PKM GT 10 Ilmiyati Sintesi Poliester Ser

PROGRAM KREATIVITAS MAHASISWA

SINTESIS POLIESTER SERAT BAMBU
SEBAGAI BAHAN ALTERNATIF PENGGANTI
PLASTIK
BIDANG KEGIATAN:
PKM GT

Diusulkan oleh:

Ilmiyati Mahda
Khairanissa Muchlis
Rahmi Hidayati

84141/2007
84144/2007
84138/2007

UNIVERSITAS NEGERI PADANG
PADANG
2010


HALAMAN PENGESAHAN

1. Judul Kegiatan
2. Bidang Kegiatan

: Sintesis Poliester Serat Bambu Sebagai Bahan
Alternatif Pengganti Plastik
: ( ) pkm-ai ( ) pkm-gt

3. Ketua Pelaksana Kegiatan
a. Nama Lengkap
b. NIM
c. Jurusan
d. Universitas/Institut/Politeknik
e. Alamat Rumah dan No Tel./hp
f. Alamat email

: Ilmiyati Mahda
: 84141 / 2007

: Fisika
: Universitas Negeri Padang
: Jl. Walet no.8 Air Tawar /
081316010485
: [email protected]

4. Anggota Pelaksana Kegiatan/Penulis : 2 orang
5. Dosen Pendamping
a. Nama Lengkap dan Gelar
b. NIP
c. Alamat rumah dan no tel./hp

: Dr. Ahmad Fauzi, M.Si
: 19660522 199303 1 003
: Jl. Gerabah No.1 Air Tawar Barat
Padang

Padang, 20 Maret 2010
Menyetujui
Ketua Jurusan/Program Studi/Departemen/

Pembimbing Unit Kegiatan Mahasiswa

Ketua Pelaksana Kegiatan

(Dr. Ahmad Fauzi, M.Si)
NIP. 19660522 199303 1 003

(Ilmiyati Mahda)
NIM. 84141/2007

Pembantu atau Wakil Rektor Bidang
Kemahasiswaan

Dosen Pendamping

(Drs. Alizamar, M.Pd, Kons)
NIP. 19550703 197903 1 001

(Dr. Ahmad Fauzi, M.Si)
NIP. 19660522 199303 1 003


KATA PENGANTAR
Puji dan syukur penulis ucapkan kehadirat Allah swt karena atas berkat
rahmad dan hidayah-Nya penulis dapat menyelesaikan proposal usulan PKM-GT
dengan judul program “Sintesis Poliester Serat Bambu Sebagai Bahan
Alternatif Pengganti Plastik”.
Di dalam proposal ini terdapat ide tentang pengolahan bambu sehingga
dapat menjadi bahan alternatif pengganti plastik. Menurut berbagai sumber,
Indonesia adalah negara yang mempunyai varietas bambu yang banyak tetapi
belum termanfaatkan secara optimal. Oleh karena itu, dengan menjadikannya
sebagai bahan alternatif pengganti plastik, bambu akan lebih termanfaatkan.
Ucapan terima kasih penulis ucapkan kepada pihak-pihak yang telah
membantu penulis dalam menyelesaikan proposal usulan PKM-GT ini. Semoga
usulan dari penulis ini dapat diterima.

Padang, 20 Maret 2010

penulis

DAFTAR ISI


HALAMAN PENGESAHAN ........................................................................
KATA PENGANTAR .................................................................................
DAFTAR ISI ..................................................................................................
RINGKASAN ................................................................................................
PENDAHULUAN...........................................................................................
GAGASAN .....................................................................................................
KESIMPULAN...............................................................................................
DAFTAR PUSTAKA .....................................................................................
DAFTAR RIWAYAT HIDUP .....................................................................

i
ii
iii
iv
1
2
4
5
6


DAFTAR TABEL

Tabel 1. Sifat Fisis dan Mekanis Bambu Hitam dan Bambu Apus ................. 2
Tabel 2. Nilai Sifat Fisis dan Mekanis Bambu ............................................... 3

