PENGARUH KONSENTRASI GLISEROL TERHADAP KARAKTERISTIK BIODEGRADABLE FILM DARI NATA DE CASSAVA

(1)

KARAKTERISTIKBIODEGRADABLE FILMDARINATA DE CASSAVA

Oleh EVA YULIANA

Skripsi

Sebagai salah satu syarat untuk mencapai gelar SARJANA TEKNOLOGI PERTANIAN

pada

Jurusan Teknologi Hasil Pertanian Fakultas Pertanian Universitas Lampung

FAKULTAS PERTANIAN UNIVERSITAS LAMPUNG

BANDAR LAMPUNG 2014


(2)

PENGARUH KONSENTRASI GLISEROL TERHADAP

KARAKTERISTIKBIODEGRADABLE FILMDARINATA DE CASSAVA

Oleh EVA YULIANA

Biodegradable film merupakan film yang dapat diuraikan secara alami oleh mikroorganisme menjadi senyawa yang ramah lingkungan. Karakteristik biodegradable film dapat dipengaruhi oleh bahan-bahan yang ditambahkan. Penelitian ini bertujuan untuk mendapatkan konsentrasi gliserol yang tepat untuk menghasilkan karakteristik terbaik biodegradablefilm darinata de cassava. Hasil penelitian menunjukkan bahwa penambahan konsentrasi gliserol berpengaruh terhadap karakteristik biodegradable film dari nata de cassava. Hasil perlakuan terbaik dapat diperoleh pada konsentrasi gliserol 1%, dengan nilai persen perpanjangan sebesar 3,28%, kuat tarik 32,34 MPa, kelarutan 54,13% dan dapat terdegradasi selama 3 minggu.


(3)

(4)

(5)

(6)

Halaman

DAFTAR TABEL ... iv

DAFTAR GAMBAR ... v

I. PENDAHULUAN ... 1

A. Latar Belakang dan Masalah ... 1

B. Tujuan ... 3

C. Kerangka Pemikiran ... 3

D. Hipotesis ... 5

II. TINJAUAN PUSTAKA ... 6

A. Limbah Cair Tapioka ... 6

B. Acetobacter xylinum... 7

C. Faktor-faktor yang Mempengauhi Terbentuknya Nata ... 9

1. Sumber nitrogen ... 9

2. Sumber karbon ... 9

3. Suhu inkubasi ... 10

4. Lama fermentasi... 10

5. pH... 10

6. Ketersediaan oksigen ... 11

7. Starter ... 11

D. Nata de Cassava ... 11

E. Gliserol ... 12


(7)

III. BAHAN DAN METODE... 17

A. Tempat dan Waktu Penelitian... 17

B. Bahan dan Alat ... 17

C. Metode Penelitian ... 18

D. Pelaksanaan Penelitian ... 18

1. Prosedur pembuatannata de cassava... 18

2. Persiapan pembuatanbiodegradable film... 20

3. Prosedur pembuatanbiodegradable film... 21

E. Pengamatan... 22

1. Pengamatan bahan baku ... 22

2. Pengamatanbiodegradable film... 23

a. Uji kekuatan tarik ... 23

b. Uji persen pemanjangan ... 23

c. Uji kelarutan ... 24

d. Uji biodegradabilitas... 24

e. Pengamatan visual ... 25

IV. HASIL DAN PEMBAHASAN ... 26

A. Penampakan VisualBiodegradable Film ... 26

B. Kuat Tarik ... 28

C. Persen Pemanjangan ... 31

D. Kelarutan ... 33

E. Biodegradabilitas ... 35

F. Penentuan Perlakuan Terbaik ... 37

V. SIMPULAN DAN SARAN... 41

A. Simpulan... 41


(8)

(9)

I. PENDAHULUAN

A. Latar Belakang dan Masalah

Plastik merupakan salah satu bahan yang banyak digunakan dalam kehidupan manusia sehari-hari. Sifatnya yang ringan, transparan, murah, mudah dibentuk, dan dapat dimodifikasi sesuai dengan keperluan telah menjadikan plastik sebagai bahan yang paling banyak digunakan oleh manusia (Rais, 2007). Namun, plastik membutuhkan waktu yang lama untuk bisa terurai sehingga menimbulkan masalah yang serius karena terjadi penumpukan limbah dengan skala besar. Selain itu masalah yang dapat ditimbulkan dari plastik ini adalah apabila dibakar akan menghasilkan asap beracun seperti dioksin yang dapat memicu kanker dan gangguan saraf (Tanaga, 2010). Oleh karena itu, diperlukan alternatif pengganti plastik sintetik, yaitu plastik yang mudah diuraikan oleh mikroorganisme untuk menyelamatkan lingkungan dari bahaya plastik ini. Plastik yang dapat diuraikan oleh mikroorganisme secara alami menjadi senyawa yang ramah lingkungan adalah biodegradable film.

Menurut Griffin (1994),biodegradable filmadalah suatu bahan dalam kondisi dan waktu tertentu mengalami perubahan struktur kimia karena pengaruh

mikroorganisme (bakteri, jamur, algae), sehingga mempengaruhi sifat-sifat yang dimilikibiodegradable film. Biodegradable filmtelah banyak dikembangkan,


(10)

terutama di negara maju. Biodegradable filmjuga terbukti memiliki tingkat kekuatan yang sebanding dengan plastik sintetik (Matthysseet al., 2008). Biodegradable filmdapat dibuat dari bahan alami, seperti selulosa.

Selulosa yang biasa digunakan dalam pembuatanbiodegradable filmadalah selulosa tumbuhan, tetapi selain selulosa tumbuhan terdapat juga selulosa bakteri yang memiliki sifat lebih baik dibandingkan selulosa tumbuhan. Menurut Krystinowicz (2001), selulosa bakteri mempunyai keunggulan, diantaranya kemurnian tinggi, derajat kristalinitas tinggi, mempunyai kerapatan antara 300-900 kg/m3, kekuatan tarik lebih tinggi dibanding selulosa tumbuhan, elastis dan mudah diuraikan. Selulosa bakteri dapat terbentuk dari proses pembuatan nata.

Nata merupakan senyawa selulosa yang dihasilkan dari fermentasi media yang mengandung unsur karbon, nitrogen dan bersifat asam olehAcetobacter xylinum. Bahan baku media yang sering digunakan adalah air kelapa yang dikenal sebagai nata de coco. Bahan lain yang berpotensi untuk menghasilkan nata adalah limbah cair singkong. Limbah cair singkong yang berlimpah dihasilkan dari industri yang umumnya belum termanfaatkan. Oleh karena itu pembuatanbiodegradable filmdarinata de cassava merupakan upaya pemanfaatan limbah dari industri pengolahan singkong.

Biodegradable filmyang dihasilkan darinata de cassavamasih cenderung kaku sehingga dibutuhkan bahan tambahan seperti gliserol yang dapat membuat film lebih plastis. Menurut Gontard dan Guilbert (1992), gliserol merupakan

plasticizeryang berfungsi untuk meningkatkan plastisitas, mengurangi kerapuhan film, meningkatkan permeabilitas terhadap gas, uap air, dan zat terlarut.


(11)

Penelitianbiodegradable filmdengan penambahan gliserol sebagaiplasticizer pada pembuatanbiodegradable filmdari ampas nanas menunjukkan bahwa gliserol mampu merubah sifatbiodegradable filmmenjadi lebih plastis (Satriyo, 2012). Penambahan gliserol juga terbukti berpengaruh terhadap material selulosa darinata de cocoterhadap kuat tarik dan tekstur permukaan (Pardosi, 2008). Namun belum tersedia informasi tentang penambahan gliserol pada

biodegradable filmyang darinata de cassava. Berdasarkan hal tersebut, maka perlu dilakukan penelitian pembuatanbiodegradable filmdarinata de cassava dengan penambahan gliserol sebagaiplasticizer.

B. Tujuan Penelitian

Penelitian ini bertujuan untuk mendapatkan konsentrasi gliserol yang tepat untuk menghasilkan karakteristik terbaik biodegradable filmdarinata de cassava.

