhindar dari aliran balik (negatif) ke arah bahan masuk tetapi digerakkan pada arah positif yaitu menuju die tempat bahan keluar. Pada ekstruder tipe ini gesekan pada dinding barrel tidak terlalu penting diperhatikan walaupun sebenarnya hal ini tergantung dari proses pengolahan apa yang dilakukan. Tetapi bentuk geometris ulir sangatlah penting untuk diperhatikan karena bentuk ulir ini dapat menyebabkan peningkatan tekanan pada ruang ekstruder yang akan menyebabkan aliran bahan dari satu ruang ke ruang yang lain baik ke arah negatif maupun positif (Linko et al., 1982).
Secara umum, ulir pada ekstruder ulir ganda dapat dibagi menjadi dua kategori utama yaitu ulir intermeshing dan non-intermeshing. Pada ulir ekstruder tipe non-intermeshing, jarak antara poros ulir setidaknya sama dengan diameter luar ulir. Sedangkan pada ulir tipe intermeshing, jarak antar poros ulir lebih kecil daripada
(40)
diameter luar ulir, atau permukaan ulir dimungkinkan dalam keadaan saling bersentuhan. Pada ulir tipe ini bahan yang tergelincir dari dinding barrel menjadi tidak mungkin karena ulir intermeshing yang satu akan mencegah bahan pada ulir lain untuk berputar dengan bebas (Linko et. al.. 1982). Tipe tipe screw disajikan pada Gambar 7 dan gambar dua buah screw pararel pada Twin Screw Extruder
disajikan pada Gambar 8.
Gambar 7. Tipe-Tipe Screw
a. counter rotating, intermeshing c. counter rotating, non-intermeshing
d. co-rotating, non-intermeshing b. co-rotating, intermeshing
(Janssen, 1978)
Gambar 8. Dua Buah Screw Pararel Pada Twin Screw Extruder (Van Zuilichem
(41)
I. Karakterisasi
(1) Spektrofotometri Fourier Transform Infrared (FTIR)
Spektrofotometri Infra Merah merupakan suatu metode yang mengamati interaksi molekul dengan radiasi elektromagnetik yang berada pada daerah panjang
gelombang 0,75 – 1.000 µm atau pada bilangan gelombang 13.000 – 10 cm-1. Radiasi elektromagnetik dikemukakan pertama kali oleh James Clark Maxwell, yang menyatakan bahwa cahaya secara fisis merupakan gelombang
elektromagnetik, artinya mempunyai vektor listrik dan vektor magnetik yang keduanya saling tegak lurus dengan arah rambatan.
Pada dasarnya Spektrofotometer FTIR (Fourier Trasform Infra Red) adalah sama dengan Spektrofotometer IR dispersi, yang membedakannya adalah
pengembangan pada sistem optiknya sebelum berkas sinar infra merah melewati contoh. Dasar pemikiran dari Spektrofotometer FTIR adalah dari persamaan gelombang yang dirumuskan oleh Jean Baptiste Joseph Fourier (1768-1830) seorang ahli matematika dari Perancis. Pada sistim optik FTIR digunakan radiasi LASER (Light Amplification by Stimulated Emmission of Radiation) yang berfungsi sebagai radiasi yang diinterferensikan dengan radiasi infra merah agar sinyal radiasi infra merah yang diterima oleh detektor secara utuh dan lebih baik.
Detektor yang digunakan dalam Spektrofotometer FTIR adalah TGS (Tetra Glycerine Sulphate) atau MCT (Mercury Cadmium Telluride). Detektor MCT lebih banyak digunakan karena memiliki beberapa kelebihan dibandingkan detektor TGS, yaitu memberikan respon yang lebih baik pada frekuensi modulasi
(42)
tinggi, lebih sensitif, lebih cepat, tidak dipengaruhi oleh temperatur, sangat selektif terhadap energi vibrasi yang diterima dari radiasi infra merah.
