Pengaruh Jenis Pelarut Terhadap Karakteristik Biopolimer yang Dihasilkan Alcaligenes eutrophus pada Substrat Hidrolisat Minyak Sawit

- DC )
0),

PENGARUH JENIS PELARUT TERHADAP KARAKTERlSTIK
BIOPOLIMER YANG DlHASILKAN AlgS ps PADA
SUBSTRAT HIDROLISAT MNYAK SAWIT

b
QUARTANTYO WUANARKO
48I0

23
FAKULTAS TENOLGI PERTANIAN
INSTITUT PERTANIAN BGOR
BGOR

PENGARUH JENISPELARUT EDP KARAKTERISTK
BIOPOLIMER YANG DIHASILKAN AIs_sPADA
SUBSTRA T HIDROLISAT MINYAK SAWIT

OIeb

QUARTANTYO WIJANARKO
F48IO

SK R IP S I
ebagai Salah Satu Syarat antuk Memeroleh Gelar
SARJANA TEKNOLGIPERTANIAN
Pada Jurusan Teknologi Industri Perlanian
Fakultas TeknologiPertanian
lostitutPeranian gor

23

FAKULTAS TEKNOGIPERTANIAN
NSTITUTPERTANIAN BGOR
BGOR

INSTITUT PERTANIAN 60R
FAKULTAS TEKNOLGI PERTANIAN

PENGAR1JH JENIS PELARUT TERHADAP KARAKTERISTIK

BIOPOUMER VANG DIHASILKAN AlcllieSutophs PADA
SI'BSTRAT HlDROUSAT MINVAK SAWIT

S K R I P SI

Sebagai Salah S8tu Syarat untuk Memeroleh elar
SARJANA TEKNOLGI PERTANIAN
Pads JurusaR Teknologi Industri Pertaoian
Fakultas Teknologi Peranian
Institut Pertanian Bogor

Oleh
QUARTANTVO WIJANARKO
48I0

Djlshirkan di Palembang pad. anggal8 Februari 190
To_I lulu.: II April 203

Dr. Ir. Khaswar Syamsu, Mc
DoseD Pembimbing II


QUARTANTYO
WUANARKO.
F0349810. Pengarub
Jenis Pelarut
Terbadap Karateristik Bioolimer yang Dib••ilan Alalges eutops
pada Substrat Hidrolisat Minyak Sawit. Di awah bimbinon Tatit K. Bor
dan Khaswar Syamsu. 203.

INGKASAN
Limbah plastik telah menimbulkan masalah encemaran yang serius
terhadap lingkungan hidup karena plastik konvensional dengan bahan r
minyak bumi sulit untuk didesi scara alami oleh lingkungan. Hal ini telah
menjadi faktor endorong dikembangkannya bahan baku plastik yang dapat di
degradasi secara alami oleh lingkunan.
Poli-�-hidroksialkanoat (PHA) meruakan salab satu jenis bahan plastik
bidegradable yang enggunaannya cukup luas ada skala industri. Penggunaan
hidrolisat minyak sawit daJam prduksi PHA bertujuan untuk mereduksi biaya
baban baku produksi PHA n memerikan nilai tambah keada produk minyak
sawit.

Salah satu teknik embuatan ilm bioplastik adalah dengan cara
encetakan larotan bioolimer dengan menggunakan elarut olimer (solution

casting) sehinga dibutuhkan suatu jenis elarut yang mampu menghasilkan
kaakteristik larutan bio)limer yang baik. Tujuan enelitian ini adalah untuk
mengetahui engaruh jenis elarut terhadap karakteristik larutan bioolimer yang
dihasilkan. Jenis elarut yang digunakan adalah aseton, diklorometana, dan
kloroform.
Bakten yang digunakan ada enelitian ini adalah Alcaligenes eutophus
dengan substrat hidrolisat minyak sawit sebagai sumber karbon pada kultivasl
PHA. Hidrolisat minyak sawit dieroleh melalui proses hidrolisis enzimatis
terhadap minyak sawit dengan menggunakan enzim lipase. Proses kultivasl
dilakukan selama tujuh han dan engukuran yang dilakukan adalah engukuran
pH selama kultlVasi, 00, dan biomassa.
Berdasarkan

hasil

uji


terhadap

hidroliat

minyak

sawit

dieroleh

ersentase hidrolisis seesar 76.40 ± 0.37%, bilangan asam hidrolisis 161.24 ±
0.76 mg KOHIg minyak sawit dan bilangan enyabunan 206.54 ± 1.09 mg KOHIg

minyak sawit. Nilai OD cairan kultivasi selama kultivasi berlansung erada pada
kisaran 0.0-1.27 dan menunjukkan habwa b.kteri mengalami
ertumbuhan diauksik. Hasil eroleban PHA r 0.40 gIIier.

ol.

