Pembuatan Hybrid Biokomposit Dari Pati Biji Mangga (mangifera indica) Berpengisi Nanopartikel ZnO (Zinc Oxide) dan Mikropartikel Clay Dengan Plasticizer Gliserol
LAMPIRAN A
DATA PENELITIAN
A.1 DATA HASIL ANALISIS PATI BIJI MANGGA
Tabel A.1 Data Hasil Analisis Pati Biji Mangga
Parameter
Kadar Air
Kadar Pati
Kadar Amilosa
Kadar Amilopektin
Pati Biji Mangga
12,65%
75,47%
14,82%
44,00%
A.2 DATA HASIL ANALISIS RVA (RAPID VISCO ANALYZER) PATI BIJI
MANGGA
Tabel A.2 Data Hasil Analisis Rva (Rapid Visco Analyzer) Pati Biji Mangga
Parameter
Hasil Analisis
Pasting Temperature
Peak Viscosity
Hold Viscosity
Final Viscosity
Break Down
Setback 1
80,53
5303
3726
6966
1577
3240
Satuan
0
C
cP
cP
cP
cP
cP
A.3 DATA HASIL ANALISIS DENSITAS (DENSITY)
Tabel A.3 Data Hasil Analisis Densitas (Density)
Pengisi
1
2
Tanpa
3
Pengisi
4
5
Temperatur
Gelatinisasi
(0 C)
Massa
Pengisi
80,53
0
Volume
Gliserol
(Gram)
0
1,00
1,25
1,50
1,75
0
1,00
Sampel
1
0,400
0,414
0,554
0,614
0,411
0,614
0,721
Sampel Sampel
2
3
0,380
0,410
0,378
0,535
0,488
0,535
0,488
0,543
0,291
0,384
0,488
0,535
0,680
0,701
80
Universitas Sumatera Utara
RataRata
0,397
0,442
0,526
0,548
0,362
0,546
0,701
80,53
0,05
80,53
0,15
80,53
0,3
Clay
80,53
0,15
26
27
Clay
80,53
0,3
31
32
33
34
35
80,53
0,45
Hybrid
80,53
0,45
11
12
ZnO
13
14
15
16
17
18
19
20
1,25
1,50
1,75
0
1,00
1,25
1,50
1,75
0
1,00
1,25
1,50
1,75
0
1,00
1,25
1,50
1,75
0
1,00
1,25
1,50
1,75
0
1,00
1,25
1,50
1,75
0
1,00
1,25
1,50
1,75
0,826
0,714
0,607
0,667
0,767
1,012
0,725
0,607
0,667
0,908
1,138
0,725
0,660
0,667
0,908
1,297
0,809
0,679
0,760
0,908
1,400
1,026
0,760
0,660
0,901
1,333
0,926
0,760
0,809
1,333
1,545
0,933
0,809
0,989
0,588
0,661
0,500
0,800
1,118
0,761
0,661
0,711
0,976
1,201
0,778
0,599
0,711
0,976
1,000
0,890
0,711
0,751
0,999
1,345
1,009
0,700
0,751
1,018
1,200
0,989
0,781
0,890
1,200
1,239
1,200
0,890
0,891
0,701
0,617
0,601
0,787
1,200
0,720
0,617
0,587
1,000
1,200
0,720
0,703
0,627
1,000
1,313
0,798
0,699
0,723
1,035
1,200
0,993
0,720
0,723
1,211
1,200
0,991
0,723
0,798
1,200
1,231
1,100
0,798
0,902
0,668
0,628
0,589
0,785
1,110
0,735
0,628
0,655
0,961
1,180
0,741
0,654
0,668
0,961
1,203
0,832
0,696
0,745
0,981
1,315
1,009
0,727
0,711
1,043
1,244
0,969
0,755
0,832
1,244
1,338
1,078
0,832
A.4 DATA HASIL ANALISIS KEKUATAN TARIK (TENSILE STRENGTH)
Tabel A.4 Data Hasil Analisis Kekuatan Tarik (Tensile Strength)
Pengisi
Temperatur
Gelatinisasi
(0 C)
Massa
Pengisi
Volume
Gliserol
(Gram)
0
Sampel
1
0,934
Sampel
2
1,218
Sampel
3
1,322
RataRata
1,158
81
Universitas Sumatera Utara
Tanpa
Pengisi
6
7
8
9
ZnO
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
Clay
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
Hybrid
80,53
0
80,53
0,05
80,53
0,15
80,53
0,3
80,53
0,15
80,53
0,3
80,53
0,45
80,53
0,45
1,00
1,25
1,50
1,75
0
1,00
1,25
1,50
1,75
0
1,00
1,25
1,50
1,75
0
1,00
1,25
1,50
1,75
0
1,00
1,25
1,50
1,75
0
1,00
1,25
1,50
1,75
0
1,00
1,25
1,50
1,75
0
1,00
1,25
1,50
1,75
1,122
1,799
1,682
1,122
4,000
4,424
4,460
3,258
2,278
4,821
4,822
4,758
4,124
2,978
4,822
5,650
5,761
4,554
3,461
4,124
4,799
4,821
3,587
2,978
4,822
5,558
5,698
4,124
2,978
4,440
5,701
4,821
4,000
3,278
4,558
5,701
6,141