Vibrasi yang digunakan untuk identifikasi adalah vibrasi tekuk, khususnya vibrasi
rocking (goyangan), yaitu yang berada di daerah bilangan gelombang 2000 – 400 cm-1. Karena di daerah antara 4000 – 2000 cm-1 merupakan daerah yang khusus yang berguna untuk identifkasi gugus fungsional. Daerah ini menunjukkan absorbs yang disebabkan oleh vibrasi regangan. Sedangkan daerah antara 2000 – 400 cm-1 seringkali sangat rumit, karena vibrasi regangan maupun bengkokan mengakibatkan absorbsi pada daerah tersebut. Dalam daerah 2000 – 400 cm-1 tiap senyawa organik mempunyai absorbsi yang unik, sehingga daerah tersebut sering juga disebut sebagai daerah sidik jari (fingerprint region). Meskipun pada daerah 4000 – 2000 cm-1 menunjukkan absorbsi yang sama, pada daerah 2000 – 400 cm-1 juga harus menunjukkan pola yang sama sehingga dapat disimpulkan bahwa dua senyawa adalah sama.
Pada analisis dengan spektrofotometer FTIR diharapkan terlihat pita serapan melebar dengan intensitas kuat pada daerah 3500-3000 cm-1 yang menunjukkan karakteristik vibrasi ulur OH, pita serapan diatas 3300 cm-1 yang menunjukkan karakteristik vibrasi ulur NH amina. Pita serapan lainnya yang menunjukkan adanya vibrasi NH amina yaitu pada daerah 1650-1550 cm-1 yang menunjukkan vibrasi tekuk NH2 (amina primer), diharapkan muncul pita serapan pada daerah
1250-1000 cm-1 yang menunjukkan vibrasi ulur CN, pita serapan pada daerah 3000-2850 cm-1 menunjukkan karakteristik vibrasi ulur CH, pita serapan lainnya
(43)
pada daerah 1470-1350 cm-1 yang menunjukkan vibrasi tekuk CH, dan pita serapan pada daerah 1250-970 cm-1 yang menunjukkan vibrasi tekuk C-O.
Secara keseluruhan, analisis menggunakan Spektrofotometer FTIR memiliki dua kelebihan utama dibandingkan metoda konvensional lainnya, yaitu :
1. Dapat digunakan pada semua frekuensi dari sumber cahaya secara simultan sehingga analisis dapat dilakukan lebih cepat daripada menggunakan cara sekuensial atau scanning.
2. Sensitifitas dari metoda Spektrofotometri FTIR lebih besar daripada cara dispersi, sebab radiasi yang masuk ke sistim detektor lebih banyak karena tanpa harus melalui celah (slitless) (Hsu, 1994).
(2) Difference Scanning Calorimetry (DSC)
DSC merupakan teknik yang digunakan untuk menganalisa dan mengukur perbedaan kalor yang masuk ke dalam sampel dan referensi sebagai
pembandingnya. Teknik DSC merupakan ukuran panas dan suhu peralihan dan paling berguna dari segi termodinamika kimia karena semua perubahan kimia atau fisik melibatkan entalpi dan entropi yang merupakan suatu fungsi keadaan. Teknik DSC dengan aliran panas dari sampel tertentu adalah ukuran sebagai fungsi suhu atau massa (Widiarto, 2005).
Analisa DSC digunakan untuk mempelajari transisi fase, seperti melting, suhu
transision glass (Tg), atau dekomposisi eksotermik, serta untuk menganalisa kestabilan terhadap oksidasi dan kapasitas panas suatu bahan. Temperatur
(44)
transision glass (Tg) merupakan salah satu sifat fisik penting dari polimer yang menyebabkan polimer tersebut memiliki daya tahan terhadap panas atau suhu yang berbeda-beda. Dimana pada saat temperatur luar mendekati temperatur
transision glass-nya maka suatu polimer mengalami perubahan dari keadaan yang keras kaku menjadi lunak seperti karet.
