PEMANFAATAN LIMBAH PADAT TAPIOKA SEBAGAI BAHAN BAKU PLASTIK MUDAH TERURAI (BIODEGRADABLE).

SKRIPSI

PEMANFAATAN LIMBAH PADAT TAPIOKA SEBAGAI BAHAN
BAKU PLASTIK MUDAH TERURAI (BIODEGRADABLE)

Oleh :

ADISTYA NORMIYANTI
0652010020

PROGRAM STUDI TEKNIK LINGKUNGAN
FAKULTAS TEKNIK SIPIL & PERENCANAAN
UNIVERSITAS PEMBANGUNAN NASIONAL “ VETERAN“
JAWA TIMUR

2011

Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.

SKRIPSI


PEMANFAATAN LIMBAH PADAT TAPIOKA SEBAGAI BAHAN
BAKU PLASTIK MUDAH TERURAI (BIODEGRADABLE)

untuk memenuhi salah satu persyaratan dalam memperoleh
Gelar Sarjana Teknik (S-1)

PROGRAM STUDI TEKNIK LINGKUNGAN

Oleh :

ADISTYA NORMIYANTI
0652010020

PROGRAM STUDI TEKNIK LINGKUNGAN
FAKULTAS TEKNIK SIPIL & PERENCANAAN
UNIVERSITAS PEMBANGUNAN NASIONAL “ VETERAN“
JAWA TIMUR

2011

Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.

SKRIPSI
PEMANFAATAN LIMBAH PADAT TAPIOKA SEBAGAI BAHAN
BAKU PLASTIK MUDAH TERURAI (BIODEGRADABLE)
Oleh :

ADISTYA NORMIYANTI
0652010020
Telah dipertahankan dan diterima oleh Tim Penguji Skripsi
Program Studi Teknik Lingkungan, Fakultas Teknik Sipil & Perencanaan
Universitas Pembangunan Nasional “Veteran” Jawa Timur
Pada hari : Jum’at
Tanggal : 09 Desember 2011
Menyetujui,
Pembimbing

Penguji I


Ir. Novirina Hendrasarie, MT
NIP : 19681126 199403 2 00 1

Dr. Ir. Rudi Laksmono W., MS
NIP : 19580812 198503 1 00 2
Penguji II

Okik Hendriyanto C., ST, MT
NPT : 37507 99 0172 1
Mengetahui,
Ketua Program Studi

Penguji III

Dr. Ir. Munawar Ali, MT
NIP: 19600401 198803 1 00 1

Dr. Ir. Munawar Ali, MT
NIP: 19600401 198803 1 001


Skripsi ini telah diterima sebagai salah satu persyaratan
untuk memperoleh gelar sarjana (S1), tanggal : …………………
Dekan Fakultas Teknik Sipil dan Perencanaan

Ir. Naniek Ratni JAR.,M.Kes
NIP: 030 184 976

Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.

CURRICULUM VITAE
Penelit i
Nama Lengkap

: Adistya Normiyanti

NPM

: 0652010020


Tempat/ tanggal lahir

: Surabaya, 27 Juni 1988

Alamat

: Jl. Rungkut Asri Utara XVI / 28 Surabaya

Telp rumah

: -

Nomor Hp.

: 0856 5510 8366

Email

: dhiz_thedevil@yahoo.com


Pendidik an
No.

Nama Univ / Sekolah

Program Studi

Mulai
Sampai
2011

Keterangan

Teknik Lingkungan

Dari
2006

SMAN 14 Surabaya


I PA

2003

2006

Lulus

3

SLTPN 23 Surabaya

Umum

2000

2003

Lulus


4

SDN Kalirungkut I I I / 561 Surabaya

Umum

1994

2000

Lulus

1

FTSP UPN”Veteran” Jatim

2

Lulus


Tugas Ak adem ik
No.

Kegiatan

Tempat/ Judul

1

Kunj. Pabrik

PT. Kertas Leces dan PT. PJB Paiton

2

Kuliah Lapangan

2008

3


KKN

Balai Konservasi hutan Mangrove Denpasar-Bali dan
Water Treatment Megumi Bali
Medokan Ayu Kec. Rungkut Surabaya

4

Kerja Praktek

2010

5

PBPAB

6

SKRI PSI


Studi Proses Pengelolaan Limbah Cair, Padat, dan Gas
di Pabrik Gula Watoetoelis, Krian, Sidoarjo
Perencanaan Bangunan Pengolahan Air Buangan
Pabrik Gula
Pemanfaatan Limbah Padat Tapioka sebagai Bahan
Baku Plastik Mudah Terurai ( Biodegradable)

Or ang Tua
Nama

: Moh. I mron

Alamat

: Jl. Rungkut Asri Utara XVI / 28 Surabaya

Telp./ Hp.

: -/ 081 331 631 632

Pekerjaan

: Pensiunan PNS

Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.

Selesai
tahun
2008

2009

2010
2011

KATA PENGANTAR

Puji syukur kepada Allah SWT yang telah memberikan rahmat dan
hidayah-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan tugas skripsi ini dengan judul
“ Pemanfaatan Limbah Padat Tapioka (Onggok) sebagai Bahan Baku
Pembuatan Plastik Mudah Ter ur ai (Biodegradable) ”. Penulisan skripsi ini
tidak lepas dari bantuan berbagai pihak, untuk itu pada kesempatan ini penulis
menyampaikan terima kasih kepada :
1. Orang tua dan keluarga yang telah membantu dan memberikan dukungan
baik secara moral dan materi.
2. Ir. Naniek Ratni JAR., M.kes, selaku Dekan dan dosen wali Fakultas
Teknik Sipil dan Perencanaan UPN “ Veteran “ Jawa Timur.
3. Dr. Ir. Munawar Ali, MT, selaku Ketua Program Studi Teknik Lingkungan
UPN “ Veteran “ Jawa Timur.
4. Ir. Novirina Hendrasarie, MT, selaku dosen pembimbing skripsi.
5. Dr. Ir. Edi Mulyadi, SU, selaku dosen yang telah memberikan masukan
dan bahan dalam penelitian ini.
6. Pradita Denia Abrista, SSi, yang sudah banyak membantu sampai
tersusunnya skripsi ini.
7. Alfian Fandy Sukmawan, yang sudah kasih dukungan, semangat, dan
mengajarkan kesabaran.
8. Semua rekan di Teknik Lingkungan terima kasih buat doa dan
dukungannya.

i
Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.

Semoga skripsi ini dapat bermanfaat bagi semua. Kritik dan saran
yang membangun sangat diharapkan sebagi masukan dalam penyusunan
selanjutnya.

Surabaya, 21 Desember 2011

Penyusun

ii
Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.