Nilai viskositas ln PHA denan elamt aseton, diklorometana dan

kloroform masing-masing adalab 4.58 ± 0.34 cP, 4.92 ± 1.28 cP, dan 5.94 ± 0.27
cP. Hasil uji analisis raam menunjukkan babwa jenis elarut tidak engaruh
nyata terhadap eningkatan viskositas ln PHA. Nilai Indeks Swelling
tetinggi ln PHA terdaat a lan PHA n elarut kloroform yaitu
seesar 5.28 ± 2.82. Larutan PHA n elarut aeton n diklorometana
memiliki Ineks Swelling masing-masing r 1.63 ± 0.24 n 1.88 ± 0.11.
Nilai Optical Densiy (00) teendab dieoleh dai larutan PHA enon elarut
kloroform dengan nilai absorbansi seesar 0.04 ± O.oI. Larutan PHA denon
elarut aseton dan dikloromeana memiliki nilai Optical Densiy (00) masing­
masing seesar 0.63 ± 0.03 n 0.56 ± 0.13.

QUARTANTYO 1JANARKO. F0349810. The Efcs of olvent Tys on

The Characteristis of Biopolymer Pducd by Alcalgens eutophus Using
Hydrolyd Palm Oil Substra. Suervisd y T.tit K. Bunasor and Khaswar

Syamsu. 2003.

SUMMARY
Plastic waste has causd serious problems on the environment due to the

non-degradable nature of conventional etroleum based plastic. This is the
primary motivating factor for the development of natural biodegradable plastic
comonents.

Poly-�Hydroyalkanoale (PA) s

een considered as good candidates

for biodegradable olymers. PHAs are inracellular caron and energy reserve
materials that are accumulated by a variety of microorganism under certain
unbalanced growth condition. Unfortunately, the prduction of PHA needs a high
prduction cost. The e of hydrolyd alm oil is intended to rduce this high
production cost of PHA and to add more commercial values to the palm oil
products.
One of the techniques used to prduce biodegradable plastic film is the
soltion casting method with the use of solvents.

Thus it is important to

determine the solvens that give the suitable characteristics of the bioolymer

solution. The objective of this study is to investiate the efcts of different
solvent tyes on the characteristics of PHA solution. The solvents used in this
study were acetone, dichloromethane, and chlorofonn.

The microrganism used in this research was Alcaligenes eutophw The
hydrolyzed palm oil s usd in the cultivation prss as the source of carbons.
•.

The hydrolyzed palm oil was prduced by enzymatic hydrolysis using lipase
enzyme. The cultivation process was done for seven days and the parameters
measured during the cultivation were pH, 00, and biomass.
The hydrolyzed palm oil tests resulted the hydrolysis ercentage of 76.40
± 0.37 %, and the hydrolysis acidity numer of 161.24 ± 0.76 mg KOHlg alm

oil. The Optical ensity investiaed along e cultivation

s

in the rane of


0.08-1.27. In the end of cultivation, 0.4 gil PHA s obtained.

The viscosity of PHA solution with the use of acetone, dichloromethane,

and chloofonn wee 4.58 ± 0.34 cP, 4.92 ± 1.28 cP, and 5.94 ± 0.27 cP,
esctively. The test of variane analysis showd that the tye of solvent des Hot
signiicantly afect e viscosiy of the PHA soluion. The Swelling Index of PHA
soluion with the

e

of acetone, dichlorome, d chloroform as solvents

ere 1.63 ± 0.24, 1.88 ± 0.11, and 5.28 ± 2.82, resectively. The e of
chlorofonn as solvent resulted he highest Swelling Index. The Optical Density of
PHA oluion with the e of aetone, dichlmethane, and chloroform s
solvents ere 0.63 ± 0.03, 0.56 ± 0.13, and 0.04 ± 0.01, resectively. The
chlorofonn s solvent resultd the lowest Optical ensity.