4,000
3,589
1,531
1,221
1,220
1,500
4,460
4,414
4,422
3,248
2,414
4,988
4,834
4,670
4,111
3,098
4,834
5,777
5,891
4,458
3,811
4,111
4,800
4,880
3,345
2,914
4,834
5,436
5,556
4,111
3,098
4,588
5,012
4,988
4,451
3,298
4,670
5,012
6,110
4,451
3,466
1,429
1,682
1,799
1,001
4,489
4,433
4,411
3,335
2,425
5,321
4,722
4,722
4,299
2,885
4,722
5,738
5,738
4,479
3,901
4,299
4,722
4,722
3,385
2,250
4,722
5,717
5,717
4,299
2,885
4,445
5,314
5,321
4,499
3,385
4,445
5,314
5,908
4,499
3,581
1,361
1,567
1,567
1,208
4,316
4,424
4,431
3,280
2,372
5,043
4,793
4,717
4,178
2,987
4,793
5,722
5,797
4,497
3,724
4,178
4,774
4,808
3,439
2,714
4,793
5,570
5,657
4,178
2,987
4,491
5,342
5,043
4,317
3,320
4,558
5,342
6,053
4,317
3,545
82
Universitas Sumatera Utara
A.5 DATA HASIL ANALISIS PEMANJANGAN SAAT PUTUS (ELONGATION
AT BREAK)
Tabel A.5 Data Hasil Analisis Pemanjangan Pada Saat Putus (Elongation At Break)
Pengisi
Tanpa
Pengisi
6
7
8
9
10
11
12
ZnO
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
Clay
28
29
30
Temperatur
Gelatinisasi
(0 C)
Massa
Pengisi
80,53
0
80,53
0,05
80,53
0,15
80,53
0,3
80,53
0,15
80,53
0,3
Volume
Gliserol
(Gram)
0
1,00
1,25
1,50
1,75
0
1,00
1,25
1,50
1,75
0
1,00
1,25
1,50
1,75
0
1,00
1,25
1,50
1,75
0
1,00
1,25
1,50
1,75
0
1,00
1,25
1,50
1,75
0
1,00
Sampel
1
17,989
46,562
51,313
55,837
52,337
32,358
20,420
51,313
52,337
52,337
30,358
40,420
50,201
50,201
51,313
24,343
40,420
40,420
40,420
51,313
32,358
40,420
46,562
40,420
51,313
24,343
36,358
40,420
39,857
49,801
21,180
27,343
Sampel
2
18,212
49,543
53,000
56,100
54,100
32,400
69,543
53,000
55,100
55,100
29,400
45,543
48,788
48,788
53,000
23,968
42,124
48,443
45,543
49,000
30,400
42,124
47,543
47,323
49,000
23,968
36,400
43,543
39,602
49,669
21,220
26,898
Sampel
3
20,124
49,324
49,034
57,030
56,030
34,580
50,359
49,034
53,030
53,030
30,480
47,359
47,948
47,948
49,034
24,000
41,349
50,359
47,359
48,034
31,580
41,349
48,554
49,899
48,034
24,000
34,580
46,329
39,676
47,948
22,820
25,176
RataRata
18,775
48,476
51,116
56,322
54,156
33,113
46,774
51,116
53,489
53,489
30,079
44,441
48,979
48,979
51,116
24,104
41,298
46,407
44,441
49,449
31,446
41,298
47,553
45,881
49,449
24,104
35,779
43,431
39,712
49,139
21,740
26,472
83
Universitas Sumatera Utara
Hybrid
80,53
0,45
Hybrid
80,53
0,45
1,25
1,50
1,75
0
1,00
1,25
1,50
1,75
21,337
38,337
40,420
32,358
51,313
52,337
56,030
54,542
46,100
38,100
47,323
36,400
50,000
55,100
55,100
69,543
A.6 DATA HASIL ANALISIS PENYERAPAN AIR (WATER
UPTAKE)
Tabel A.6 Data Hasil Analisis Penyerapan Air (Water Uptake)
Temperatur
Volume
Gelatinisasi Massa
Gliserol
Sampel
Sampel
0
( C)
Pengisi
(Gram)
1
2
Run
0
16,667
28,571
1,00
31,644
31,113
Tanpa
80,53
0
1,25
37,344
37,484
Pengisi
1,50
51,200
56,667
1,75
51,200
66,667
6
7
8
9
10
11
12
ZnO
13
14
15
16
17
18
19
20
80,53
0,05
80,53
0,15
80,53
0,3
80,53
0,15
0
1,00
1,25
1,50
1,75
0
1,00
1,25
1,50
1,75
0
1,00
1,25
1,50
1,75
0
1,00
1,25
1,50
1,75
0
16,600
16,667
24,551
51,200
56,123
14,500
20,367
23,551
41,176
55,120
12,500
15,500
15,500
32,857
51,200
26,667
30,000
32,857
51,200
51,200
24,551
16,202
28,571
24,563
46,667
46,560
13,998
19,000
24,563
39,765
46,000
11,800
14,998
15,598
32,345
46,667
28,571
28,571
31,000
46,667
49,667
24,563
46,030
37,989
49,899
34,580
48,034
56,030
52,337
50,359
37,822
38,142
45,881
34,446
49,782
54,489
54,489
58,148
Sampel
3
19,280
31,997
34,997
55,345
55,345
RataRata
21,506
31,585
36,608
54,404
57,737
16,170
19,280
24,223
40,345
46,711
14,670
19,280
24,000
40,254
46,711
14,670
14,670
14,670
31,989
40,345
21,280
28,571
31,989
45,345
47,345
24,223
16,324
21,506
24,446
46,071
49,798
14,389
19,549
24,038
40,398
49,277
12,990
15,056
15,256
32,397
46,071
25,506
29,047
31,949
47,737
49,404
24,446
84
Universitas Sumatera Utara
Clay
Hybrid
80,53
0,3
80,53
0,45
80,53
0,45
1,00
1,25
1,50
1,75
0
1,00
1,25
1,50
1,75
0
1,00
1,25
1,50
1,75
33,333
32,857
51,200
51,200
28,571
33,571
33,857
50,788
54,200
20,367
26,667
27,667
51,200
55,120
28,571
32,000
51,667
56,667
32,333
32,333
34,000
50,207
56,667
19,000
26,571
27,998
46,667
46,000
28,571
31,989
55,345
52,345
29,810
34,810
34,989
54,125
55,345
19,280
26,280
27,870
46,045
46,711
30,158
32,282
52,737
53,404
30,238
33,571
34,282
51,707
55,404
19,549
26,506
27,845
47,971
49,277
A.7 HASIL PENGUJIAN BIODEGRABILITAS BIOKOMPOSIT
Tabel A.7 Hasil Pengujian Biodegrabilitas Biokomposit
Perlakuan
Ditanam
Digantung
Sampel
1
2
3
4
5
6
0
hari
4
hari
30,125
50,00 30,000
29,988
50,00
50,00 50,00
50,00
Fraksi Berat Residual (%)
8
12
16
20
hari
hari
hari
hari
28,355 21,899 18,234 14,544
27,800 23,585 18,112 14,100
26,900 21,337 17,000 12,977
50,00 50,00
50,00
50,00
50,00 50,00
50,00
50,00
50,00 50,00
50,00
50,00
24
hari
8,897
7,997
7,725
50,00
50,00
50,00
28
hari
3,212
3,013
2,989
50,00
50,00
50,00
85
Universitas Sumatera Utara
LAMPIRAN B
CONTOH PERHITUNGAN
B.1 PERHITUNGAN PEMBUATAN BIOKOMPOSIT
Massa pati Biji Mangga
= 5 gram
Massa pengisi nanopartikel ZnO = % ZnO x massa pati
= 3% x 5 gram
= 0,15 gram
Massa pengisi Clay
= % Clay x massa pati
= 6% x 5 gram
= 0,3 gram
Massa Gliserol
= % Gliserol x massa pati
= 25% x 5 gram
= 1,25 gram
Setelah diperoleh hasil perhitungan diatas, pembuatan biokomposit dilakukan dengan
dengan cara mencampurkan pati biji mangga, pengisi hybrid dan gliserol.
B.2 PERHITUNGAN DENSITAS
Berikut persamaan untuk menghitung densitas :
Densitas =
Untuk perhitungan Densitas :
Massa biokomposit
=
1 gram
Panjang biokomposit
=
1 cm
Lebar bioplastik
=
1 cm
Tebal bioplastik
=
1 cm
Densitas
=
Densitas
=
1 gram/cm3
86
Universitas Sumatera Utara
B.3 PERHITUNGAN KETAHANAN TERHADAP AIR
Berikut persamaan untuk menghitung ketahanan terahadap air :
Penyerapan Air
=
Untuk perhitungan ketahanan terhadap air :
Massa awal biokomposit
= 1 gram
Massa akhir biokomposit
= 1,7 gram
Penyerapan Air =
Penyerapan Air =
Penyerapan Air = 41,18%
Perhitungan dilakukan sebanyak 3 (tiga) kali untuk setiap sampel produk biokomposit
dan nilai yang diambil adalah rata-rata dari ketiga nilai tersebut
B.4 PERHITUNGAN UKURAN NANOPARTIKEL ZnO (ZINC OXIDE) DARI
HASIL TEM
Rumus :
panjang skala
ukuran skala
panjang diameter gambar ukuran gambar sebenarnya
Diketahui :
Panjang Skala
= 2,1 cm
Ukuran Skala
= 200 nm
1. Panjang diameter gambar = 0,25 cm
2,1 200 nm
0,25
x
2,1 x = 50 nm
x = 23,81 nm
2. Panjang diameter gambar = 0,4 cm
2,1 200 nm
0,4
x
87
Universitas Sumatera Utara
2,1 x = 80 nm
x = 38,09 nm
3. Panjang diameter gambar = 0,5 cm
2,1 200 nm
0,5
x
2,1 x = 100 nm
x = 47,62 nm
88
Universitas Sumatera Utara
LAMPIRAN C
DOKUMENTASI PENELITIAN
C.1
PATI BIJI MANGGA
Gambar C.1 Pati Biji Mangga
C.2
CLAY
89
Universitas Sumatera Utara
Gambar C.2 Clay
C.3
ZINC OXIDE (ZnO)
Gambar C.3 Zinc Oxide (ZnO)
C.4
GLISEROL
90
Universitas Sumatera Utara
Gambar C.4 Gliserol
C.5
PROSES PEMBUATAN BIOKOMPOSIT
91
Universitas Sumatera Utara
Gambar C.5 Proses Pembuatan Biokomposit
C.6
ULTRASONIKASI
Gambar C.6 Ultrasonikasi
C.7
ALAT UJI TARIK (TENSILE STRENGTH)
92
Universitas Sumatera Utara
Gambar C.7 Alat Uji Tarik (Tensile Strength)
C.8
ALAT UJI FT-IR (FOURIER TRANSFORM INFRA-RED)
Gambar C.8 Alat Uji FT-IR (Fourier Transform Infra-Red)
C.9
ALAT UJI SEM (SCANNING ELECTRON MICROSCOPY)
93
Universitas Sumatera Utara
Gambar C.9 Alat Uji SEM (Scanning Electron Microscopy)
C.10
PRODUK BIOKOMPOSIT
(a)
(b)
Gambar C.10 (a) Produk Biokomposit dengan Pengisi Clay dan Variasi Gliserol (b)
Produk Biokomposit dengan Pengisi ZnO dan Variasi Gliserol
94
Universitas Sumatera Utara
C.11
PRODUK HYBRID BIOKOMPOSIT
(a)
(b)
Gambar C.11 (a) Produk Hybrid Biokomposit (b) Perbandingan Produk Hybrid
Biokomposit dengan Produk Tanpa Pengisi
C.12
UJI BIODEGRABILITAS BIOKOMPOSIT
(a)
(b)
Gambar C.12 Pengujian Biodegrabilitas Biokomposit dengan cara (a) Ditanam dan (b)
Digantung
95
Universitas Sumatera Utara
LAMPIRAN D
HASIL PENGUJIAN LAB ANALISIS DAN INSTRUMEN
D.1
HASIL FT-IR CLAY
Gambar D.1 Hasil FT-IR Clay
96
Universitas Sumatera Utara
D.2
HASIL FT-IR ZnO (ZINC OXIDE)
Gambar D.2 Hasil FT-IR Zinc Oxide (ZnO)
97
Universitas Sumatera Utara
D.3
HASIL FT-IR PATI BIJI MANGGA
Gambar D.3 Hasil FT-IR Pati Biji Mangga
98
Universitas Sumatera Utara
D.4 HASIL FT-IR BIOKOMPOSIT PATI BIJI MANGGA TANPA PENGISI
DAN TANPA PLASTICIZER GLISEROL
Gambar D.4 Hasil FT-IR Biokomposit Pati Biji Mangga Tanpa Pengisi dan Tanpa
Plasticizer Gliserol
99
Universitas Sumatera Utara
D.5
HASIL FT-IR PRODUK BIOKOMPOSIT DENGAN PENAMBAHAN
PLASTICIZER GLISEROL DAN TANPA PENAMBAHAN PENGISI
Gambar D.5 Hasil FT-IR Produk Biokomposit dengan Penambahan Plasticizer Gliserol
dan Tanpa Penambahan Pengisi
100
Universitas Sumatera Utara
D.6
HASIL FT-IR PRODUK BIOKOMPOSIT DENGAN PENAMBAHAN
PLASTICIZER GLISEROL DAN PENAMBAHAN PENGISI HYBRID
Gambar D.6 Hasil FT-IR Produk Biokomposit dengan Penambahan Plasticizer Gliserol
dan Penambahan Pengisi Hybrid
101
Universitas Sumatera Utara
D.7
HASIL UJI RVA PATI BIJI MANGGA DAN RVA LARUTAN
BIOKOMPOSIT DARI PATI BIJI MANGGA DENGAN PENGISI
HYBRID SERTA PLASTICIZER GLISEROL
Gambar D.7 Hasil Uji RVA Pati Biji Mangga dan RVA Larutan Biokomposit dari Pati
Biji Mangga dengan Pengisi Hybrid serta Plasticizer Gliserol
102
Universitas Sumatera Utara
D.8
HASIL UJI KADAR AIR, KADAR PATI, KADAR AMILOSA, DAN
KADAR AMILOPEKTIN PATI BIJI MANGGA
Gambar D.8 Hasil Uji Kadar Air, Kadar Pati, Kadar Amilosa, dan Kadar Amilopektin
Pati Biji Mangga
103
Universitas Sumatera Utara
D.9
HASIL UJI PSA (PARTICLE SIZE ANALYZER) CLAY
Gambar D.9 Hasil Uji PSA (Particle Size Analyzer) Clay
104
Universitas Sumatera Utara
D.10
DATA UKURAN PARTIKEL ZnO (ZINC OXIDE)
Gamabar D.10 Data Ukuran Partikel ZnO (Zinc Oxide)
105
Universitas Sumatera Utara
DATA PENELITIAN
A.1 DATA HASIL ANALISIS PATI BIJI MANGGA
Tabel A.1 Data Hasil Analisis Pati Biji Mangga
Parameter
Kadar Air
Kadar Pati
Kadar Amilosa
Kadar Amilopektin
Pati Biji Mangga
12,65%
75,47%
14,82%
44,00%
A.2 DATA HASIL ANALISIS RVA (RAPID VISCO ANALYZER) PATI BIJI
MANGGA
Tabel A.2 Data Hasil Analisis Rva (Rapid Visco Analyzer) Pati Biji Mangga
Parameter
Hasil Analisis
Pasting Temperature
Peak Viscosity
Hold Viscosity
Final Viscosity
Break Down
Setback 1
80,53
5303
3726
6966
1577
3240
Satuan
0
C
cP
cP
cP
cP
cP
A.3 DATA HASIL ANALISIS DENSITAS (DENSITY)
Tabel A.3 Data Hasil Analisis Densitas (Density)
Pengisi
1
2
Tanpa
3
Pengisi
4
5
Temperatur
Gelatinisasi
(0 C)
Massa
Pengisi
80,53
0
Volume
Gliserol
(Gram)
0
1,00
1,25
1,50
1,75
0
1,00
Sampel
1
0,400
0,414
0,554
0,614
0,411
0,614
0,721
Sampel Sampel
2
3
0,380
0,410
0,378
0,535
0,488
0,535
0,488
0,543
0,291
0,384
0,488
0,535
0,680
0,701
80
Universitas Sumatera Utara
RataRata
0,397
0,442
0,526
0,548
0,362
0,546
0,701
80,53
0,05
80,53
0,15
80,53
0,3
Clay
80,53
0,15
26
27
Clay
80,53
0,3
31
32
33
34
35
80,53
0,45
Hybrid
80,53
0,45
11
12
ZnO
13
14
15
16
17
18
19
20
1,25
1,50
1,75
0
1,00
1,25
1,50
1,75
0
1,00
1,25
1,50
1,75
0
1,00
1,25
1,50
1,75
0
1,00
1,25
1,50
1,75
0
1,00
1,25
1,50
1,75
0
1,00
1,25
1,50
1,75
0,826
0,714
0,607
0,667
0,767
1,012
0,725
0,607
0,667
0,908
1,138
0,725
0,660
0,667
0,908
1,297
0,809
0,679
0,760
0,908
1,400
1,026
0,760
0,660
0,901
1,333
0,926
0,760
0,809
1,333
1,545
0,933
0,809
0,989
0,588
0,661
0,500
0,800
1,118
0,761
0,661
0,711
0,976
1,201
0,778
0,599
0,711
0,976
1,000
0,890
0,711
0,751
0,999
1,345
1,009
0,700
0,751
1,018
1,200
0,989
0,781
0,890
1,200
1,239
1,200
0,890
0,891
0,701
0,617
0,601
0,787
1,200
0,720
0,617
0,587
1,000
1,200
0,720
0,703
0,627
1,000
1,313
0,798
0,699
0,723
1,035
1,200
0,993
0,720
0,723
1,211
1,200
0,991
0,723
0,798
1,200
1,231
1,100
0,798
0,902
0,668
0,628
0,589
0,785
1,110
0,735
0,628
0,655
0,961
1,180
0,741
0,654
0,668
0,961
1,203
0,832
0,696
0,745
0,981
1,315
1,009
0,727
0,711
1,043
1,244
0,969
0,755
0,832
1,244
1,338
1,078
0,832
A.4 DATA HASIL ANALISIS KEKUATAN TARIK (TENSILE STRENGTH)
Tabel A.4 Data Hasil Analisis Kekuatan Tarik (Tensile Strength)
Pengisi
Temperatur
Gelatinisasi
(0 C)
Massa
Pengisi
Volume
Gliserol
(Gram)
0
Sampel
1
0,934
Sampel
2
1,218
Sampel
3
1,322
RataRata
1,158
81
Universitas Sumatera Utara
Tanpa
Pengisi
6
7
8
9
ZnO
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
Clay
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
Hybrid
80,53
0
80,53
0,05
80,53
0,15
80,53
0,3
80,53
0,15
80,53
0,3
80,53
0,45
80,53
0,45
1,00
1,25
1,50
1,75
0
1,00
1,25
1,50
1,75
0
1,00
1,25
1,50
1,75
0
1,00
1,25
1,50
1,75
0
1,00
1,25
1,50
1,75
0
1,00
1,25
1,50
1,75
0
1,00
1,25
1,50
1,75
0
1,00
1,25
1,50
1,75
1,122
1,799
1,682
1,122
4,000
4,424
4,460
3,258
2,278
4,821
4,822
4,758
4,124
2,978
4,822
5,650
5,761
4,554
3,461
4,124
4,799
4,821
3,587
2,978
4,822
5,558
5,698
4,124
2,978
4,440
5,701
4,821
4,000
3,278
4,558
5,701
6,141
4,000
3,589
1,531
1,221
1,220
1,500
4,460
4,414
4,422
3,248
2,414
4,988
4,834
4,670
4,111
3,098
4,834
5,777
5,891
4,458
3,811
4,111
4,800
4,880
3,345
2,914
4,834
5,436
5,556
4,111
3,098
4,588
5,012
4,988
4,451
3,298
4,670
5,012
6,110
4,451
3,466
1,429
1,682
1,799
1,001
4,489
4,433
4,411
3,335
2,425
5,321
4,722
4,722
4,299
2,885
4,722
5,738
5,738
4,479
3,901
4,299
4,722
4,722
3,385
2,250
4,722
5,717
5,717
4,299
2,885
4,445
5,314
5,321
4,499
3,385
4,445
5,314
5,908
4,499
3,581
1,361
1,567
1,567
1,208
4,316
4,424
4,431
3,280
2,372
5,043
4,793
4,717
4,178
2,987
4,793
5,722
5,797
4,497
3,724
4,178
4,774
4,808
3,439
2,714
4,793
5,570
5,657
4,178
2,987
4,491
5,342
5,043
4,317
3,320
4,558
5,342
6,053
4,317
3,545
82
Universitas Sumatera Utara
A.5 DATA HASIL ANALISIS PEMANJANGAN SAAT PUTUS (ELONGATION
AT BREAK)
Tabel A.5 Data Hasil Analisis Pemanjangan Pada Saat Putus (Elongation At Break)
Pengisi
Tanpa
Pengisi
6
7
8
9
10
11
12
ZnO
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
Clay
28
29
30
Temperatur
Gelatinisasi
(0 C)
Massa
Pengisi
80,53
0
80,53
0,05
80,53
0,15
80,53
0,3
80,53
0,15
80,53
0,3
Volume
Gliserol
(Gram)
0
1,00
1,25
1,50
1,75
0
1,00
1,25
1,50
1,75
0
1,00
1,25
1,50
1,75
0
1,00
1,25
1,50
1,75
0
1,00
1,25
1,50
1,75
0
1,00
1,25
1,50
1,75
0
1,00
Sampel
1
17,989
46,562
51,313
55,837
52,337
32,358
20,420
51,313
52,337
52,337
30,358
40,420
50,201
50,201
51,313
24,343
40,420
40,420
40,420
51,313
32,358
40,420
46,562
40,420
51,313
24,343
36,358
40,420
39,857
49,801
21,180
27,343
Sampel
2
18,212
49,543
53,000
56,100
54,100
32,400
69,543
53,000
55,100
55,100
29,400
45,543
48,788
48,788
53,000
23,968
42,124
48,443
45,543
49,000
30,400
42,124
47,543
47,323
49,000
23,968
36,400
43,543
39,602
49,669
21,220
26,898
Sampel
3
20,124
49,324
49,034
57,030
56,030
34,580
50,359
49,034
53,030
53,030
30,480
47,359
47,948
47,948
49,034
24,000
41,349
50,359
47,359
48,034
31,580
41,349
48,554
49,899
48,034
24,000
34,580
46,329
39,676
47,948
22,820
25,176
RataRata
18,775
48,476
51,116
56,322
54,156
33,113
46,774
51,116
53,489
53,489
30,079
44,441
48,979
48,979
51,116
24,104
41,298
46,407
44,441
49,449
31,446
41,298
47,553
45,881
49,449
24,104
35,779
43,431
39,712
49,139
21,740
26,472
83
Universitas Sumatera Utara
Hybrid
80,53
0,45
Hybrid
80,53
0,45
1,25
1,50
1,75
0
1,00
1,25
1,50
1,75
21,337
38,337
40,420
32,358
51,313
52,337
56,030
54,542
46,100
38,100
47,323
36,400
50,000
55,100
55,100
69,543
A.6 DATA HASIL ANALISIS PENYERAPAN AIR (WATER
UPTAKE)
Tabel A.6 Data Hasil Analisis Penyerapan Air (Water Uptake)
Temperatur
Volume
Gelatinisasi Massa
Gliserol
Sampel
Sampel
0
( C)
Pengisi
(Gram)
1
2
Run
0
16,667
28,571
1,00
31,644
31,113
Tanpa
80,53
0
1,25
37,344
37,484
Pengisi
1,50
51,200
56,667
1,75
51,200
66,667
6
7
8
9
10
11
12
ZnO
13
14
15
16
17
18
19
20
80,53
0,05
80,53
0,15
80,53
0,3
80,53
0,15
0
1,00
1,25
1,50
1,75
0
1,00
1,25
1,50
1,75
0
1,00
1,25
1,50
1,75
0
1,00
1,25
1,50
1,75
0
16,600
16,667
24,551
51,200
56,123
14,500
20,367
23,551
41,176
55,120
12,500
15,500
15,500
32,857
51,200
26,667
30,000
32,857
51,200
51,200
24,551
16,202
28,571
24,563
46,667
46,560
13,998
19,000
24,563
39,765
46,000
11,800
14,998
15,598
32,345
46,667
28,571
28,571
31,000
46,667
49,667
24,563
46,030
37,989
49,899
34,580
48,034
56,030
52,337
50,359
37,822
38,142
45,881
34,446
49,782
54,489
54,489
58,148
Sampel
3
19,280
31,997
34,997
55,345
55,345
RataRata
21,506
31,585
36,608
54,404
57,737
16,170
19,280
24,223
40,345
46,711
14,670
19,280
24,000
40,254
46,711
14,670
14,670
14,670
31,989
40,345
21,280
28,571
31,989
45,345
47,345
24,223
16,324
21,506
24,446
46,071
49,798
14,389
19,549
24,038
40,398
49,277
12,990
15,056
15,256
32,397
46,071
25,506
29,047
31,949
47,737
49,404
24,446
84
Universitas Sumatera Utara
Clay
Hybrid
80,53
0,3
80,53
0,45
80,53
0,45
1,00
1,25
1,50
1,75
0
1,00
1,25
1,50
1,75
0
1,00
1,25
1,50
1,75
33,333
32,857
51,200
51,200
28,571
33,571
33,857
50,788
54,200
20,367
26,667
27,667
51,200
55,120
28,571
32,000
51,667
56,667
32,333
32,333
34,000
50,207
56,667
19,000
26,571
27,998
46,667
46,000
28,571
31,989
55,345
52,345
29,810
34,810
34,989
54,125
55,345
19,280
26,280
27,870
46,045
46,711
30,158
32,282
52,737
53,404
30,238
33,571
34,282
51,707
55,404
19,549
26,506
27,845
47,971
49,277
A.7 HASIL PENGUJIAN BIODEGRABILITAS BIOKOMPOSIT
Tabel A.7 Hasil Pengujian Biodegrabilitas Biokomposit
Perlakuan
Ditanam
Digantung
Sampel
1
2
3
4
5
6
0
hari
4
hari
30,125
50,00 30,000
29,988
50,00
50,00 50,00
50,00
Fraksi Berat Residual (%)
8
12
16
20
hari
hari
hari
hari
28,355 21,899 18,234 14,544
27,800 23,585 18,112 14,100
26,900 21,337 17,000 12,977
50,00 50,00
50,00
50,00
50,00 50,00
50,00
50,00
50,00 50,00
50,00
50,00
24
hari
8,897
7,997
7,725
50,00
50,00
50,00
28
hari
3,212
3,013
2,989
50,00
50,00
50,00
85
Universitas Sumatera Utara
LAMPIRAN B
CONTOH PERHITUNGAN
B.1 PERHITUNGAN PEMBUATAN BIOKOMPOSIT
Massa pati Biji Mangga
= 5 gram
Massa pengisi nanopartikel ZnO = % ZnO x massa pati
= 3% x 5 gram
= 0,15 gram
Massa pengisi Clay
= % Clay x massa pati
= 6% x 5 gram
= 0,3 gram
Massa Gliserol
= % Gliserol x massa pati
= 25% x 5 gram
= 1,25 gram
Setelah diperoleh hasil perhitungan diatas, pembuatan biokomposit dilakukan dengan
dengan cara mencampurkan pati biji mangga, pengisi hybrid dan gliserol.
B.2 PERHITUNGAN DENSITAS
Berikut persamaan untuk menghitung densitas :
Densitas =
Untuk perhitungan Densitas :
Massa biokomposit
=
1 gram
Panjang biokomposit
=
1 cm
Lebar bioplastik
=
1 cm
Tebal bioplastik
=
1 cm
Densitas
=
Densitas
=
1 gram/cm3
86
Universitas Sumatera Utara
B.3 PERHITUNGAN KETAHANAN TERHADAP AIR
Berikut persamaan untuk menghitung ketahanan terahadap air :
Penyerapan Air
=
Untuk perhitungan ketahanan terhadap air :
Massa awal biokomposit
= 1 gram
Massa akhir biokomposit
= 1,7 gram
Penyerapan Air =
Penyerapan Air =
Penyerapan Air = 41,18%
Perhitungan dilakukan sebanyak 3 (tiga) kali untuk setiap sampel produk biokomposit
dan nilai yang diambil adalah rata-rata dari ketiga nilai tersebut
B.4 PERHITUNGAN UKURAN NANOPARTIKEL ZnO (ZINC OXIDE) DARI
HASIL TEM
Rumus :
panjang skala
ukuran skala
panjang diameter gambar ukuran gambar sebenarnya
Diketahui :
Panjang Skala
= 2,1 cm
Ukuran Skala
= 200 nm
1. Panjang diameter gambar = 0,25 cm
2,1 200 nm
0,25
x
2,1 x = 50 nm
x = 23,81 nm
2. Panjang diameter gambar = 0,4 cm
2,1 200 nm
0,4
x
87
Universitas Sumatera Utara
2,1 x = 80 nm
x = 38,09 nm
3. Panjang diameter gambar = 0,5 cm
2,1 200 nm
0,5
x
2,1 x = 100 nm
x = 47,62 nm
88
Universitas Sumatera Utara
LAMPIRAN C
DOKUMENTASI PENELITIAN
C.1
PATI BIJI MANGGA
Gambar C.1 Pati Biji Mangga
C.2
CLAY
89
Universitas Sumatera Utara
Gambar C.2 Clay
C.3
ZINC OXIDE (ZnO)
Gambar C.3 Zinc Oxide (ZnO)
C.4
GLISEROL
90
Universitas Sumatera Utara
Gambar C.4 Gliserol
C.5
PROSES PEMBUATAN BIOKOMPOSIT
91
Universitas Sumatera Utara
Gambar C.5 Proses Pembuatan Biokomposit
C.6
ULTRASONIKASI
Gambar C.6 Ultrasonikasi
C.7
ALAT UJI TARIK (TENSILE STRENGTH)
92
Universitas Sumatera Utara
Gambar C.7 Alat Uji Tarik (Tensile Strength)
C.8
ALAT UJI FT-IR (FOURIER TRANSFORM INFRA-RED)
Gambar C.8 Alat Uji FT-IR (Fourier Transform Infra-Red)
C.9
ALAT UJI SEM (SCANNING ELECTRON MICROSCOPY)
93
Universitas Sumatera Utara
Gambar C.9 Alat Uji SEM (Scanning Electron Microscopy)
C.10
PRODUK BIOKOMPOSIT
(a)
(b)
Gambar C.10 (a) Produk Biokomposit dengan Pengisi Clay dan Variasi Gliserol (b)
Produk Biokomposit dengan Pengisi ZnO dan Variasi Gliserol
94
Universitas Sumatera Utara
C.11
PRODUK HYBRID BIOKOMPOSIT
(a)
(b)
Gambar C.11 (a) Produk Hybrid Biokomposit (b) Perbandingan Produk Hybrid
Biokomposit dengan Produk Tanpa Pengisi
C.12
UJI BIODEGRABILITAS BIOKOMPOSIT
(a)
(b)
Gambar C.12 Pengujian Biodegrabilitas Biokomposit dengan cara (a) Ditanam dan (b)
Digantung
95
Universitas Sumatera Utara
LAMPIRAN D
HASIL PENGUJIAN LAB ANALISIS DAN INSTRUMEN
D.1
HASIL FT-IR CLAY
Gambar D.1 Hasil FT-IR Clay
96
Universitas Sumatera Utara
D.2
HASIL FT-IR ZnO (ZINC OXIDE)
Gambar D.2 Hasil FT-IR Zinc Oxide (ZnO)
97
Universitas Sumatera Utara
D.3
HASIL FT-IR PATI BIJI MANGGA
Gambar D.3 Hasil FT-IR Pati Biji Mangga
98
Universitas Sumatera Utara
D.4 HASIL FT-IR BIOKOMPOSIT PATI BIJI MANGGA TANPA PENGISI
DAN TANPA PLASTICIZER GLISEROL
Gambar D.4 Hasil FT-IR Biokomposit Pati Biji Mangga Tanpa Pengisi dan Tanpa
Plasticizer Gliserol
99
Universitas Sumatera Utara
D.5
HASIL FT-IR PRODUK BIOKOMPOSIT DENGAN PENAMBAHAN
PLASTICIZER GLISEROL DAN TANPA PENAMBAHAN PENGISI
Gambar D.5 Hasil FT-IR Produk Biokomposit dengan Penambahan Plasticizer Gliserol
dan Tanpa Penambahan Pengisi
100
Universitas Sumatera Utara
D.6
HASIL FT-IR PRODUK BIOKOMPOSIT DENGAN PENAMBAHAN
PLASTICIZER GLISEROL DAN PENAMBAHAN PENGISI HYBRID
Gambar D.6 Hasil FT-IR Produk Biokomposit dengan Penambahan Plasticizer Gliserol
dan Penambahan Pengisi Hybrid
101
Universitas Sumatera Utara
D.7
HASIL UJI RVA PATI BIJI MANGGA DAN RVA LARUTAN
BIOKOMPOSIT DARI PATI BIJI MANGGA DENGAN PENGISI
HYBRID SERTA PLASTICIZER GLISEROL
Gambar D.7 Hasil Uji RVA Pati Biji Mangga dan RVA Larutan Biokomposit dari Pati
Biji Mangga dengan Pengisi Hybrid serta Plasticizer Gliserol
102
Universitas Sumatera Utara
D.8
HASIL UJI KADAR AIR, KADAR PATI, KADAR AMILOSA, DAN
KADAR AMILOPEKTIN PATI BIJI MANGGA
Gambar D.8 Hasil Uji Kadar Air, Kadar Pati, Kadar Amilosa, dan Kadar Amilopektin
Pati Biji Mangga
103
Universitas Sumatera Utara
D.9
HASIL UJI PSA (PARTICLE SIZE ANALYZER) CLAY
Gambar D.9 Hasil Uji PSA (Particle Size Analyzer) Clay
104
Universitas Sumatera Utara
D.10
DATA UKURAN PARTIKEL ZnO (ZINC OXIDE)
Gamabar D.10 Data Ukuran Partikel ZnO (Zinc Oxide)
105
Universitas Sumatera Utara