Pengaruh Penambahan Kitosan Terhadap Karakteristik Bioplastik Dari Pati Umbi Talas Dengan Menggunakan Plasticizer Gliserol
LAMPIRAN 1
DATA PENELITIAN
L1.1 DATA HASIL ANALISA KADAR AIR PATI TALASMassa pati = 2 gram Massa cawan porselin = 29.79 gram
Table L1.1 Data Hasil Analisa Kadar Air Pati Talas
Waktu (Menit) Berat Kering (gram)
31.46
10
31.50
20
31.54
30
31.55
40
31.58
50
31.58
60
31.58
31.6
31.58 ) m
31.56 ra (g
31.54 an
31.52 Caw
31.5 n Da
31.48 ir A
31.46 t
31.44 Bera
31.42
31.4
10
20
30
40
50
60 Waktu (Menit)
Gambar L1.1 Grafik Pengeringan Kadar Air Pati Talas
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) Berat Kering (gram)
33.8007 10 33.8029 20 33.8105 30 33.8114 40 33.8120 50 33.8133 60 33.8137 70 33.8145 80 33.8145 90 33.8147
100 33.8147 110 33.8148 120 33.8148 130 33.8149 140 33.8152 150 33.8152 160 33.8152
Gambar L1.2 Grafik Penimbangan Kadar Abu Pati Talas
33.79 33.795 33.8 33.805
33.81 33.815 33.82 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160
Be ra t A b u Da n Ca w an (G ra m )
Waktu (Menit)
L1.3 HASIL BIOPLASTIK PATI TALAS DENGAN KITOSAN DAN
PLASTICIZER GLISEROL
Tabel L1.3 Hasil Bioplastik Pati Talas Dengan Kitosan dan Plasticizer Gliserol
o
RUN T (
C) G (%v) K (%w) GAMBAR KETERANGAN Warna bioplastik sedikit keruh, masih
1
1 terdapat banyak void Warna bioplastik keruh, masih terdapat
2 1,5 banyak void
1 Warna bioplastik sedikit keruh, masih
3
2 terdapat banyak void dan kaku
Warna bioplastik sedikit keruh, masih 4 1 terdapat void dan kaku
Warna bioplastik bening, masih 2 5 1,5 terdapat sedikit void,
65 dan kaku
Warna bioplastik sedikit keruh, masih
6
2 terdapat sedikit void Warna bioplastik sedikit keruh, masih
7 1 terdapat void dan sedikit kaku Warna bioplastik bening dan masih
8 1,5
3 terdapat void
Warna bioplastik sedikit keruh dan elastis
9
2
10
2 Warna bioplastik bening dan elastis
1
19
2 Warna bioplastik bening dan elastis
18
Warna bioplastik bening
1 Warna bioplastik bening 17 1,5
3
16
15
70
Warna bioplastik bening dan agak kaku
1 Warna bioplastik bening dan sedikit kaku 14 1,5
2
13
2 Warna bioplastik agak keruh dan elastis
12
Warna bioplastik agak keruh
1 Warna bioplastik bening dan agak kaku 11 1,5
1
1 Warna bioplastik sedikit keruh dan agak kaku
2 Warna bioplastik bening dan elastis Keterangan:
24
27
Warna bioplastik bening dan sedikit elastis
1 Warna bioplastik bening dan agak kaku 26 1,5
3
25
2 Warna bioplastik bening dan elastis
Warna bioplastik bening dan elastis
20
1 Warna bioplastik bening dan agak kaku 23 1,5
2
22
2 Warna bioplastik bening dan elastis
21
Warna bioplastik bening
75 1,5
- T = Variasi temperatur
- G = Variasi gliserol
- K = Variasi kitosan
L1.4 DATA HASIL ANALISA SIFAT KEKUATAN TARIK [MPa]
BIOPLASTIK PATI TALAS DENGAN KITOSAN DAN PLASTICIZER GLISEROL75
2
1
2.25 2.45 3.234 2.646
1.5 2.55 2.548 3.332 2.809
2 4.21 4.998 3.822 4.345
3
1 1.57 2.156 1.603 1.776
1.5
2.25 2.06 2.352 2.222
2 2.25 2.352 2.548 2.385
1
1.5 2.74 4.508 4.508 3.920
1 2.55 3.822 3.724 3.365
1.5 5.59 5.292 5.978 5.619
2 7.15 9.212 8.526 8.297
2
1 2.35 3.038 2.744 2.711
1.5 1.96 3.528 3.038 2.842
2 2.55 7.252 4.508 4.769
3
1 1.96 2.156 2.352 2.156
1.5 2.45 2.254 2.45 2.385
2 8.04 6.566 8.526 7.709
1 2.45 3.136 2.842 2.809
Tabel L1.4 Data Hasil Analisa Sifat Kekuatan Tarik Bioplastik Pati Talas Dengan Kitosan dan Plasticizer Gliserol Terhadap Variasi Pemanasan Larutan Pati Pada
1.5 2.74 2.842 2.94 2.842
Temperatur Variasi Pemanasan 65, 70 dan 75
o C.