e


of

ATAPENGANTAR
Puji

n syukur enulis anjatkan kehadirat Allah SWT yang telah

memerikan rahmat dan karunia-Nya ehingga enulis daat menyelesaikan
skrisi ini. Skripsi ini meruakan ln hasil eelitian yang dilakukan la
bulan Februari 2002-Januari 203 di aoratorium Jurusan Teknologl Industri
Pertanian, FATETA, IPS; aoratorium Rekayasa Bioproses, Pusat Penelitian
Bioteknologi, IPB� dan Laboratorium BaJitbio, Bogor.
Pada kesempatan yang baik ini enulis mengucapkan terima kasih kepada:
1.

Kedua

Orang tua, Ir. Sunu Sudihyo dan Sri Murtinah, SA. serta seluruh


keluara atas doronan, semanat. a dan kasih ayangnya.
2.

Dr. Tath K. Bunasor, MSc. sebaai Pembimbing I dan Dr. If. Khaswar
Syamsu, MSc. ai Pembimbing II alaS ala waktu, bantuan n
bimbingan yang telah diberikan.

3.

Dr. Ir. Sapta Rahasja, DEA aas

n dan masukan yang telah dierikan

kepada enuiis.
4.

Dr. If. Ani SJyani, DEA. yang elah memerikan banyak masukan dan
bantuan kepada enulis.

5.

8apak 8agus Wicaksono alas seala bantuannya serta rekan-rekan satu tim
enelitian PA (Sugiarti, Zahra, Anggraeni, Artianto, Colid dan Akmahah)
alas kerjasamanya.

6.

Seluruh staf di Laoratorium Teknologi Kimia, Bioindustri, Pengawasan
Mut� Pene, Rekayaa Bioproses,

n Balai Penelitian Bahan Industri

dan Obat-obatan atas nn yang telah dierikan selama enulis melaku.an
enelitian terebut.
7.

Keluara bear TIN alaS keer;amaan n bantuannya.

Penulis menyadari srisi ini jauh i ebuab kesempan, nk itu
enulis mengbarapkan segala n n kritik i semua pihak. Semoga skripsi in
daat utbagi emua piak yang membacanya.

Bogor, April 2003

Penults

Lll

.. The st family in the whole worl. Mommy, Dddy, Uti, Mbantin, Sedru,
Santo, Mbainong, Sogik, Alin, Yugem.

This one is or you.
. The Gangs.

Niko, Mina, Baham, Ningrum, Chubby, Fiska, Hanifah,

Munadi, Fauzan, Taufan, Rustaman, Hanung, Rama, Annan, Finnan, Wisnu,
Marciano. Ati, The Dians, Ucu, Ryant. The Daysies, Alin, Feni, Isma, Sekti,
Am, Mayang, Risko, Duru, Inu, Didi!, Yuni, if, Nelly, Palma, Santi, Made,
Heti, Hadn·an, Tono, Amin, di, Udin, n,

i, Catur, Noku, Vina.

Hendragun, Ruti, Fahmi rohis, To'ink, Rial, Yuyun, Heri, and all of the
TINNERS, FATETERS, and IPBERS.

Wth y'aU, Dannaga wasn't that d.
. The sweet stafs of TIN. Mrs. Rini, Mr. Eddy, s. Sri, Me. Sugiardi, Mrs.
Emy, Madame Pepy, Me. Wagimin, Mrs. Nina, Miss. fda. Mr. Osma. Me.
es.
.. The old and tactful. Ramdhan, Hasiholan, Hengki, Masn, Eman, Sirod, Mr.
Seno, Mr. Rendro, Mr & Mrs Furusato, Gungun, Abas, Mas Hadi, Mas Haris,
Ao, Fadil, Awal, Masugi, Pipit, Ccon, Ranga, Sutrio, Uwi. Teh Rani.

Wishing I ould e like you to (in al ways).
a

The Leaders Builders. Andi & Sari Dannansyah, Saharuddin & Titin Didu,
Mr. Abdul & Mrs. Illah Basith. Me. Rozak & Mrs. Nining Astlra, Me.
Sukobagyo & Mrs. Tuning, Me. Agus & Mrs. Reiny Yulianto, Me. Jefrey &
Mrs. Evi Kusnadi, and all of the wonderful ople in N21.