DAFTAR ISI

KATA PENGANTAR

....................................................................... i

DAFTAR ISI ............................................................................................... iii
DAFTAR TABEL

................................................................................... vi

DAFTAR GAMBAR ................................................................................... vii
INTISARI

............................................................................................... ix

ABSTRACT ............................................................................................... x
BAB I PENDAHULUAN
1.1

Latar Belakang

........................................................... 1

1.2

Perumusan Masalah ........................................................... 4

1.3

Tujuan Penelitian

........................................................... 4

1.4

Manfaat Penelitian

........................................................... 4

1.5

Ruang Lingkup

........................................................... 4

BAB II TINJ AUAN PUSTAKA
2.1

2.2

Plastik

....................................................................... 6

2.1.1

Plastik Konvensional ............................................... 6

2.1.2

Plastik Mudah Terurai (Biodegredeble)

2.1.3

Bahan Baku Edible Film

2.1.4

Jenis Plastik Biodegradable ................................... 11

Singkong

........... 6

................................... 9

....................................................................... 15

2.2.1

Tepung Tapioka

............................................... 17

2.2.2

Limbah Padat Tapioka............................................... 17

iii
Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.

2.3

Metode Pembuatan Plastik

............................................... 24

2.4

Karakteristik Plastik ........................................................... 29
2.4.1

Analisa Kimia Fisika ............................................... 29

2.4.2

Uji Sifat Mekanik

2.4.3

Uji Biodegradabilitas ............................................... 34

............................................... 30

BAB III METODE PENELITIAN
3.1

Bahan yang Digunakan

............................................... 37

3.2

Alat yang Digunakan ........................................................... 37

3.3

Tempat dan Waktu penelitian ............................................... 37

3.4

Kerangka Penelitian ........................................................... 38

3.5

Prosedur Penelitian

3.6

Variabel

........................................................... 39

....................................................................... 43

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1

Plastik Hasil Penelitian

............................................... 44

4.2

Hasil Uji FT-IR

........................................................... 47

4.3

Hasil Uji Mekanik

........................................................... 48

4.4

Uji Biodegradable

........................................................... 51

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN
5.1

Kesimpulan

....................................................................... 53

5.2

Saran ................................................................................... 54

iv
Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.

DAFTAR PUSTAKA
LAMPIRAN A
LAMPIRAN B
LAMPIRAN C
LAMPIRAN D

v
Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.

DAFTAR TABEL

Tabel 2.1.

Sifat Mekanik Beberapa Polimer

................................... 9

Tabel 2.2.

Kemungkinan Penggunaan Edible Film dan Coating ........... 11

Tabel 2.3.

Produksi Tanaman Singkong Indonesia

Tabel 2.4.

Kandungan Kalori dan Komposisi Gizi Singkong

........... 16

Tabel 2.5.

Komposisi Kandungan Pati pada Bahan Pangan

........... 17

Tabel 2.6.

Kandungan Nutrisi Ampas Singkong (onggok)

........... 18

Tabel 2.7.

Kandungan Nutrisi Ampas Singkong (onggok)

........... 19

Tabel 3.1.

Massa Tapioka dan Limbah Padat Tapioka ....................... 40

Tabel 3.2.

Variabel Massa Tapioka dan Limbah Padat Tapioka ........... 43

Tabel 4.1.

Uji FT-IR

Tabel 4.2.

Data Hasil Uji Kuat Tarik dan Elongasi

Tabel 4.3.

Data Hasil Uji Biodegradable ............................................... 51

....................... 16

....................................................................... 47

vi
Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.

....................... 48

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1. Plastik Biodegradable dari golongan poliester alifatik ...

7

Gambar 2.2.

Mekanisme Reaksi

........................................................... 7

Gambar 2.3.

Pembentukan Polietena

Gambar 2.4.

Pembentukan Poli-isoprena ............................................... 8

Gambar 2.5.

Pembentukan Nylon ........................................................... 9

Gambar 2.6.

Singkong

Gambar 2.7.

Pohon Singkong

........................................................... 16

Gambar 2.8.

Ampas tapioka

........................................................... 17

Gambar 2.9.

Diagram Alir Ekstraksi Pati dari Umbi Akar ....................... 22

............................................... 8

....................................................................... 15

Gambar 2.10. Granula Pati Singkong

............................................... 23

Gambar 2.11. Diagram Alir Proses Pembuatan Larutan Edible Film ......... 26
Gambar 2.12. Skema Alat Spektrometer FTIR
Gambar 2.13. Perpatahan

................................... 30

....................................................................... 33

Gambar 2.14. Dimensi Uji Kuat Tarik dan Elongasi .

....................... 34

Gambar 3.1.

Skema Pelaksanaan Penelitian

................................... 38

Gambar 4.1.

Proses Pelepasan Plastik Dari Cetakan

Gambar 4.2.

Plastik Tapioka

Gambar 4.3.

Plastik Tapioka – Limbah Padat Tapioka

....................... 45

Gambar 4.4.

Plastik Tapioka – Limbah Padat Tapioka

....................... 45

Gambar 4.5.

Plastik Tapioka – Limbah Padat Tapioka

....................... 45

Gambar 4.6.

Plastik Tapioka – Limbah Padat Tapioka

....................... 46

....................... 44

........................................................... 44

vii
Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.

Gambar 4.7.

Rumus Kimia PoliPropilene ............................................... 46

Gambar 4.8.

Grafik Kuat Tarik Sampel Uji Terhadap Jenis Sampel

Gambar 4.9.

Grafik Elongasi Sampel Uji terhadap Jenis Sampel ........... 50

Gambar 4.10. Grafik Biodegradasi Sampel Plastik

49

.................................. 52

viii
Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.

INTISARI
Penelitian dengan judul “ Pemanfaatan Limbah Padat Tapioka sebagai
Bahan Baku Pembuatan Plastik Mudah Ter ur ai (Biodegradable) ” dengan
tujuan untuk membuat plastik yang mudah terurai (Biodegradable) dari limbah
padat tapioka dan uji kemampuannya. Film plastik dibuat dengan cara hidrolisis
pati tapioka dan limbah padat tapioka (onggok). menggunakan 2 pelarut asetat
dengan perbandingan 50 gram ml pelarut. Nilai pH 7 yang digunakan pada pH
pelarut. Komposisi film plastik adalah 7,5 gram hasil hidrolisis; 100 ml aquades;
45 ml ethanol 96%; gliserol 1,2 ml; dan variasi massa hasil hidrolisis antara pati
tapioka dan limbah padat tapioka (onggok) yaitu, 100% : 0 %; 70% : 30%; 50% :
50%; 30% : 70%; dan 0% : 100% dari massa hasil hidrolisis.
Hasil penelitian menunjukkan bahwa film plastik yang di variasikan dari
pati tapioka dan limbah padat tapioka (onggok) dengan kuat tarik antara 68,64 –
79,53 kgf / cm2 serta elongasi antara 28 – 47,4% serta hasil biodegradasi 0,0033 –
0,0170 g hari ke- 5; 0,0225 – 0,0613 g hari ke- 10; dan 0,0423 – 0,1362 g hari ke15.
Kata Kunci : Plastik, Biodegradable, Onggok, Pati Tapioka

ix
Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.

