Pengaruh Penambahan Kitosan Terhadap Karakteristik Bioplastik Dari Pati Talas (Colocasia esculenta) Menggunakan Plasticizer Sorbitol
LAMPIRAN 1
DATA PENELITIAN
L1.1
DATA HASIL ANALISA KADAR AIR PATI TALAS
Massa pati
= 2 gram
Massa cawan porselin
= 29.79 gram
Table L1.1 Data Hasil Analisa Kadar Air Pati Talas
Waktu (Menit)
0
10
20
30
40
50
60
Berat Kering (gram)
31.46
31.50
31.54
31.55
31.58
31.58
31.58
31.6
Berat Air Dan Cawan (gram)
31.58
31.56
31.54
31.52
31.5
31.48
31.46
31.44
31.42
31.4
0
10
20
30
40
50
60
Waktu (Menit)
Gambar L1.1 Grafik Pengeringan Kadar Air Pati Talas
72
Universitas Sumatera Utara
L1.2
DATA HASIL ANALISA KADAR ABU PATI TALAS
Massa pati
= 2 gram
Massa cawan porselin
= 33.8 gram
Table L1.2 Data Hasil Analisa Kadar Abu Pati Talas
Waktu (Menit)
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
110
120
130
140
150
160
Berat Kering (gram)
33.8007
33.8029
33.8105
33.8114
33.8120
33.8133
33.8137
33.8145
33.8145
33.8147
33.8147
33.8148
33.8148
33.8149
33.8152
33.8152
33.8152
Berat Abu Dan Cawan (Gram)
33.82
33.815
33.81
33.805
33.8
33.795
33.79
0
10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160
Waktu (Menit)
Gambar L1.2 Grafik Penimbangan Kadar Abu Pati Talas
73
Universitas Sumatera Utara
L1.3
FOTO HASIL BIOPLASTIK PATI TALAS DENGAN PENGISI
KITOSAN DAN PLASTICIZER SORBITOL
Tabel L1.3 Hasil Bioplastik Pati Talas dengan Kitosan dan Plasticizer Sorbitol
RUN P (%)
S (%)
K (%)
Gambar
Keterangan
Warna bioplastik sangat
1
bening, hampir tidak
0,5
terdapat void
Warna bioplastik sangat
2
1
bening, hampir tidak
terdapat void
3
4
10
20
Warna bioplastik bening,
1,5
terdapat sedikit void
Warna bioplastik bening,
2
5
terdapat sedikit void
Warna bioplastik bening,
2,5
terdapat sedikit void, kaku
Warna bioplastik sangat
6
bening, terdapat sedikit
0,5
void, kaku
20
7
Warna bioplastik bening,
1
hampir tidak terdapat void
74
Universitas Sumatera Utara
8
Warna bioplastik bening,
1,5
terdapat sedikit void
Warna bioplastik bening,
20
9
masih terdapat banyak
2
void
10
2,5
11
0,5
12
1
13
20
30
2
15
2,5
40
terdapat sedikit void
Warna bioplastik bening,
terdapat sedikit void
Warna bioplastik bening,
terdapat sedikit void
Warna bioplastik bening,
1,5
14
16
Warna bioplastik keruh,
terdapat sedikit void
Warna bioplastik bening,
terdapat sedikit void
Warna bioplastik bening,
hampir tidak terdapat void
Warna bioplastik bening,
0,5
terdapat sedikit void
75
Universitas Sumatera Utara
17
1
18
1,5
Warna bioplastik bening,
hampir tidak terdapat void
Warna bioplastik bening,
terdapat sedikit void
40
19
2
20
2,5
21
20
Warna bioplastik bening,
terdapat sedikit void
Warna bioplastik keruh,
terdapat sedikit void
Warna bioplastik bening,
0,5
22
terdapat sedikit void
Warna bioplastik bening,
1
50
23
terdapat sedikit void
Warna bioplastik bening,
1,5
terdapat sedikit void
Warna bioplastik sedikit
24
keruh, terdapat sedikit
2
void
Warna bioplastik sedikit
25
keruh, terdapat sedikit
2,5
void
26
30
10
Warna bioplastik bening,
0,5
terdapat sedikit void
76
Universitas Sumatera Utara
27
1
28
1,5
Warna bioplastik bening,
terdapat sedikit void
Warna bioplastik bening,
terdapat sedikit void
10
29
2
30
2,5
31
0,5
30
Warna bioplastik bening,
terdapat sedikit void
Warna bioplastik bening,
terdapat sedikit void
Warna bioplastik bening,
terdapat banyak void
Warna bioplastik bening,
32
1
masih terdapat banyak
void
33
20
Warna bioplastik bening,
1,5
34
2
35
2,5
terdapat sedikit void
Warna bioplastik bening,
terdapat sedikit void
Warna bioplastik keruh,
terdapat sedikit void
77
Universitas Sumatera Utara
36
0,5
37
1
30
38
Warna bioplastik bening,
terdapat sedikit void, kaku
Warna bioplastik bening,
terdapat sedikit void
Warna bioplastik bening,
1,5
terdapat sedikit void
Warna bioplastik agak
39
2
keruh, terdapat sedikit
void
40
Warna bioplastik keruh,
2,5
30
41
0,5
42
1
terdapat banyak void
Warna bioplastik bening,
terdapat sedikit void
Warna bioplastik bening,
terdapat sedikit void
40
43
1,5
44
2
Warna bioplastik bening,
terdapat sedikit void
Warna bioplastik bening,
terdapat sedikit void
78
Universitas Sumatera Utara
45
40
46
Warna bioplastik keruh,
2,5
terdapat sedikit void
Warna bioplastik keruh,
0,5
terdapat sedikit void, kaku
Warna bioplastik bening,
47
1
masih terdapat banyak
void
30
50
48
49
2
50
2,5
51
0,5
52
53
40
10
Warna bioplastik bening,
1,5
terdapat sedikit void
Warna bioplastik bening,
terdapat sedikit void
Warna bioplastik bening,