Di dalam alat DSC terdapat dua heater, dimana di atasnya diletakkan wadah sampel yang diisi dengan sampel dalam wadah kosong. Wadah tersebut biasanya terbuat dari alumunium. Komputer akan memerintahkan heater untuk
meningkatkan suhu dengan kecepatan tertentu, biasanya 10 oC per mernit. Komputer juga memastikan bahwa peningkatan suhu pada kedua heater berjalan bersamaan (Widiarto, 2005).
(3) Differential Thermal Analysis / Thermo Gravimetric Analysis (DTA/TGA)
Differential Thermal Analysis (DTA) adalah suatu teknik analisis termal dimana perubahan material diukur sebagai fungsi temperatur. DTA digunakan untuk mempelajari sifat termal dan perubahan fasa akibat perubahan entalpi dari suatu material. Selain itu, kurva DTA dapat digunakan sebagai finger print material sehingga dapat digunakan untuk analisis kualitatif. Metode ini mempunyai kelebihan antara lain instrument dapat digunakan pada suhu tinggi, bentuk, dan volume sampel yang fleksibel, serta dapat menentukan suhu reaksi dan suhu transisi sampel (Steven, 2001).
Prinsip analisis DTA adalah pengukuran perbedaan temperatur yang terjadi antara material sampel dan pembanding sebagai hasil dari reaksi dekomposisi.
(45)
Sampel adalah material yang akan dianalisis, sedangkan material pembanding adalah substansi yang diketahui dan tidak aktif secara termal. Dengan
menggunakan DTA, material akan dipanaskan pada suhu tinggi dan mengalami reaksi dekomposisi. Dekomposisi material ini diamati dalam bentuk kurva DTA sebagai fungsi temperatur yang diplot terhadap waktu. Reaksi dekomposisi dipengaruhi oleh efek spesi lain, rasio ukuran dan volume, serta komposisi materi.
Suhu dari sampel dan pembanding pada awalnya sama sampai terdapat kejadian yang mengakibatkan perubahan suhu seperti pelelehan, penguraian, atau
perubahan struktur kristal sehingga suhu pada sampel berbeda dengan
pembanding. Bila suhu sampel lebih tinggi daripada suhu material pembanding maka perubahan yang terjadi adalah eksotermal. Begitu pula sebaliknya, bila suhu sampel lebih rendah daripada suhu material pembanding maka perubahan yang terjadi disebut endotermal (Steven, 2001).
Umumnya, DTA digunakan pada kisaran suhu 190 - 1600 ºC. Sampel yang digunakan sedikit, hanya beberapa miligram. Hal ini dilakukan untuk mengurangi masalah gradien termal akibat sampel terlalu banyak yang menyebabkan
berkurangnya sensitivitas dan akurasi instrumen.
Thermogravimetric Analisys (TGA) adalah suatu teknik analitik untuk menentukan stabilitas termal suatu material dan fraksi komponen volatile dengan menghitung perubahan berat yang dihubungkan dengan perubahan temperatur. Seperti analisis ketepatan yang tinggi pada tiga pengukuran:
berat, temperatur, dan perubahan temperatur. Suatu kurva hilangnya berat dapat digunakan untuk mengetahui titik hilangnya berat (Steven, 2001).
(46)
TGA biasanya digunakan riset dan menentukan karakteristik material seperti polimer, untuk menentukan penurunan temperatur, kandungan material yang diserap, komponen anorganik dan organik di dalam material, dekomposisi bahan yang mudah meledak, dan residu bahan pelarut. TGA juga sering digunakan untuk kinetika korosi pada oksidasi temperatur tinggi.