C. Kerangka Pemikiran

Biodegradable filmmerupakan plastik yang mudah terurai, terbuat dari bahan baku yang mengandung selulosa murni. Salah satu bahan yang mengandung selulosa murni adalah nata. Nata merupakan selulosa yang dihasilkan oleh

bakteri. Proses fermentasi nata menghasilkan polisakarida (selulosa) bakteri yang tersusun oleh serat selulosa yang dihasilkan oleh strainAcetobacter xylinum (Philips dan William, 2000). Selulosa bakteri merupakan polimer alam yang sifatnya seperti hidrogel yang diperoleh dari polimer sintetik. Selulosa ini potensial untuk dijadikanbiodegradable filmkarena sifatnya yang elastis,


(12)

memiliki kemurnian tinggi, derajat kristalinitas tinggi, mempunyai kerapatan antara 300–900 kg/m3, kekuatan tarik tinggi, dan mudah terurai.

Pembuatanbiodegradable filmdiperlukan bahanplasticizer untuk meningkatkan plastisitas, mengurangi kerapuhan, dan ketahanan film terutama jika disimpan pada suhu rendah (Anonim, 2007). Gliserol merupakan salah satu bahan plasticizeryang umum digunakan. Pengujian sifat mekanikbiodegradable film dengan penambahan gliserol telah dilakukan oleh Satriyo (2012). Penelitian biodegradable filmdari ampas nanas dengan penambahan konsentrasi gliserol ini diperoleh hasil terbaik pada konsentrasi gliserol 0,5% (v/b), dengan kuat tarik 199,63 MPa dan persen perpanjangan 11,93%.

Indrarti (2007) menyatakanbiodegradable filmdarinata de coco dengan konsentrasi gliserol 0,5% dengan bahan additif CMC menunjukkan kuat tarik antara 34, 73–85,296 MPa dengan persen pemanjangan berkisar 13,531-15,632 %. Pengujian mekanik padabacterial cellulosedarinata de cocomenunjukkan penggunaan konsentrasi gliserol 1% memiliki nilai kuat tarik tertinggi yaitu 14,6691 MPa dengan nilai persen pemanjangan sebesar 25,5714%. Penggunaan konsentrasi gliserol 2% menunjukkan nilai persen pemanjangan tertinggi yaitu 36,4084% tetapi nilai kuat tarik terendah yaitu 12,4577 (Rohaeti dan Rahayu, 2012). Namun untukbiodegradable filmyang berbahan selulosa bakteri darinata de cassavabelum didapatkan informasi. Oleh karena itu perlu dilakukan

penelitian untuk mendapatkan konsentrasi gliserol yang optimum pada pembutan biodegradable filmdarinata de cassava. Penelitian ini akan menggunakan konsentrasi gliserol 0%, 0,25%, 0,5%, 0,75%, 1%, dan 1,25%.


(13)

D. Hipotesis

Hipotesis yang diajukan dalam penelitian ini adalah terdapat konsentrasi gliserol yang tepat untuk menghasilkan karakteristik terbaik biodegradablefilm darinata de cassava.


(14)

II. TINJAUAN PUSTAKA

A. Limbah Cair Tapioka

Limbah cair tapioka dihasilkan dari proses produksi tapioka. Air merupakan bahan pembantu utama yang digunakan dalam proses produksi tapioka. Limbah cair dari industri tapioka jumlahnya berlimpah dan umumnya belum

termanfaatkan. Air limbah yang dihasilkan dalam jumlah yang relatif besar yaitu mendekati 20 m3/ton tapioka atau 5 m3/ton ubikayu yang terdiri dari air proses dan air yang terkandung dalam bahan baku (ubikayu). Komponen limbah ini merupakan bagian sisa pati yang tidak terekstraksi serta komponen selain pati yang terlarut dalam air. Beberapa jenis singkong mengandung sianida yang bersifat toksis. Sianida ini larut dalam air dan menguap apabila ada aerasi

terhadap limbah. Limbah cair tersebut akan mengalami dekomposisi secara alami yang menimbulkan bau. Bau tersebut dihasilkan pada proses penguraian senyawa yang mengandung nitrogen, fosfor, dan bahan berprotein (Zaitun, 1999).

Limbah cair tapioka yang berasal dari proses pencucian berwarna putih

kecoklatan dengan kisaran pH 6 - 6,5. Kisaran pH ini dapat mengalami penurunan menjadi 4 jika terjadi aktifitas mikroorganisme yang menguraikan bahan-bahan organik menjadi asam-asam (Prayitno, 2008). Menurut Misgiyarta (2011),


(15)

air hasil samping produksi tapioka mengandung glukosa 0,185 mg/L, nitrogen total mencapai 182 mg/L, serta pH 5–5,5 sehingga dapat dimanfaatkan sebagai substrat untuk membuatnata de cassava. Untuk kandungan proksimat limbah cair tapoka disajikan pada tabel 1.

Tabel 1. Komposisi kimia limbah cair tapioka

Komponen Jumlah (%)

Air Abu Protein Lemak Pati Serat kasar 99,25 0,07 0,16 0,22 0,29 0,00 Sumber : Jenieet al., 1994

B. Acetobacter xylinum

Acetobacter xylinummerupakan bakteri pembentuk nata. Bakteri ini termasuk dalam golonganAcetobacter, yang mempunyai ciri–ciri antara lain sel bulat panjang sampai batang (seperti kapsul), tidak mempunyai endospora, sel–selnya bersifat gram negatif, bernafas secara aerob tetapi dalam kadar yang kecil (Pelczar dan Chan, 1988). Klasifikasi dariAcetobacter xylinumadalah sebagai berikut:

Divisi :Protophyta Class :Schizomycetes Ordo :Pseudomonadales Famili :Pseudomonadaceae Genus :Acetobacter


(16)

Menurut Suwijah (2011)Acetobacter xylinummerupakan bakteri berbentuk batang pendek, yang mempunyai panjang 2 mikron dan lebar 0,6 mikron, dengan permukaan dinding yang berlendir. Bakteri ini bisa membentuk rantai pendek dengan satuan 6–8 sel. Pada kultur sel yang masih muda, individu sel berada sendiri-sendiri dan transparan. Koloni yang sudah tua membentuk lapisan menyerupai gelatin yang kokoh menutupi sel dan koloninya.

Acetobacter xylinummembentuk asam dari glukosa, etil alkohol, dan propil alkohol, tidak membentuk indol dan mempunyai kemampuan mengoksidasi asam asetat menjadi CO2dan H2O. Sifat utama pada bakteri ini yaitu kemampuan

mempolimerisasi glukosa menjadi selulosa dan kemudian membentuk matrik yang dikenal sebagai nata. Faktor–faktor dominan yang mempengaruhi sifat fisiologi dalam pembentukan nata adalah ketersediaan nutrisi, derajat keasaman, temperatur, dan ketersediaan oksigen (Suwijah, 2011).

Gambar 1. Acetobacter xylinum Sumber : Munawar, 2009


(17)

C. Faktor-faktor yang Mempengaruhi Terbentuknya Nata

1. Sumber nitrogen

Proses fermentasi dibutuhkan sejumlah senyawa sumber nitrogen dan mineral (baik mineral makro, maupun mikro). Sumber nitrogen dapat digunakan dari senyawa organik maupun anorganik. Bahan yang baik bagi pertumbuhan

Acetobacter xylinumdan pembentukan nata adalah ekstrak yeast dan kasein. Urea yang digunakan pada pembuatan nata berfungsi untuk membersihkan bahan baku dari berbagai kotoran dan memperlancar proses pembuatan bibit nata (Warisno, 2004). Menurut Prihatin (2004), penggunaan sumber nitrogen yang berasal dari NPK sebanyak 0,25% menunjukkan nilai rendemen tertinggi dibandingkan

dengan urea dan sumber nitrogen dari kecambah kedelai. Namun, amonium sulfat dan amonium fosfat merupakan bahan yang lebih cocok digunakan dari sudut pandang ekonomi dan kualitas nata yang dihasilkan (Hati, 2007).

2. Sumber karbon

Sumber karbon yang dapat digunakan dalam fermentasi nata adalah senyawa karbohidrat yang tergolong monosakarida dan disakarida. Berdasarkan

pertimbangan ekonomis yang banyak digunakan adalah sukrosa atau gula pasir (Suwijah, 2011). Sumber karbon merupakan faktor penting dalam proses fermentasi. Bakteri membutuhkan sumber karbon bagi proses metabolismenya untuk menghasilkan nata. Glukosa akan masuk ke dalam sel dan digunakan bagi penyediaan energi yang dibutuhkan dalam perkembang biakannya. Jumlah gula yang ditambahkan harus diperhatikan sehingga mencukupi untuk metabolisme dan pembentukan pelikel nata. Kebutuhan karbon untuk media umumnya diberikan oleh glukosa, pati, dan laktosa (Hidayat, 2006).