T (
o
C) Gliserol
(%v) Kitosan
(%w) Sampel 1 Sampel 2 Sampel 3 Rat-Rata
65
1
1 2.35 3.234 2.254 2.613
2 4.31 2.548 3.822 3.561
1
2
1
2.25 2.94 2.254 2.483
1.5 2.65 2.744 2.352 2.581
2 2.84 3.234 3.136 3.071
3
1 1.37 1.372 1.764 1.503
1.5 1.86 1.862 1.862 1.862
2 2.35 2.352 2.352 2.352
70
2 4.02 3.724 4.029 3.924
L1.5 DATA HASIL ANALISA SIFAT PEMANJANGAN PADA SAAT
PUTUS [%] BIOPLASTIK PATI UMBI TALAS DENGAN KITOSANDAN PLASTICIZER GLISEROL
Larutan Pati Pada Temperatur Variasi Pemanasan 65, 70 dan 75
70
3 1 52.478 46.265 38.795 45.846 1.5 48.444 37.790 29.043 38.426 2 38.926 30.585 24.496 31.335
2 1 38.293 42.404 37.793 39.497 1.5 36.505 37.619 30.547 34.890 2 24.044 22.688 26.460 24.397
1 1 34.172 32.293 33.294 33.253 1.5 29.069 20.381 24.751 24.734 2 15.717 14.396 16.485 15.533
75
3 1 37.328 40.300 46.374 41.334 1.5 26.430 34.829 34.648 31.969 2 23.055 21.919 33.882 26.285
2 1 36.207 36.207 35.597 36.004 1.5 25.449 26.872 27.316 26.546 2 16.196 24.449 26.906 22.517
1 1 32.093 34.830 32.019 32.981 1.5 22.111 22.251 24.531 22.964 2 13.299 15.126 16.654 15.026
3 1 27.821 29.245 31.956 29.674 1.5 23.488 28.808 25.604 25.967 2 23.340 27.210 24.355 24.968
o
Tabel L1.5 Data Hasil Analisa Sifat Pemanjangan Pada Saat Putus Bioplastik Pati Umbi Talas Dengan Kitosan dan Plasticizer Gliserol Terhadap Variasi Pemanasan
1 1 23.946 25.606 23.360 24.304 1.5 19.274 17.871 20.662 19.269 2 11.903 14.001 11.565 12.490
65
(%w) Sampel 1 Sampel 2 Sampel 3 Rat-Rata
(%v) Kitosan
C) Gliserol
o
C T (
2 1 22.012 24.837 27.138 24.662 1.5 19.012 23.921 22.888 21.940 2 15.974 17.373 16.836 16.728
L1.6 DATA HASIL UJI KETAHANAN AIR BIOPLASTIK PATI UMBI
TALAS DENGAN KITOSAN DAN PLASTICIZER GLISEROL
Tabel L1.6 Data Hasil Uji Ketahanan Air Bioplastik Pati Umbi Talas Dengan Kitosan dan Plasticizer Gliserol
Variabel Perbedaan Massa (gr) Water-
Absorption
Gliserol Kitosan
o
T (
C) Wo W1 (%)
(%v) (%w)
1
0.1
0.16
60
75
1
15