terdapat sedikit void
Warna bioplastik bening,
hampir tidak terdapat void
Warna bioplastik bening,
1
terdapat sedikit void
Warna bioplastik bening,
1,5
terdapat sedikit void
79
Universitas Sumatera Utara
Warna bioplastik bening,
54
2
masih terdapat banyak
void
10
55
2,5
56
0,5
Warna bioplastik bening,
terdapat sedikit void
Warna bioplastik bening,
terdapat sedikit void
Warna bioplastik agak
57
1
keruh, terdapat sedikit
void
58
40
20
Warna bioplastik bening,
1,5
59
2
60
2,5
61
0,5
terdapat sedikit void
Warna bioplastik bening,
terdapat sedikit void
Warna bioplastik bening,
terdapat sedikit void
Warna bioplastik bening,
terdapat sedikit void
30
62
Warna bioplastik bening,
1
terdapat sedikit void
80
Universitas Sumatera Utara
63
64
30
2,5
66
0,5
67
1
40
40
2
70
2,5
50
Warna bioplastik bening,
terdapat sedikit void
Warna bioplastik bening,
terdapat sedikit void
Warna bioplastik bening,
terdapat sedikit void
Warna bioplastik bening,
terdapat sedikit void
Warna bioplastik bening,
1,5
69
71
terdapat sedikit void
2
65
68
Warna bioplastik bening,
1,5
terdapat sedikit void
Warna bioplastik bening,
terdapat sedikit void
Warna bioplastik bening,
hampir tidak terdapat void
Warna bioplastik bening,
0,5
terdapat sedikit void
81
Universitas Sumatera Utara
72
1
73
1,5
40
Warna bioplastik bening,
terdapat sedikit void
Warna bioplastik bening,
hampir tidak terdapat void
50
74
2
75
2,5
Warna bioplastik bening,
hampir tidak terdapat void
Warna bioplastik bening,
hampir tidak terdapat void
Keterangan:
-
P = Variasi Pati
-
S = Variasi Sorbitol
-
K = Variasi Kitosan
82
Universitas Sumatera Utara
L1.4
DATA HASIL ANALISA SIFAT KEKUATAN TARIK (MPa) DAN
SIFAT PEMANJANGAN PADA SAAT PUTUS BIOPLASTIK PATI
TALAS DENGAN KITOSAN DAN PLASTICIZER SORBITOL
Tabel L1.4 Data Hasil Analisa Sifat Kekuatan Tarik Dan Sifat Pemanjangan Pada Saat
Putus Bioplastik Pati Talas Dengan Kitosan Dan Plasticizer Sorbitol
Pati (%)
Sorbitol (%)
10
20
20
30
40
50
10
30
20
Kitosan (%)
0,5
1
1,5
2
2,5
0,5
1
1,5
2
2,5
0,5
1
1,5
2
2,5
0,5
1
1,5
2
2,5
0,5
1
1,5
2
2,5
0,5
1
1,5
2
2,5
0,5
1
1,5
2
Tensile Strength
(MPa)
9,60
16,27
20,34
23,51
28,27
6,27
10,89
10,51
14,61
18,18
4,12
5,88
5,98
7,15
11,45
2,35
3,33
3,72
4,90
8,82
1,96
3,53
3,92
4,02
5,29
18,02
23,43
24,63
26,15
30,91
6,55
10,01
10,60
13,79
Elongation at
Break (%)
7,83
2,54
2,48
2,26
2,03
15,82
5,55
4,24
3,85
2,14
31,77
21,84
17,70
15,82
15,64
36,24
29,33
23,82
21,18
24,33
57,81
43,84
29,40
28,59
28,43
3,38
2,55
1,54
1,34
1,23
17,93
10,38
2,99
2,33
83
Universitas Sumatera Utara
30
30
40
50
10
20
40
30
40
50
2,5
0,5
1
1,5
2
2,5
0,5
1
1,5
2
2,5
0,5
1
1,5
2
2,5
0,5
1
1,5
2
2,5
0,5
1
1,5
2
2,5
0,5
1
1,5
2
2,5
0,5
1
1,5
2
2,5
0,5
1
1,5
2
2,5
16,64
4,80
7,85
8,73
10,31
10,36
3,82
4,21
5,49
7,05
7,64
3,14
4,61
5,00
4,89
5,68
3,90
5,66
9,25
9,65
15,31
1,372
0,78
5,10
12,50
13,07
1,27
1,67
4,90
5,49
8,36
1,67
2,06
4,90
5,29
5,49
1,37
1,76
2,16
2,45
3,43
1,37
25,05
13,21
10,00
8,81
4,08
22,70
21,94
21,68
21,05
9,16
42,42
39,66
31,32
8,49
5,93
22,06
8,27
6,30
2,42
0,52
31,51
6,83
1,38
1,21
0,61
44,46
35,66
33,27
26,87
22,06
40,28
38,90
38,47
31,39
19,07
30,41
26,29
23,56
19,20
9,83
84
Universitas Sumatera Utara
L1.5
DATA HASIL UJI KETAHANAN AIR BIOPLASTIK PATI TALAS
DENGAN PLASTICIZER SORBITOL DAN PENGISI KITOSAN
Tabel L.1.5 Data Hasil Analisa Uji Ketahanan Air Bioplastik Pati Talas Dengan
Plasticizer Sorbitol Dan Pengisi Kitosan
40
50
Penyerapan Air (%)
Pati (%)
Variabel
Sorbitol (%)
70
60
50
40
30
20
10
0
65.37
0.5
Kitosan (%)
0,5
1
1,5
2
2,5
64.29
Perbedaan Massa (gram)
W0
W1
0,13
0,21
0,14
0,23
0,17
0,27
0,19
0,29
0,25
0,38
Water
Absorption (%)
65,37
64,29
58,82
52,63
52,00
58.82
1
1.5
52.63
52.00
2
2.5
Kitosan (%)
Gambar L1.3 Grafik Hasil Uji Ketahanan Air Bioplastik Pati Talas Dengan
Plasticizer Sorbitol Dan Pengisi Kitosan
85
Universitas Sumatera Utara
L1.6
DATA HASIL UJI BIODEGRADABILITAS BIOPLASTIK PATI
TALAS
DENGAN
PLASTICIZER
SORBITOL
DAN
PENGISI
KITOSAN
Tabel L.1.6 Data Hasil Uji Biodegradabilitas Bioplastik Pati Talas Dengan
Plasticizer Sorbitol Dan Pengisi Kitosan
Metode
Sampel
1
2
1
2
1
2
1
2
3
Pengurangan Massa (gram)
Hari ke-0 Hari ke-10 Hari ke-20
0,36
0,34
0,32
0,36
0,31
0,31
0,35
0,32
0,23
0,36
0,31
0,19
0,42
0,024
0
0,40
0,017
0
Pengurangan Massa (%)
Hari ke-10
Hari ke-20
5,56
6,67
2,78
3,61
8,57
34,29
13,89
36,67
94,28
100
95,75
100
Keterangan:
Metode 1
: Dibiarkan di ruangan terbuka (udara bebas).