(18)

3. Suhu inkubasi

Suhu ideal bagi pertumbuhan bakteriAcetobacter xylinum adalah pada suhu 28– 31 °C (Anonim, 2004). Sedangkan menurut Warisno (2004), suhu optimum untuk Acetobacter xylinum adalah 26–27 °C. Pada suhu di bawah 28 °C, pertumbuhan bakteri terhambat. Demikian juga, pada suhu diatas 31°C, bibit nata akan

mengalami kerusakan dan bahkan mati, meskipun enzim ekstraseluler yang telah dihasilkan tetap bekerja membentuk nata (Astuti, 2011).

4. Lama fermentasi

Lapisan nata akan terbentuk secara optimum bila waktu fermentasi cukup. Waktu fermentasi yang terlalu cepat mengakibatkan tekstur nata menjadi lembek dan lapisan nata yang terbentuk tipis sehingga serat yang dihasilkan juga sedikit. Waktu fermentasi yang terlalu lama menyebabkan aroma nata sangat asam, lapisan nata tebal, dan tekstur menjadi keras (Natalia dan Sulvia, 2009). Menurut Putriana (2011), lama fermentasi yang optimum untuknata de cassava adalah 13 hari.

5. pH

BakteriAcetobacter xylinumdapat tumbuh pada pH 3,5–7,5, namun akan tumbuh optimal bila pH nya 4,3. Asam asetat atau asam cuka digunakan untuk menurunkan pH atau meningkatkan keasaman air kelapa. Asam asetat yang baik adalah asam asetat glacial (99,8%). Asam asetat dengan konsentrasi rendah dapat digunakan, namun untuk mencapai tingkat keasaman yang diinginkan yaitu pH 4,5–5,5 dibutuhkan dalam jumlah banyak (Anonim, 2008).


(19)

6. Ketersediaan oksigen

Acetobacter xylinumadalah jenis mikroorgnisme aerob sehingga dalam merombak gula dan menyusunnya menjadi nata, bakteri tersebut memerlukan oksigen yang diperoleh dari oksigen terlarut dalam medium atau oksigen yang berasal dari udara bebas (Widya, 1984). Acetobacter xylinumsangat memerlukan oksigen sehingga dalam fermentasi tidak perlu ditutup rapat namun hanya ditutup untuk mencegah kotoran masuk kedalam media yang dapat mengakibatkan kontaminasi (Anonim, 2008).

7. Starter

Starter merupakan faktor yang penting dalam memproduksi nata karena kualitas starter sangat menentukan hasil nata yang diperoleh. Pada pembuatannata, starter yang digunakan berasal dari kultur cairAcetobacter xylinum yang telah disimpan selama 3 - 4 hari sejak inokulasi. Pada masa penyimpanan itu, jumlah mikroorganisme akan mencapai maksimal (Sutarminingsih, 2004).

D. Nata De Cassava

Menurut SNI 01-4317-1996, nata adalah produk makanan berupa gel selulosa hasil dari fermentasi air kelapa, air tahu, atau bahan lainnya oleh bakteri asam cuka (Acetobacter xylinum) yang diolah dengan penambahan gula atau tanpa bahan makanan yang diizinkan yang dikemas secara aseptik. Menurut Okiyama et al., (1992), nata merupakan selulosa bakteri hasil sintesa dari gula oleh bakteri pembentuk nata yaituAcetobacter xylinum yang membentuk gel pada permukaan air kelapa yang mengandung gula.


(20)

Pemberian nama nata disesuaikan dengan substrat pertumbuhanAcetobacter xylinum, sehingga ada beberapa nama nata diantaranyanata de pinayaitu nata yang diperoleh dari sari buah nanas,nata de mangodari sari buah mangga,nata de soyadari limbah tahu,nata de cacaodari limbah kakao dan lain sebagainya (Pambayun, 2002). Nata de cassavaterbuat dari substrat atau cair yang berasal dari hasil samping pengolahan ubi kayu ataucassava . Nata de cassava adalah untaian atau rajutan selulosa yang dihasilkan dan disekresikan oleh sel-sel Acetobacter xylinumyang menjerap air. Nata de cassava berbentuk gel, tekstur kenyal, warna putih agak transparan, mengkilap, licin, dengan aroma netral dan rasa yang tawar. Selulosa dihasilkan olehAcetobacter xylinummelalui proses asimilasi pengubahan glukosa menjadi senyawa karbohidrat yang lebih kompleks yaitu berupa selulosa (Misgiyarta, 2011).

E. Gliserol

Gliserol adalah senyawa yang netral, dengan rasa manis, tidak berwarna, cairan kental dengan titik lebur 20oC dan memiliki titik didih yang tinggi yaitu 290oC dengan rumus molekul CH2OHCHOHCH2OH. Gliserol dapat larut sempurna

dalam air dan alkohol, tetapi tidak larut dalam minyak. Sebaliknya banyak zat dapat lebih mudah larut dalam gliserol dibanding dalam air maupun alkohol. Oleh karena itu gliserol merupakan pelarut yang baik (Anonim, 2006).

Gliserol merupakanplasticizeryang efektif karena memiliki kemampuan untuk mengurangi ikatan hidrogen internal pada ikatan molekular (Mochtar, 2001). Plasticizer adalah suatu bahan yang ditambahkan kedalam suatu material berupa


(21)

elastomer untuk meni plasticizerdapat menur modulus elastis dari pr pemlastis (Muller, 1990

F. Selulosa Bakteri

Selulosa adalah polim glukosa (Gambar 3). S dalam bentuk campur dengan polisakarida la 2011).

ningkatkan pengolahannya, fleksibilitas, dan ta enurunkan viskositas leburnya, temperature transi

i produk tanpa mengubah bentuk karakter kimia 1990). Struktur gliserol disajikan pada Gambar

Gambar 2. Struktur kimia gliserol Sumber : Winarno, 1997

ri

imer dariβ-glukosa dengan ikatan β-1-4 antara ). Selulosa merupakan material penyusun jaringa puran polimer homolog dan biasanya terdapat be

a lainnya serta lignin dalam jumlah bervariasi (S

Gambar 3. Struktur kimia selulosa

Sumber: Fessenden and Fessend

n tarikannya. Suatu ransisi gelas, dan

ia dari material bar 2. ra unit-unit ingan tumbuhan bersama-sama si (Silitonga, ssenden, 1999


(22)

Selulosa bakteri merupakan polisakarida mikroba yang dihasilkan melalui proses fermentasi dari bakteri Acetobacter xylinumyang memiliki struktur kimia yang sama dengan selulosa tumbuhan. Perbedaan selulosa bakteri dan selulosa

tumbuhan adalah selulosa bakteri memiliki serat-serat tunggal yang panjang dan saling melilit membentuk struktur jaringan (Philips dan William,2000). Selulosa bakteri bersifat hidrogel yang tidak dijumpai pada selulosa alam. Sifat ini

memberikan daya serap yang baik dan karakteristiknya seperti kulit manusia sehingga banyak dimanfaatkan untuk kepentingan medis seperti pengganti kulit sementara pada luka bakar yang serius (Ciechanska, 2004). Scanning Electron Microscope (SEM) dari selulosa bakteri dapat dilihat pada Gambar 4.

Gambar 4. Scanning Electron Microscope (SEM) dari selulosa bakteri Sumber: Biamenta, 2011

Pembentukan selulosa bakteri terjadi karena proses pengambilan glukosa dari media yang mengandung gula oleh sel-selAcetobacter xylinum . Glukosa tersebut kemudian digabungkan dengan asam lemak membentuk bahan pendahulu nata (prekursor) pada membran sel. Prekursor ini selanjutnya disekresi dan bersama enzim mempolimerisasikan glukosa menjadi selulosa di luar sel (Susanto dkk., 2000). Menurut Krystinowicz (2001) selulosa bekteri mempunyai keunggulan, diantaranya kemurnian tinggi, derajat kristalinitas tinggi, mempunyai kerapatan


(23)

antara 300–900 kg/m3, kekuatan tarik tinggi, elastisitas dan terbiodegradas. Skema mekanisme pembentukan selulosa disajikan pada Gambar 5.