ABSTRACT
Research with the title of “ Utilization of Tapioka Solid Waste as Raw
Mater ials Decompose Easily Plastic (Biodegr adable) ” with the aim to create
an biodegradable plastics (Biodegradable) of tapioca solid waste and test
capabilities. Plastic film prepared by hydrolysis of tapioca starch and tapioca solid
waste (onggok). Using two solvent acetate with 50 grams ml of solvent. pH value
of 7 is used on solvent pH. The composition of the plastic film is the result of
hydrolysis of 7,5 grams; 100 ml aquades; 45 ml of ethanol 96%, glycerol 1,2 ml;
and mass variation between the results of hydrolysis of tapioca starch and tapioca
solid waste (onggok) is, 100%: 0%; 70%: 30%, 50%: 50%, 30%: 70% and 0%:
100% of the mass of the hydrolysis.
The results showed that plastic film that vary from tapioca starch and
tapioca solid waste (onggok) with a tensile strength between 68,64 to 79,53 kgf /
cm2 and elongation between 28 to 47,4% and the result of biodegradation from
0,0033 – 0,0170 g 5 days; 0,0225 – 0,613 g 10 days; dan 0,0423 – 0,1362 g 15
days.
Keywor ds

: Plastic, Biodegradable, Onggok, Tapioca Starch

x
Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.

BAB I
PENDAHULUAN

1.1

Latar Belakang
Limbah Padat Tapioka dapat menjadi sumber pencemaran bagi
lingkungan terutama di wilayah produksi apabila tidak ditangani dengan baik.
Besarnya limbah yang dihasilkan lebih menguntungkan dimanfaatkan menjadi
produk yang lebih berguna. Selama ini penanganan limbah padat tapioka
dimanfaatkan sebagai bahan baku dalam pembuatan industri obat nyamuk,
industri asam sitrat, pakan ternak, dan bioethanol.
Pemanfaatan limbah dalam pembuatan plastik yang mudah terurai
sangat besar karena hasil produksi limbah di Indonesia sangat besar.
Contohnya limbah padat tapioka, industri tepung tapioka baik skala industri
maupun skala kecil (rumah tangga) dari bahan baku singkong menghasilkan
limbah sekitar 2/3 bagian atau 75% dari bahan mentahnya. Limbah tersebut
berupa limbah padat atau yang sering disebut onggok (ampas tapioka)
(Retnowati dan Sutanti, 2009).
Kandungan sisa pati dan selulosa yang terdapat pada limbah padat
tapioka masih potensial untuk dimanfaatkan secara optimal.
Plastik adalah salah satu benda yang tidak dapat dilepaskan dari
kehidupan masyarakat sehari – hari. Intensitas penggunaan plastik sebagai
kemasan semakin meningkat karena plastik memiliki keistimewaan tersendiri
1

Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.

2

sebagai bahan kemasan. Hal ini disebabkan oleh banyaknya keunggulan
plastik, yaitu tidak mudah pecah, jauh lebih ringan dibandingkan bahan
kemasan lain, dan mudah dibentuk (lembaran, kantong, atau sesuai desain
yang diinginkan).
Namun, pemanfaatan tersebut menjadi masalah lingkungan global
karena plastik tidak dapat terurai. Hal ini dikarenakan bahan baku plastik yang
terbuat dari minyak bumi tidak dapat diuraikan secara alami dan cepat.
Pembuatan plastik dengan jumlah total konsumsi plastik dalam satu tahun
dibutuhkan 12 juta barel minyak dan 14 juta batang pohon sebagai bahan baku
dasarnya.
Berdasarkan penelitian rata – rata setiap keluarga menggunakan 1.460
plastik per tahun dan kurang dari 1% plastik dapat dihancurkan. Data dari
Kementerian Lingkungan Hidup menunjukkan bahwa setiap individu
menghasilkan rata – rata 0,8 kilogram sampah per hari. Sebanyak 15
persennya adalah plastik (Fahruddin dan Nur Indah, 2010).
Menurut survei yang dilakukan oleh Komisi Lingkungan Hidup pada
10 kota besar di Indonesia, sebelum tahun 2000 terdapat komposisi sampah
organik dan sampah bukan organik adalah 30% berbanding 70%, sedangkan
komposisi sampah non-organic termasuk sampah plastik meningkat menjadi
35%.
Sampah plastik tergolong sampah bukan organik yang sangat
berbahaya bagi lingkungan karena sulit dan membutuhkan waktu serta proses

Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.

3

yang lama yaitu 1.000 tahun untuk dapat diuraikan secara alami di tanah dan
450 tahun untuk terurai di air. Oleh karena itu dilakukan teknologi pengolahan
sampah plastik seperti daur ulang dan pengembangan bahan plastik baru yang
dapat hancur dan terurai dalam lingkungan yang lebih dikenal sebagai plastik
biodegradable.
Menurut Latief (2001), Prospek pengembangan biopolimer untuk
bahan kemasan plastik di Indonesia sangat potensial. Hal ini didukung oleh
adanya sumber daya alam, khususnya hasil pertanian yang melimpah dan
dapat diperoleh sepanjang tahun.
Penelitian yang telah dilakukan dalam pembuatan plastik adalah
plastik berbahan dasar pati singkong, pati ubi jalar, pati kentang, ganggang,
dan kentang. Sedangkan yang memanfaatkan dari limbah adalah eceng
gondok, tongkol jagung, khitosan, dan kulit jeruk sebagai bahan aditif.
Pemanfaatan limbah padat tapioka menjadi plastik yang mudah terurai
merupakan suatu cara alternatif penanganan limbah secara efektif karena
dapat mengurangi pencemaran lingkungan.
1.2

Perumusan Masalah
Berdasarkan latar belakang di atas, dapat dirumuskan permasalahan
sebagai berikut :
1.

Membuat plastik yang mudah terurai (Biodegradable),

2.

Limbah padat tapioka belum termanfaatkan secara optimal,

Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.

4

3.

Limbah padat tapioka masih mengandung pati dan selulosa yang dapat
digunakan sebagai bahan dasar pembuatan plastik yang mudah terurai
(Biodegradable).

1.3

Tujuan Penelitian
1. Membuat plastik yang mudah terurai (Biodegradable) dari limbah padat
tapioka.
2. Mengetahui

kemampuan

kuat

tarik,

kemuluran

(elongasi)

dan

biodegradasi.
1.4

Manfaat Penelitian
Memberikan

alternatif

plastik

yang

mudah

terurai

dengan

memanfaatkan limbah padat tapioka.
1.5

Ruang Lingkup
1. Bahan yang digunakan adalah limbah padat tapioka PT. Lautan Warna
Sari, Lampung.
2. Penelitian dilakukan di Laboratorium UNAIR kampus C dan Pengujian
dilakukan di UNAIR kampus B.
3. Uji yang dilakukan adalah uji sifat mekanik (kuat tarik dan elongasi) dan
uji biodegradasi dengan bakteri EM4.

Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.

BAB II
TINJ AUAN PUSTAKA

2.1

Plastik
Plastik merupakan polimer rantai panjang atom yang mengikat satu
sama lain. Rantai ini membentuk unit molekul berulang atau monomer.
Plastik yang umum terdiri dari polimer karbon dengan oksigen, nitrogen,
klor, atau belerang.
Plastik dibuat dengan cara polimerisasi yaitu menyusun dan
membentuk secara sambung – menyambung bahan-bahan dasar plastik
yang disebut monomer. Di samping bahan dasar monomer, di dalam
plastik juga terdapat zat non-plastik yang disebut aditif yang diperlukan
untuk memperbaiki sifat-sifat plastik. Bahan aditif tersebut berupa zat-zat
dengan berat molekul rendah yang dapat berfungsi sebagai pewarna,
antioksidan, penyerap sinar ultraviolet, antilengket, dan lainnya (Sindy dan
Febria, 2009).
Sifat plastik pada dasarnya adalah antara serat dan elastomer. Jenis
plastik dan penggunaannya sangat luas. Plastik yang banyak digunakan
berupa lempeng, lembaran dan film. Ditinjau dari penggunaannya plastik
digolongankan menjadi dua yaitu plastik keperluan umum dan plastik
untuk bahan konstruksi (engineering plastics).
Plastik mempunyai berbagai sifat yang menguntungkan, yaitu :
1. Kuat namun ringan dan fleksibel/plastis.

5
Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.

6

2. Secara kimia stabil (tidak bereaksi dengan udara, air, asam, alkali dan
berbagai zat kimia lain).
3. Merupakan isolator listrik yang baik.
4. Mudah dibentuk, khususnya dipanaskan.
5. Biasanya transparan dan jernih.
6. Dapat diwarnai.
7. Dapat dijahit.
8. Harganya relatif murah.
Beberapa contoh plastik yang banyak digunakan antara lain
polietilen, polivinil klorida, polipropilen, polistiren, polimetil pentena,
politetrafluoro etilen atau teflon.
2.1.1

Plastik Konvensional
Plastik konvensional adalah plastik yang berbahan dasar
minyak bumi, petroleum, gas bumi, atau batu bara. Plastik
konvensional memiliki waktu yang sangat lama untuk diuraikan.
Namun saat ini plastik konvensional dapat didaur ulang menjadi
produk lain.

2.1.2

Plastik Mudah Terurai (Biodegradable)
Plastik biodegradable terbuat dari material yang dapat
diperbaharui yaitu dari senyawa - senyawa yang terdapat pada
tumbuhan dan hewan. Plastik biodegradable memiliki waktu urai
lebih cepat dari plastik konvensional karena terurai oleh aktivitas

Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.

7

mikroorganisme menjadi hasil akhir air dan gas karbondioksida
setelah habis terpakai dan dibuang ke lingkungan.

Gambar 2.1

Plastik Biodegradable dari poliester alifatik

Reaksi Polimerisasi
Reaksi polimerisasi adalah reaksi penggabungan molekul –
molekul kecil (monomer) yang membentuk molekul yang besar. Ada dua
jenis reaksi polimerisasi, yaitu : polimerisasi adisi dan polimerisasi
kondensasi
1. Polimerisasi Adisi
Polimerisasi ini terjadi pada monomer yang mempunyai ikatan tak
jenuh (ikatan rangkap dengan melakukan reaksi dengan cara membuka
ikatan rangkap (reaksi adisi) dan menghasilkan senyawa polimer
dengan ikatan jenuh.

Gambar 2.2. Mekanisme Reaksi

Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.

8

1) Pembentukan Polietena (sintesis)
Polietena merupakan plastik yang dibuat secara sintesis
dari monomer etena (C2H4) menurut reaksi adisi berikut :

Gambar 2.3. Pembentukan Polietena
2) Pembentukan Poli-isoprena (alami)
Poli-isoprena merupakan karet alam dengan monomer 2metil-1,3 butadiena. Reaksi yang terjadi dengan membuka
salah satu ikatan rangkap dan ikatan rangkap yang lainnya
berpindah menurut reaksi adisi :

Gambar 2.4. Pembentukan Poli-Isoprena
2. Polimerisasi Kondensasi
Pada polimerisasi kondensasi ini, disamping menghasilkan
senyawa

polimer

juga menghasilkan zat

lain

yang

molekulnya sederhana (kecil).
Monomer + monomer +….. → polimer + zat lain

Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.

struktur

9

Pembentukan Nylon (sintesis)
Pembuatan nylon dari monomer asam heksanadionat dengan 1,6diamino heksana. Reaksi yang terjadi adalah gugus karboksilat (COOH) bereaksi dengan gugus amino (-NH2) melalui ikatan
peptida (HNCO) dan mengasilkan nylon serta molekul air.

Gambar 2.5. Pembentukan Nylon
Tabel 2.1.

Sifat Mekanik Beberapa Polimer

Polimer

Kuat Tarik (kgf/cm2)

Elongasi (%)

PP*

24,7 – 302

21 – 220

Edibel Plastik**

27,01 – 217,7

2,55 – 62,89

Sumber : * : Darni,dkk, 2009 dan ** : Pujiastuti dan Supeni, 2005 dalam
Denia, 2011

2.1.3

Bahan Baku Edible Film
Menurut Dohowe and Fennema, komponen penyusun
edible film dapat dibagi menjadi 3 macam yaitu, hidrokoloid,
lipida, dan komposit (Wahyu, 2009).
1. Hidrokoloid
Hidrokoloid yang digunakan dalam pembuatan edible
film adalah protein atau karbohidrat. Film yang dibentuk dari
karbohidrat dapat berupa pati, gum (alginate, pektin, dan gum
arab), dan pati yang dimodifikasi secara kimia. Pembentukan

Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.

10

film berbahan dasar protein antara lain dapat menggunakan
gelatin, kasein, protein kedelai, protein whey, gluten gandum,
dan protein jagung.
2. Lipida
Film yang berasal dari lipida sering digunakan
sebagai penghambat uap air atau bahan pelapis untuk
meningkatkan kilap pada produk – produk kembang gula. Film
yang terbuat dari lemak murni sangat terbatas dikarenakan
menghasilkan kekuatan struktur film yang kurang baik.
Menurut Lee and Wan, karakteristik film yang
dibentuk oleh lemak tergantung pada berat molekul dari fase
hidrofilik dan fase hidrofobik, rantai cabang, dan polaritas.
Lipida yang sering digunakan sebagai edible film antara lain
lilin

(wax)

seperti

paraffin,

canauba,

asam

lemak,

monogliserida, dan resin (Hui, 2006).
Menurut Hernandez, alasan lipida ditambahkan dalam
edible film adalah untuk memberikan sifat hidrofobik (Krochta
et. al., 1994).
3. Komposit
Komposit film terdiri dari komponen lipida dan
hidrokoloid. Aplikasi komposit film dapat dalam lapisan satu –
satu (bilayer), satu lapis merupakan hidrokoloid dan satu
lapisan lain merupakan lipida, atau dapat berupa gabungan

Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.