Thank you for making me a etter erson .
. The Blus Crews. Ryanto, Syahbaini, Haripin & Titin Batisgom, Tri K., Han

l

Family, The Guys & Girls.

What a geat time j has een workig with y'all.
.. Kia Dwi Kuniati & Family. I on't think this e is enough to write
aout what I would ay aout you. But I must say that you made me complete.
And all of the Barry White's

s for

you.

My deeest appeciation ges to you all for eing te and giving me all
of the love, friendship, help, lesons, prcious exeriences, and making me the
most gorgeous erson in the world.

•.



""�"
'
:_7-,:
.�
" .f
'

-



.

"

' �

- �t'

:. t':
·



-.

.

.
- .;!

_

.
.

." .

I.

'

.

.

,

;
'

�.:

, . - . . - . , - .. , - , . ,

DAfAR ISI

Halaman
KATA PENGANTAR ....... ................. . .............................

..

. . .__

........

DAFTAR ISI................. ..............

IV

DAFTAR TABEL...

........ VI

DAFTAR GAMBAR . ........................... ........................ ........ .

.... VII

DAFTAR LAMPIRAN . .............................. .................................

r.

III

PENDAHULUAN ....................

............. ". VIII

.

..... I

.

A. LATAR BELAKANG.... .............. ................
B. TUJUAN PENELlTlAN................. ...........
II.

. ..........

...... 2

TINJAUAN PUSTA ..................... ........... .
A. HlDROLlSIS MINYAK SAWIT... ..........

3
,

........... �

.

B. POLl-�-HIDROKSIALKANOATES (PHA) ............... ........ .... 5
.

('. Alcaligenes eutrophw;

... ... ..... ................ ........... 10

.....................

.

..

.

. II

D. LARUTAN DAN PELARUT BlOPLASTlK ...

L

I . Aseton ..

14

2. Kloroform.

15

3. Diklorometana .........

16

BAHAN DAN METODE PENFLlllAN ...

.................. 18
..18

A. BAHAN DANALAT ....... ................... .........................

l. BAHAN.... .. ....... .... ... ...... .... .......... .... .... .... ..... .... ... .......... ..... 18
.

2. ALAT

.

. . . . . . . ...............

...................... ................ . . . . . . . . .

B. METODE PENELlTlAN . . .. .
.

.

.

..

....

...

....

.

......

.. . . .
..

.

.

...

. . . . .. . . . . . . . .

... .... ........
.

.

..

18
18

l. PERSIAPAN BAHAN......................................... ..... ............ 18
a. Anaha Sifat Fisika Kimia Minyak Sawit .............. ........... I g
b. Pembuatan Hidrolisat Minyak Sawit ............... ........ ......... 20
.

C.

Pduksi PHA ...... .......................................

.............. 22

.

............ 26

2. Analisa Pelarut Bioplastik...............................
a. Pembuatan utan Bioplastik.. ...
.

. .. ... . .. .. . . ........ 26

...

..

..

..

..

..

.

..

.

b. Analisa Pelarut . .. . . ..... .................. ................. . ... ..... 27
.

.

.

..

..

.

.

..

IV.

HASL DAN PEBAHASAN .
..

.

....

..

. . . ....................

. .

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . .....

1. Kultivasi Alcaligenes

eulophus .

2. Proses Hihr PHA

..

...

........

C. ANALISA PELARUT

.

2. Uji Indeks Swelling

....................

.

................

.

. . .. . . . . . .

V.

KESIPULAN DAN SARAN

...

.

..

..............

..

.....

..

..

....

..

..

..........

.

..................

. . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

32

............

36

....

38

.. 39
. 41

.

.

43

................

45

..

45

. . . ......

.

..........

......

..

. 46

..

..................

.

32

......... . . . . . . . . . . ........... . . . . .

. . . . . . . . . ..... . . . . . . . . ...

29

.......

. . . . . . . . . . . . . . .............. . . . .

DFTAR PUSTAKA.... ................... ..................... ............................
LAMPIRAN

.

...

.... . . . . . .

.........