Gambar 5. Mekanisme pembentukan selulosa Sumber: Wankei, 2001

F. Biodegradable Film

Biodegradable filmadalah suatu bahan dalam kondisi dan waktu tertentu

mengalami perubahan struktur kimia karena pengaruh mikroorganisme (Griffin, 1994). Menurut Harumningtyas (2010)biodegradable filmharus dapat menahan air sehingga dapat mencegah kehilangan kelembaban produk, memiliki

permeabilitas selektif terhadap gas tertentu, mengendalikan perpindahan padatan terlarut untuk mempertahankan warna, pigmen alami dan gizi.

Komponen penyusunbiodegradablefilm dapat dibagi menjadi tiga macam yaitu: hidrokoloid, lipida, dan komposit. Ketiga jenis komponen penyusun ini memiliki kelebihan dan kelemahan masing-masing (Austin, 1985). Kelebihan


(24)

biodegradable filmyang dibuat dari hidrokoloid diantaranya memiliki kemampuan yang baik untuk melindungi produk terhadap oksigen,

karbondioksida, dan lipid serta memiliki sifat mekanis yang diinginkan dan meningkatkan kesatuan structural produk. Kelemahannya, film dari karbohidrat kurang bagus digunakan untuk mengatur migrasi uap air sementara film dari protein sangat dipengaruhi oleh perubahan pH. Kelebihanbiodegradable film dari lipid adalah memiliki kemampuan yang baik untuk melindungi produk dari penguapan air, sedangkan kekurangannya yaitu kegunaannya dalam bentuk murni sebagai pelapis masih terbatas, karena mempunyai kekurangan dari segi

ketahanannya. Biodegradable filmdari komposit dapat meningkatkan kelebihan film dari hidrokoloid dan film dari lipid, serta mengurangi kelemahannya. Pembentukanbiodegradable filmmerupakan proses pertumbuhan fragmen-fragmen kecil yang akan membentuk suatu polimer (Syamsir, 2008).


(25)

III. BAHAN DAN METODE

A. Tempat dan Waktu Penelitian

Penelitian ini dilaksanakan di Laboratorium Pengolahan Hasil Pertanian dan Laboratorium Analisis Hasil Pertanian Universitas Lampung dan Laboratorium Kimia Fisik, Prodi Kimia Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Institut Teknologi Bandung. Penelitian ini dilaksanakan pada bulan Juli sampai September 2013.

B. Bahan dan Alat

Bahan baku utama yang digunakan dalam penelitian ini adalah starter

Acetobacter xylinum, limbah cair singkong, air, gula pasir, asam asetat 99,8%, ZA, gliserol, H2SO41N, NaOH, dan aquades.

Peralatan yang digunakan dalam penelitian ini adalah nampan plastik, kain saring, blender, kertas saring, hotplate, panci, pipet tetes, Erlenmeyer, pH meter, water bath, desikator, gelas ukur, alumunium foil, neraca digital dan Testing Machine MPY Type: PA-104-30.


(26)

C. Metode Penelitian

Perlakuan disusun secara tunggal dalam Rancangan Kelompok Teracak Sempurna (RKTS) dengan empat ulangan. Faktor tunggal yang digunakan adalah

konsentrasi gliserol yang terdiri dari enam taraf yaitu 0% (G0); 0,25% (G1); 0,5% (G2); 0,75% (G3); 1% (G4); 1,25% (G5). Data untuk parameter kuat tarik, persen pemanjangan diolah dengan analisis sidik ragam untuk mendapat penduga ragam galat serta signifikasi untuk mengetahui ada tidaknya perbedaan antar perlakuan. Kesamaan ragam diuji dengan uji barlet dan kemenambahan data diuji dengan uji tukey. Data dianalisis lebih lanjut dengan uji BNT pada taraf 5%. Sedangkan untuk penampakkan visual dan biodegradabilitas disajikan dalam bentuk gambar yang dibahas secara deskriptif.

D. Pelaksanaan Penelitian

1. Prosedur pembuatannata de cassava

Pembuatannata de cassavadengan metode Misgiyarta (2011) dengan modifikasi lama fermentasi. Limbah cair tapioka disaring menggunakan kain saring. Hasil saringan sebanyak 750 ml ditambahkan sukrosa 2,5% (b/v), ZA 0,25% (b/v), dan asam asetat 1,125 ml diaduk hingga homogen sambil tetap dipanaskan selama 10 menit. Media yang sudah dipanaskan dituang ke dalam nampan dan ditutup dengan kertas dan didinginkan. Media yang telah dingin diinokulasikan starter Acetobacter xylinum10% dan ditutup kembali dengan kertas. Inkubasi dilakukan selama 6 hari. Setelah 6 hari, nata dipanen dan dicuci bersih. Untuk


(27)

siap digunakan untuk pembuatanbiodegradable film. Diagram alir pembuatan nata de cassavaterdapat pada Gambar 6.

Gambar 6. Diagram alir pembuatannata de cassava Sumber : Misgiyarta, 2011 dengan modifikasi

Air buangan Gula 2,5%

(b/v), ZA 0,25% (b/v)

Starter Acetobacter xylinum10% (v/v)

Air sisa media Didinginkan suhu ruang

Inkubasi 6 hari suhu ruang Inokulasi

Dituang ke nampan dan ditutup dengan kertas

Pemanenan

Pencucian Air

Nata de cassava Air limbah singkong

750 ml

Dipanaskan hingga mendidih, t=10 s sambil diaduk hingga homogen

Asam asetat 99,8% sebanyak


(28)

2. Persiapan pembuatanbiodegradable film

Nata de cassavayang dihasilkan dipanaskan dengan larutan NaOH 1% selama 60 menit kemudian dicuci bersih dengan air. Selanjutnya direbus kembali dengan air. Nata de cassavadirendam dengan air selama satu malam. Pembuatan pulp (bubur selulosa) dilakukan dengan pemblenderan nata dengan perbandingan 500 gram nata ditambah 200 ml air. Diagram alir persiapan pembuatanbiodegradable filmterdapat pada Gambar 7.

Gambar 7. Persiapan pembuatanbiodegradable film Sumber: Indrarti, 2007

Nata de cassava

Perebusan dalam larutan NaOH 1% selama 1 jam

Pencucian dengan air bersih

Perebusan dalam air selama 1jam

Pendiaman satu malam

Air rendaman

Pembuatan pulp (bubur selulosa)

(500 gram nata + 200 ml air kemudian diblender) Penirisan


(29)

3. Prosedur pembuatanbiodegradable film

Pembuatanbiodegradable filmmenggunakan metode Indrarti (2007). Bubur selulosa yang akan digunakan terlebih dahulu dicuci dan disaring. Sebanyak 35 gram pulp ditambahkan aquades sebanyak 15 ml serta gliserol sesuai perlakuan dipanaskan dengan suhu 80 °C selama 10 menit. Setelah dipanaskan siap untuk dicetak. Pencetakkan dilakukan diatas kaca. Sampel yang telah dicetak,

dikeringkan pada suhu ruang.

Gambar 8. Pembuatanbiodegradable film Sumber: Indrarti, 2007

Pulp 35 gram

Penambahan aquades 15 ml dan gliserol (0%, 0,5%, 1%, 1,5%, 2% dan 2,5%)

Pemanasan dengan suhu 80 °C selama 10 menit

Pencetakan pada kaca berukuran 20 x 20 cm

Pengeringan pada suhu ruang

Biodegradable filmdari nata de cassava


(30)

E. Pengamatan

1. Pengamatan bahan baku

Pengamatan bahan baku yang dilakukan adalah pengamatan kadar selulosa nata dengan menggunakan metode Chesson (1981). Pengamatan bahan baku yang dilakukan adalah pengamatan kadar selulosa nata. Sebanyak satu gram bahan kering (berat konstan) dimasukkan ke dalam Beaker glass dan ditambahkan aquades 150 ml. Kemudian sampel dipanaskan selama 2 jam di dalam penangas suhu 100 ºC. Sampel disaring dan dicuci dengan aquades sampai volume filtrat 300 ml. Kemudian residu dikeringkan pada oven bersuhu 105 ºC hingga beratnya konstan (a). Residu kering (a) dimasukkan ke dalam Erlenmeyer 250 ml dan ditambahkan 150 ml H2SO41N, kemudian dipanaskan pada penangas air 100 ºC

selama satu jam. Residu disaring dan dicuci dengan aquades sampai volume filtrat 300 ml. Residu dikeringkan hingga beratnya konstan dan ditimbang (b). Selanjutnya residu kering (b) dimasukkan ke dalam Erlenmeyer 250 ml dan ditambahkan 10 ml H2SO472%. Perendaman selama 4 jam pada suhu kamar

kemudian ditambahkan 150 ml H2SO41 N (untuk pengenceran), dipanaskan pada

penangas air suhu 100 ºC selama 2 jam. Kemudian disaring dan dicuci dengan aquades hingga volume filtrat 400 ml. Residu dikeringkan hingga beratnya konstan dan ditimbang (c). Rumus untuk menghitung kadar selulosa sebagai berikut :


