Pemanfaatan Biji Nangka (Artocarpus Heterophyllus) pada Pembuatan Bioplastik Menggunakan Plasticizer Etilen Glikol dan Pengisi Kitosan

LAMPIRAN A
DATA PENELITIAN
A.1 DATA HASIL DENSITAS (DENSITY)
Tabel A.1 Data Hasil Analisis Densitas (Density)
Konsentrasi
Massa
Sampel Sampel
Run Kitosan Etilen Glikol
1
2
(v/w)
(gram)
1
0,35
0,723
0,929
2
1
0,20
0,888
0,829

3
1
0,25
0,921
0,841
4
1
0,30
0,793
0,704
5
1
0,35
0,851
0,739
6
1
0,40
0,892
0,847

7
2
0,20
0,838
0,949
8
2
0,25
0,847
0,977
9
2
0,30
0,852
0,784
10
2
0,35
0,839
0,869

11
2
0,40
0,692
0,839
12
3
0,20
0,899
0,959
13
3
0,25
0,958
0,892
14
3
0,30
0,873
0,952

15
3
0,35
0,934
0,895
16
3
0,40
0,853
0,834

Sampel
3

Ratarata

0,820
0,995
0,878
1,053

0,984
0,364
1,045
0,906
1,049
0,911
0,857
1,316
1,075
0,944
0,871
0,959

0,824
0,909
0,880
0,823
0,738
0,612
0,944

0,910
0,895
0,863
0,796
1,058
0,975
0,923
0,900
0,882

A.2 DATA HASIL KEKUATAN TARIK (TENSILE STRENGTH)
Tabel A.2 Data Hasil Analisis Kekuatan Tarik (Tensile Strength)
Run
1
2
3
4
5
6
7

8
9
10
11
12
13
14
15
16

Massa
Kitosan
(gram)
1
1
1
1
1
2
2

2
2
2
3
3
3
3
3

Konsentrasi
Etilen Glikol
(v/w)
0,35
0,20
0,25
0,30
0,35
0,40
0,20
0,25

0,35
0,35
0,40
0,20
0,25
0,30
0,35
0,40

Sampel
1

Sampel
2

Sampel
3

Ratarata


14,414
14,422
18,324
21,412
25,956
25,952
23,425
18,953
19,959
20,415
22,957
26,146
18,527
22,585
25,548
27,377

14,511
15,124
18,242

19,622
26,951
25,599
21,459
19,155
19,455
21,599
24,511
25,394
19,175
23,581
25,529
28,953

11,965
15,097
18,127
19,659
26,281
23,818
24,968
19,123
17,877
22,417
23,434
25,779
20,048
23,923
24,361
28,483

13,630
14,881
18,231
20,396
24,123
23,284
19,077
19,097
21,477
25,775
23,634
19,250
23,363
25,146
28,271
28,150

Universitas Sumatera Utara

A.3
DATA HASIL PEMANJANGAN PADA SAAT PUTUS (ELONGATION
AT BREAK)
Tabel A.3 Data Hasil Analisis Pemanjangan Pada Saat Putus (Elongation at Break)
Run
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16

Massa
Kitosan
(gram)
1
1
1
1
1
2
2
2
2
2
3
3
3
3
3

Konsentrasi
Etilen Glikol
(v/w)
0,35
0,20
0,25
0,30
0,35
0,40
0,20
0,25
0,30
0,35
0,40
0,20
0,25
0,30
0,35
0,40

Sampel
1

Sampel
2

0,942
1,500
1,002
1,798
1,890
1,956
1,498
0,911
1,116
1,410
1,965
1,005
1,103
0,510
1,390
1,590

0,984
1,601
0,998
1,766
1,992
1,950
1,579
0,914
1,156
1,506
1,998
1,137
0,987
0,549
1,300
1,567

Sampel
3

Ratarata

0,996
1,519
1,321
1,710
1,977
2,091
1,183
1,214
1,211
1,587
1,839
1,440
0,688
0,672
1,345
1,436

0,974
1,540
1,107
1,758
1,953
1,999
1,420
1,013
1,161
1,501
1,934
1,194
0,926
0,577
1,345
1,531

A.4 DATA HASIL MODULUS YOUNG
Tabel A.4 Data Hasil Analisis Modulus Young
Run
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16

Massa
Kitosan
(gram)
1
1
1
1
1
2
2
2
2
2
3
3
3
3
3

Konsentrasi
Etilen Glikol
(v/w)
0,35
0,20
0,25
0,30
0,35
0,40
0,20
0,25
0,30
0,35
0,40
0,20
0,25
0,30
0,35
0,40

Sampel
1

Sampel
2

Sampel
3

Ratarata

15,301
9,615
18,287
11,909
13,733
13,268
15,638
20,805
17,884
14,479
11,683
26,016
16,797
44,284
18,380
17,218

14,747
9,447
18,279
11,111
13,530
13,128
13,590
20,957
16,830
14,342
12,268
22,334
19,428
42,953
19,638
18,477

12,013
9,939
13,722
11,496
13,293
11,391
21,106
15,752
14,762
14,125
12,743
17,902
29,140
35,600
18,112
19,835

13,993
9,663
16,469
11,602
12,352
11,648
13,435
18,852
18,499
17,172
12,220
16,122
25,230
43,581
21,019
18,387