Pengukuran TGA dilakukan diudara atau pada atmosfir yang inert, seperti Helium atau Argon, dan berat yang dihasilkan sebagai fungsi dari kenaikan temperatur. Pengukuran dapat juga dilakukan pada atmosfir oksigen (1-5% O2 di dalam N2
(47)
Tidak ada seorang pesimispun yang pernah menemukan rahasia
bintang-bintang, atau berlayar ke tanah yang belum tercantum didalam peta, atau
membuka sebuah pintu baru bagi jiwa manusia
”
Kehidupan terbentuk bukan karena kita memegangn kartu yang baik
tetapi karena memainkan dengan baik kartu yang anda pegang
Saya tidak pernah tahu kunci untuk keberhasilan, tetapi kunci untuk
kegagalan adaah jika berusaha membuat semua orang senang
Semangat adalah gunung berapi yang di puncaknya rumput
keragua-raguan tidak dapat tumbuh
Kita harus bias menerima ketidakpuasan terbatas. Tetapi kita tidak
boleh kehilangan harapan tak terbatas
(48)
Kita semua tidak bias menjadi besar dan melakkan hal yang
hebat. Tetapi kita dapat melakukan hal-hal kecil secar
sungguh-sungguh
Berbahagialah dengan sesuatu yang anda miliki sambil bekerja
untuk memperoleh apa yang anda kehendaki
Orang yang suka mencari-cari kesalahan tahu harga segala
sesuatu yang tidak tahu nilainya
Sadar akan ketidaktahuan adalah langkah pertama ke arah
pengetahuan
Masa depan adalah milik mereka yang yakin kan keinndahan
mimpi-mimpinya
Jika mempunyai tujuan bunuhlah sikap menunda-nunda,
(49)
Judul : KARAKTERISASI PLASTIK BIODEGRADABEL DARI CAMPURAN KITOSAN DAN
POLIVINIL ALKOHOL MENGGUNAKAN METODE TANPA PELARUT
Nama : Raffel Stevano
Nomor Pokok Mahasiswa : 0817011048
Jurusan : Kimia S1
Fakultas : Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam
MENYETUJUI 1. Komisi Pembimbing
Prof. Dr. John Hendri, M.S. Dr. Eng Suripto Dwi Yuwono,M.T NIP 195810211987031001 NIP 197407052000031001
2. Ketua Jurusan Kimia
Andi Setiawan, Ph.D. NIP 195809221988111001
(50)
MENGESAHKAN
1. Tim Penguji
Ketua : Prof. Dr. John Hendri, M.S. ………
Sekretaris : Dr. Eng. Suripto Dwi Yuwono, M.T ………
Penguji
Bukan Pembimbing : Dr. Rudy TM Situmeang, M.Sc ………...
2. Dekan Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam
Prof. Dr. Suharso, Ph. D NIP 196905301995121001
(51)
RIWAYAT HIDUP
Penulis dilahirkan di Bandar Lampung, pada tanggal 07 September 1990 yang merupakan buah hati dari pasangan Bapak Djonlie dan Ibu Maryani. Penulis menyelesaikan pendidikan Sekolah Dasar di SD Negri 01 Sukaraja pada tahun 2002, dan Sekolah Menengah Pertama di SMP Negeri 1 Gedong Tataan pada tahun 2005. Penulis kemudian menyelesaikan pendidikan Sekolah Menengah Atas di SMA Fransiskus Bandar Lampung pada tahun 2008. Pada tahun yang sama penulis juga diterima sebagai mahasiswa Jurusan Kimia Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Lampung. Selama menjadi mahasiswa, penulis memiliki pengalaman sebagai asisten praktikum Kimia Dasar untuk Jurusan Kehutanan Fakultas Pertanian pada tahun 2011, asisten praktikum Kimia Dasar untuk Jurusan Agroekoteknologi Fakultas Pertanian pada tahun 2012, asisten praktikum Kimia Medik untuk Jurusan pendidikan Dokter Fakultas Kedokteran pada tahun 2012, asisten praktikum Sains Dasar bidang Kimia dan asisten tutorial Sains Dasar untuk Jurusan Fisika Fakultas Pertanian pada tahun 2012. Pada tahun 2011 penulis melakukan Praktek Kerja Lapangan di Laboratorium Biomassa Terpadu Universitas Lampung. Pada tahun 2012 penulis melakukan Penelitian di Laboratorium Biopolimer Biomassa terpadu Universias Lampung.