11

lipida dan hidrokoloid dalam satu kesatuan film. Gabungan dari
hidrokoloid

dan

lemak

digunakan

dengan

mengambil

keuntungan dari komponen lipida dan hidrokoloid. Lipida
dapat meningkatkan ketahanan terhadap penguapan air dan
hidrokoloid dapat memberikan daya tahan.
Tabel 2.2. Kemungkinan Penggunaan Edible Film dan Coating
Penggunaan
1. Menghambat penyerapan
uap
2. Menghambat penyerapan
gas
3. Menghambat penyerapan
minyak dan lemak
4. Menghambat penyerapan
zat-zat terlarut
5. Meningkatkan kekuatan
struktur atau memberikan
kemudahan penanganan
6. Menahan zat-zat volatile
7. Pembawa
bahan
tambahan makanan

Jenis film yang sesuai
Lipida, Komposit
Hidrokoloid, Lipida, atau Komposit
Hidrokoloid
Hidrokoloid, Lipida, atau Komposit
Hidrokoloid, Lipida, atau Komposit

Hidrokoloid, Lipida, atau Komposit
Hidrokoloid, Lipida, atau Komposit

Sumber : Wahyu, 2008 – 2009.
2.1.4

J enis Plastik Biodegradable
1. Menurut Rindam Latief (2001)
Ada tiga kelompok biopolymer yang menjadi bahan dasar
dalam pembuatan film kemasan biodegradable, yaitu :
1) Campuran biopolymer dengan polimer sintetis
Film dibuat dari campuran granula pati (5 – 20 %)
dan polimer sintetis serta bahan tambahan (prooksidan dan

Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.

12

autooksidan) yang memiliki nilai biodegradabilitas rendah
dan biofragmentasi sangat terbatas.
2) Polimer mikrobiologi (polyester)
Biopolimer ini dihasilkan secara bioteknologis atau
fermentasi dengan mikroba genus Alcaligenes. Biopolimer
jenis

ini

diantaranya

polihidroksi

butirat

(PHB),

polihidroksi valerat (PHV), asam polilaktat (polylactic
acid) dan asam poliglikolat (polyglycolic acid). Bahan ini
dapat terdegradasi secara penuh oleh bakteri, jamur dan
alga. Namun proses produksi bahan dasarnya yang rumit
mengakibatkan harga kemasan biodegradable ini relatif
mahal.
3) Polimer pertanian
Biopolimer ini tidak dicampur dengan bahan sintetis
dan diperoleh secara murni dari hasil pertanian. Polimer
pertanian ini diantaranya cellulose (bagian dari dinding sel
tanaman), cellophan, celluloseacetat, chitin (pada kulit
Crustaceae), pullulan (hasil fermentasi pati oleh Pullularia
pullulans).

Polimer hasil pertanian mempunyai sifat

termoplastik, sehingga mempunyai potensi untuk dibentuk
atau dicetak menjadi film kemasan. Keunggulan polimer
jenis ini adalah tersedia sepanjang tahun (renewable) dan
mudah hancur secara alami (biodegradable). Beberapa

Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.

13

polimer pertanian yang potensial untuk dikembangkan
adalah pati gandum, pati jagung, kentang, casein, zein,
konsentrat whey dan soy protein.
2. Menurut Hardaning Pranamuda (2003)
1) Poli e-kaprolakton ( PCL )
Poli e-kaprolakton adalah polimer hasil sintesa kimia
menggunakan bahan baku minyak bumi. PCL mempunyai
sifat biodegradabilitas yang tinggi, dapat dihidrolisa oleh
enzim lipase dan esterase yang tersebar luas pada tanaman,
hewan dan mikroorganisme. Namun titik lelehnya yang
rendah, Tm =60oC, menyebabkan bidang aplikasi PCL
menjadi terbatas.
2) Poli -β hidroksi Butirat ( PHB )
Poli β-hidroksi Butirat

adalah poliester yang diproduksi

sebagai cadangan makanan oleh mikroorganisme seperti
Alcaligenes (Ralstonia) eutrophus, Bacillus megaterium
dsb. PHB mempunyai titik leleh yang tinggi (Tm = 180 o C),
tetapi karena kristalinitasnya yang tinggi menyebabkan sifat
mekanik dari PHB kurang baik. Kopolimer poli (b-hidroksi
butirat-ko-valerat) (PHB/ V) merupakan kopolimer hasil
usaha perbaikan sifat kristalinitas dari PHB.

Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.

14

3) Poli Butilena Suksinat ( PBS )
Poli Butilena Suksinat mempunyai titik leleh yang
setara dengan plastik konvensional polietilen, yaitu Tm
=113oC. Kemampuan enzim lipase dalam menghidrolisa
PBS

relatif

lebih

rendah

dibandingkan

dengan

kemampuannya menghidrolisa PCL. Untuk meningkatkan
sifat biodegradabilitas PBS, dilakukan kopolimerisasi
membentuk poli (butilen suksinat-ko-adipat) (PBS/A). PBS
dan PBS/ A memiliki sifat ketahanan hidrolisa kimiawi
yang rendah, sehingga tidak dapat diaplikasikan untuk
bidang aplikasi lingkungan lembab. Kopolimerisasi PBS
dengan poli karbonat menghasilkan produk poliester
karbonat yang memiliki sifat biodegradabilitas, ketahanan
hidrolisa kimiawi dan titik leleh yang tinggi.
4) Poli Lactid Acid ( PLA )
Poli Lactid

Acid

merupakan poliester

yang dapat

diproduksi menggunakan bahan baku sumberdaya alam
terbarui seperti pati dan selulosa melaui fermentasi asam
laktat. Polimerisasi secara kimiawi untuk menghasilkan
PLA dari asam laktat dapat dilakukan dengan 2 cara, yaitu
secara langsung dari asam laktat dan secara tidak langsung
melalui pembentukan laktida (dimer asam laktat) terlebih
dahulu, dan diikuti dengan polimerisasi menjadi PLA. PLA

Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.