RINGKASAN

Plastik yang selalu digunakan sebagai wadah makan, pembungkus dan
pelapis merupakan bahan polimer yang sulit diuraikan oleh microba pengurai
sehingga akan menjadi menyebakan terjadinya pencemaran. Disamping itu,
plastik memiliki beberapa kandungan berbahaya yang dapat merusak kesehatan
tubuh jika terkontaminasi ke dalam makanan yang dibungkus. Oleh karena hal
itulah penulis berusaha mencari ide lain pengganti plastik yang lebih lebih ramah
lingkungan dan tidak membahayakan kesehatan yaitu bambu. Indonesia sendiri
adalah negara yang kaya akan bambu. Bambu tersebut dapat diolah langsung
dengan merubah bentuk bambu menjadi bentuk bentuk lain secara fisis. Cara
lainnya adalah dengan mengolah bambu tersebut melalui proses sintesis poliester
serat bambu. Sintesis inilah yang kemudian akan diolah menjadi berbagai bentuk
seperti wadah makanan dan lain sebagainya. Sehingga hasilnya diperoleh wadah

makanan, pembungkus, dan pelapis yang tidak membahayakan kesehatan juga
tidak mencemari lingkungan.

SINTESIS POLIESTER SERAT BAMBU SEBAGAI BAHAN
ALTERNATIF PENGGANTI PLASTIK
Ilmiyati Mahda, Khairanissa Muchlis, Rahmi Hidayati
Jurusan Fisika, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam
Universitas Negeri Padang, Padang

PENDAHULUAN
Plastik merupakan benda yang selalu dibutuhkan dalam kehidupan sehari –
hari yang dimanfaatan untuk wadah makanan maupun sebagai alat pembungkus
dan pelapis. Kebutuhan akan plastik setiap harinya tidak bisa dielakkan
lagi.Produksi plastik di dunia mencapai 304 juta ton pada 2010 atau mengalami
pertumbuhan sekitar 5,3 % pertahun (Antara news,2010)
Kemasan makanan dari bahan plastik maupun styrofoam saat ini menjadi
pilihan utama karena praktis, ringan, dan dapat digunakan berulangkali. Akan
tetapi, dalam kedua jenis bahan tersebut ditemukan kandungan dioctyl phthalate
(DOP) yang menyimpan zat benzen, suatu larutan yang sulit dilumat oleh sistem
pencernaan. Benzen tidak bisa dikeluarkan melalui feses atau urine sehingga zat

tersebut semakin lama semakin menumpuk dan terbalut lemak sehingga memicu
kanker. “Menurut Dr. Eng. Agus Haryono, peneliti bidang teknologi proses dan
katalisis puslit kimia LIPI banyak kandungan berbahaya dari kantong plastik bisa
mengontaminasi makanan, bila terkena suhu tinggi pigmen warna kantong plastik
akan bermigrasi ke makanan.”
Disamping itu, plastik adalah salah satu bahan polimer yang sulit terurai
oleh microba pengurai. Sampah-sampah plastik yang dibuang sembarang
cenderung tidak berubah, kemudian menumpuk dan menyebabkan pencemaran.
Jika hal tersebut terjadi di permukaan tanah, plastik tersebut akan tertimbun dan
menyebabkan pencemaran tanah. Oleh karena itu, diperlukan bahan pengganti
yang ramah lingkungan yang bahannya mudah didapat, salah satunya yaitu
bambu.
Indonesia adalah negara yang kaya akan hasil alamnya khususnya bambu.
Indonesia sesungguhnya kaya akan varietas bambu. Terdapat 200 jenis bambu,
160 diantaranya sudah berhasil diidentifikasi. Dari ratusan jumlah tersebut baru
20 % yang termanfaatkan. Bambu yang baru 20 % dimanfaatkan ini, bisa lebih
dimanfaatkan sebagai bahan pengganti plastik (Pon S Purajatnika,2009)
Wadah makanan yang banyak terbuat dari plastik dapat diganti dengan
meggunakan bambu yang lebih ramah lingkungan dan bisa dengan mudah
diuraikan oleh microba pengurai. Dengan ini diharapkan hasilnya akan ramah

lingkungan.
Adapun maksud penulis adalah untuk menciptakan bahan baku inofatif
pengganti plastik, untuk melestarikan alam dengan mengurangi penggunaan