(52)
Kupersembahkan karya kecil ini sebagai wujud tanda cinta,
kasih sayang, bakti dan tanggung jawabku
Kepada
Kedua orang tuaku yang selalu menjadi motivasi utama
dalam menjalani hidup, terima kasih atas doa, perhatian dan
kasih sayang yang kau berikan secara tulus selama ini tanpa
mengharapkan imbalan sehingga mampu menguatkan diri ini
di saat-saat sulit,
Kakak dan adik-adikku yang selalu memberi semangat dan
dukungan yang luar biasa disetiap langkahku,
Sahabat dan Teman-yang selalu menemani dan berjuang
bersamaku,
Guru-guru ku yang senantiasa membimbing dan membagi
ilmunya untukku,
(53)
SANWACANA
Namo Sanghyang Adi Budaya
Puji dan syukur penulis panjatkan kehadirat Tuhan Yang Maha Esa, Sanghyang Buddha dan para Bodhisattvaya-Mahasattvaya karena berkat rahmat, dan karunia-Nya penulis dapat menyelesaikan skripsi ini.
Skripsi dengan judul “Karakterisasi Plastik Biodegredabel dari Campuran Kitosan dan Polivinil Alkohol Menggunakan Metode Tanpa Pelarut” adalah salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Sains pada Jurusan Kimia, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Lampung.
Pada kesempatan ini penulis mengucapkan terima kasih dan penghargaan yang tulus kepada :
1. Prof. Dr. John Hendri M.S. selaku Pembimbing Utama yang telah
membimbing penulis dengan penuh kesabaran, memberikan banyak ilmu pengetahuan, saran, dan arahan, selama penyusunan skripsi ini.
2. Dr. Eng. Suripto Dwi Yuwono, M.T. selaku pembimbing pembantu penulis atas kesediaan waktu, memberikan petunjuk, saran, serta nasehat dalam menyelesaikan skripsi ini.
3. Dr. Rudy TM Situmeang, M.Sc. selaku Pembahas yang telah memberikan banyak ilmu pengetahuan, arahan, dan saran demi terselesainya skripsi ini.
(54)
5. Andi Setiawan, Ph.D selaku ketua jurusan Kimia Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Lampung.
6. Prof. Dr. Suharso,Ph.D selaku Dekan Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Lampung.
7. Seluruh dosen dan staf administrasi di Jurusan Kimia Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Lampung.
8. Bapakku Djonlie untuk usaha, kerja keras serta tetesan keringatnya yang senantiasa berkorban tanpa kenal lelah. Sosok yang begitu membanggakan dan selalu berusaha memberi yang terbaik untukku. Ibuku Maryani atas do’a, kasih sayang, cinta kasih, dan ketulusannya yang selalu tercurah, yang senantiasa selalu mendengar dan menuruti apa keinginanku.
9. Kedua Adikku Reffien Febriano dan Angela Oktavania, atas kasih sayang, perhatiannya, do’a dan dukungannya selama ini, untuk kebersamaan yang penuh kehangatan.
10. Riki fauzi sahabat dan rekan penelitian yang luar biasa, atas kerjasama, bantuan, kepedulian dan kebersamaannya. Tb Didi Supriadi sahabat yang selalu peduli dan selalu dapat diandalakan, kepedulaian dan kerjasamanya selama ini. Puji Mugianto, S.Si sahabat yang penuh kepedulian, atas do’a, saran, dukungan, kebersamaan dan persahabatannya selama ini. Siti Oktavia Rumapea, S.Si sahabat yang begitu polos, atas do’a, saran, dukungan,
(55)
Ahmad Ruzki Putri atas persahabatan, kebersamaan yang penuh canda dan dukungannya selama ini. Shoffa Nur Fauziah, S.Si, Miftasani Chaniago, Novia Wiliana atas persahabatan, do’a, dukungan dan bantuannya selama ini 12. Pak Muttaqin M.Sc, atas arahan, bantuan, sarannya, motivasi, arahan
kesabaran dan ilmu yang diberikan selama penulis melakukan melakukan penelitian dan menyelesaikan pembuatan skripsi ini.