15

mempunyai titik leleh yang tinggi sekitar 175o C, dan dapat
dibuat menjadi lembaran film yang transparans.
2.2

Singkong

Gambar 2.6. Singkong
Singkong (Manihot utilissima) disebut ketela pohon atau ubi kayu
adalah pohon tahunan tropika atau subtropika. Umbi atau akar pohon yang
panjang dengan fisik rata-rata bergaris tengah 2-3 cm dan panjang 50-80
cm, tergantung dari jenis singkong yang ditanam. Singkong merupakan
bahan baku berbagai produk industri, seperti industri makanan, farmasi,
tekstil, dan lain-lain. Industri makanan dari singkong cukup beragam
mulai dari makanan tradisional, seperti getuk, timus, keripik, gemblong,
dan berbagai jenis makanan lain yang memerlukan proses lanjut. Dalam
industri makanan, pengolahan singkong dapat digolongkan menjadi tiga,
yaitu hasil fermentasi singkong (tape/peyeum), singkong yang dikeringkan
(gaplek), dan tepung singkong atau tepung tapioka.

Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.

16

Klasifikasi Ilmiah Singkong

Gambar 2.7. Pohon Singkong
Kerajaan

: Plantae

Upafamili

:Crotonoideae

Divisi

:Magnoliophyta

Bangsa

:Manihoteae

Kelas

:Magnoliopsida

Genus

:Manihot

Ordo

:Malpighiales

Spesies

:M.esculenta

Famili

:Euphorbiaceae

Tabel 2.3. Produksi Tanaman Singkong Indonesia
Tahun
2006
2007
2008
2009
2010*
Sumber : BPS 2010

Produksi (Ton)
19.986.640
19.988.058
21.756.991
22.039.145
23.093.522
*estimasi

Tabel 2.4. Kandungan Kalori dan Komposisi Gizi Singkong
Komposisi Kimia
Air
Karbohidrat
Protein
Kalori
Lemak
Kalsium
Besi
Vitamin B1
Sumber : Chan, 1983

Jumlah
62,50 g
34,00 g
1,20 g
146 kal
0,30 g
33,00 g
0,70 g
0,01 mg

Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.

17

2.2.1

Tepung Tapioka
Menurut Margono et al, tepung tapioka yang dibuat dari ubi
kayu mempunyai banyak kegunaan, antara lain sebagai bahan
pembantu dalam berbagai industri. Dibandingkan dengan tepung
jagung, kentang, dan gandum atau terigu,komposisi zat gizi tepung
tapioka cukup baik (Tegar, 2009).
Tabel 2.5. Komposisi Kandungan Pati pada Bahan Pangan
Bahan Pangan
Biji Gandum
Beras
Jagung
Biji Shorgum
Kentang
Ubi Jalar
Singkong
Sumber : Cui, 2005

2.2.2

Pati (% dalam basis kering)
67
89
57
72
75
90
90

Limbah Padat Tapioka

.
Gambar 2.8.

Ampas tapioka

Ampas tapioka adalah salah satu hasil samping pabrik
tapioka yang sering dimanfaatkan sebagai makanan ternak yang
memiliki kandungan protein rendah dan digunakan untuk bahan
baku industri asam sitrat dengan proses fermentasi. Ampas tapioka
merupakan limbah yang cepat membusuk jika tidak diolah lebih

Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.

18

lanjut. Oleh karena itu diperlukan usaha untuk memanfaatkan
onggok tapioka (Zainal, 2009).
Jumlah onggok tapioka yang dihasilkan dari industri kecil
dengan bahan baku 5 kg per hari menghasilkan onggok tapioka
sebanyak 3,75 kg. untuk industri menengah dengan bahan baku
rata-rata sebanyak 20 kg per hari menghasilkan 15 kg dan industri
besar dengan bahan baku 600 kg per hari dapat menghasilkan
onggok tapioka sebanyak 450 kg (Joedy, 2009).
Banyaknya onggok yang dihasilkan dari proses pembuatan
tapioka berkisar antara 5-10% dari bobot bahan bakunya dengan
kadar 20%. Limbah tersebut termasuk limbah organik yang masih
banyak mengandung karbohidrat, protein, dan gula. Selain itu juga
masih banyak mengandung senyawa-senyawa gula seperti sukrosa,
glukosa, fruktosa, dekstran, galaktosa, dan asam nitrat (Setiawan,
2006).
Tabel 2.6. Kandungan Nutrisi Ampas Singkong (onggok)
No.
1.
2.
3.
4.
5.

Parameter
Karbohidrat
Protein
Lemak
Serat kasar
Kadar air

Persentase %
68,00
1,57
0,26
10,00
20,00

Sumber : Setiawan, 2006

Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.

19

Tabel 2.7. Kandungan Nutrisi Ampas Singkong (onggok)
No.

Parameter

Persentase %
9,04
21,00
37,70
31,30
0,96

Kadar air
1.
Serat
2.
Pati
3.
Gula pereduksi
4.
Protein
5.
Sumber : Zainal, 2009
Karbohidr at

Karbohidrat adalah polimer aldehid atau polihidroksi keton
dan meliputi kondensat polimer-polimernya yang terbentuk. Nama
karbohidrat digunakan pada senyawa-senyawa tersebut mengingat
rumus empirisnya yang berupa CnH2 nOn yaitu mendekati
Cn(H2O)n yaitu karbon yang mengalami hidroksi.
Karbohidrat adalah zat organik utama yang terdapat dalam
tumbuh – tumbuhan dan mewakili 50 – 70% dari jumlah bahan
kering dalam makanan ternak. Karbohidrat sebagian besar terdapat
dalam biji, buah, dan akar tumbuhan. Zat tersebut terbentuk oleh
proses fotosintesis yang melibatkan kegiatan sinar matahari
terhadap hijauan daun. Karbohidrat dibentuk dari

air (H2O),

karbondioksida (CO2), dan energi. Reaksi kimiawi sederhana
karbohidrat (glukosa) disintesis oleh fotosintesis dalam tumbuh –
tumbuhan adalah sebagai berikut :
6CO2 + 6H2O + 673 kal

C6H12O6 + 6O2

Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.

20

J enis kar bohidrat
Menurut Winarno F.G. pada umumnya karbohidrat
dikelompokkan

menjadi

monosakarida,

oligosakarida,

dan

polisakarida. Monosakarida merupakan suatu molekul yang dapat
terdiri dari lima atau enam atom C, sedangkan oligosakarida
merupakan polimer 2-10 monosakarida, dan pada umumnya
polisakarida merupakan polimer yang terdiri dari 10 monomer
monosakarida (Septorini, 2008).
1. Monosakarida yang mengandung satu gugus aldehida disebut
aldosa, sedangkan ketosa mempunyai satu gugus keton.
Monosakarida dengan enam atom C disebut heksosa, misalnya
glukosa (dekstrosa atau gila anggur), fruktosa (levulosa atau
gula buah), dan galaktosa, sedangkan lima atom C disebut
pentosa, misalnya xilosa, arabinosa, dan ribose.
2. Disakarida atau oligosakarida yang paling sederhana yang
tersusun atas dua molekul monosakarida. Dua molekul gula
sederhana atau lebih saling berikatan pada gugus glikosidanya
membentuk suatu substansi baru yang dinamakan polisakarida.
Jika molekul-molekul gula sederhana yang saling berkaitan
tersebut berkurang dari 10 substansi tersebut dinamakan juga
oligosakarida.
3. Polisakarida dalam bahan makanan berfungsi juga sebagai
penguat tekstur (selulosa, hemiselulosa, pektin, lignin) dan

Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.