0.09 0.13 44.444444
2
0.14 0.2 42.857143
70
60 )
50 (% n o ti
40 rp so b
30
- -A ter a
20 W
10
1
1.5
2 Kitosan (%w)
Gambar L1.3 Hasil Uji Ketahanan Air Bioplastik Pati Umbi Talas Dengan Kitosan dan Plasticizer Gliserol
L1.7 DATA HASIL UJI BIODEGRADABILITAS BIOPLASTIK PATI UMBI
TALAS DENGAN KITOSAN DAN PLASTICIZER GLISEROLTabel L1.7 Data Hasil Uji Biodegradasi Bioplastik Pati Umbi Talas Dengan Kitosan dan Plasticizer Gliserol Metode komposisi
Perubahan Massa (gr) Persentase (%) Hari ke-1 Hari ke-10 Hari ke-20 Hari ke-10 Hari ke-20
1 a 0.27 0.173 0.029 35.926 89.259 b 0.34 0.118 0.023 65.294 93.235 c 0.26 0.057 0.028 78.077 89.231
2 a 0.31 0.046 0.013 85.161 95.806 b 0.33 0.021 0.002 93.636 99.394 c 0.29 0.018 0.004 93.793 98.621
3 a 0.25 0.006 97.6 100 b 0.32 0.008 97.5 100 c 0.27 0.009 96.667 100
Keterangan: Uji biodegradasi bioplastik pati umbi talas dengan kitosan dan plasticizer gliserol dilakukan dengan 3 metode yakni: (1) Tanpa bantuan bakteri EM-4, (2) Dengan bantuan bakteri EM-4 dan (3) Ditanam didalam tanah.
Bioplastik yang diuji adalah bioplastik pati umbi talas dengan kitosan dan
plasticizer gliserol pada temperatur 75 o
C dengan komposisi: (a) Kandungan pati 30 %w, gliserol 1%v dan kitosan 1 %w, (b) Kandungan pati 30 %w, gliserol 2%v dan kitosan 1,5 %w, (c) Kandungan pati 30 %w, gliserol 3%v dan kitosan 2 %w.
LAMPIRAN 2
CONTOH PERHITUNGAN
L2.1 PERHITUNGAN PEMBUATAN BIOPLASTIK PATI TALAS DENGAN
KITOSAN DAN PLASTICIZER GLISEROLPerhitungan pembuatan bioplastik pati talas dengan kitosan dan plasticizer gliserol pada lampiran ini diambil contoh bioplastik dengan komposisi kandungan pati 30 %w, gliserol 1%v dan kitosan 1 %w. Pati talas yang akan digunakan ditimbang sebanyak 30 gram kemudian larutkan dengan air hingga volumenya mencapai 100 ml.
Pada pelarutan kitosan 1 %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 1 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.