13. Koko Sunardi Sutrisna, S.Si., Tante Sari Handayani, S.Si., Uni Lisa Eka Wahyuni, S.Si., Mbak Ika Purnama Sari, S.Si., Mbak Ipung Miranti Sari, S.Si., Nina Anggraini, S.Si yang selalu membantu dan memberikan arahan serta motivasi kepada penulis dalam menyelesaikan skripsi ini.
14. Teman-teman Biomasa Terpadu Universitas Lampung : Mbak PeniS.Si., Mbak Reni S.Si., Mbak Lince S.Si , Mbak Tutik S.Si., Kak Eko S.Si., Mbak Diah S.Si., Mbak Tri A.Md, dan Mas Idham atas segala bantuannya selama penulis melakukan penelitian.
15. Junior penelitianku Indah dan Delvi atas kerjasama, bantuan dan semuanya yang telah kalian lakukan secara tulus dalam membantu penulis
menyelesaikan penelitian. Semoga kalian dapat segera menyusul menjadi sarjana. Amin
16. Warga mimin chem_08: Puji S.Si., Siti S.Si., Riki, Shoffa S.Si., Nita, Ayu, Retno, Mychell, Ricardo, Kiki, Novi, Uni Mifta, Rudi,Dewa, Ani S.Si., Eli S.Si, , Dewi, Putu S.Si., Sri S.Si., TB, Ruzky, Putri, Subari, Albert S.Si., Ramli S.Si., Adek S .Si., Robby, Ria S.Si., Amin, Eko, Nuro, Ramdhan
(56)
Andri, dan Dwi atas persahabatan, pertemanan, kebersamaan dan kekeluargaannya yang terjalin selama ini.
17. Keluarga Besar Desa Mekarsari dan Tim KKN 2011: Febi (tocab). Eddhie S.Ked., Alana,S.H., Rina Destriyana, S.E., Angga, S.E., Fatimah, Fitra, Budi, Evi, Mak Cik, Jiham, S.Si dan Rangga atas kekeluargaan dan kekompakan selama menjadi keluarga 40 hari.
18. Keluarga besar Kimia 2007, 2009, 2011, dan 2012 atas kebersamaan dan persaudaraan yang terjalin selama ini.
19. Semua pihak yang tidak dapat penulis sebutkan satu persatu yang secara tulus memberikan bantuan moril dan materil kepada penulis.
Bandar Lampung, Februari 2013 Penulis
(1)
60
RIWAYAT HIDUP
Penulis dilahirkan di Bandar Lampung, pada tanggal 07 September 1990 yang merupakan buah hati dari pasangan Bapak Djonlie dan Ibu Maryani. Penulis menyelesaikan pendidikan Sekolah Dasar di SD Negri 01 Sukaraja pada tahun 2002, dan Sekolah Menengah Pertama di SMP Negeri 1 Gedong Tataan pada tahun 2005. Penulis kemudian menyelesaikan pendidikan Sekolah Menengah Atas di SMA Fransiskus Bandar Lampung pada tahun 2008. Pada tahun yang sama penulis juga diterima sebagai mahasiswa Jurusan Kimia Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Lampung. Selama menjadi mahasiswa, penulis memiliki pengalaman sebagai asisten praktikum Kimia Dasar untuk Jurusan Kehutanan Fakultas Pertanian pada tahun 2011, asisten praktikum Kimia Dasar untuk Jurusan Agroekoteknologi Fakultas Pertanian pada tahun 2012, asisten praktikum Kimia Medik untuk Jurusan pendidikan Dokter Fakultas Kedokteran pada tahun 2012, asisten praktikum Sains Dasar bidang Kimia dan asisten tutorial Sains Dasar untuk Jurusan Fisika Fakultas Pertanian pada tahun 2012. Pada tahun 2011 penulis melakukan Praktek Kerja Lapangan di Laboratorium Biomassa Terpadu Universitas Lampung. Pada tahun 2012 penulis melakukan Penelitian di Laboratorium Biopolimer Biomassa terpadu Universias Lampung.