plastik sehingga manfaat dari yang di lakukan dapat dirasakan oleh semua pihak.
Masyarakat Indonesia akan hidup dengan lebih ramah terhadap lingkungan.
GAGASAN
Untuk mengatasi salah satu masalah yang ditimbulkan oleh penggunaan
plastik yaitu tidak bisa diurai oleh mikroba, kami mengusulkan alternatif bahan
pengganti yaitu bambu. Bambu merupakan bahan yang ramah lingkungan dan
tidak mengontaminasi makanan.
Ditinjau dari sifat fisiknya, plastik merupakan salah satu jenis polimer
yang memiliki sifat fisik yaitu mengalami deformasi plastik, serta memiliki
modulus elastik yang rendah. Plastik sangat mudah dibentuk menjadi bentuk apa
saja, karena sifat elastis dan lentur. Plastik merupakan gabungan dari senyawa
vinil,yang terdapat di dalamnya vinil klorida, vinil alkohol,propilen,vinil asetat,
dan akrilonitril.(Ir.Sriati djapri,M.E.,M. Met,1995).
Bambu mempunyai sifat fisik yang mirip dengan polimer. Sifat yang
dimaksud adalah kelenturan, modulus elastisitas, dan kerapatan kadar airnya.
Hasil pengujian sifat fisis mekanis bambu hitam dan bambu apus terlihat pada

tabel 1.
Tabel 1. Sifat Fisis dan Mekanis Bambu Hitam dan Bambu Apus
No.

Sifat

1. Keteguhan lentur statik
a. Tegangan pada batas proporsi (kg/cm2)
b. Tegangan pada batas patah (kg/cm2)
c. Modulus elastisitas (kg/cm2)
d. Usaha pada batas proporsi (kg/dcm3)
e. Usaha pada batas patah (kg/dm3)
2. Keteguhan tekan sejajar serat (tegangan maximum,
kg/cm2)
3. Keteguhan geser (kg/cm2)
4. Keteguhan tarik tegak lurus serat (kg/cm2)
5. Keteguhan belah (kg/cm2)
6. Berat Jenis
a. KA pada saat pengujian


b. KA kering tanur

7. Keteguhan pukul
a. Pada bagian dalam (kg/dm3)
b. Arah tangensial (kg/dm3)
c. Pada bagian luar (kg/dm3)

Sumber : Ginoga (1977)

Bambu
hitam

Bambu
apus

447
663
99000
1,2
3,6
489

327
546
101000
0,8
3,3
504

61,4
28,7
41,4

39,5
28,3
58,2

0,83
KA : 28%

0,69
KA :
19,11%
0,58
KA :
16,42%

0,65
KA : 17%

32,53
31,76
17,23

45,1
31,9
31,5

Sifat fisis dan mekanis jenis bambu lainnya telah diinformasikan Hadjib
dan Karnasudirdja (1986). Pengujian dilakukan pada tiga jenis bambu, yaitu
bambu andong (Gigantochloa verticillata), bambu bitung (Dendrocalamus asper
Back.) dan bambu ater (Gigantochloa ater Kurz.) Hasilnya menunjukkan bahwa
bambu ater mempunyai berat jenis dan sifat kekuatan yang lebih tinggi
dibandingkan bambu bitung dan bambu andong. Nilai rata-rata keteguhan lentur
maksimum, keteguhan tekan sejajar serat dan berat jenis tidak berbeda nyata pada
buku dan ruas, sedangkan antar jenis berbeda nyata. Nilai rata-rata sifat fisis dan
mekanis bambu terdapat pada Tabel 2.

Tabel 2. Nilai Sifat Fisis dan Mekanis Bambu

No.

Sifat fisis dan mekanis

Bambu ater
kg/cm2

1. Keteguhan lentur maksimum
533,05
2. Modulus elastisitas
89152,5
3. Keteguhan tekan sejajar serat
584,31
4. Berat jenis
0,71
Sumber : Hadjib dan Karnasudirdja (1986)