........ . . . . . . . . . . . .

A KESIMPULAN............................................. ...........
B. SARAN ........ ..................

.

.. .

..........

.....

.................................

3. Uji Opllcai Jensry(OD) . .
..

.

.........

. .

....

........................

I. Uji V iskosias.......... .

..

...........

. . 29

A PEBUATAN H1DROLISAT YK SAT
B. PRODUKSI PHA .

.

......

......................

..

47

.

........

.

51

v

DAfAR TBEL
Halaman
Tabel I. Nilai Sifat Fisiko-kimia Minyak Sawit n Minyak Inti Sawit............ 3
Tael 2. Komosisi Asam emak Minyak Kelaa Sawi! n Minyak
Inti Sawit

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Tael 3. Sif.! Fisik n Kimi. PP dan PHB......

..............

... ...................... ...

...

.

.

...

.

..

..

...

....

4

.. . 7
..

Tael 4. Karakter Fisik PHB dan Perbandinannya denn Bahan
Plastik Lainnya ............. ...........................................................

. ....... 8

Tael 5. Tingkat Swelling 8eberapa Jenis Polimer Terhadap Pelaut... ........... 13
Tael6. Sifat-sifat Fisiko Kimia Aseton......................................... .........
Tael 7. Sifat-sifat Fisik dan Kimia Klorofonn . ..... . . .......... . . . .
.

..

.

.

..

....

Tael 8. Karakteristik Diklorometana..........................................
Tae19. Data Pengujian Karakteristik Minyak Sawit................ .......

..

_

......

15
..... 16
16
'. 3 1

VI

Dokumen yang terkait

Produksi dan Karakterisasi Poly-β-hydroxyalkanoates (PHA) yang Dihasilkan oleh Ralstonia eutropha Menggunakan Substrat Hidrolisat Minyak Sawit

0 7 79

Pengaruh Konsentrasi Tributil Fosfat terhadap Karakteristik Bioplastik dari Poli-B-Hidroksialkanoat (PHA) yang dihasilkan oleh Ralstonia eutropha dengan Substrat Hidrolisat Minyak Sawit

0 5 97

Pengaruh Konsentrasi Pemlastis Dietil Glikol Terhadap Karakteristik Bioplastik dari Polyhydroxyalkanoates (PHA) yang dihasilkan Ralstonia eutropha pada Substrat Hidrolisat Minyak Sawit

0 7 94

Pengaruh Konsentrasi PemIastis Dimetil Ftalat terhadap Karakteristik Bioplastik dari Polyhydroalkanoates (PHA) yang Dihasilkan oleh Ralstonia eutropha pada Substrat Hidrolisat Minyak Sawit

0 10 78

Optimasi Produksi, Karakterisisasi, Aplikasi dan Pengujian Biodegradasi Bioplastik yang Dihasilkan oleh Ralstonia Eutropha pada Substrat Hidrolisat Minyak Sawit

0 7 7

Pengaruh Suhu, Jenis dan Perbandingan Pelarut Terhadap Kelarutan Bioplastik Dari Pha (Poly-Β-Hydroxyalkanoates) yang Dihasilkan Ralstonia Eutropha Pada Substrat Hidrolisat Pati Sagu

1 14 132

Pengaruh Konsentrasi Peg 400 terhadap Karakteristik Bioplastik Polihidroksialkanoat (Pha) yang Dihasilkan Oleh Ralstonia Eutropha Menggunakan Substrat Hidrolisat Pati Sagu

1 28 96

Pengaruh konsentrasi pemlastis dietil glikol terhadap karakteristik bioplastik dari polyhydroxyalkanoates (PHA) yang dihasilkan Ralstonia eutropha pada substrat hidrolisat minyak sawit

0 4 3

Pengaruh Konsentrasi Tributil Fosfat teihadap Karakteristik Bioplastik dari Poli-b-HidroksiatKanoat (PHA) yang Dihasilkan oleh Ralstonia eutropha dengan Substrat Hidrolisat Minyak Sawit

0 3 2

Pengaruh Proporsi Hidrolisat Minyak Sawit dengan Asam Propanoat terhadap Perolehan dan Karakteristik Poly-β-Hydroxyalkanoates yang dihasilkan oleh Ralstonia eutropha

0 4 3