(2)
Kupersembahkan karya kecil ini sebagai wujud tanda cinta,
kasih sayang, bakti dan tanggung jawabku
Kepada
Kedua orang tuaku yang selalu menjadi motivasi utama
dalam menjalani hidup, terima kasih atas doa, perhatian dan
kasih sayang yang kau berikan secara tulus selama ini tanpa
mengharapkan imbalan sehingga mampu menguatkan diri ini
di saat-saat sulit,
Kakak dan adik-adikku yang selalu memberi semangat dan
dukungan yang luar biasa disetiap langkahku,
Sahabat dan Teman-yang selalu menemani dan berjuang
bersamaku,
Guru-guru ku yang senantiasa membimbing dan membagi
ilmunya untukku,
(3)
SANWACANA
Namo Sanghyang Adi Budaya
Puji dan syukur penulis panjatkan kehadirat Tuhan Yang Maha Esa, Sanghyang Buddha dan para Bodhisattvaya-Mahasattvaya karena berkat rahmat, dan karunia-Nya penulis dapat menyelesaikan skripsi ini.
Skripsi dengan judul “Karakterisasi Plastik Biodegredabel dari Campuran Kitosan dan Polivinil Alkohol Menggunakan Metode Tanpa Pelarut” adalah salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Sains pada Jurusan Kimia, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Lampung.
Pada kesempatan ini penulis mengucapkan terima kasih dan penghargaan yang tulus kepada :
1. Prof. Dr. John Hendri M.S. selaku Pembimbing Utama yang telah
membimbing penulis dengan penuh kesabaran, memberikan banyak ilmu pengetahuan, saran, dan arahan, selama penyusunan skripsi ini.
2. Dr. Eng. Suripto Dwi Yuwono, M.T. selaku pembimbing pembantu penulis atas kesediaan waktu, memberikan petunjuk, saran, serta nasehat dalam menyelesaikan skripsi ini.
3. Dr. Rudy TM Situmeang, M.Sc. selaku Pembahas yang telah memberikan banyak ilmu pengetahuan, arahan, dan saran demi terselesainya skripsi ini.
(4)
4. Dra. Fifi martasih, M.S. selaku pembimbing akademik atas bimbingannya selama ini kepada penulis.
5. Andi Setiawan, Ph.D selaku ketua jurusan Kimia Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Lampung.
6. Prof. Dr. Suharso,Ph.D selaku Dekan Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Lampung.
7. Seluruh dosen dan staf administrasi di Jurusan Kimia Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Lampung.
8. Bapakku Djonlie untuk usaha, kerja keras serta tetesan keringatnya yang senantiasa berkorban tanpa kenal lelah. Sosok yang begitu membanggakan dan selalu berusaha memberi yang terbaik untukku. Ibuku Maryani atas
do’a, kasih sayang, cinta kasih, dan ketulusannya yang selalu tercurah, yang
senantiasa selalu mendengar dan menuruti apa keinginanku.
9. Kedua Adikku Reffien Febriano dan Angela Oktavania, atas kasih sayang, perhatiannya, do’a dan dukungannya selama ini, untuk kebersamaan yang penuh kehangatan.