Metode 2
: Dimasukkan ke dalam kultur berisi bakteri EM-4.
Metode 3
: Ditanam di dalam tanah (soil burial test).
Sampel 1 dan 2 : Pati 40 %w, Sorbitol 50 %w, dan Kitosan 2,5 %w
86
Universitas Sumatera Utara
LAMPIRAN 2
CONTOH PERHITUNGAN
L2.1
PERHITUNGAN PEMBUATAN BIOPLASTIK PATI TALAS DENGAN
KITOSAN DAN PLASTICIZER SORBITOL
Perhitungan pembuatan bioplastik pati talas dengan kitosan dan plasticizer
sorbitol pada lampiran ini diambil contoh bioplastik dengan komposisi kandungan pati
20 %w, sorbitol 10 %w dan kitosan 0,5 %w. Pati talas yang akan digunakan ditimbang
sebanyak 20 gram kemudian larutkan dengan air hingga volumenya mencapai 100 ml.
Pada pelarutan kitosan 0,5 %w menggunakan asam asetat 2%. Pembuatan
larutan asam asetat 2% adalah dengan menyiapkan 2 ml asam asetat glasial kedalam
beaker glass kemudian ditambahkan dengan air hingga volumenya mencapai 100 ml.
setelah itu, kitosan yang akan digunakan ditimbang sebanyak 0,5 gram kemudian
larutkan dengan asam asetat 2% hingga volumenya mencapai 100 ml. setelah kitosan
larut dengan sempurna, kemudian dicampurkan dengan larutan pati dan ditambah
dengan 2 ml asam asetat glasial sebagai katalis.
Setelah proses penambahan sorbitol 10 %w kedalam larutan pati dan kitosan
yang telah dicampurkan terlebih dahulu maka dapat dihitung volume keseluruhan
larutan.
V = V larutan pati + V larutan kitosan + V asam asetat glasial + V sorbitol
V = 100 ml + 100 ml + 2 ml + 1,54 ml
V = 203,54 ml
Perhitungan diatas juga digunakan pada bioplastik dengan komposisi kandungan pati
30 %w dan 40 %w, sorbitol 20 ; 30 ; 40 dan 50 %w dan dengan kitosan 1 ; 1,5 ; 2 dan
2,5 %w.
L2.2
PERHITUNGAN UJI KADAR AIR PATI TALAS
Perhitungan Uji Kadar Air Pati Talas
Massa awal
: 2 gram
Massa cawan porselin
: 29,79 gram
Massa akhir + cawan porselin : 31.58 gram
87
Universitas Sumatera Utara
Massa akhir
: 1,79 gram
Maka persen kadar air pati talas
� � ��� − � � � ℎ�
=
− , 9
=
� � ���
x 100%
x 100%
= 10,5 %
L2.3
PERHITUNGAN UJI KADAR ABU PATI TALAS
Perhitungan Uji Kadar Abu Pati Talas
Massa awal
: 2 gram
Massa cawan porselin
: 33.8 gram
Massa akhir + cawan porselin : 33.8152 gram
Massa akhir
: 0.0152 gram
Maka persen kadar air pati talas
=
=
.
� � � ℎ�
� � ���
x 100%
x 100%
= 0,76 %
L2.4
PERHITUNGAN DERAJAT DEASETILASI KITOSAN
Dari data hasil analisa FT-IR kitosan dapat ditentukan nilai derajat deasetilasi
(DD) pada kitosan. Untuk menentukan DD pada penelitian ini menggunakan metode
base line sesuai dengan Moore and Robert (2002).