21

sebagai sumber energi (pati, dekstrin, glikogen, frutan).
Polisakarida penguat tekstur ini tidak dapat dicerna oleh tubuh,
tetapi merupakan serat-serat (dietary fiber) yang dapat
menstimulasi enzim-enzim pencernaan.
Pati
Menurut Winarno F.G., pati merupakan homopolimer
glukosa dengan ikatan α-glikosidik . Berbagai macam pati tidak
sama sifatnya, tergantung dari panjang rantai C-nya, serta lurus
atau bercabang rantai molekulnya. Pati terdiri dari dua fraksi yang
dapat dipisahkan dengan air panas. Fraksi terlarut disebut amilosa
dan fraksi tidak terlarut disebut amilopektin. Amilosa mempunyai
struktur lurus dengan cabang ikatan α-(1,4)-D-glukosa sebanyak 45% dari berat total (Septorini, 2008).
Pati adalah komponen alami tanaman dan berfungsi sebagai
thickener ketika dipanaskan dengan air. Ini adalah salah satu dari
tiga bentuk karbohidrat bersama dengan gula-gula sederhana dan
serat. Pati mengandung unsur-unsur karbon, hydrogen,dan oksigen.
Sebuah molekul pati adalah glukosa rantai panjang unit. Sebuah
unit glukosa mengandung enam

atom karbon, duabelas atom

hydrogen, dan enam atom oksigen. Pati terdiri dari dua jenis rantai.
Amilose mengacu pada glukosa rantai lurus unit dan amilopektin
mengacu pada rantai cabang unit glukosa.

Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.

22

Menurut

Koesoemo, dalam perdagangan dikenal dua

macam pati yaitu, pati yang belum termodifikasi dan pati yang
telah termodifikasi. Pati yang tidak termodifikasi atau pati biasa
adalah semua jenis pati yang dihasilkan di pabrik pengolahan
dasar, misalnya tepung tapioka. Sejumlah besar pati tidak
termodifikasikan dimanfaatkan di dalam industri tekstil, kertas, dan
bahan perekat kardus. Di dalam pengolahan pangan (pudding,
pengalengan pangan, permen, biskuit, dan lain-lain), kanji, produkproduk farmasi, pabrik-pabrik bir, fermentasi, dan lain-lain
(Septorini, 2008).
Menurut Koesoemo, pati dapat dimodifikasi melalui cara
hidrolisis, oksidasi, cross-lingking atau cross bonding, dan
substitusi (Septorini, 2008).
Umbi Akar
Pencucian, Pengupasan,
dan Disentegritas
Sedimentasi dan
Pencucian
Sentrifugasi
Pati
Gambar 2.9. Diagram Alir Ekstraksi Pati dari Umbi Akar

Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.

23

Gambar 2.10. Granula Pati Singkong (Cereda et.al., 2000)
Sifat Fisis dan Kimia Pati
1. Sifat Fisis Pati
a. Merupakan zat kimia padat berbentuk granular
b. Berwarna putih, tidak berwarna, dan berbau
c. Tidak larut dalam air dan pelarut organik
d. Tidak termasuk reducting power
e. Pati dapat memutar bidang polarisasi cahaya yang besarnya
α

20

D, tetapi berbeda untuk tiap jenis pati

f. Pada temperature 60oC, larutan pati tidak bereaksi dalam air
dan hanya terjadi proses adsorpsi fisis yang reversible yang
akan terjadi pengembangan massa sampai konsentrasi 50%
larutan. Pada suhu 60-80oC reaksi amylase larut dalam
amilopektin membentuk gel. Pada suhu ini terjadi peristiwa
absorbs chemist yang irreversible yang disebut glatinization
terp.
2. Sifat Kimia Pati
a. Pati dapat mereduksi larutan Fehling
b. Pati mengalami reaksi hidrolisa total membentuk glukosa

Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.

24

Reaksi :
(C6H10O6) (C6H10O5)n + nH2O (n + 1) (C6H12O6)

Pati

glukosa

c. Pati tidak dapat mereduksi perak amoniakal (reagens
tollens). Reagen ini dibuat dari AgNO3, KOH, dan
endapannya dilarutkan dalam NH4OHexcess.
2.3

Metode Pembuatan Plastik
1. Denia, 2011
Menurut Pudjiastuti dan Supeni, plastik dapat dibuat dengan
menggunakan bahan baku tapioka yang telah dimodifikasi. Modifikasi
dilakukann dengan hidrolisis terhadap tapioka sebelum diproses
menjadi plastik. Proses hidrolisis dilakukan dengan pemanasan pada
suhu 40oC menggunakan pelarut asetat atau amonia dengan
perbandingan 50 gram pati tapioka dan 50 ml pelarut. Sedangkan
komposisi film plastik yang dibuat adalah 7,5 gram hasil pemanasan,
100 ml aquades, 45 ml ethanol 96 % dan 1,2 ml gliserol. Secara umum
film plastik yang dihasilkan cukup stabil dengan ketebalan 41,72 µm,
nilai kuat tarik antara 27,01 – 217,7 kgf/cm2, dan kemuluran 2,55 –
62,89 %.
2. Atmajaya, 2010
Menurut Gunawan dan Sahwalita, pembuatan serbuk serat
eceng gondok yaitu bagian daun, bonggol, dan akar eceng gondok
dicuci dan dikeringkan sampai mencapai kering sempurna. Kemudian

Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.

25

dirajang dengan menggunakan pisau dan dimasukkan dalam hammer
mill agar menjadi serbuk eceng gondok. Setelah menjadi serbuk
dimasak dalam tong pemasak dengan perbandingan 1 kg serbuk eceng
gondok : 2 L air aquades. Proses pemasakan dalam suhu air mendidih
selama 3 jam. Memblender serbuk eceng gondok dalam bentuk bubur
dengan perekat PVAc atau lem kanji.
Menurut Christine, pembuatan biobag yaitu mencetak bubur
eceng gondok menjadi lembaran (layer) biobag dengan menggunakan
mesin press dan dibentuk lembaran (layer) biobag dalam cetakan
(gelas kaca / pot). Lembaran (layer) biobag yang sudah melekat pada
cetakan dilumasi dengan getah jantung pisang (perekat organik) untuk
memperkuat ketahanan. Hasil cetakan biobag dijemur dibawah sinar
matahari sampai kering. Setelah kering biobag dilepas dari cetakan.
3. Yuli Darni dkk (2008)
Menurut Weiping Ban, tiimbang sejumlah massa pati dan
gelatin yang diinginkan. Buat larutan pati serta larutan gelatin melalui
penambahan aquades sesuai dengan jumlah volume yang telah
dihitung pada gelas ukur yang terpisah, larutan pati pada gelas ukur
500 ml dan larutan gelatin pada gelas ukur 50 ml. Ukur volume larutan
gliserol yaitu 2,8 ml. Panaskan water bath dan atur temperatur yang
akan digunakan (T = 70o, 80o, atau 90oC). Letakkan gelas ukur 500 ml
berisi larutan pati pada water bath kemudian hidupkan stirrer atau
pengaduk. Tambahkan larutan gelatin ke dalamnya dan aduk (mix)

Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.