10. Riki fauzi sahabat dan rekan penelitian yang luar biasa, atas kerjasama, bantuan, kepedulian dan kebersamaannya. Tb Didi Supriadi sahabat yang selalu peduli dan selalu dapat diandalakan, kepedulaian dan kerjasamanya selama ini. Puji Mugianto, S.Si sahabat yang penuh kepedulian, atas do’a, saran, dukungan, kebersamaan dan persahabatannya selama ini. Siti Oktavia Rumapea, S.Si sahabat yang begitu polos, atas do’a, saran, dukungan,
(5)
11. Ricardo Simarmata, Mychell Dendiko Pratangga, , Rizki Amalia, Febriani Dewi kartika Sari, Harnita Yuniar, Ayu Aditya Sari, Retno Dwi Palupi, Ahmad Ruzki Putri atas persahabatan, kebersamaan yang penuh canda dan dukungannya selama ini. Shoffa Nur Fauziah, S.Si, Miftasani Chaniago, Novia Wiliana atas persahabatan, do’a, dukungan dan bantuannya selama ini 12. Pak Muttaqin M.Sc, atas arahan, bantuan, sarannya, motivasi, arahan
kesabaran dan ilmu yang diberikan selama penulis melakukan melakukan penelitian dan menyelesaikan pembuatan skripsi ini.
13. Koko Sunardi Sutrisna, S.Si., Tante Sari Handayani, S.Si., Uni Lisa Eka Wahyuni, S.Si., Mbak Ika Purnama Sari, S.Si., Mbak Ipung Miranti Sari, S.Si., Nina Anggraini, S.Si yang selalu membantu dan memberikan arahan serta motivasi kepada penulis dalam menyelesaikan skripsi ini.
14. Teman-teman Biomasa Terpadu Universitas Lampung : Mbak PeniS.Si., Mbak Reni S.Si., Mbak Lince S.Si , Mbak Tutik S.Si., Kak Eko S.Si., Mbak Diah S.Si., Mbak Tri A.Md, dan Mas Idham atas segala bantuannya selama penulis melakukan penelitian.
15. Junior penelitianku Indah dan Delvi atas kerjasama, bantuan dan semuanya yang telah kalian lakukan secara tulus dalam membantu penulis
menyelesaikan penelitian. Semoga kalian dapat segera menyusul menjadi sarjana. Amin
16. Warga mimin chem_08: Puji S.Si., Siti S.Si., Riki, Shoffa S.Si., Nita, Ayu, Retno, Mychell, Ricardo, Kiki, Novi, Uni Mifta, Rudi,Dewa, Ani S.Si., Eli S.Si, , Dewi, Putu S.Si., Sri S.Si., TB, Ruzky, Putri, Subari, Albert S.Si., Ramli S.Si., Adek S .Si., Robby, Ria S.Si., Amin, Eko, Nuro, Ramdhan
(6)
S.Si., Idrus, Chandra, Majid, Nanda, Vivi, Arif, Leni S.Si., Eni S.Si., Wanti, Evi, Margareth, Mutiara, Arif RH, Dipa, Eldes, Via, Diana, Aan, Rheina, Andri, dan Dwi atas persahabatan, pertemanan, kebersamaan dan
kekeluargaannya yang terjalin selama ini.
17. Keluarga Besar Desa Mekarsari dan Tim KKN 2011: Febi (tocab). Eddhie S.Ked., Alana,S.H., Rina Destriyana, S.E., Angga, S.E., Fatimah, Fitra, Budi, Evi, Mak Cik, Jiham, S.Si dan Rangga atas kekeluargaan dan kekompakan selama menjadi keluarga 40 hari.
18. Keluarga besar Kimia 2007, 2009, 2011, dan 2012 atas kebersamaan dan persaudaraan yang terjalin selama ini.
19. Semua pihak yang tidak dapat penulis sebutkan satu persatu yang secara tulus memberikan bantuan moril dan materil kepada penulis.
Bandar Lampung, Februari 2013 Penulis