Bambu
bitung
kg/cm2
342,47
53173,0
416,57
0,68

Bambu
andong
kg/cm2
128,31
23775,0
293,25
0,55

Penelitian sifat kimia bambu telah dilakukan oleh Gusmailina dan
Sumadiwangsa (1988) meliputi penetapan kadar selulosa, lignin, pentosan, abu,
silika, serta kelarutan dalam air dingin, air panas dan alkohol benzen. Hasil
pengujian menunjukkan bahwa kadar selulosa berkisar antara 42,4% - 53,6%,
kadar lignin bambu berkisar antara 19,8% - 26,6%, sedangkan kadar pentosan
1,24% - 3,77%, kadar abu 1,24% - 3,77%, kadar silika 0,10% - 1,78%, kadar
ektraktif (kelarutan dalam air dingin) 4,5% - 9,9%, kadar ekstraktif (kelarutan
dalam air panas) 5,3% - 11,8%, kadar ekstraktif (kelarutan dalam alkohol
benzene) 0,9% - 6,9%.(LIPI,2006).
Dari hasil pengujian di atas bambu dapat diolah langsung dengan
memprosesnya menjadi berbagai bentuk yang dibutuhkan yang mana posisinya
dapat mengantikan peran dari plastik dalam kehidupan sehari-hari. Saat ini bambu
dimanfaatkan baru hanya sebatas kerajinan-kerajinan bambu. Akan tetapi, bambu
akan dapat lebih dimanfaatkan lagi jika diolah terlebih dahulu.
Gagasan untuk pengolahan bambu tersebut adalah dengan proses sintesis.
Proses sintesis yang dimaksud adalah sintesis poliester terhadap serat bambu.
Poliester ini mampu berikatan dengan serat alam tanpa menimbulkan reaksi dan
gas.
Sintesis poliester pada umumnya dicapai dengan reaksi polikondensasi,
reaksi kondensasi membentuk molekul kedua, yang tidak dapat terpolarisasikan
sebagai bahan tambahan.
Untuk menghasilkan sintesis bambu, sebelumnya bambu diekstrak
menjadi serbuk. Serbuk bambu ini lalu dijadikan sintesis poliester, dengan cara
reaksi kimia dengan penambahan H2O dan OH seperti yang dijabarkan sebagai
berikut :

(n+1) R(OH)2 + n R´(COOH)2 ---> HO[ROOCR´COO]nROH + 2n

H2O

Serat poliester mempunyai kekuatan yang tinggi dan E-modulus serta
penyerapan air yang rendah dan pengerutan yang minimal bila dibandingkan
dengan serat industri yang lain. Poliester ini juga mudah didapat dan digunakan
masyarakat umum juga industri, skala kecil maupun besar.
Berdasarkan sifat-sifat fisik yang dikaji diatas diharapkan sintensis bambu
dapat mengganti plastik,dengan keberhasilah sekitar 75%.Dengan hasil dari
sintesis serat bambu tersebut, diolah menjadi wadah-wadah sebagai pengganti
plastik. Jika dilakukan dengan cara yang demikian, dapat diyakini bahwa varietas
bambu yang banyak terdapat di Indonesia ini akan naik tingkat pemanfaatannya
yang semula hanya 20% dari total keseluruhan 100%. Tidak akan ada lagi
pencemaran oleh sampah plastik. Sehingga Indonesia bisa menjadi negara yang
bersih.

KESIMPULAN
Dari semua uraian di atas dapat disimpulkan bahwa diperlukannya bahan
pengganti plastik yang lebih lebih ramah lingkungan yaitu bambu. Bambu
tersebut dapat diolah langsung dengan merubah bentuk bambu menjadi bentuk
bentuk lain secara fisis seperti yang telah biasa dilakukan. Dengan sintesis
poliester terhadap serat dari bambu tersebut dapat juga diolah sehingga dapat
digunakan sebagai pengganti plastik. Hasil ini akan lebih ramah lingkungan
daripada plastik.

DAFTAR PUSTAKA
Djaprie,Sriati.1995.Ilmu dan Teknologi Bahan.Jakarta:Erlangga
Produksi Plastik Dunia 2010 Capai 304 Juta Ton.
http://www.antara.co.id/print/1178124855. 13 Maret 2010

Antara

News.

http://forum.upi.edu/v3/index.php?topic=1548.0. 16 Maret 2010.
Indonesia
Kaya
Bambu
Mininim
Peneliti.Republika.
http://www.republika.co.id/berita/58234/indonesia-kaya-bambu-minim-peneliti.
13 Maret 2010.
Krisdianto.
2006.
Sari
Hasil
Penelitian
Bambu.
http://www.debhut.go.id/informasi/litbang/teliti/bambu.htm. 13 Maret 2010.

DAFTAR RIWAYAT HIDUP

1. Ketua Pelaksana Kegiatan
a.Nama
b.Tempat/Tanggal Lahir

: Ilmiyati Mahda
: Jakarta/21 september 1989

2.Anggota pelaksana
a.Nama
b.Tempat/Tanggal Lahir

: Khairanissa Muchlis
: Payakumbuh/21 juni 1989

3. Anggota pelaksana
a.Nama
b.Tempat/Tanggal Lahir

: Rahmi Hidayati
: Payakumbuh/06 Juni 1989