26

selama 25 menit. Setelah 25 menit tambahkan gliserol pada larutan pati
– gelatin aduk sampai homogeny. Setelah homogen, matikan water
bath dan stirrer. Keluarkan gelas ukur berisi larutan, kemudian
dinginkan sebelum dicetak. Tuangkan larutan (sebanyak 50 ml) ke
dalam cetakan, kemudian letakkan cetakkan ke dalam oven pada T =
60oC selama 24 jam. Setelah dikeringkan dalam oven, lepaskan plastik
dari cetakkannya.
4. Careda et.al. 2000
Larutan Pati Singkong
3%
Pemanasan dan pengadukan
pada suhu 70oC selama 15 – 20

Pendinginan pada suhu 25oC

Larutan edible film

Pencetakan pada Polystyrene
plates berdiameter 10 cm
Pengeringan pada suhu 50oC
selama 24 jam

edible film
Gambar 2.11. Diagram Alir Proses Pembuatan Larutan Edible Film
Berbasis Pati Singkong (Careda et. al., 2000)

Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.

27

5. Feris Firdaus dkk, 2008
Pembuatan sediaan larutan khitosan 1% (DD : 75,19) dengan
melarutkan khitosan 10 g dalam 1 L asam asetat 0,1%. Pembuatan
sediaan asam polilaktat (APL) dengan memanaskan 1L asam laktat
dalam suhu 70 – 75oC selama 10 menit, ditambahkan katalis SnCl2 10
g, diaduk merata sambil dipanaskan dalam suhu yang sama selama 15
menit, didinginkan dan diperoleh cairan kental asam polilaktat.
Pembuatan sediaan suspensi pati dengan mencampurkan 50 g pati
dalam 1500 ml aquades, aduk sampai rata membentuk suspense pati,
untuk satu kali proses pembuatan 5 formula. Formula 1 terbuat dari
campuran 50 ml cairan kental APL (5 % dari total aquades) dan
pemlastik gliserol sebanyak 25 ml (2,5 % dari total aquades). Formula
2 dibuat dengan penambahan 10 ml larutan khitosan 1 % (DD : 75,19
%) dan tanpa penambahan APL serta 20 ml gliserol (2 % dari total
aquades). Formula 3 dibuat dengan penambahan gliserol 15 ml (1,5 5
dari total aquades) dan penambahan 10 ml cairan kental APL (1 % dari
total aquades) serta 10 ml larutan khitosan 1 % (DD : 75,19 %).
Formula 4 dibuat dengan penambahan gliserol 10 ml (1 % dari total
aquades). Formula 5 dibuat dengan penambahna gliserol 5 ml (0,5 %
dari total aquades). Blending atau polimerisasi semua bahan dalam
suhu 80o – 90oC, kemudian dilakukan pencetakkan dalam oven 45oC
selama 2x24 jam dan kondisikan dalam suhu kamar.

Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.

28

6. Feris Firdaus, 2004
Kulit putih yang diparut atau dihaluskan dengan pemarut semi
mekanis sehingga diperoleh bubur atau pulp kulit singkong basah.
Diekstrak sari patinya dengan pelarut air limbah kemudian dipisahkan
dalam bejana berbeda. Ampas singkong basah 20 g (sekali proses)
dicampur dengan ekstrak kulit 100 ml. Dipanaskan sambil diaduk pada
suhu 80 – 90oC selama 5 – 10 menit. Setelah terbentuk polimer,
ditambahkan pelarut etanol 70% 20 ml dan gliserol 10 ml sambil
diadduk dengan pemanasan berlanjut selama 2 – 3 menit.
7. Feris Firdaus, 2004
Menurut Isobe, bahan dasar (zein) dilarutkan dalam aceton
dengan air 30% (v/v) atau etanol dengan air 20% (v/v). kemudian
ditambahkan bahan pemlastik (lipida atau gliserin). dipanaskan pada
50oC selama 10 menit. Selanjutnya dilakukan pencetakkan pada
casting dengan menuangkan 10 ml campuran ke permukaan plat
polyethylene yang licin. Dibiarkan selama 5 jam pada suhu 30 sampai
45oC dengan room humidity / RH ruangan terkendali. Film yang
terbentuk dilepas dari permukaan cetakan (casting), dikeringkan, dan
disimpan pada suhu ruang selama 24 jam.
8. Feris Firdaus (2004)
Menurut Frinault et. al., bahan dasar (casein) menggunakan
pencetak ekstruder dengan tahap proses terdiri dari :
1) Pencampuran bahan dasar dengan aceton – air atau etanol – air,

Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.

29

2) Penambahan plasticizer, pencetakan dengan ekstruder
3) Pengeringan film.
9. Feris Firdaus (2004)
Menurut Yamada et. al., Bahan dasar (zein) dilarutkan dalam
etanol 80%. Ditambahkan pemlastik, dipanaskan pada suhu 60 – 70oC
selama 15 menit. Campuran kemudian dicetak pada auto – casting
machine. Selanjutnya dibiarkan selama 3 – 6 jam pada suhu 35oC
dengan RH ruangan 50%. Film kemudian dikeringkan selama 12 – 18
jam pada suhu 30oC pada RH 50%. Kemudian dikondisikan dalam
ruang selama 24 jam pada suhu dan RH ambien.
2.4

Karakter istik Plastik
Menurut Allock and Lampe, polimer banyak digunakan di berbagai
aplikasi. Tiap aplikasi umumnya membutuhkan karakteristik plastik yang
spesifik. Oleh karena itu perlu dilakukan pengujian terhadap plastik untuk
menentukan kelemahan dan kelebihan plastik tersebut (Lumbanraja,
2007).
2.4.1

Analisa Kimia Fisika
Analisa kimia fisik dilakukan dengan menggunakan FTIR
(Faorier Transform Infra – Red) yaitu sampel yang akan diuji
dibuat lembaran tipis dengan ketebalan kurang dari 1 mm
menggunakan hydraulic press. Sampel ditempatkan ke dalam set
holder , kemudian dicari spectrum yang sesuai.

Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan m