Pengaruh Penambahan Kitosan Terhadap Karakteristik Bioplastik Dari Pati Talas (Colocasia esculenta) Menggunakan Plasticizer Sorbitol
PENGARUH PENAMBAHAN KITOSAN TERHADAP
KARAKTERISTIK BIOPLASTIK DARI PATI TALAS
(Colocasia esculenta) MENGGUNAKAN PLASTICIZER
SORBITOL
SKRIPSI
Oleh
TORASMAN SIDABUTAR
100405019
DEPARTEMEN TEKNIK KIMIA
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
AGUSTUS 2016
Universitas Sumatera Utara
PENGARUH PENAMBAHAN KITOSAN TERHADAP
KARAKTERISTIK BIOPLASTIK DARI PATI TALAS
(Colocasia esculenta) MENGGUNAKAN PLASTICIZER
SORBITOL
SKRIPSI
Oleh
TORASMAN SIDABUTAR
100405019
SKRIPSI INI DIAJUKAN UNTUK MELENGKAPI SEBAGIAN
PERSYARATAN MENJADI SARJANA TEKNIK
DEPARTEMEN TEKNIK KIMIA
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
AGUSTUS 2016
Universitas Sumatera Utara
iv
Universitas Sumatera Utara
iv
Universitas Sumatera Utara
PRAKATA
Puji dan syukur penulis panjatkan ke hadirat Tuhan Yang Maha Esa atas
limpahan rahmat dan karunia-Nya sehingga skripsi ini dapat diselesaikan. Tulisan
ini merupakan skripsi dengan judul “Pengaruh Penambahan Kitosan Terhadap
Karakteristik Bioplastik Dari Pati Talas (Colocasia esculenta) Menggunakan
Plasticizer Sorbitol”, berdasarkan hasil penelitian yang penulis lakukan di
Departemen Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara. Skripsi
ini merupakan salah satu syarat untuk mendapatkan gelar Sarjana Teknik. Selama
melakukan penelitian sampai penulisan skripsi ini, penulis banyak mendapat
bantuan dari banyak pihak, untuk itu penulis mengucapkan terima kasih dan
penghargaan yang sebesar-besarnya kepada :
1. Bapak Mhd. Hendra S. Ginting, ST. MT., selaku Dosen Pembimbing
yang telah bersedia meluangkan waktu untuk memberi pengarahan,
diskusi dan bimbingan serta persetujuan sehingga skripsi ini dapat selesai
dengan baik.
2. Ibu Dr. Maulida, ST, M.Sc. dan Ibu Dr. Ir. Hamidah Harahap, M.Sc.,
selaku Dosen Penguji yang telah memberikan saran dan masukan yang
membangun dalam penulisan skripsi ini.
3. Bapak Dr. Eng. Ir. Irvan, MT., selaku ketua Departemen Teknik Kimia,
Fakultas Teknik, Universitas Sumatera Utara.
4. Ibu Ir. Renita Manurung, MT., selaku koordinator skripsi.
Penulis menyadari bahwa skripsi ini masih jauh dari sempurna, oleh karena itu
penulis mengharapkan saran dan masukan demi kesempurnaan skripsi ini.
Semoga skripsi ini memberikan manfaat bagi pengembangan ilmu pengetahuan.
Medan, 25 Agustus 2016
Penulis
Torasman Sidabutar
iv
Universitas Sumatera Utara
DEDIKASI
Penulis mendedikasikan skripsi ini untuk orang tua penulis, Tumpak Sidabutar,
Ratna Simanjuntak, dan Agustina Tambunan yang telah memberikan doa dan
dukungan kepada penulis dalam menyelesaikan penelitian dan penulisan skripsi
ini. Kemudian untuk Bapak Mhd. Hendra S. Ginting, ST. MT yang telah banyak
memberikan bimbingan dan arahan dalam menyelesaikan penelitian dan penulisan
skripsi ini. Penulis juga mengucapkan terima kasih untuk adik-adik penulis
Apriliene Sidabutar, Friska Sidabutar, Sandro Sidabutar. Dan terimakasih kepada
semua teman seperjuangan angkatan 2010 terutama Toni Pahri Sirait, Westryan
Sitindaon, Bill Clinton Silitonga, Paulus Rob Sugandi Sitohang, Rio Fransen
Aruan, dan Ardiano Pangaribuan.
v
Universitas Sumatera Utara
RIWAYAT HIDUP PENULIS
Nama
: Torasman Sidabutar
NIM
: 100405019
Tempat/tgl lahir
: Ambarita, 16 September 1992
Nama Orang Tua : Tumpak Sidabutar
Alamat Orang Tua : Desa Martoba, Kecamatan Simanindo,
Kabupaten Samosir
Asal Sekolah
SD Negeri 124391 Pematangsiantar tahun 1998 – 2004
SMP Negeri 1 Pematangsiantar tahun 2004 – 2007
SMA Negeri 4 Pematangsiantar tahun 2007 – 2010
Beasiswa yang pernah diperoleh :
1. Beasiswa Bidik Misi Tahun 2013 – 2014
Pengalaman Organisasi/kerja :
1. HIMATEK FT USU periode 2013 – 2014 sebagai anggota bidang Minat
dan Bakat
2. Asisten Lab. Penelitian 2013 – 2014
vi
Universitas Sumatera Utara
ABSTRAK
Bioplastik adalah plastik berbasis biologis atau yang sering disebut plastik yang
terbuat dari sumber daya terbarukan dan dapat didaur ulang oleh proses biologis.
Pati dari umbi talas (Colocasia esculenta) digunakan sebagai bahan baku
pembuatan bioplastik menggunakan sorbitol sebagai plastizicer dan kitosan
sebagai pengisi. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui karakteristik dan profil
gelatinisasi pati umbi talas, mengetahui pengaruh penambahan kitosan dan
sorbitol terhadap sifat kekuatan tarik, pemanjangan pada saat putus, penyerapan air
dan profil gelatinisasi bioplastik dari pati talas. Penelitian ini menggunakan metode
casting dalam pembuatan bioplastik dengan suhu gelatinisasi 75 oC dan variasi
konsentrasi pati 20 % w/v, 30 % w/v, dan 40 % w/v. Selanjutnya dilakukan
variasi penambahan sorbitol (10 % w/w, 20 % w/w, 30 % w/w, 40 % w/w, dan 50
% w/w), dan variasi penambahan pengisi kitosan (0,5 w/v ; 1 w/v ; 1,5 w/v ; 2 w/v
; dan 2,5 w/v). Hasil penelitian menunjukkan bahwa pati talas dengan ukuran
partikel 100 mesh memiliki kandungan pati 93,55 %, kadar air 6,5%, kadar abu
0,76%, amilosa 17,9 %, amilopektin 75,66 %, kadar protein 1,02%, kadar lemak
1,44%. Analisa sifat pasta dengan metode Rapid Visco Analyzer (RVA)
menunjukkan pati talas memiliki temperatur gelatinisasi 72,94 oC dengan
viskositas puncak 6632 cP, sedangkan bioplastik pati talas memiliki temperatur
gelatinisasi 77,72 oC dengan viskositas puncak 3476 cP. Dari hasil analisa FT-IR
diperoleh perubahan gugus fungsi O-H bioplastik pati talas dengan pengisi kitosan
dan plasticizer sorbitol pada bilangan gelombang 3765 cm-1, dari hasil analisa
morfologi patahan bioplastik diperoleh bahwa penyebaran pengisi kitosan tidak
merata dan masih terdapat beberapa fraksi kosong. Penambahan kitosan dan
sorbitol berpengaruh terhadap sifat kekuatan tarik dan pemanjangan pada saat
putus bioplastik yang dihasilkan. Seiring bertambahnya variasi kitosan maka nilai
kekuatan tarik meningkat, seiring bertambahnya variasi sorbitol maka nilai
pemanjangan pada saat putus meningkat. Bioplastik terbaik pada penelitian ini
adalah bioplastik pada komposisi pati 40 % w/v dengan kitosan 2,5 w/v, dan
sorbitol 30 % w/w yang memiliki nilai kekuatan tarik 8,36 MPa dan nilai
pemanjangan pada saat putus 22,06 %.