DD =
Keterangan:
DD
�
×
�
,
= derajat deasetilasi
A1655 = %Transmitasi pada panjang gelombang 1655 cm-1 = 93,93915%
A3450 = %Transmitasi pada panjang gelombang 3450 cm-1 = 96,53574%
DD =
L2.5
� ,� �
� ,
×
,
× 100% = 73,772%
PERHITUNGAN SIFAT KEKUATAN TARIK BIOPLASTIK PATI
TALAS DENGAN KITOSAN DAN PLASTICIZER SORBITOL
Sebagai contoh perhitungan diambil pada sampel 10 yakni pada komposisi pati
talas 20 %w, kitosan 2,5 %w dan sorbitol 20 %w. Diperoleh data :
88
Universitas Sumatera Utara
Length
= 115 mm
Width
= 6 mm
Thick
= 0,18 mm
Gouge
= 72 mm
Grip
= 40 mm
Max Load
= 2,004 kg/mm2
Extention
= 3,0 mm
Tensile Strength
= Max Load × percepatan gravitasi
= 2,004 kg/mm2 × 9,8
= 18,16 MPa
L2.6
PERHITUNGAN SIFAT PEMANJANGAN PADA SAAT PUTUS
BIOPLASTIK PATI TALAS DENGAN KITOSAN DAN PLASTICIZER
SORBITOL
Sebagai contoh perhitungan diambil pada sampel 10 yakni pada komposisi pati
talas 20 %w, kitosan 2,5 %w dan sorbitol 20 %w. Data diperoleh dari perhitungan
sebelumnya maka:
Elongation at Break =
Ex e
G
i
ge
=
× 100%
,
× 100%
= 4,17 %
L2.7
PERHITUNGAN UJI KETAHANAN AIR BIOPLASTIK PATI TALAS
DENGAN KITOSAN DAN PLASTICIZER SORBITOL
Perhitungan Uji Ketahanan Air Bioplastik
Massa awal
: 0,10 gram
Massa akhir
: 0,16 gram
Maka persen daya serap air bioplastik =
=
� � � ℎ� − � � ���
,
− ,
,
� � � ℎ�
x 100%
x 100% = 60 %
89
Universitas Sumatera Utara
L2.8
PERHITUNGAN UJI BIODEGRADASI BIOPLASTIK PATI TALAS
DENGAN KITOSAN DAN PLASTICIZER SORBITOL
Perhitungan Uji Biodegradasi Bioplastik
Massa awal
: 0,42 gram
Massa akhir
: 0 gram
Maka persen kadar air pati talas
=
=
,
� � � ℎ� − � � ���
,
−
� � � ℎ�
x 100%
x 100% = 100 %
90
Universitas Sumatera Utara
LAMPIRAN 3
DOKUMENTASI PENELITIAN
L3.1
PEMBUATAN PATI TALAS
Gambar L3.1 Persiapan Isolasi Pati Talas
91
Universitas Sumatera Utara
L3.2
PELARUTAN PENGISI KITOSAN
Gambar L3.2 Pelarutan Pengisi Kitosan
L3.3
PROSES PEMBUATAN BIOPLASTIK
Gambar L3.3 Proses Pembutan Bioplastik
92
Universitas Sumatera Utara
L3.4
PROSES PENCETAKAN DENGAN CETAKAN AKRILIK
Gambar L3.4 Proses Pencetakan Dengan Alat Cetakan Akrilik
L3.5
ALAT UNIVERSAL TESTING MACHINE (UTM) GOTECH AL7000M GRID TENSILE
Gambar L3.5 Alat UTM Gotech Al-7000M Grid Tensile
93
Universitas Sumatera Utara
LAMPIRAN 4
HASIL PENGUJIAN LAB ANALISA DAN INSTRUMEN
L4.1
HASIL ANALISA FT-IR PATI TALAS
Gambar L4.1 Hasil Analisa FT-IR Pati Talas
L4.2
HASIL ANALISA FT-IR KITOSAN
Gambar D.2 Hasil Analisa FT-IR Kitosan
94
Universitas Sumatera Utara
L4.3
HASIL ANALISA FT-IR BIOPLASTIK PATI TALAS TANPA
PLASTICIZER SORBITOL DAN KITOSAN
Gambar L4.3 Hasil Analisa FT-IR Bioplastik Pati Talas Tanpa Plasticizer Sorbitol
dan Kitosan
L4.4
HASIL ANALISA FT-IR BIOPLASTIK PATI TALAS DENGAN
PLASTICIZER SORBITOL TANPA PENGISI KITOSAN
Gambar L4.4 Hasil Analisa FT-IR Bioplastik Pati Talas Dengan Plasticizer Sorbitol
Tanpa Pengisi Kitosan
95
Universitas Sumatera Utara
L4.5
HASIL ANALISA FT-IR BIOPLASTIK PATI TALAS DENGAN
KITOSAN DAN PLASTICIZER SORBITOL
Gambar L4.5 Hasil Analisa FT-IR Bioplastik Pati Talas Dengan Kitosan dan
Plasticizer Sorbitol
96
Universitas Sumatera Utara
L4.6
HASIL ANALISA SEM (SCANNING ELECTRON MICROSCOPY)
BIOPLASTIK PATI TALAS DENGAN KITOSAN DAN PLASTICIZER
SORBITOL PADA DAERAH PATAHAN HASIL ANALISA SIFAT
KEKUATAN TARIK
Gambar L4.6 Hasil Analisa SEM (Scanning Electron Microscopy) Bioplastik Pati
Talas Dengan Kitosan dan Plasticizer Sorbitol Pada Daerah Patahan Hasil Analisa
Sifat Kekuatan Tarik Dengan Perbesaran 5000x
97
Universitas Sumatera Utara
L4.7
HASIL ANALISA KADAR PATI, KADAR AMILOSA DAN KADAR
AMILOPEKTIN PATI TALAS
98
Universitas Sumatera Utara
L4.8
HASIL ANALISA KADAR PROTEIN, KADAR LEMAK DAN SIFAT
PASTING PATI TALAS DAN BIOPLASTIK DENGAN KITOSAN DAN
BIOPLASTIK TANPA KITOSAN
99
Universitas Sumatera Utara
L4.8
HASIL ANALISA KADAR PROTEIN, KADAR LEMAK DAN SIFAT
PASTING PATI TALAS DAN BIOPLASTIK DENGAN KITOSAN DAN
BIOPLASTIK TANPA KITOSAN
100
Universitas Sumatera Utara
DATA PENELITIAN
L1.1
DATA HASIL ANALISA KADAR AIR PATI TALAS
Massa pati
= 2 gram
Massa cawan porselin
= 29.79 gram
Table L1.1 Data Hasil Analisa Kadar Air Pati Talas
Waktu (Menit)
0
10
20
30
40
50
60
Berat Kering (gram)
31.46
31.50
31.54
31.55
31.58
31.58
31.58
31.6
Berat Air Dan Cawan (gram)
31.58
31.56
31.54
31.52
31.5
31.48
31.46
31.44
31.42
31.4
0
10
20
30
40
50
60
Waktu (Menit)
Gambar L1.1 Grafik Pengeringan Kadar Air Pati Talas
72
Universitas Sumatera Utara
L1.2
DATA HASIL ANALISA KADAR ABU PATI TALAS
Massa pati
= 2 gram
Massa cawan porselin
= 33.8 gram
Table L1.2 Data Hasil Analisa Kadar Abu Pati Talas
Waktu (Menit)
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
110
120
130
140
150
160
Berat Kering (gram)
33.8007
33.8029
33.8105
33.8114
33.8120
33.8133
33.8137
33.8145
33.8145
33.8147
33.8147
33.8148
33.8148
33.8149
33.8152
33.8152
33.8152
Berat Abu Dan Cawan (Gram)
33.82
33.815
33.81
33.805
33.8
33.795
33.79
0
10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160
Waktu (Menit)
Gambar L1.2 Grafik Penimbangan Kadar Abu Pati Talas
73
Universitas Sumatera Utara
L1.3
FOTO HASIL BIOPLASTIK PATI TALAS DENGAN PENGISI
KITOSAN DAN PLASTICIZER SORBITOL
Tabel L1.3 Hasil Bioplastik Pati Talas dengan Kitosan dan Plasticizer Sorbitol
RUN P (%)
S (%)
K (%)
Gambar
Keterangan
Warna bioplastik sangat
1
bening, hampir tidak
0,5
terdapat void
Warna bioplastik sangat
2
1
bening, hampir tidak
terdapat void
3
4
10
20
Warna bioplastik bening,
1,5
terdapat sedikit void
Warna bioplastik bening,
2
5
terdapat sedikit void
Warna bioplastik bening,
2,5
terdapat sedikit void, kaku
Warna bioplastik sangat
6
bening, terdapat sedikit
0,5
void, kaku
20
7
Warna bioplastik bening,
1
hampir tidak terdapat void
74
Universitas Sumatera Utara
8
Warna bioplastik bening,
1,5
terdapat sedikit void
Warna bioplastik bening,
20
9
masih terdapat banyak
2
void
10
2,5
11
0,5
12
1
13
20
30
2
15
2,5
40
terdapat sedikit void
Warna bioplastik bening,
terdapat sedikit void
Warna bioplastik bening,
terdapat sedikit void
Warna bioplastik bening,
1,5
14
16
Warna bioplastik keruh,
terdapat sedikit void
Warna bioplastik bening,
terdapat sedikit void
Warna bioplastik bening,
hampir tidak terdapat void
Warna bioplastik bening,
0,5
terdapat sedikit void
75
Universitas Sumatera Utara
17
1
18
1,5
Warna bioplastik bening,
hampir tidak terdapat void
Warna bioplastik bening,
terdapat sedikit void
40
19
2
20
2,5
21
20
Warna bioplastik bening,
terdapat sedikit void
Warna bioplastik keruh,
terdapat sedikit void
Warna bioplastik bening,
0,5
22
terdapat sedikit void
Warna bioplastik bening,
1
50
23
terdapat sedikit void
Warna bioplastik bening,
1,5
terdapat sedikit void
Warna bioplastik sedikit
24
keruh, terdapat sedikit
2
void
Warna bioplastik sedikit
25
keruh, terdapat sedikit
2,5
void
26
30
10
Warna bioplastik bening,
0,5
terdapat sedikit void
76
Universitas Sumatera Utara
27
1
28
1,5
Warna bioplastik bening,
terdapat sedikit void
Warna bioplastik bening,
terdapat sedikit void
10
29
2
30
2,5
31
0,5
30
Warna bioplastik bening,
terdapat sedikit void
Warna bioplastik bening,
terdapat sedikit void
Warna bioplastik bening,
terdapat banyak void
Warna bioplastik bening,
32
1
masih terdapat banyak
void
33
20
Warna bioplastik bening,
1,5
34
2
35
2,5
terdapat sedikit void
Warna bioplastik bening,
terdapat sedikit void
Warna bioplastik keruh,
terdapat sedikit void
77
Universitas Sumatera Utara
36
0,5
37
1
30
38
Warna bioplastik bening,
terdapat sedikit void, kaku
Warna bioplastik bening,
terdapat sedikit void
Warna bioplastik bening,
1,5
terdapat sedikit void
Warna bioplastik agak
39
2
keruh, terdapat sedikit
void
40
Warna bioplastik keruh,
2,5
30
41
0,5
42
1
terdapat banyak void
Warna bioplastik bening,
terdapat sedikit void
Warna bioplastik bening,
terdapat sedikit void
40
43
1,5
44
2
Warna bioplastik bening,
terdapat sedikit void
Warna bioplastik bening,
terdapat sedikit void
78
Universitas Sumatera Utara
45
40
46
Warna bioplastik keruh,
2,5
terdapat sedikit void
Warna bioplastik keruh,
0,5
terdapat sedikit void, kaku
Warna bioplastik bening,
47
1
masih terdapat banyak
void
30
50
48
49
2
50
2,5
51
0,5
52
53
40
10
Warna bioplastik bening,
1,5
terdapat sedikit void
Warna bioplastik bening,
terdapat sedikit void
Warna bioplastik bening,
terdapat sedikit void
Warna bioplastik bening,
hampir tidak terdapat void
Warna bioplastik bening,
1
terdapat sedikit void
Warna bioplastik bening,
1,5
terdapat sedikit void
79
Universitas Sumatera Utara
Warna bioplastik bening,
54
2
masih terdapat banyak
void
10
55
2,5
56
0,5
Warna bioplastik bening,
terdapat sedikit void
Warna bioplastik bening,
terdapat sedikit void
Warna bioplastik agak
57
1
keruh, terdapat sedikit
void
58
40
20
Warna bioplastik bening,
1,5
59
2
60
2,5
61
0,5
terdapat sedikit void
Warna bioplastik bening,
terdapat sedikit void
Warna bioplastik bening,
terdapat sedikit void
Warna bioplastik bening,
terdapat sedikit void
30
62
Warna bioplastik bening,
1
terdapat sedikit void
80
Universitas Sumatera Utara
63
64
30
2,5
66
0,5
67
1
40
40
2
70
2,5
50
Warna bioplastik bening,
terdapat sedikit void
Warna bioplastik bening,
terdapat sedikit void
Warna bioplastik bening,
terdapat sedikit void
Warna bioplastik bening,
terdapat sedikit void
Warna bioplastik bening,
1,5
69
71
terdapat sedikit void
2
65
68
Warna bioplastik bening,
1,5
terdapat sedikit void
Warna bioplastik bening,
terdapat sedikit void
Warna bioplastik bening,
hampir tidak terdapat void
Warna bioplastik bening,
0,5
terdapat sedikit void
81
Universitas Sumatera Utara
72
1
73
1,5
40
Warna bioplastik bening,
terdapat sedikit void
Warna bioplastik bening,
hampir tidak terdapat void
50
74
2
75
2,5
Warna bioplastik bening,
hampir tidak terdapat void
Warna bioplastik bening,
hampir tidak terdapat void
Keterangan:
-
P = Variasi Pati
-
S = Variasi Sorbitol
-
K = Variasi Kitosan
82
Universitas Sumatera Utara
L1.4
DATA HASIL ANALISA SIFAT KEKUATAN TARIK (MPa) DAN
SIFAT PEMANJANGAN PADA SAAT PUTUS BIOPLASTIK PATI
TALAS DENGAN KITOSAN DAN PLASTICIZER SORBITOL
Tabel L1.4 Data Hasil Analisa Sifat Kekuatan Tarik Dan Sifat Pemanjangan Pada Saat
Putus Bioplastik Pati Talas Dengan Kitosan Dan Plasticizer Sorbitol
Pati (%)
Sorbitol (%)
10
20
20
30
40
50
10
30
20
Kitosan (%)
0,5
1
1,5
2
2,5
0,5
1
1,5
2
2,5
0,5
1
1,5
2
2,5
0,5
1
1,5
2
2,5
0,5
1
1,5
2
2,5
0,5
1
1,5
2
2,5
0,5
1
1,5
2
Tensile Strength
(MPa)
9,60
16,27
20,34
23,51
28,27
6,27
10,89
10,51
14,61
18,18
4,12
5,88
5,98
7,15
11,45
2,35
3,33
3,72
4,90
8,82
1,96
3,53
3,92
4,02
5,29
18,02
23,43
24,63
26,15
30,91
6,55
10,01
10,60
13,79
Elongation at
Break (%)
7,83
2,54
2,48
2,26
2,03
15,82
5,55
4,24
3,85
2,14
31,77
21,84
17,70
15,82
15,64
36,24
29,33
23,82
21,18
24,33
57,81
43,84
29,40
28,59
28,43
3,38
2,55
1,54
1,34
1,23
17,93
10,38
2,99
2,33
83
Universitas Sumatera Utara
30
30
40
50
10
20
40
30
40
50
2,5
0,5
1
1,5
2
2,5
0,5
1
1,5
2
2,5
0,5
1
1,5
2
2,5
0,5
1
1,5
2
2,5
0,5
1
1,5
2
2,5
0,5
1
1,5
2
2,5
0,5
1
1,5
2
2,5
0,5
1
1,5
2
2,5
16,64
4,80
7,85
8,73
10,31
10,36
3,82
4,21
5,49
7,05
7,64
3,14
4,61
5,00
4,89
5,68
3,90
5,66
9,25
9,65
15,31
1,372
0,78
5,10
12,50
13,07
1,27
1,67
4,90
5,49
8,36
1,67
2,06
4,90
5,29
5,49
1,37
1,76
2,16
2,45
3,43
1,37
25,05
13,21
10,00
8,81
4,08
22,70
21,94
21,68
21,05
9,16
42,42
39,66
31,32
8,49
5,93
22,06
8,27
6,30
2,42
0,52
31,51
6,83
1,38
1,21
0,61
44,46
35,66
33,27
26,87
22,06
40,28
38,90
38,47
31,39
19,07
30,41
26,29
23,56
19,20
9,83
84
Universitas Sumatera Utara
L1.5
DATA HASIL UJI KETAHANAN AIR BIOPLASTIK PATI TALAS
DENGAN PLASTICIZER SORBITOL DAN PENGISI KITOSAN
Tabel L.1.5 Data Hasil Analisa Uji Ketahanan Air Bioplastik Pati Talas Dengan
Plasticizer Sorbitol Dan Pengisi Kitosan
40
50
Penyerapan Air (%)
Pati (%)
Variabel
Sorbitol (%)
70
60
50
40
30
20
10
0
65.37
0.5
Kitosan (%)
0,5
1
1,5
2
2,5
64.29
Perbedaan Massa (gram)
W0
W1
0,13
0,21
0,14
0,23
0,17
0,27
0,19
0,29
0,25
0,38
Water
Absorption (%)
65,37
64,29
58,82
52,63
52,00
58.82
1
1.5
52.63
52.00
2
2.5
Kitosan (%)
Gambar L1.3 Grafik Hasil Uji Ketahanan Air Bioplastik Pati Talas Dengan
Plasticizer Sorbitol Dan Pengisi Kitosan
85
Universitas Sumatera Utara
L1.6
DATA HASIL UJI BIODEGRADABILITAS BIOPLASTIK PATI
TALAS
DENGAN
PLASTICIZER
SORBITOL
DAN
PENGISI
KITOSAN
Tabel L.1.6 Data Hasil Uji Biodegradabilitas Bioplastik Pati Talas Dengan
Plasticizer Sorbitol Dan Pengisi Kitosan
Metode
Sampel
1
2
1
2
1
2
1
2
3
Pengurangan Massa (gram)
Hari ke-0 Hari ke-10 Hari ke-20
0,36
0,34
0,32
0,36
0,31
0,31
0,35
0,32
0,23
0,36
0,31
0,19
0,42
0,024
0
0,40
0,017
0
Pengurangan Massa (%)
Hari ke-10
Hari ke-20
5,56
6,67
2,78
3,61
8,57
34,29
13,89
36,67
94,28
100
95,75
100
Keterangan:
Metode 1
: Dibiarkan di ruangan terbuka (udara bebas).
Metode 2
: Dimasukkan ke dalam kultur berisi bakteri EM-4.
Metode 3
: Ditanam di dalam tanah (soil burial test).
Sampel 1 dan 2 : Pati 40 %w, Sorbitol 50 %w, dan Kitosan 2,5 %w
86
Universitas Sumatera Utara
LAMPIRAN 2
CONTOH PERHITUNGAN
L2.1
PERHITUNGAN PEMBUATAN BIOPLASTIK PATI TALAS DENGAN
KITOSAN DAN PLASTICIZER SORBITOL
Perhitungan pembuatan bioplastik pati talas dengan kitosan dan plasticizer
sorbitol pada lampiran ini diambil contoh bioplastik dengan komposisi kandungan pati
20 %w, sorbitol 10 %w dan kitosan 0,5 %w. Pati talas yang akan digunakan ditimbang
sebanyak 20 gram kemudian larutkan dengan air hingga volumenya mencapai 100 ml.
Pada pelarutan kitosan 0,5 %w menggunakan asam asetat 2%. Pembuatan
larutan asam asetat 2% adalah dengan menyiapkan 2 ml asam asetat glasial kedalam
beaker glass kemudian ditambahkan dengan air hingga volumenya mencapai 100 ml.
setelah itu, kitosan yang akan digunakan ditimbang sebanyak 0,5 gram kemudian
larutkan dengan asam asetat 2% hingga volumenya mencapai 100 ml. setelah kitosan
larut dengan sempurna, kemudian dicampurkan dengan larutan pati dan ditambah
dengan 2 ml asam asetat glasial sebagai katalis.
Setelah proses penambahan sorbitol 10 %w kedalam larutan pati dan kitosan
yang telah dicampurkan terlebih dahulu maka dapat dihitung volume keseluruhan
larutan.
V = V larutan pati + V larutan kitosan + V asam asetat glasial + V sorbitol
V = 100 ml + 100 ml + 2 ml + 1,54 ml
V = 203,54 ml
Perhitungan diatas juga digunakan pada bioplastik dengan komposisi kandungan pati
30 %w dan 40 %w, sorbitol 20 ; 30 ; 40 dan 50 %w dan dengan kitosan 1 ; 1,5 ; 2 dan
2,5 %w.
L2.2
PERHITUNGAN UJI KADAR AIR PATI TALAS
Perhitungan Uji Kadar Air Pati Talas
Massa awal
: 2 gram
Massa cawan porselin
: 29,79 gram
Massa akhir + cawan porselin : 31.58 gram
87
Universitas Sumatera Utara
Massa akhir
: 1,79 gram
Maka persen kadar air pati talas
� � ��� − � � � ℎ�
=
− , 9
=
� � ���
x 100%
x 100%
= 10,5 %
L2.3
PERHITUNGAN UJI KADAR ABU PATI TALAS
Perhitungan Uji Kadar Abu Pati Talas
Massa awal
: 2 gram
Massa cawan porselin
: 33.8 gram
Massa akhir + cawan porselin : 33.8152 gram
Massa akhir
: 0.0152 gram
Maka persen kadar air pati talas
=
=
.
� � � ℎ�
� � ���
x 100%
x 100%
= 0,76 %
L2.4
PERHITUNGAN DERAJAT DEASETILASI KITOSAN
Dari data hasil analisa FT-IR kitosan dapat ditentukan nilai derajat deasetilasi
(DD) pada kitosan. Untuk menentukan DD pada penelitian ini menggunakan metode
base line sesuai dengan Moore and Robert (2002).
DD =
Keterangan:
DD
�
×
�
,
= derajat deasetilasi
A1655 = %Transmitasi pada panjang gelombang 1655 cm-1 = 93,93915%
A3450 = %Transmitasi pada panjang gelombang 3450 cm-1 = 96,53574%
DD =
L2.5
� ,� �
� ,
×
,
× 100% = 73,772%
PERHITUNGAN SIFAT KEKUATAN TARIK BIOPLASTIK PATI
TALAS DENGAN KITOSAN DAN PLASTICIZER SORBITOL
Sebagai contoh perhitungan diambil pada sampel 10 yakni pada komposisi pati
talas 20 %w, kitosan 2,5 %w dan sorbitol 20 %w. Diperoleh data :
88
Universitas Sumatera Utara
Length
= 115 mm
Width
= 6 mm
Thick
= 0,18 mm
Gouge
= 72 mm
Grip
= 40 mm
Max Load
= 2,004 kg/mm2
Extention
= 3,0 mm
Tensile Strength
= Max Load × percepatan gravitasi
= 2,004 kg/mm2 × 9,8
= 18,16 MPa
L2.6
PERHITUNGAN SIFAT PEMANJANGAN PADA SAAT PUTUS
BIOPLASTIK PATI TALAS DENGAN KITOSAN DAN PLASTICIZER
SORBITOL
Sebagai contoh perhitungan diambil pada sampel 10 yakni pada komposisi pati
talas 20 %w, kitosan 2,5 %w dan sorbitol 20 %w. Data diperoleh dari perhitungan
sebelumnya maka:
Elongation at Break =
Ex e
G
i
ge
=
× 100%
,
× 100%
= 4,17 %
L2.7
PERHITUNGAN UJI KETAHANAN AIR BIOPLASTIK PATI TALAS
DENGAN KITOSAN DAN PLASTICIZER SORBITOL
Perhitungan Uji Ketahanan Air Bioplastik
Massa awal
: 0,10 gram
Massa akhir
: 0,16 gram
Maka persen daya serap air bioplastik =
=
� � � ℎ� − � � ���
,
− ,
,
� � � ℎ�
x 100%
x 100% = 60 %
89
Universitas Sumatera Utara
L2.8
PERHITUNGAN UJI BIODEGRADASI BIOPLASTIK PATI TALAS
DENGAN KITOSAN DAN PLASTICIZER SORBITOL
Perhitungan Uji Biodegradasi Bioplastik
Massa awal
: 0,42 gram
Massa akhir
: 0 gram
Maka persen kadar air pati talas
=
=
,
� � � ℎ� − � � ���
,
−
� � � ℎ�
x 100%
x 100% = 100 %
90
Universitas Sumatera Utara
LAMPIRAN 3
DOKUMENTASI PENELITIAN
L3.1
PEMBUATAN PATI TALAS
Gambar L3.1 Persiapan Isolasi Pati Talas
91
Universitas Sumatera Utara
L3.2
PELARUTAN PENGISI KITOSAN
Gambar L3.2 Pelarutan Pengisi Kitosan
L3.3
PROSES PEMBUATAN BIOPLASTIK
Gambar L3.3 Proses Pembutan Bioplastik
92
Universitas Sumatera Utara
L3.4
PROSES PENCETAKAN DENGAN CETAKAN AKRILIK
Gambar L3.4 Proses Pencetakan Dengan Alat Cetakan Akrilik
L3.5
ALAT UNIVERSAL TESTING MACHINE (UTM) GOTECH AL7000M GRID TENSILE
Gambar L3.5 Alat UTM Gotech Al-7000M Grid Tensile
93
Universitas Sumatera Utara
LAMPIRAN 4
HASIL PENGUJIAN LAB ANALISA DAN INSTRUMEN
L4.1
HASIL ANALISA FT-IR PATI TALAS
Gambar L4.1 Hasil Analisa FT-IR Pati Talas
L4.2
HASIL ANALISA FT-IR KITOSAN
Gambar D.2 Hasil Analisa FT-IR Kitosan
94
Universitas Sumatera Utara
L4.3
HASIL ANALISA FT-IR BIOPLASTIK PATI TALAS TANPA
PLASTICIZER SORBITOL DAN KITOSAN
Gambar L4.3 Hasil Analisa FT-IR Bioplastik Pati Talas Tanpa Plasticizer Sorbitol
dan Kitosan
L4.4
HASIL ANALISA FT-IR BIOPLASTIK PATI TALAS DENGAN
PLASTICIZER SORBITOL TANPA PENGISI KITOSAN
Gambar L4.4 Hasil Analisa FT-IR Bioplastik Pati Talas Dengan Plasticizer Sorbitol
Tanpa Pengisi Kitosan
95
Universitas Sumatera Utara
L4.5
HASIL ANALISA FT-IR BIOPLASTIK PATI TALAS DENGAN
KITOSAN DAN PLASTICIZER SORBITOL
Gambar L4.5 Hasil Analisa FT-IR Bioplastik Pati Talas Dengan Kitosan dan
Plasticizer Sorbitol
96
Universitas Sumatera Utara
L4.6
HASIL ANALISA SEM (SCANNING ELECTRON MICROSCOPY)
BIOPLASTIK PATI TALAS DENGAN KITOSAN DAN PLASTICIZER
SORBITOL PADA DAERAH PATAHAN HASIL ANALISA SIFAT
KEKUATAN TARIK
Gambar L4.6 Hasil Analisa SEM (Scanning Electron Microscopy) Bioplastik Pati
Talas Dengan Kitosan dan Plasticizer Sorbitol Pada Daerah Patahan Hasil Analisa
Sifat Kekuatan Tarik Dengan Perbesaran 5000x
97
Universitas Sumatera Utara
L4.7
HASIL ANALISA KADAR PATI, KADAR AMILOSA DAN KADAR
AMILOPEKTIN PATI TALAS
98
Universitas Sumatera Utara
L4.8
HASIL ANALISA KADAR PROTEIN, KADAR LEMAK DAN SIFAT
PASTING PATI TALAS DAN BIOPLASTIK DENGAN KITOSAN DAN
BIOPLASTIK TANPA KITOSAN
99
Universitas Sumatera Utara
L4.8
HASIL ANALISA KADAR PROTEIN, KADAR LEMAK DAN SIFAT
PASTING PATI TALAS DAN BIOPLASTIK DENGAN KITOSAN DAN
BIOPLASTIK TANPA KITOSAN
100
Universitas Sumatera Utara