(31)

2. Pengamatanbiodegradable film

a. Uji kekuatan tarik

Uji kuat tarik diukur dengan metode ASTM (1983) menggunakan Testing Machine MPY (Type: PA-104-30, Ltd Tokyo, Japan). Sebelum dilakukan pengukuran disiapkan lembaranfilmukuran 2,5 x 15 cm dan dikondisikan di laboratorium dengan kelembaban (RH) 50% selama 48 jam. Instron diset pada initial grip separation 50 mm,crosshead speed50 mm/ menit danloadcell50 kg. Kuat tarik ditentukan berdasarkan beban maksimum. Kuat tarik diukur dengan rumus :

= Keterangan :

= Kekuatan tarik (Mpa) = Gaya kuat tarik (N) A = Luas Penampang (mm2) b. Uji persen pemanjangan

Uji kuat tarik diukur dengan metode ASTM (1983) menggunakan Testing Machine MPY (Type: PA-104-30, Ltd Tokyo, Japan). Sebelum dilakukan

pengukuran disiapkan lembaran sampel film ukuran 2,5 x 15 cm dan dikondisikan di laboratorium dengan kelembaban (RH) 50% selama 48 jam. Instron diset pada initial grip separation 50 mm,crosshead speed50 mm/ menit danloadcell50 kg. Persen pemanjangan dihitung pada saat film pecah atau robek. Sebelum

dilakukan penarikan, panjang film diukur sampai batas pegangan yang disebut dengan panjang awal (lo), sedangkan panjang film setelah penarikan disebut


(32)

Persen pemanjangan

=

x

100%

Keterangan lo: panjang awal

l1: panjang setelah putus

(ASTM, 1983). d. Uji kelarutan

Uji kelarutan plastikbiodegradabledalam air dilakukan dengan metode Gontard dan Guilbert (1992). Uji kelarutan plastikbiodegradabledalam air dilakukan dengan cara lembaran film plastik digunting dengan ukuran 2x10 cm dan ditimbang. Plastik tesebut kemudian dimasukkan ke dalam gelas plastik yang berisi air 500 ml sambil diaduk secara manual. Kelarutan dalam air dinyatakan persentase bagian film yang larut dalam air setelah perendaman selama satu minggu. Setelah satu minggu sampel disaring dengan kertas saring. Kemudian dilakukan pengeringan dengan oven suhu 105 °C hingga beratnya konstan.

Persen Kelarutan = ( )X 100%

Keterangan : a : berat sampel awal (g) b : berat kertas saring (g)

c : berat kering kertas saring dan sampel (g)

e. Uji biodegradabilitas

Biodegradablefilm yang dihasilkan diuji sifat biodegradabilitas-nya dengan cara film digunting dengan ukuran dikubur 10 x 10 cm. Film tersebut kemudian dimasukkan ke dalam gelas plastik dan ditimbun dengan tanah hingga gelas penuh (ketebalan tanah sekitar 12 cm. Proses penimbunan dilakukan selama 3 minggu kemudian dilakukan pengamatan setiap 1 minggu sekali (Gontard dan Guilbert, 1992).


(33)

f. Pengamatan visual

Pengamatan visual dilakukan secara langsung dan didokumentasikan

menggunakan kamera digital merek Canon A2300. Biodegradable filmyang dihasilkan difoto untuk mengetahui penampakan fisik lembaranfilm.


(34)

V. SIMPULAN DAN SARAN

A. Simpulan

Berdasarkan hasil penelitian yang telah dilakukan dapat diambil kesimpulan bahwa penambahan konsentrasi gliserol berpengaruh terhadap karakteristik biodegradable filmdarinata de cassava. Hasil perlakuan terbaik diperoleh pada konsentrasi gliserol 1%, dengan nilai persen perpanjangan sebesar 3,28%, kuat tarik 32,34 Mpa, kelarutan 54,13% dan dapat terdegradasi selama 3 minggu. Hasil penelitian menunjukkan semua perlakuan dapat digunakan sebagai biodegradable filmsesuai dengan karakteristik masing-masing.

B. Saran

Berdasarkan hasil penelitianbiodegradable filmdari semua perlakuan dapat menjadi acuan untuk dimanfaatkan menjadi plastik yang sesuai dengan

karakteristik masing-masing. Kuat tarikbiodegradable filmdengan konsentrasi gliserol 0% dan 0,25% masing-masing adalah 37,7 MPa dan 36,26 MPa

mendekati dengan kuat tarik plastik jenis Polytetrafluoroethylene yaitu sebesar 36 MPa. Kuat tarikbiodegradable filmdengan konsentrasi gliserol 0,5%, 0,75% dan 1% masing-masing adalah 33,32 MPa, 33,18 MPa, dan 32,34 mendekati dengan kuat tarik jenis plastik Polypropylene yaitu sebesar 33 MPa. Kuat tarik


(35)

biodegradable filmdengan konsentrasi gliserol 1,25% adalah sebesar 27,93 MPa mendekati dengan kuat tarik jenis plastik Polytetrafluoroethylene (Tetron S).


(36)

Anonim. 2006. Glycerin.www.pioneerthinking.com/glycerin.html. Diakses pada tanggal 13 Maret 2013.

Anonim. 2007. Teknologi Pengolahan Pangan dan Agroindustri.

http://id.wikipedia.org/ wiki/ pemanfaatan gliserol. Diakses tanggal 15 Januari 2013.

Anonim. 2008. Proses FermentasiNata de Coco.http://inacofood.wordpress.com. Diakses tanggal 18 Maret 2013.

Anonim. 2011. Plastic Strength. http://www.dotmar.com.au/component/. Diakses tanggal 1 Oktober 2013.

Anonim. 2014. Material Selection Guide. http://www.boedeker.com. Diakses tanggal 20 Januari 2014.

ASTM. 1983. Annual Book of ASTM Standards. American Society for Testing and Material Philadelpia.New York. 578 pp.

Astuti, R. 2011.Pengaruh lama penyimpanan terhadap kadar protein edible film dari nata de coco dengan penambahan pati, gliserin, dan kitosan sebagai pengemas bumbu mie instan. (Skripsi). Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam. Universitas Sumatera Utara. Medan. 57 hlm.

Austin, G.T. 1985. Shereve’s Chemical Process Industries. Mc GrawHill

Book Co. Tokyo. 859 pp.

Biamenta, E. 2011. Karakterisasi dan analisa kadar nutrisi edible film dari nata de coco dengan penambahan pati, gliserin, dan kitosan sebagai bahan pengemas makanan. (Skripsi). Universitas Sumatera Utara. Medan. 115 hlm.

Billmeyer, F.W. 1984.Textbook Of Polimer Science, A Willey-Interscience Publication. John Willey and Sons. NewYork. 578 pp.

Chesson, A. 1981. Effects of Sodium Hydroxide On Cereal Straws In Relation to The Enhanced Degradation of Structural Polysaccharides by Rumen


(37)

Ciechanka, D. 2004.Multifunctional Bacterial Cellulose/Chitosan Composite Material for Medical Application.Fibers & Textiles. Eastern Europe. 12(4): 69-72.

Darni, Y dan H. Utami. 2010. Studi Pembuatan dan Karakteristik Sifat Mekanik dan Hidrofobisitas Bioplastik dari Pati Sorgum.J. Rekayasa Kimia dan Lingkungan. 7(4): 88-93.

Fessenden, R.J dan J.S. Fessenden. 1999. Kimia Organik Jilid 2. Erlangga. Jakarta. 551 hal.

Gontard, N., and S. Guilbert. 1992. Bio Packaging :Tecnology and Properties of Edible Biodegradable Material of Agricultural Origin, Food Packaging Preservation. The AVI Publ. Inc. Westport.

Griffin, G.J.L. 1994. Test Methods and Standards forBiodegradable Plastic In Chemistry and Technology of Biodegradable Polymer. Blackie Academic and Proffesional.Chapmanand Hall. 154 pp.

Harumningtyas, A. 2010. Aplikasi edible plastik pati tapioka dengan penambahan madu untuk pengawetan buah jerukCitrus sp. (Skripsi). Universitas Airlangga. Surabaya. 101 hlm.

Hati, I.P. 2007. Pengaruh variasi penambahan gula terhadap kadar karbohidrat, protein, dan air pada hasil pembuatan nata de cacao dari pulpa biji buah coklat (Theobroma cacao linn). (Skripsi). Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam. Universitas Sumatera Utara. Medan. 57 hlm.

Hidayat, N. 2006.Mikrobiologi Industri. C. V. Andi Offset. Yogyakarta. 198 hal. Indrarti, L. 2007. Bioselulosa Sebagai Bahan Edible Film. Laporan Akhir

Kumulatif Kegiatan Program Kompetitif LIPI. Bandung.

Jenie, B., Ridawati., W.P. Rahayu. 1994. Produksi Angkak olehMonascus purpureusdalam Medium Limbah Cair Tapioka, Ampas tapioka, Ampas Tahu.Buletin Teknologi dan Industri Pangan. 5(3): 60-64.

Krochta, J.M., E.A. Baldwin and M. O. Nisperos-Cariedo. 1994. Edible Coatings and Films To Improve Food Quality. Technomic Publ. Co. FC, Lancaster-Basel. 89 pp.

Krystinowicz. 2001. Biosynthesis of Bacterial Cellulose Its Potential Aplication In the Different Industries. http://biotecnology.pl.com/science/

krystinowicz.htm. Diakses tanggal 3 Januari 2013.

Kurnia, W.A., 2010. Sintesis dan karakterisasi edible film komposit dari bahan dasar kitosan, pati dan asam laurat. (Skripsi). Program Studi Fisika Fakultas Sains dan Teknologi. Universitas Airlangga. Surabaya. 83 hlm.


(38)

Matthysse, A.G., R. Deora, M. Mishra, and A.G. Torres. 2008. Polysaccharides Cellulose, Poly-β-1,6-n-acetyl-d-glucosamine, and Colanic Acid are Required for Optimal Binding of Escherichia coli o157:h7 Strains to Alfalfa Sprouts and k-12 Strains To Plastic But Not For Binding to Epithelial Cells. J.American Society for Microbiology.74 (8): 2384-2390.

Misgiyarta, 2011. Pemanfaatan Limbah Cair Produksi Pati Kasava Sebagai Substrat Pembuatan Nata De Cassava. Badan Litbang Pertanian. Edisi 18-24 Mei 2011 No.3404 Tahun XLI.

Muller, H. 1990.Plastic Additive Handbook.3rd edition. Hanser Publisher. Munich. 850 pp.

Munawar, M. T. 2009. Bakteri Nata de Coco.

http://muhtaufiqmunawar.blogspot.com/2009/02/pohon-kelapa-termasuk-dalam-keluarga.html. Diakses tanggal 9 Maret 2013.

Natalia, D.R. dan P. Sulvia. 2009. Pemanfaatan buah tomat sebagai bahan baku pembuatan nata de tomato.Prosiding Seminar Tugas Akhir S1. Jurusan Teknik Kimia Universitas Diponegoro. Semarang.

Nurjannah. 2004. Isolasi dan karakterisasi alginat dari rumput laut

Sargassum sp. untuk pembuatan biodegradable film komposit alginat tapioka. (Skripsi). Fakultas Teknologi Pertanian UGM. Yogyakarta. 62 hlm.

Okiyama, A. M. Motoki and S. Yamanaka. 1992. Bacterial Cellulose H:

Processing of Gelatinous Cellulose for Food Material. J. Food Hydrocoloid Elsevier. 6 (5): 479-489.

Pambayun, R. 2002.Teknologi Pengolahan Nata de Coco. Kanisius. Yogyakarta. 84 hlm.

Pardosi, D. 2008. Pembuatan material selulosa bakteri dalam medium air kelapa melalui penambahan sukrosa, kitosan, dan gliserol menggunakan Acetobacter xylinum. (Tesis). Universitas Sumatera Utara. Medan. 74 hlm.

Pelczar, M. J. dan Chan, E.C.S. 1988.Dasar–Dasar Mikrobiologi. Jilid 2. UI

Press. Jakarta. 997 hlm.

Philips, G. O. dan William, P. A. 2000. Handbook of Hydrocolloids. Woodhead Publishing Limited. Cambridge. 450 pp.

Prayitno. 2008. Pemisahan padatan tersuspensi limbah cair tapioka dengan teknologi membran sebagai upaya pemanfaatan dan pengendalian

pencemaran lingkungan.(Tesis). Magister Ilmu Lingkungan. Universitas Diponegoro. Semarang. 40 hlm.


(39)

Prihatin, E. 2004. Pengaruh sumber dan konsentrasi nitrogen terhadap rendemen, sifat fisik, dan organoleptik nata de cassava dari limbah cair tapioka.

(Skripsi). Teknologi Hasil Pertanian. Universitas Lampung. Bandar Lampung. 66 hlm.

Putriana, I. 2012. Mutu fisik, kadar serat, dan sifat organoleptik nata de cassava berdasarkan lama fermentasi. (Skripsi). Universitas Muhammadiyah Semarang. Semarang. 39 hlm.

Rais, D. 2007. Pengaruh konsetrasi PEG 400 terhadap karakteristik bioplastik polihidroksialkanoat (PHA) yang dihasilkan oleh Ralstonia eutropha menggunakan substrat hidrolisat pati sagu. (Skripsi). Fakultas Teknologi Pertanian IPB.Bogor. 86 hlm.

Rohaeti, E., T, Rahayu. 2012. Sifat Mekanik Bacterial Cellulose dengan Media Air Kelapa dan Gliserol sebagai Material Pemlastis.Prosiding Seminar Nasional Penelitian, Pendidikan, dan Penerapan. Universitas Negeri Yogyakarta.

Satriyo. 2012. Kajian penambahan chitosan, gliserol dan CMC terhadap karakteristik biodegradable film dari bahan komposit nanas. (Skripsi). Jurusan Teknologi Hasil Pertanian Fakultas Pertanian. Universitas Lampung. Bandarlampung. 56 hlm.

Silitonga, L. 2011. Pembuatan material selulosa bakteri dari limbah air kelapa dengan penambahan ekstrak buah nanas menggunakanAcetobacter xylinum. (Tesis). Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam. Universitas Sumatera Utara. Medan. 34 hlm.

Susanto, T.,R. Adithia., Yunianta. 2000. Pembuatan Nata de Pina dari Kulit Nanas Kajian dari Sumber Karbon dan Pengenceran Medium Fermentasi.Jurnal Teknologi Pertanian 1(2).

Sutarminingsih,L. 2004.Peluang Usaha Nata De Coco. Kanisius. Yogyakarta. Suwijah. 2011.Pengaruh kadar gula, vitamin C dan kadar serat dari sari buah

markisa ungu (Passiflora Edulis Var Edulis)pada pembuatannata de coco dengan menggunakanAcetobacter Xylinum.(Tesis). Sekolah Pascasarjana Universitas Sumatera Utara. Medan. 46 hlm.

Syamsir,E. 2008.Mengenal Edible Film. http: //id.shvoong.com/exact-science. Diakses pada tanggal 3 Januari 2013.

Tampubalon, L. 2008. Pembuatan material selulosa kitosan bakteri dalam medium air kelapa dengan penambahan pati dan kitosan menggunakanAcetobacter xylinum. (Tesis). Universitas Sumatera Utara. Medan. 72 hlm.


(40)

Tanaga, N. 2010. Analisis kelayakan ekspansi investasi mesin pengolahan Limbah plastik pada PT Mike Meilindo Tanaga. (Skripsi). Fakultas Ekonomi dan Bisnis. Jurusan Manajemen. Universitas Bina Nusantara. Jakarta. 96 hlm.

Theresia, V. 2003. Aplikasi dan karakterisasi sifat fisik mekanik plastik biodegradabledari campuran LLDPE dan tapioka. (Skripsi). Fakultas Teknologi Pertanian. Institut Pertanian Bogor. Bogor. 68 hlm.

Warisno. 2004.Mudah dan Praktis Membuat Nata de Coco. Agromedia Pustaka. Jakarta. 50 hlm.

Wardhani, R.A.K., D.I.Rudyardjo., A.Supardi. 2013. Sintesis dan Karakterisasi Bioselulosa-Kitosan dengan Penambahan Gliserol sebagai Plasticizer. J. Fisika dan Terapannya Universitas Airlangga.1(1): 8-12.

Widya, I.W. 1984. Mempelajari pengaruh penambahan skim milk kelapa, jenisgula dan mineral dengan berbagai konsentrasi pada pembuatan nata de coco. (Skripsi). Fakultas Teknologi Pertanian. IPB. Bogor. 64 hlm.

Winarno, F. G. 1997. Kimia Pangan dan Gizi. Gramedia Pustaka Utama. Jakarta. 251 hlm.

Zaitun. 1999. Efektivitas limbah cair industri tapioka sebagai pupuk cair. (Tesis). Program Pascasarjana. Institut Pertanian Bogor. Bogor. 74 hlm.


(41)

Gambar 17. Limbah cair singkong Gambar 18. ZA

Gambar 19. Starter Acetobacter xylinum Gambar 20. Gliserol sebagai plasticizer


(42)

Gambar 23. Pencucian nata Gambar 24. Perendaman nata

Gamba 25. Perebusan dengan larutan Gambar 26. Nata setelah direbus

NaOH 1 % dengan NaOH

Gambar 27. Pembuburan nata Gambar 28. Bubur selulosa (pulp) (selulosa)


(43)

Gambar 29. Pembuatan biodegradable Gambar 30. Proses pencetakan film (pemanasan dengan

water bath)

Gambar 31. Biodegradable film Gambar 32. Uji yang telah kering


(44)

Tabel 4. Data hasil kuat tarik

Perlakuan KELOMPOK Jumlah Rata-rata

I II III IV

G0 33,2 39,2 39,2 39,2 150,8 37,7

G1 33,32 39,2 33,32 39,2 145,04 36,26

G2 32,32 33,32 34,32 33,32 133,28 33,32

G3 31,2 35,2 33,32 33 132,72 33,18

G4 33,32 33,32 29,4 33,32 129,36 32,34

G5 28,4 30,4 29,4 23,52 111,72 27,93

Jumlah 191,76 210,64 198,96 201,56 802,92 200,73 Rata-rata 31,96 35,11 33,16 33,59 133,82 33,46

Tabel 5. Uji homogenitas (kesamaan) ragam (Bartlett’s test) kuat tarik

Perlakuann db Σ(Xij-Xi.)2 S2 log S2 db.(log S2)

G0 3 27,0000 9,0000 0,9542 2,863

G1 3 34,5744 11,5248 1,0616 3,1849

G2 3 2,0000 0,6667 -0,1761 -0,5283

G3 3 8,0528 2,6843 0,4288 1,2865

G4 3 11,5248 3,8416 0,5845 1,7535

G5 3 27,9308 9,3103 0,9690 2,9069

TOTAL 18 111,0828 37,0276 11,466

GABUNGAN 24 111,0828 4,62845 0,6654 15,97045

X2 10,37137

FK 1,12963

X^2 terkoreksi = 9,181214

X^2 (0,05;5) 11,070 homogen


(45)

Tabel 6. Analisis ragam kuat tarik

F TABEL

SK DB JK KNT F HIT 5% 1% SIGN

Kelompok 3 30,415 10,1384 1,89 3,287 5,417 tn

Perlakuan 5 231,003 46,2006 8,59 2,901 4,556 **

Galat 15 80,668 5,3778

Total 23 342,0858

KK 6,93%

Keterangan:

** = berbeda nyata pada taraf nyata 1% *= berbeda nyata pada taraf nyata 5 % tn = tidak nyata

Tabel 7. Uji BNT kuat tarik

Perlakuan Kuat tarik

(Mpa) ± sd

Sig. 0,05

G0 37,7 1,96 a

G1 36,26 3,051273 ab

G2 33,32 1,6383732 bc

G3 33,18 0,8164966 bc

G4 32,34 3,3948196 c

G5 27,93 3 d

KTG = 5,377844444

db = 15

r = 4

t (0,05;db) = 2,131449536


(46)

Tabel 8. Data hasil persen pemanjangan

Perlakuan KELOMPOK Jumlah Rata-rata

I II III IV

G0 1,4 0,9 1,4 1,6 5,3 1,325

G1 1,4 1,44 1,38 1,26 5,48 1,37

G2 1,2 1,92 1,2 1,18 5,5 1,375

G3 1,98 1,3 1,96 1,98 7,22 1,805

G4 3,14 3,74 3,34 2,9 13,12 3,28

G5 1,68 1,94 1,98 1,7 7,3 1,825

Jumlah 10,8 11,24 11,26 10,62 43,92 10,98

Rata-rata 1,8 1,873 1,877 1,77 7,32 1,83

Tabel 9. Uji homogenitas (kesamaan) ragam (Bartlett’s test) persen pemanjangan

Perlakuan db Σ(Xij-Xi.)2 S2 log S2 db.(log S2)

G0 3 0,2675 0,0892 -1,0498 -3,149

G1 3 0,0180 0,0060 -2,2218 -6,6655

G2 3 0,3963 0,1321 -0,8791 -2,6373

G3 3 0,3403 0,1134 -0,9453 -2,8358

G4 3 0,3792 0,1264 -0,8983 -2,6948

G5 3 0,0739 0,0246 -1,6085 -4,8254

TOTAL 18 1,4752 0,4917 -22,808

GABUNGAN 24 1,4752 0,061466667 -1,2114 -29,0726

X2 -14,4245

FK 1,12963

X^2 terkoreksi = -12,7693

X^2 (0,05;5) 11,070 homogen


(47)

Tabel 10. Analisis ragam persen pemanjangan

F TABEL

SK DB JK KNT F HIT 5% 1% SIGN

Kelompok 3 0,0513 0,0171 0,180 3,287 5,417 tn

Perlakuan 5 11,1072 2,221 23,402 2,901 4,556 **

Galat 15 1,4239 0,095

Total 23 12,5824

KK 16,84%

Keterangan:

** = berbeda nyata pada taraf nyata 1% *= berbeda nyata pada taraf nyata 5 % tn = tidak nyata

Tabel 11. Uji BNT persen pemanjangan

Perlakuan μ ± sd Sig.

0,05

G4 3,28 0,35552778 a

G5 1,825 0,1569501 bc

G3 1,805 0,33679865 c

G2 1,375 0,36345564 cd

G1 1,37 0,07745967 cd

G0 1,325 0,29860788 d

KTG = 0,094924444

db = 15

r = 4

t (0,05;db) = 2,131449536


(48)

Tabel 12. Data hasil kelarutan (transformasi)

Perlakuan KELOMPOK Jumlah Rata-rata

I II III IV

G0 1,0959 1,1310 1,2997 1,0899 4,6165 1,1541 G1 1,4532 1,3644 1,4200 1,4949 5,7323 1,4331 G2 1,5724 1,4991 1,5579 1,6435 6,2729 1,5682 G3 1,6577 1,6187 1,6014 1,7158 6,5936 1,6484 G4 1,7226 1,6987 1,7200 1,7872 6,9284 1,7321 G5 1,7976 1,7798 1,7355 1,8039 7,1169 1,7792 Jumlah 9,2993 9,0917 9,3345 9,5352 37,2606 9,3152 Rata-rata 1,5499 1,5153 1,5557 1,5892 6,2101 1,5525

Tabel 13. Uji homogenitas (kesamaan) ragam (Bartlett’s test) kelarutan

Perlakuan db Σ(Xij-Xi.)2 S2 log S2 db.(log S2)

G0 3 0,0293 0,0098 -2,0109 -6,033

G1 3 0,0091 0,0030 -2,5175 -7,5524

G2 3 0,0106 0,0035 -2,4536 -7,3607

G3 3 0,0077 0,0026 -2,5891 -7,7674

G4 3 0,0044 0,0015 -2,8350 -8,5051

G5 3 0,0029 0,0010 -3,0209 -9,0626

TOTAL 18 0,0639 0,0213 -46,281

GABUNGAN 24 0,0639 0,00266237 -2,5747 -61,7938

X2 -35,7196

FK 1,12963

X^2 terkoreksi = -31,6206

X^2 (0,05;5) 11,070 homogen


(49)

Tabel 14. Analisis ragam kelarutan

F TABEL

SK DB JK KNT F HIT 5% 1% SIGN

Kelompok 3 0,01649 0,00550 1,73989 3,28738 5,41696 tn Perlakuan 5 1,06430 0,21286 67,35932 2,90129 4,55561 **

Galat 15 0,04740 0,00316

Total 23 1,1281964

KK 3,62%

Keterangan:

** = berbeda nyata pada taraf nyata 1% *= berbeda nyata pada taraf nyata 5 % tn = tidak nyata

Tabel 15. Uji BNT kelarutan

Perlakuan μ ± sd Sig.

0,05

G5 1,77922 0,030872 a

G4 1,732108 0,038237 b

G3 1,648411 0,050749 bc

G2 1,568216 0,059321 c

G1 1,433084 0,055116 d

G0 1,154118 0,098748 e

KTG = 0,00316

db = 15

r = 4

t (0,05;db) = 2,13145


(1)

Tabel 4. Data hasil kuat tarik

Perlakuan KELOMPOK Jumlah Rata-rata

I II III IV

G0 33,2 39,2 39,2 39,2 150,8 37,7

G1 33,32 39,2 33,32 39,2 145,04 36,26

G2 32,32 33,32 34,32 33,32 133,28 33,32

G3 31,2 35,2 33,32 33 132,72 33,18

G4 33,32 33,32 29,4 33,32 129,36 32,34

G5 28,4 30,4 29,4 23,52 111,72 27,93

Jumlah 191,76 210,64 198,96 201,56 802,92 200,73 Rata-rata 31,96 35,11 33,16 33,59 133,82 33,46

Tabel 5. Uji homogenitas (kesamaan) ragam (Bartlett’s test) kuat tarik

Perlakuann db Σ(Xij-Xi.)2 S2 log S2 db.(log S2)

G0 3 27,0000 9,0000 0,9542 2,863

G1 3 34,5744 11,5248 1,0616 3,1849

G2 3 2,0000 0,6667 -0,1761 -0,5283

G3 3 8,0528 2,6843 0,4288 1,2865

G4 3 11,5248 3,8416 0,5845 1,7535

G5 3 27,9308 9,3103 0,9690 2,9069

TOTAL 18 111,0828 37,0276 11,466

GABUNGAN 24 111,0828 4,62845 0,6654 15,97045

X2 10,37137

FK 1,12963

X^2 terkoreksi = 9,181214

X^2 (0,05;5) 11,070 homogen


(2)

Tabel 6. Analisis ragam kuat tarik

F TABEL

SK DB JK KNT F HIT 5% 1% SIGN

Kelompok 3 30,415 10,1384 1,89 3,287 5,417 tn Perlakuan 5 231,003 46,2006 8,59 2,901 4,556 **

Galat 15 80,668 5,3778

Total 23 342,0858

KK 6,93%

Keterangan:

** = berbeda nyata pada taraf nyata 1% *= berbeda nyata pada taraf nyata 5 % tn = tidak nyata

Tabel 7. Uji BNT kuat tarik

Perlakuan Kuat tarik

(Mpa) ± sd

Sig. 0,05

G0 37,7 1,96 a

G1 36,26 3,051273 ab

G2 33,32 1,6383732 bc

G3 33,18 0,8164966 bc

G4 32,34 3,3948196 c

G5 27,93 3 d

KTG = 5,377844444

db = 15

r = 4

t (0,05;db) = 2,131449536 bnt (0,05) = 3,495136769


(3)

Tabel 8. Data hasil persen pemanjangan

Perlakuan KELOMPOK Jumlah Rata-rata

I II III IV

G0 1,4 0,9 1,4 1,6 5,3 1,325

G1 1,4 1,44 1,38 1,26 5,48 1,37

G2 1,2 1,92 1,2 1,18 5,5 1,375

G3 1,98 1,3 1,96 1,98 7,22 1,805

G4 3,14 3,74 3,34 2,9 13,12 3,28

G5 1,68 1,94 1,98 1,7 7,3 1,825

Jumlah 10,8 11,24 11,26 10,62 43,92 10,98

Rata-rata 1,8 1,873 1,877 1,77 7,32 1,83

Tabel 9. Uji homogenitas (kesamaan) ragam (Bartlett’s test) persen pemanjangan Perlakuan db Σ(Xij-Xi.)2 S2 log S2 db.(log S2)

G0 3 0,2675 0,0892 -1,0498 -3,149

G1 3 0,0180 0,0060 -2,2218 -6,6655

G2 3 0,3963 0,1321 -0,8791 -2,6373

G3 3 0,3403 0,1134 -0,9453 -2,8358

G4 3 0,3792 0,1264 -0,8983 -2,6948

G5 3 0,0739 0,0246 -1,6085 -4,8254

TOTAL 18 1,4752 0,4917 -22,808

GABUNGAN 24 1,4752 0,061466667 -1,2114 -29,0726

X2 -14,4245

FK 1,12963

X^2 terkoreksi = -12,7693

X^2 (0,05;5) 11,070 homogen


(4)

Tabel 10. Analisis ragam persen pemanjangan

F TABEL

SK DB JK KNT F HIT 5% 1% SIGN

Kelompok 3 0,0513 0,0171 0,180 3,287 5,417 tn Perlakuan 5 11,1072 2,221 23,402 2,901 4,556 **

Galat 15 1,4239 0,095

Total 23 12,5824

KK 16,84%

Keterangan:

** = berbeda nyata pada taraf nyata 1% *= berbeda nyata pada taraf nyata 5 % tn = tidak nyata

Tabel 11. Uji BNT persen pemanjangan

Perlakuan μ ± sd Sig.

0,05

G4 3,28 0,35552778 a

G5 1,825 0,1569501 bc

G3 1,805 0,33679865 c

G2 1,375 0,36345564 cd

G1 1,37 0,07745967 cd

G0 1,325 0,29860788 d

KTG = 0,094924444

db = 15

r = 4

t (0,05;db) = 2,131449536 bnt (0,05) = 0,464353891


(5)

Tabel 12. Data hasil kelarutan (transformasi)

Perlakuan KELOMPOK Jumlah Rata-rata

I II III IV

G0 1,0959 1,1310 1,2997 1,0899 4,6165 1,1541

G1 1,4532 1,3644 1,4200 1,4949 5,7323 1,4331

G2 1,5724 1,4991 1,5579 1,6435 6,2729 1,5682

G3 1,6577 1,6187 1,6014 1,7158 6,5936 1,6484

G4 1,7226 1,6987 1,7200 1,7872 6,9284 1,7321

G5 1,7976 1,7798 1,7355 1,8039 7,1169 1,7792

Jumlah 9,2993 9,0917 9,3345 9,5352 37,2606 9,3152 Rata-rata 1,5499 1,5153 1,5557 1,5892 6,2101 1,5525

Tabel 13. Uji homogenitas (kesamaan) ragam (Bartlett’s test) kelarutan

Perlakuan db Σ(Xij-Xi.)2 S2 log S2 db.(log S2)

G0 3 0,0293 0,0098 -2,0109 -6,033

G1 3 0,0091 0,0030 -2,5175 -7,5524

G2 3 0,0106 0,0035 -2,4536 -7,3607

G3 3 0,0077 0,0026 -2,5891 -7,7674

G4 3 0,0044 0,0015 -2,8350 -8,5051

G5 3 0,0029 0,0010 -3,0209 -9,0626

TOTAL 18 0,0639 0,0213 -46,281

GABUNGAN 24 0,0639 0,00266237 -2,5747 -61,7938

X2 -35,7196

FK 1,12963

X^2 terkoreksi = -31,6206

X^2 (0,05;5) 11,070 homogen


(6)

Tabel 14. Analisis ragam kelarutan

F TABEL

SK DB JK KNT F HIT 5% 1% SIGN

Kelompok 3 0,01649 0,00550 1,73989 3,28738 5,41696 tn Perlakuan 5 1,06430 0,21286 67,35932 2,90129 4,55561 **

Galat 15 0,04740 0,00316

Total 23 1,1281964

KK 3,62%

Keterangan:

** = berbeda nyata pada taraf nyata 1% *= berbeda nyata pada taraf nyata 5 % tn = tidak nyata

Tabel 15. Uji BNT kelarutan

Perlakuan μ ± sd Sig.

0,05

G5 1,77922 0,030872 a

G4 1,732108 0,038237 b

G3 1,648411 0,050749 bc

G2 1,568216 0,059321 c

G1 1,433084 0,055116 d

G0 1,154118 0,098748 e

KTG = 0,00316

db = 15

r = 4

t (0,05;db) = 2,13145 bnt (0,05) = 0,084724