Pada proses penambahan gliserol 1 %v kedalam larutan pati dan kitosan yang telah dicampurkan terlebih dahulu dihitung volume keseluruhan larutan. V = V larutan pati + V larutan kitosan + V asam asetat glasial V = 100 ml + 100 ml + 2 ml V = 202 ml V gliserol =
× %
%
V gliserol = 2,02 ml Setelah diperoleh volume gliserol sebanyak 2,02 ml, kemudian dicampurkan kedalam
Beaker glass larutan pati dan kitosan. Perhitungan diatas juga digunakan pada
bioplastik dengan komposisi kandungan pati 30 %w, gliserol 1 %v dengan kitosan 1,5 ; 2 %w, gliserol 2 %v dan kitosan 1 ; 1,5 ; 2 %w dan gliserol 3 %v dan kitosan 1 ; 1,5 ; 2 %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 Massa akhir : 1,79 gram
− ℎ
Maka persen kadar air pati talas = x 100%
2 −1,79
= x 100%
2
= 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
ℎ
Maka persen kadar air pati talas = x 100%
0.0152
= x 100%
2
= 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
- 1
A1655 = %Transmitasi pada panjang gelombang 1655 cm = 93,93915%
- 1
A3450 = %Transmitasi pada panjang gelombang 3450 cm = 96,53574%
, DD =
( × ) × 100% = 73,772%
, ,
L2.5 PERHITUNGAN SIFAT KEKUATAN TARIK BIOPLASTIK PATI
TALAS DENGAN KITOSAN DAN PLASTICIZER GLISEROL
Sebagai contoh perhitungan diambil pada sampel 21 yakni pada komposisi pati talas 30 gr, kitosan 2 gr dan gliserol 1%. Diperoleh data:
Length = 116 mm Width = 6 mm Thick = 0.42 mm Gouge = 72 mm Grip = 42 mm
2 Max Load = 0.87 kg/mm
Extention = 12.99 mm Tensile Strength = Max Load × gaya grafitasi
2
= 0.87 kg/mm × 9.8 = 8.526 MPa
L2.6 PERHITUNGAN SIFAT PEMANJANGAN PADA SAAT PUTUS
BIOPLASTIK PATI TALAS DENGAN KITOSAN DAN PLASTICIZER GLISEROLSebagai contoh perhitungan diambil pada sampel 21 yakni pada komposisi pati talas 30 gr, kitosan 2 gr dan gliserol 1%. Data diperoleh dari perhitungan B.3 maka:
Extention Elongation at Break = × 100%
Gouge
12.99 mm
= × 100%
72 mm
= 18.043%
L2.7 PERHITUNGAN UJI KETAHANAN AIR BIOPLASTIK PATI TALAS
DENGAN KITOSAN DAN PLASTICIZER GLISEROLPerhitungan Uji Ketahanan Air Bioplastik Massa awal : 0,10 gram Massa akhir : 0,16 gram
ℎ −
Maka persen daya serap air bioplastik = x 100%
ℎ 0,16 −0,10
= x 100% = 60 %
0,16
L2.8 PERHITUNGAN UJI BIODEGRADASI BIOPLASTIK PATI TALAS
DENGAN KITOSAN DAN PLASTICIZER GLISEROLPerhitungan Uji Biodegradasi Bioplastik Massa awal : 0,006 gram Massa akhir : 0 gram
ℎ −
Maka persen kadar air pati talas = x 100%
ℎ 0,006 −0
= x 100% = 100 %
0,006
LAMPIRAN 3
DOKUMENTASI PENELITIAN
L3.1 PEMBUATAN PATI TALASGambar L3.1 Persiapan Isolasi Pati Talas
L3.2 PELARUTAN PENGISI KITOSAN
Gambar L3.2 Pelarutan Pengisi Kitosan
L3.3 PROSES PEMBUATAN BIOPLASTIK
Gambar L3.3 Proses Pembutan Bioplastik
L3.4 PROSES PENCETAKAN DENGAN CETAKAN AKRILIK
Gambar L3.4 Proses Pencetakan Dengan Alat Cetakan Akrilik
L3.5 ALAT UNIVERSAL TESTING MACHINE (UTM) GOTECH AL- 7000M GRID TENSILE
Gambar L3.5 Alat UTM Gotech Al-7000M Grid Tensile
LAMPIRAN 4
HASIL PENGUJIAN LAB ANALISA DAN INSTRUMEN
L4.1 HASIL ANALISA FT-IR PATI TALASGambar L4.1 Hasil Analisa FT-IR Pati Talas
L4.2 HASIL ANALISA FT-IR KITOSAN
Gambar D.2 Hasil Analisa FT-IR Kitosan