Kata kunci: pati, talas, bioplastik, kitosan, sorbitol
vii
Universitas Sumatera Utara
ABSTRACT
Bioplastics are plastics based on biological or often referred to a plastic made
from renewable resources and can be recycled by biological processes. Starch
from the tubers of taro (Colocasia esculenta) is used as a raw material for the
bioplastic using sorbitol as plastizicer and chitosan as a filler. This study aims to
determine the characteristics and profile of taro starch gelatinization, determine
the effect of chitosan and sorbitol to the properties of tensile strength, elongation
at break, water absorption and gelatinization profile bioplastics from taro starch.
This study uses a casting method in the manufacture of bioplastics with
gelatinization temperature 75 oC and a variety starch concentration of 20 % w/v,
30% w/v and 40% w/v. Furthermore, the variation of the addition of sorbitol (10
% w/w, 20 % w/w, 30 % w/w, 40 % w/w and 50 % w/w), and the variation of
addition of chitosan (0.5 w/v ; 1 w/v, 1.5 w/v; 2 w/v; and 2.5 w/v). The results
showed that taro starch with a particle size of 100 mesh have 93.55 % starch
content, 6.5 % moisture content, 0.76 % ash content, 17.9 % amylose, 75.66 %
amylopectin, 1.02 % protein, and 1.44% fat. Analysis of the nature of the pasta
with the method of Rapid Visco Analyzer (RVA) showed starch taro has a
temperature of gelatinization 72.94 °C with peak viscosity 6632 cP, while the taro
starch bioplastics have temperature of gelatinization 77.72 °C with a peak
viscosity 3476 cP. From the analysis of FT-IR obtained a change of functional
groups of O-H of bioplastics at wave number 3765 cm-1, from the analysis of the
morphology of fracture bioplastics obtained that the spread of filler chitosan is
uneven and there are still some factions empty. Addition of chitosan and sorbitol
affect the properties of tensile strength and elongation at break of bioplastics
produced. By increasing variation chitosan increased the value of tensile strength,
by increasing variation of sorbitol, the value of the elongation at break increases.
The best bioplastics produced on this research is on the composition of starch 40
% w/v with chitosan 2.5 w/v, and sorbitol 30 % w/w which has a value of 8.36
MPa tensile strength and elongation at break value of 22.06%.
Keywords: starch, taro, bioplastics, chitosan, sorbitol
viii
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR ISI
Halaman
PERNYATAAN KEASLIAN SKRIPSI
ii
PENGESAHAN
iii
PRAKATA
iv
DEDIKASI
v
RIWAYAT HIDUP PENULIS
vi
ABSTRAK
vii
ABSTRACT
viii
DAFTAR ISI
ix
DAFTAR GAMBAR
xii
DAFTAR TABEL
xv
DAFTAR LAMPIRAN
xvi
DAFTAR SINGKATAN
xviii
DAFTAR SIMBOL
xix
BAB I PENDAHULUAN
1
1.1
LATAR BELAKANG
1
1.2
PERUMUSAN MASALAH
4
1.3
TUJUAN PENELITIAN
4
1.4
MANFAAT PENELITIAN
4
1.5
RUANG LINGKUP PENELITIAN
5
BAB II TINJAUAN PUSTAKA
7
2.1
BIOKOMPOSIT
7
2.2
BIOPLASTIK
7
2.3
PATI
9
2.4
TALAS
12
2.5
KITOSAN
14
2.6
SORBITOL
16
2.7
GELATINISASI PATI
17
2.8
TEKNIK PEMBUATAN BIOPLASTIK (METODE CASTING )
19
2.9
ANALISA KARAKTERISTIK HASIL PENELITIAN
20
ix
Universitas Sumatera Utara
2.9.1 Analisa Karakteristik Pati
20
2.9.2 Analisa Sifat Pasting
21
2.9.3 Analisa Sifat Kekuatan Tarik (Tensile Strength)
22
2.9.4 Analisa Sifat Perpanjangan Saat Putus (Elongation At Break)
22
2.9.5 Analisa Gugus Fungsi (FT-IR)
22
2.9.6 Analisa Scanning Electron Microscopy (SEM)
23
2.9.7 Uji Penyerapan Air (Water-Absorption)
23
2.9.8 Uji Biodegradasi
24
BAB III METODOLOGI PENELITIAN
25
3.1
LOKASI PENELITIAN
25
3.2
ALAT DAN BAHAN
25
3.2.1 Alat
25
3.2.2 Bahan
26
PROSEDUR PENELITIAN
26
3.3.1 Prosedur Isolasi Pati Talas
26
3.3.2 Prosedur Pembuatan Bioplastik
27
DIAGRAM ALIR PENELITIAN
28
3.4.1 Diagram Alir Isolasi Pati Talas
28
3.4.2 Diagram Alir Pembuatan Bioplastik Pati Talas Dengan
29
3.3
3.4
Plasticizer Sorbitol Tanpa Pengisi Kitosan
3.4.3 Diagram Alir Pembuatan Bioplastik Pati Talas Dengan Pengisi
30
Kitosan dan Pla sticizer Sorbitol
3.5
PROSEDUR ANALISA KARAKTERISTIK PATI TALAS
31
3.6
PROSEDUR ANALISA SIFAT PASTING
34
3.7
PROSEDUR ANALISA SIFAT KEKUATAN TARIK (TENSILE
3.8
STRENGTH )
34
PROSEDUR ANALISA SIFAT PEMANJANGAN PADA SAAT
35
PUTUS (ELONGATION AT BREAK)
3.9
UJI KETAHANAN AIR BIOPLASTIK
35
3.10 PROSEDUR ANALISA BIODEGRADASI
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1
36
37
KARAKTERISTIK HASIL ANALISA PATI TALAS
37
x
Universitas Sumatera Utara
4.2
4.1.1 Kadar Pati Talas
38
4.1.2 Kadar Air Pati Talas
38
4.1.3 Kadar Abu Pati Talas
38
4.1.4 Kadar Amilosa Pati Talas
39
4.1.5 Kadar Amilopektin Pati Talas
39
4.1.6 Kadar Protein Pati Talas
40
4.1.7 Kadar Lemak Pati Talas
40
KARAKTERISTIK HASIL ANALISA PROFIL GELATINISASI
PATI TALAS, BIOPLASTIK TANPA KITOSAN, DAN
BIOPLASTIK DENGAN KITOSAN DAN PLASTICIZER
40
SORBITOL
4.3
KARAKTERISTIK HASIL ANALISA FT-IR PATI TALAS,
KITOSAN, BIOPLASTIK TANPA KITOSAN DAN TANPA
SORBITOL, BIOPLASTIK DENGAN SORBITOL TANPA
KITOSAN, DAN BIOPLASTIK DENGAN KITOSAN DAN
4.4
SORBITOL
45
PENGARUH VARIASI PENGISI KITOSAN DAN PLASTICIZER
47
SORBITOL TERHADAP SIFAT KEKUATAN TARIK
BIOPLASTIK PATI TALAS
4.5
PENGARUH VARIASI PENGISI KITOSAN DAN PLASTICIZER
SORBITOL TERHADAP SIFAT PEMANJANGAN PADA SAAT
4.6
PUTUS BIOPLASTIK PATI TALAS
52
KARAKTERISTIK SEM (SCANNING ELECTRON MICROSCOPY)
57
BIOPLASTIK
4.7
HASIL ANALISA KETAHANAN AIR BIOPLASTIK
58
4.8
HASIL UJI BIODEGRADASI BIOPLASTIK
60
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN
63
5.1
KESIMPULAN
63
5.2
SARAN
65
DAFTAR PUSTAKA
66
LAMPIRAN
72
xi
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR GAMBAR
Halaman
Gambar 2.1
Struktur Amilosa
10
Gambar 2.2
Struktur Amilopektin
10
Gambar 2.3
Talas
13
Gambar 2.4
Struktur Kitin dan Kitosan
15
Gambar 2.5
Rumus Kimia Sorbitol
16
Gambar 3.1
Diagram Alir Isolasi Pati Talas
28
Gambar 3.2
Diagram Alir Pembuatan Bioplastik Pati Talas Dengan
Plasticizer Sorbitol Tanpa Pengisi Kitosan
Gambar 3.3
29
Diagram Alir Pembuatan Bioplastik Pati Talas Dengan Kitosan
Dan Plasticizer Sorbitol
30
Gambar 3.4
Sketsa Spesimen Uji Tarik
34
Gambar 4.1
Pati Talas (Colocasia esculenta)
37
Gambar 4.2
Profil Gelatinisasi Pati Talas, Bioplastik Tanpa Kitosan Dan
Bioplastik Dengan Kitosan Dan Plasticizer Sorbitol
Gambar 4.3
41
Karakteristik Hasil Analisa FTIR Pati Talas, Kitosan,
Bioplastik Tanpa Kitosan Dan Tanpa Sorbitol, Bioplastik
Dengan Sorbitol Tanpa Kitosan, Bioplastik Dengan Kitosan
45
Dan Sorbitol
Gambar 4.4
Pengaruh Variasi Pengisi Kitosan dan Plasticizer Sorbitol
Terhadap Sifat Kekuatan Tarik Bioplastik Pati Talas
Berpengisi Kitosan dan Plasticizer Sorbitol pada Larutan Pati
20 %
Gambar 4.5
48
Pengaruh Variasi Pengisi Kitosan dan Plasticizer Sorbitol
Terhadap Sifat Kekuatan Tarik Bioplastik Pati Talas
Berpengisi Kitosan dan Plasticizer Sorbitol Pada Larutan Pati
49
30 %
Gambar 4.6
Pengaruh Variasi Pengisi Kitosan dan Plasticizer Sorbitol
Terhadap Sifat Kekuatan Tarik Bioplastik Pati Talas
Berpengisi Kitosan dan Plasticizer Sorbitol Pada Larutan Pati
51
40 %
xii
Universitas Sumatera Utara
Gambar 4.7
Pengaruh Variasi Pengisi Kitosan dan Plasticizer Sorbitol
Terhadap Sifat Pemanjangan Pada Saat Putus Bioplastik Pati
Talas Berpengisi Kitosan dan Plasticizer Sorbitol Pada Larutan
52
Pati 20 %
Gambar 4.8
Pengaruh Variasi Pengisi Kitosan dan Plasticizer Sorbitol
Terhadap Sifat Pemanjangan Pada Saat Putus Bioplastik Pati
Talas Berpengisi Kitosan dan Plasticizer Sorbitol Pada Larutan
54
Pati 30 %
Gambar 4.9
Pengaruh Variasi Pengisi Kitosan dan Plasticizer Sorbitol
Terhadap Sifat Pemanjangan Pada Saat Putus Bioplastik Pati
Talas Berpengisi Kitosan dan Plasticizer Sorbitol Pada Larutan
Pati 40 %
Gambar 4.10
55
Hasil Analisa SEM (Scanning Electron Microscopy) Bioplastik
Pati
Talas Dengan Kitosan dan Plasticizer Sorbitol Pada
Daerah Patahan Hasil Analisa Sifat Kekuatan Tarik Dengan
57
Perbesaran 2000x
Gambar 4.11
Grafik Hasil Uji Ketahanan Air Bioplastik Pati Talas 30 %
Dengan Plasticizer Sorbitol 50 % Dan Pengisi Kitosan
Gambar 4.12
59
Uji Biodegradasi Bioplastik Dengan Plasticizer Sorbitol Dan
Pengisi Kitosan
60
Gambar L1.1
Grafik Pengeringan Kadar Air Pati Talas
72
Gambar L1.2
Grafik Penimbangan Kadar Abu Pati Talas
73
Gambar L1.3
Grafik Hasil Uji Ketahanan Air Bioplastik Pati Talas Dengan
Plasticizer Sorbitol Dan Pengisi Kitosan
85
Gambar L3.1
Persiapan Isolasi Pati Talas
91
Gambar L3.2
Pelarutan Pengisi Kitosan
92
Gambar L3.3
Proses Pembutan Bioplastik
92
Gambar L3.4
Proses Pencetakan Dengan Alat Cetakan Akrilik
93
Gambar L3.5
Alat UTM Gotech Al-7000M Grid Tensile
93
Gambar L4.1
Hasil Analisa FT-IR Pati Talas
94
Gambar L4.2
Hasil Analisa FT-IR Kitosan
94
xiii
Universitas Sumatera Utara
Gambar L4.3
Hasil Analisa FT-IR Bioplastik Pati Talas Tanpa Plasticizer
95
Sorbitol dan Kitosan
Gambar L4.4
Hasil Analisa FT-IR Bioplastik Pati Talas Dengan Plasticizer
95
Sorbitol Tanpa Pengisi Kitosan
Gambar L4.5
Hasil Analisa FT-IR Bioplastik Pati Talas Dengan Kitosan dan
96
Plasticizer Sorbitol
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
Gambar L4.7
Hasil Analisa Kadar Pati, Kadar Amilosa Dan Kadar
Amilopektin Pati Talas
Gambar L4.8
97
98
Hasil Analisa Kadar Protein, Kadar Lemak Dan Sifat Pasting
Pati Talas Dan Bioplastik Dengan Kitosan Dan Bioplastik
Tanpa Kitosan
99
xiv
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR TABEL
Halaman
Tabel 1.1
Rangkuman Hasil Penelitian Pembuatan Bioplastik
2
Table 2.1
Kandungan Nutrisi Talas
13
Table 2.2
Kandungan Pati Talas
13
Tabel 3.1
Pembuatan Standar Amilosa
32
Table 4.1
Standar Mutu Pati Berdasarkan Standar Industri Indonesia dan
Hasil Karakteristik Pati Talas
Table 4.2
37
Nilai Parameter Profil Gelatinisasi Pati Talas, Bioplastik Tanpa
Kitosan Dan Bioplastik Dengan Kitosan Dan Plasticizer Sorbitol
Table 4.3
41
Karakteristik Hasil Analisa FTIR Pati Talas, Kitosan, Bioplastik
Tanpa Kitosan Dan Tanpa Sorbitol, Bioplastik Dengan Sorbitol
Tanpa Kitosan, Bioplastik Dengan Kitosan Dan Sorbitol
Table 4.4
46
Hasil Uji Biodegradasi Bioplastik Dengan Plasticizer Sorbitol
61
Dan Pengisi Kitosan
Tabel L1.1 Data Hasil Analisa Kadar Air Pati Talas
72
Tabel L1.2 Data Hasil Analisa Kadar Abu Pati Talas
73
Tabel L1.3 Hasil Bioplastik Pati Talas dengan Kitosan dan Plasticizer
Sorbitol
74
Tabel L1.4 Data Hasil Analisa Sifat Kekuatan Tarik Dan Sifat Pemanjangan
Pada Saat Putus Bioplastik Pati Talas Dengan Kitosan Dan
Plasticizer Sorbitol
83
Tabel L1.5 Data Hasil Analisa Uji Ketahanan Air Bioplastik Pati Talas
Dengan Plasticizer Sorbitol Dan Pengisi Kitosan
85
Tabel L1.6 Data Hasil Uji Biodegradabilitas Bioplastik Pati Talas Dengan
Plasticizer Sorbitol Dan Pengisi Kitosan
86
xv
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR LAMPIRAN
Halaman
Lampiran 1
Data Penelitian
72
L1.1
Data Hasil Analisa Kadar Air Pati Talas
72
L1.2
Data Hasil Analisa Kadar Abu Pati Talas
73
L1.3
Foto Hasil Bioplastik Pati Talas Dengan Pengisi Kitosan
Dan Plasticizer Sorbitol
L1.4
74
Data Hasil Analisa Sifat Kekuatan Tarik (MPa) Dan Sifat
Pemanjangan Pada Saat Putus Bioplastik Pati Talas
83
Dengan Kitosan Dan Plasticizer Sorbitol
L1.5
Data Hasil Uji Ketahanan Air Bioplastik Pati Talas
85
Dengan Kitosan dan Plasticizer Sorbitol
L1.6
Data Hasil Uji Biodegradabilitas Bioplastik Pati Talas
86
Dengan Kitosan dan Plasticizer Sorbitol
Lampiran 2
Contoh Perhitungan
L2.1
87
Perhitungan Pembuatan Bioplastik Pati Talas Dengan
Kitosan dan Plasticizer Sorbitol
87
L2.2
Perhitungan Uji Kadar Air Pati Talas
87
L2.3
Perhitungan Uji Kadar Abu Pati Talas
88
L2.4
Perhitungan Derajat Deasetilasi Kitosan
88
L2.5
Perhitungan Sifat Kekuatan Tarik Bioplastik Pati Talas
Dengan Kitosan dan Plasticizer Sorbitol
L2.6
Perhitungan Sifat
Pemanjangan Pada Saat
88
Putus
Bioplastik Pati Talas Dengan Kitosan dan Plasticizer
Sorbitol
L2.7
89
Perhitungan Uji Ketahanan Air Bioplastik Pati Talas
Dengan Kitosan dan Plasticizer Sorbitol
L2.8
Perhitungan Uji Biodegradasi Bioplastik Pati Talas
Dengan Kitosan dan Plasticizer Sorbitol
Lampiran 3
89
90
Dokumentasi Penelitian
91
L3.1
91
Pembuatan Pati Talas
xvi
Universitas Sumatera Utara
L3.2
Pelarutan Pengisi Kitosan
92
L3.3
Proses Pembuatan Bioplastik
92
L3.4
Proses Pencetakan Dengan Cetakan Akrilik
93
L3.5
Alat Universal Testing Machine (UTM) Gotech Al7000M Grid Tensile
Lampiran 4
93
Hasil Pengujian Lab Analisis Dan Instrumen
94
L4.1
Hasil Analisa FT-IR Pati Talas
94
L4.2
Hasil Analisa FT-IR Kitosan
94
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
L4.5
95
Hasil Analisa FT-IR Bioplastik Pati Talas Dengan
Kitosan dan Plasticizer Sorbitol
L4.6
95
96
Hasil Analisa SEM (Scanning Electron Microscopy)
Bioplastik Pati Talas Dengan Kitosan Dan Plasticizer
Sorbitol Pada Daerah Patahan Hasil Analisa Sifat
97
Kekuatan Tarik
L4.7
Hasil Analisa Kadar Pati, Kadar Amilosa Dan Kadar
Amilopektin Pati Talas
L4.8
98
Hasil Analisa Kadar Protein, Kadar Lemak Dan Sifat
Pasting Pati Talas Dan Bioplastik Dengan Kitosan Dan
Bioplastik Tanpa Kitosan
99
xvii
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR SINGKATAN
AOAC
Association of Analytical Cummunities
RVA
Rapid Visco Analyzer
FTIR
Fourier Transform Infra Red
ASTM
American Standart Testing of Material
SEM
Scanning Electron Microscopy
EM-4
Effective Microorganism 4
UTM
Ultimate Tensile Machine
xviii
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR SIMBOL
Simbol
Keterangan
Dimensi
σ
Kekuatan Tarik
N/mm2
F
Gaya Yang Diperlukan
N
A
Luas Penampang Bahan Uji
mm2
W
Berat Setelah Perendaman
gram
Wo
Berat Sebelum Perendaman
gram
ε
Pemanjangan Pada Saat Putus
%
xix
Universitas Sumatera Utara
KARAKTERISTIK BIOPLASTIK DARI PATI TALAS
(Colocasia esculenta) MENGGUNAKAN PLASTICIZER
SORBITOL
SKRIPSI
Oleh
TORASMAN SIDABUTAR
100405019
DEPARTEMEN TEKNIK KIMIA
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
AGUSTUS 2016
Universitas Sumatera Utara
PENGARUH PENAMBAHAN KITOSAN TERHADAP
KARAKTERISTIK BIOPLASTIK DARI PATI TALAS
(Colocasia esculenta) MENGGUNAKAN PLASTICIZER
SORBITOL
SKRIPSI
Oleh
TORASMAN SIDABUTAR
100405019
SKRIPSI INI DIAJUKAN UNTUK MELENGKAPI SEBAGIAN
PERSYARATAN MENJADI SARJANA TEKNIK
DEPARTEMEN TEKNIK KIMIA
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
AGUSTUS 2016
Universitas Sumatera Utara
iv
Universitas Sumatera Utara
iv
Universitas Sumatera Utara
PRAKATA
Puji dan syukur penulis panjatkan ke hadirat Tuhan Yang Maha Esa atas
limpahan rahmat dan karunia-Nya sehingga skripsi ini dapat diselesaikan. Tulisan
ini merupakan skripsi dengan judul “Pengaruh Penambahan Kitosan Terhadap
Karakteristik Bioplastik Dari Pati Talas (Colocasia esculenta) Menggunakan
Plasticizer Sorbitol”, berdasarkan hasil penelitian yang penulis lakukan di
Departemen Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara. Skripsi
ini merupakan salah satu syarat untuk mendapatkan gelar Sarjana Teknik. Selama
melakukan penelitian sampai penulisan skripsi ini, penulis banyak mendapat
bantuan dari banyak pihak, untuk itu penulis mengucapkan terima kasih dan
penghargaan yang sebesar-besarnya kepada :
1. Bapak Mhd. Hendra S. Ginting, ST. MT., selaku Dosen Pembimbing
yang telah bersedia meluangkan waktu untuk memberi pengarahan,
diskusi dan bimbingan serta persetujuan sehingga skripsi ini dapat selesai
dengan baik.
2. Ibu Dr. Maulida, ST, M.Sc. dan Ibu Dr. Ir. Hamidah Harahap, M.Sc.,
selaku Dosen Penguji yang telah memberikan saran dan masukan yang
membangun dalam penulisan skripsi ini.
3. Bapak Dr. Eng. Ir. Irvan, MT., selaku ketua Departemen Teknik Kimia,
Fakultas Teknik, Universitas Sumatera Utara.
4. Ibu Ir. Renita Manurung, MT., selaku koordinator skripsi.
Penulis menyadari bahwa skripsi ini masih jauh dari sempurna, oleh karena itu
penulis mengharapkan saran dan masukan demi kesempurnaan skripsi ini.
Semoga skripsi ini memberikan manfaat bagi pengembangan ilmu pengetahuan.
Medan, 25 Agustus 2016
Penulis
Torasman Sidabutar
iv
Universitas Sumatera Utara
DEDIKASI
Penulis mendedikasikan skripsi ini untuk orang tua penulis, Tumpak Sidabutar,
Ratna Simanjuntak, dan Agustina Tambunan yang telah memberikan doa dan
dukungan kepada penulis dalam menyelesaikan penelitian dan penulisan skripsi
ini. Kemudian untuk Bapak Mhd. Hendra S. Ginting, ST. MT yang telah banyak
memberikan bimbingan dan arahan dalam menyelesaikan penelitian dan penulisan
skripsi ini. Penulis juga mengucapkan terima kasih untuk adik-adik penulis
Apriliene Sidabutar, Friska Sidabutar, Sandro Sidabutar. Dan terimakasih kepada
semua teman seperjuangan angkatan 2010 terutama Toni Pahri Sirait, Westryan
Sitindaon, Bill Clinton Silitonga, Paulus Rob Sugandi Sitohang, Rio Fransen
Aruan, dan Ardiano Pangaribuan.
v
Universitas Sumatera Utara
RIWAYAT HIDUP PENULIS
Nama
: Torasman Sidabutar
NIM
: 100405019
Tempat/tgl lahir
: Ambarita, 16 September 1992
Nama Orang Tua : Tumpak Sidabutar
Alamat Orang Tua : Desa Martoba, Kecamatan Simanindo,
Kabupaten Samosir
Asal Sekolah
SD Negeri 124391 Pematangsiantar tahun 1998 – 2004
SMP Negeri 1 Pematangsiantar tahun 2004 – 2007
SMA Negeri 4 Pematangsiantar tahun 2007 – 2010
Beasiswa yang pernah diperoleh :
1. Beasiswa Bidik Misi Tahun 2013 – 2014
Pengalaman Organisasi/kerja :
1. HIMATEK FT USU periode 2013 – 2014 sebagai anggota bidang Minat
dan Bakat
2. Asisten Lab. Penelitian 2013 – 2014
vi
Universitas Sumatera Utara
ABSTRAK
Bioplastik adalah plastik berbasis biologis atau yang sering disebut plastik yang
terbuat dari sumber daya terbarukan dan dapat didaur ulang oleh proses biologis.
Pati dari umbi talas (Colocasia esculenta) digunakan sebagai bahan baku
pembuatan bioplastik menggunakan sorbitol sebagai plastizicer dan kitosan
sebagai pengisi. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui karakteristik dan profil
gelatinisasi pati umbi talas, mengetahui pengaruh penambahan kitosan dan
sorbitol terhadap sifat kekuatan tarik, pemanjangan pada saat putus, penyerapan air
dan profil gelatinisasi bioplastik dari pati talas. Penelitian ini menggunakan metode
casting dalam pembuatan bioplastik dengan suhu gelatinisasi 75 oC dan variasi
konsentrasi pati 20 % w/v, 30 % w/v, dan 40 % w/v. Selanjutnya dilakukan
variasi penambahan sorbitol (10 % w/w, 20 % w/w, 30 % w/w, 40 % w/w, dan 50
% w/w), dan variasi penambahan pengisi kitosan (0,5 w/v ; 1 w/v ; 1,5 w/v ; 2 w/v
; dan 2,5 w/v). Hasil penelitian menunjukkan bahwa pati talas dengan ukuran
partikel 100 mesh memiliki kandungan pati 93,55 %, kadar air 6,5%, kadar abu
0,76%, amilosa 17,9 %, amilopektin 75,66 %, kadar protein 1,02%, kadar lemak
1,44%. Analisa sifat pasta dengan metode Rapid Visco Analyzer (RVA)
menunjukkan pati talas memiliki temperatur gelatinisasi 72,94 oC dengan
viskositas puncak 6632 cP, sedangkan bioplastik pati talas memiliki temperatur
gelatinisasi 77,72 oC dengan viskositas puncak 3476 cP. Dari hasil analisa FT-IR
diperoleh perubahan gugus fungsi O-H bioplastik pati talas dengan pengisi kitosan
dan plasticizer sorbitol pada bilangan gelombang 3765 cm-1, dari hasil analisa
morfologi patahan bioplastik diperoleh bahwa penyebaran pengisi kitosan tidak
merata dan masih terdapat beberapa fraksi kosong. Penambahan kitosan dan
sorbitol berpengaruh terhadap sifat kekuatan tarik dan pemanjangan pada saat
putus bioplastik yang dihasilkan. Seiring bertambahnya variasi kitosan maka nilai
kekuatan tarik meningkat, seiring bertambahnya variasi sorbitol maka nilai
pemanjangan pada saat putus meningkat. Bioplastik terbaik pada penelitian ini
adalah bioplastik pada komposisi pati 40 % w/v dengan kitosan 2,5 w/v, dan
sorbitol 30 % w/w yang memiliki nilai kekuatan tarik 8,36 MPa dan nilai
pemanjangan pada saat putus 22,06 %.
Kata kunci: pati, talas, bioplastik, kitosan, sorbitol
vii
Universitas Sumatera Utara
ABSTRACT
Bioplastics are plastics based on biological or often referred to a plastic made
from renewable resources and can be recycled by biological processes. Starch
from the tubers of taro (Colocasia esculenta) is used as a raw material for the
bioplastic using sorbitol as plastizicer and chitosan as a filler. This study aims to
determine the characteristics and profile of taro starch gelatinization, determine
the effect of chitosan and sorbitol to the properties of tensile strength, elongation
at break, water absorption and gelatinization profile bioplastics from taro starch.
This study uses a casting method in the manufacture of bioplastics with
gelatinization temperature 75 oC and a variety starch concentration of 20 % w/v,
30% w/v and 40% w/v. Furthermore, the variation of the addition of sorbitol (10
% w/w, 20 % w/w, 30 % w/w, 40 % w/w and 50 % w/w), and the variation of
addition of chitosan (0.5 w/v ; 1 w/v, 1.5 w/v; 2 w/v; and 2.5 w/v). The results
showed that taro starch with a particle size of 100 mesh have 93.55 % starch
content, 6.5 % moisture content, 0.76 % ash content, 17.9 % amylose, 75.66 %
amylopectin, 1.02 % protein, and 1.44% fat. Analysis of the nature of the pasta
with the method of Rapid Visco Analyzer (RVA) showed starch taro has a
temperature of gelatinization 72.94 °C with peak viscosity 6632 cP, while the taro
starch bioplastics have temperature of gelatinization 77.72 °C with a peak
viscosity 3476 cP. From the analysis of FT-IR obtained a change of functional
groups of O-H of bioplastics at wave number 3765 cm-1, from the analysis of the
morphology of fracture bioplastics obtained that the spread of filler chitosan is
uneven and there are still some factions empty. Addition of chitosan and sorbitol
affect the properties of tensile strength and elongation at break of bioplastics
produced. By increasing variation chitosan increased the value of tensile strength,
by increasing variation of sorbitol, the value of the elongation at break increases.
The best bioplastics produced on this research is on the composition of starch 40
% w/v with chitosan 2.5 w/v, and sorbitol 30 % w/w which has a value of 8.36
MPa tensile strength and elongation at break value of 22.06%.
Keywords: starch, taro, bioplastics, chitosan, sorbitol
viii
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR ISI
Halaman
PERNYATAAN KEASLIAN SKRIPSI
ii
PENGESAHAN
iii
PRAKATA
iv
DEDIKASI
v
RIWAYAT HIDUP PENULIS
vi
ABSTRAK
vii
ABSTRACT
viii
DAFTAR ISI
ix
DAFTAR GAMBAR
xii
DAFTAR TABEL
xv
DAFTAR LAMPIRAN
xvi
DAFTAR SINGKATAN
xviii
DAFTAR SIMBOL
xix
BAB I PENDAHULUAN
1
1.1
LATAR BELAKANG
1
1.2
PERUMUSAN MASALAH
4
1.3
TUJUAN PENELITIAN
4
1.4
MANFAAT PENELITIAN
4
1.5
RUANG LINGKUP PENELITIAN
5
BAB II TINJAUAN PUSTAKA
7
2.1
BIOKOMPOSIT
7
2.2
BIOPLASTIK
7
2.3
PATI
9
2.4
TALAS
12
2.5
KITOSAN
14
2.6
SORBITOL
16
2.7
GELATINISASI PATI
17
2.8
TEKNIK PEMBUATAN BIOPLASTIK (METODE CASTING )
19
2.9
ANALISA KARAKTERISTIK HASIL PENELITIAN
20
ix
Universitas Sumatera Utara
2.9.1 Analisa Karakteristik Pati
20
2.9.2 Analisa Sifat Pasting
21
2.9.3 Analisa Sifat Kekuatan Tarik (Tensile Strength)
22
2.9.4 Analisa Sifat Perpanjangan Saat Putus (Elongation At Break)
22
2.9.5 Analisa Gugus Fungsi (FT-IR)
22
2.9.6 Analisa Scanning Electron Microscopy (SEM)
23
2.9.7 Uji Penyerapan Air (Water-Absorption)
23
2.9.8 Uji Biodegradasi
24
BAB III METODOLOGI PENELITIAN
25
3.1
LOKASI PENELITIAN
25
3.2
ALAT DAN BAHAN
25
3.2.1 Alat
25
3.2.2 Bahan
26
PROSEDUR PENELITIAN
26
3.3.1 Prosedur Isolasi Pati Talas
26
3.3.2 Prosedur Pembuatan Bioplastik
27
DIAGRAM ALIR PENELITIAN
28
3.4.1 Diagram Alir Isolasi Pati Talas
28
3.4.2 Diagram Alir Pembuatan Bioplastik Pati Talas Dengan
29
3.3
3.4
Plasticizer Sorbitol Tanpa Pengisi Kitosan
3.4.3 Diagram Alir Pembuatan Bioplastik Pati Talas Dengan Pengisi
30
Kitosan dan Pla sticizer Sorbitol
3.5
PROSEDUR ANALISA KARAKTERISTIK PATI TALAS
31
3.6
PROSEDUR ANALISA SIFAT PASTING
34
3.7
PROSEDUR ANALISA SIFAT KEKUATAN TARIK (TENSILE
3.8
STRENGTH )
34
PROSEDUR ANALISA SIFAT PEMANJANGAN PADA SAAT
35
PUTUS (ELONGATION AT BREAK)
3.9
UJI KETAHANAN AIR BIOPLASTIK
35
3.10 PROSEDUR ANALISA BIODEGRADASI
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1
36
37
KARAKTERISTIK HASIL ANALISA PATI TALAS
37
x
Universitas Sumatera Utara
4.2
4.1.1 Kadar Pati Talas
38
4.1.2 Kadar Air Pati Talas
38
4.1.3 Kadar Abu Pati Talas
38
4.1.4 Kadar Amilosa Pati Talas
39
4.1.5 Kadar Amilopektin Pati Talas
39
4.1.6 Kadar Protein Pati Talas
40
4.1.7 Kadar Lemak Pati Talas
40
KARAKTERISTIK HASIL ANALISA PROFIL GELATINISASI
PATI TALAS, BIOPLASTIK TANPA KITOSAN, DAN
BIOPLASTIK DENGAN KITOSAN DAN PLASTICIZER
40
SORBITOL
4.3
KARAKTERISTIK HASIL ANALISA FT-IR PATI TALAS,
KITOSAN, BIOPLASTIK TANPA KITOSAN DAN TANPA
SORBITOL, BIOPLASTIK DENGAN SORBITOL TANPA
KITOSAN, DAN BIOPLASTIK DENGAN KITOSAN DAN
4.4
SORBITOL
45
PENGARUH VARIASI PENGISI KITOSAN DAN PLASTICIZER
47
SORBITOL TERHADAP SIFAT KEKUATAN TARIK
BIOPLASTIK PATI TALAS
4.5
PENGARUH VARIASI PENGISI KITOSAN DAN PLASTICIZER
SORBITOL TERHADAP SIFAT PEMANJANGAN PADA SAAT
4.6
PUTUS BIOPLASTIK PATI TALAS
52
KARAKTERISTIK SEM (SCANNING ELECTRON MICROSCOPY)
57
BIOPLASTIK
4.7
HASIL ANALISA KETAHANAN AIR BIOPLASTIK
58
4.8
HASIL UJI BIODEGRADASI BIOPLASTIK
60
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN
63
5.1
KESIMPULAN
63
5.2
SARAN
65
DAFTAR PUSTAKA
66
LAMPIRAN
72
xi
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR GAMBAR
Halaman
Gambar 2.1
Struktur Amilosa
10
Gambar 2.2
Struktur Amilopektin
10
Gambar 2.3
Talas
13
Gambar 2.4
Struktur Kitin dan Kitosan
15
Gambar 2.5
Rumus Kimia Sorbitol
16
Gambar 3.1
Diagram Alir Isolasi Pati Talas
28
Gambar 3.2
Diagram Alir Pembuatan Bioplastik Pati Talas Dengan
Plasticizer Sorbitol Tanpa Pengisi Kitosan
Gambar 3.3
29
Diagram Alir Pembuatan Bioplastik Pati Talas Dengan Kitosan
Dan Plasticizer Sorbitol
30
Gambar 3.4
Sketsa Spesimen Uji Tarik
34
Gambar 4.1
Pati Talas (Colocasia esculenta)
37
Gambar 4.2
Profil Gelatinisasi Pati Talas, Bioplastik Tanpa Kitosan Dan
Bioplastik Dengan Kitosan Dan Plasticizer Sorbitol
Gambar 4.3
41
Karakteristik Hasil Analisa FTIR Pati Talas, Kitosan,
Bioplastik Tanpa Kitosan Dan Tanpa Sorbitol, Bioplastik
Dengan Sorbitol Tanpa Kitosan, Bioplastik Dengan Kitosan
45
Dan Sorbitol
Gambar 4.4
Pengaruh Variasi Pengisi Kitosan dan Plasticizer Sorbitol
Terhadap Sifat Kekuatan Tarik Bioplastik Pati Talas
Berpengisi Kitosan dan Plasticizer Sorbitol pada Larutan Pati
20 %
Gambar 4.5
48
Pengaruh Variasi Pengisi Kitosan dan Plasticizer Sorbitol
Terhadap Sifat Kekuatan Tarik Bioplastik Pati Talas
Berpengisi Kitosan dan Plasticizer Sorbitol Pada Larutan Pati
49
30 %
Gambar 4.6
Pengaruh Variasi Pengisi Kitosan dan Plasticizer Sorbitol
Terhadap Sifat Kekuatan Tarik Bioplastik Pati Talas
Berpengisi Kitosan dan Plasticizer Sorbitol Pada Larutan Pati
51
40 %
xii
Universitas Sumatera Utara
Gambar 4.7
Pengaruh Variasi Pengisi Kitosan dan Plasticizer Sorbitol
Terhadap Sifat Pemanjangan Pada Saat Putus Bioplastik Pati
Talas Berpengisi Kitosan dan Plasticizer Sorbitol Pada Larutan
52
Pati 20 %
Gambar 4.8
Pengaruh Variasi Pengisi Kitosan dan Plasticizer Sorbitol
Terhadap Sifat Pemanjangan Pada Saat Putus Bioplastik Pati
Talas Berpengisi Kitosan dan Plasticizer Sorbitol Pada Larutan
54
Pati 30 %
Gambar 4.9
Pengaruh Variasi Pengisi Kitosan dan Plasticizer Sorbitol
Terhadap Sifat Pemanjangan Pada Saat Putus Bioplastik Pati
Talas Berpengisi Kitosan dan Plasticizer Sorbitol Pada Larutan
Pati 40 %
Gambar 4.10
55
Hasil Analisa SEM (Scanning Electron Microscopy) Bioplastik
Pati
Talas Dengan Kitosan dan Plasticizer Sorbitol Pada
Daerah Patahan Hasil Analisa Sifat Kekuatan Tarik Dengan
57
Perbesaran 2000x
Gambar 4.11
Grafik Hasil Uji Ketahanan Air Bioplastik Pati Talas 30 %
Dengan Plasticizer Sorbitol 50 % Dan Pengisi Kitosan
Gambar 4.12
59
Uji Biodegradasi Bioplastik Dengan Plasticizer Sorbitol Dan
Pengisi Kitosan
60
Gambar L1.1
Grafik Pengeringan Kadar Air Pati Talas
72
Gambar L1.2
Grafik Penimbangan Kadar Abu Pati Talas
73
Gambar L1.3
Grafik Hasil Uji Ketahanan Air Bioplastik Pati Talas Dengan
Plasticizer Sorbitol Dan Pengisi Kitosan
85
Gambar L3.1
Persiapan Isolasi Pati Talas
91
Gambar L3.2
Pelarutan Pengisi Kitosan
92
Gambar L3.3
Proses Pembutan Bioplastik
92
Gambar L3.4
Proses Pencetakan Dengan Alat Cetakan Akrilik
93
Gambar L3.5
Alat UTM Gotech Al-7000M Grid Tensile
93
Gambar L4.1
Hasil Analisa FT-IR Pati Talas
94
Gambar L4.2
Hasil Analisa FT-IR Kitosan
94
xiii
Universitas Sumatera Utara
Gambar L4.3
Hasil Analisa FT-IR Bioplastik Pati Talas Tanpa Plasticizer
95
Sorbitol dan Kitosan
Gambar L4.4
Hasil Analisa FT-IR Bioplastik Pati Talas Dengan Plasticizer
95
Sorbitol Tanpa Pengisi Kitosan
Gambar L4.5
Hasil Analisa FT-IR Bioplastik Pati Talas Dengan Kitosan dan
96
Plasticizer Sorbitol
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
Gambar L4.7
Hasil Analisa Kadar Pati, Kadar Amilosa Dan Kadar
Amilopektin Pati Talas
Gambar L4.8
97
98
Hasil Analisa Kadar Protein, Kadar Lemak Dan Sifat Pasting
Pati Talas Dan Bioplastik Dengan Kitosan Dan Bioplastik
Tanpa Kitosan
99
xiv
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR TABEL
Halaman
Tabel 1.1
Rangkuman Hasil Penelitian Pembuatan Bioplastik
2
Table 2.1
Kandungan Nutrisi Talas
13
Table 2.2
Kandungan Pati Talas
13
Tabel 3.1
Pembuatan Standar Amilosa
32
Table 4.1
Standar Mutu Pati Berdasarkan Standar Industri Indonesia dan
Hasil Karakteristik Pati Talas
Table 4.2
37
Nilai Parameter Profil Gelatinisasi Pati Talas, Bioplastik Tanpa
Kitosan Dan Bioplastik Dengan Kitosan Dan Plasticizer Sorbitol
Table 4.3
41
Karakteristik Hasil Analisa FTIR Pati Talas, Kitosan, Bioplastik
Tanpa Kitosan Dan Tanpa Sorbitol, Bioplastik Dengan Sorbitol
Tanpa Kitosan, Bioplastik Dengan Kitosan Dan Sorbitol
Table 4.4
46
Hasil Uji Biodegradasi Bioplastik Dengan Plasticizer Sorbitol
61
Dan Pengisi Kitosan
Tabel L1.1 Data Hasil Analisa Kadar Air Pati Talas
72
Tabel L1.2 Data Hasil Analisa Kadar Abu Pati Talas
73
Tabel L1.3 Hasil Bioplastik Pati Talas dengan Kitosan dan Plasticizer
Sorbitol
74
Tabel L1.4 Data Hasil Analisa Sifat Kekuatan Tarik Dan Sifat Pemanjangan
Pada Saat Putus Bioplastik Pati Talas Dengan Kitosan Dan
Plasticizer Sorbitol
83
Tabel L1.5 Data Hasil Analisa Uji Ketahanan Air Bioplastik Pati Talas
Dengan Plasticizer Sorbitol Dan Pengisi Kitosan
85
Tabel L1.6 Data Hasil Uji Biodegradabilitas Bioplastik Pati Talas Dengan
Plasticizer Sorbitol Dan Pengisi Kitosan
86
xv
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR LAMPIRAN
Halaman
Lampiran 1
Data Penelitian
72
L1.1
Data Hasil Analisa Kadar Air Pati Talas
72
L1.2
Data Hasil Analisa Kadar Abu Pati Talas
73
L1.3
Foto Hasil Bioplastik Pati Talas Dengan Pengisi Kitosan
Dan Plasticizer Sorbitol
L1.4
74
Data Hasil Analisa Sifat Kekuatan Tarik (MPa) Dan Sifat
Pemanjangan Pada Saat Putus Bioplastik Pati Talas
83
Dengan Kitosan Dan Plasticizer Sorbitol
L1.5
Data Hasil Uji Ketahanan Air Bioplastik Pati Talas
85
Dengan Kitosan dan Plasticizer Sorbitol
L1.6
Data Hasil Uji Biodegradabilitas Bioplastik Pati Talas
86
Dengan Kitosan dan Plasticizer Sorbitol
Lampiran 2
Contoh Perhitungan
L2.1
87
Perhitungan Pembuatan Bioplastik Pati Talas Dengan
Kitosan dan Plasticizer Sorbitol
87
L2.2
Perhitungan Uji Kadar Air Pati Talas
87
L2.3
Perhitungan Uji Kadar Abu Pati Talas
88
L2.4
Perhitungan Derajat Deasetilasi Kitosan
88
L2.5
Perhitungan Sifat Kekuatan Tarik Bioplastik Pati Talas
Dengan Kitosan dan Plasticizer Sorbitol
L2.6
Perhitungan Sifat
Pemanjangan Pada Saat
88
Putus
Bioplastik Pati Talas Dengan Kitosan dan Plasticizer
Sorbitol
L2.7
89
Perhitungan Uji Ketahanan Air Bioplastik Pati Talas
Dengan Kitosan dan Plasticizer Sorbitol
L2.8
Perhitungan Uji Biodegradasi Bioplastik Pati Talas
Dengan Kitosan dan Plasticizer Sorbitol
Lampiran 3
89
90
Dokumentasi Penelitian
91
L3.1
91
Pembuatan Pati Talas
xvi
Universitas Sumatera Utara
L3.2
Pelarutan Pengisi Kitosan
92
L3.3
Proses Pembuatan Bioplastik
92
L3.4
Proses Pencetakan Dengan Cetakan Akrilik
93
L3.5
Alat Universal Testing Machine (UTM) Gotech Al7000M Grid Tensile
Lampiran 4
93
Hasil Pengujian Lab Analisis Dan Instrumen
94
L4.1
Hasil Analisa FT-IR Pati Talas
94
L4.2
Hasil Analisa FT-IR Kitosan
94
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
L4.5
95
Hasil Analisa FT-IR Bioplastik Pati Talas Dengan
Kitosan dan Plasticizer Sorbitol
L4.6
95
96
Hasil Analisa SEM (Scanning Electron Microscopy)
Bioplastik Pati Talas Dengan Kitosan Dan Plasticizer
Sorbitol Pada Daerah Patahan Hasil Analisa Sifat
97
Kekuatan Tarik
L4.7
Hasil Analisa Kadar Pati, Kadar Amilosa Dan Kadar
Amilopektin Pati Talas
L4.8
98
Hasil Analisa Kadar Protein, Kadar Lemak Dan Sifat
Pasting Pati Talas Dan Bioplastik Dengan Kitosan Dan
Bioplastik Tanpa Kitosan
99
xvii
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR SINGKATAN
AOAC
Association of Analytical Cummunities
RVA
Rapid Visco Analyzer
FTIR
Fourier Transform Infra Red
ASTM
American Standart Testing of Material
SEM
Scanning Electron Microscopy
EM-4
Effective Microorganism 4
UTM
Ultimate Tensile Machine
xviii
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR SIMBOL
Simbol
Keterangan
Dimensi
σ
Kekuatan Tarik
N/mm2
F
Gaya Yang Diperlukan
N
A
Luas Penampang Bahan Uji
mm2
W
Berat Setelah Perendaman
gram
Wo
Berat Sebelum Perendaman
gram
ε
Pemanjangan Pada Saat Putus
%
xix
Universitas Sumatera Utara