Universitas Sumatera Utara

A.5 DATA HASIL PENYERAPAN AIR (ABSORPTION WATER)
Tabel A.5 Data Hasil Analisis Penyerapan Air (Absorption Water)
Run
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16

Massa
Kitosan
(gram)
1
1
1
1
1
2
2
2
2
2
3
3
3
3
3

Konsentrasi
Etilen Glikol
(v/w)
0,35
0,20
0,25
0,30
0,35
0,40
0,20
0,25
0,30
0,35
0,40
0,20
0,25
0,30
0,35
0,40

Sampel
1

Sampel
2

Sampel
3

Ratarata

52,14
58,55
58,99
61,43
61,89
64,95
56,28
56,94
60,41
61,42
62,78
48,22
51,48
51,04
52,32
54,92

50,95
57,51
58,02
61,59
62,53
64,53
55,87
58,29
60,73
62,40
62,94
47,84
50,29
52,23
53,45
54,42

54,12
55,63
59,66
61,75
61,94
65,49
56,51
58,44
59,55
59,81
62,17
50,67
52,10
52,79
53,20
52,96

53,476
57,230
58,890
61,590
62,120
64,990
56,220
57,890
60,230
61,210
62,630
48,910
51,290
52,020
52,990
54,100

A.6 DATA HASIL ANALISIS BIOPLASTIK DARI PATI BIJI NANGKA
Tabel A.6 Data Hasil Analisis Bioplastik dari Pati Biji Nangka

Run

Massa
Kitosan
(gram)

Konsentrasi
Etilen Glikol
(v/w)

Densitas
(gram/cm3
)

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16

1
1
1
1
1
2
2
2
2
2
3
3
3
3
3

0,35
0,20
0,25
0,30
0,35
0,40
0,20
0,25
0,30
0,35
0,40
0,20
0,25
0,30
0,35
0,40

0,898
0,909
0,880
0,823
0,738
0,612
0,944
0,910
0,895
0,863
0,796
1,058
0,975
0,923
0,900
0,882

Tensile
Strengt
h
(MPa)
13,630
14,881
18,231
20,396
24,123
23,284
19,077
19,097
21,477
25,775
23,634
19,250
23,363
25,146
28,271
28,150

Elongatio Modulu
n at Break s Young
(%)
(MPa)
0,574
1,540
1,107
1,758
1,953
1,999
1,420
1,013
1,161
1,501
1,934
1,194
0,926
0,577
1,345
1,531

13,993
9,663
16,469
11,602
12,352
11,648
13,435
18,852
18,499
17,172
12,220
16,122
25,230
43,581
21,019
18,387

Absorption
Water (%)
53,476
57,230
58,890
61,590
62,120
64,990
56,220
57,890
60,230
61,210
62,630
48,910
51,290
52,020
52,990
54,100

Universitas Sumatera Utara

A.7
DATA HASIL ANALISA GUGUS FUNGSI MENGGUNAKAN FTIR
Tabel A.7 Data Hasil Analisa Gugus Fungsi Menggunakan FTIR
Komponen

Frekuensi
Bilangan
Tipe Vibrasi
(cm-1) [67] Gelombang (cm-1)
400-3200
3336,85
Alkohol (H-bonded)

-H

000-2850

2935,66

Alkana (stretch)

-H

900-2800

2819,93

Aldehida

-H

270-1940

2063,83

680-1630

1639,49

640-1550

1570,06

en, Ketena, Isosianat
Amida
a dan Amida Primer dan

Ikatan

C=Y
=O
-H

Sekunder (bend)
Pati Biji 375-1300
Nangka
300-1000

000-650

1342,46

, Sulfonamides, sulfones, =O

1246,02

Ester

-O

1010,70

Ester

-O

929,69

na (out of plane bend)

-H

856,39

na (out of plane bend)

-H

759,95

na (out of plane bend)

-H

705,95

na (out of plane bend)

-H

785-540

574,79

Klorida

-X

650-3200

3433,29

Ikatan hidrogen

-H

000-2850

2877,79

Alkana (stretch)

-H

270-1940

2129,41

en, Ketena, Isosianat

C=Y

680-1630

1647,21

Amida

=O

350-1000

1315,45

Amina

-N

1145,72

Eter, Ester

-O

300-1000

1006,84

Eter, Ester

-O

000-650

999,13

na (out of plane bend)

-H

902,69

na (out of plane bend)

-H

Kitosan

785-540
Bioplasik 650-3600
dari pati 000-2850
Biji
Nangka 900-2800

567,07

Klorida

-X

3676,32

Alkohol (free)

-H

2993,52

Alkana (stretch)

-H

2877,79

Aldehida

-H

Universitas Sumatera Utara

tanpa 270-1940
Kitosan
680-1630

2029,11

en, Ketena, Isosianat

C=Y

1681,93

Amida

=O

1593,20

Aromatik

=C

1176,58

Ester

-O

1114,86

Ester

-O

650-3600

3649,32

Alkohol (free)

-H

000-2850

2993,52

Alkana (stretch)

-H

900-2800

2877,79

Aldehida

-H

Bioplastik 270-1940
dari Pati
640-1550
Biji
Nangka
dengan
Kitosan 475-1600

2056,12

en, Ketena, Isosianat

C=Y

1693,20

a dan Amida Primer dan

-H

1597,06

Aromatik

=C

300-1000

1172,72

Ester

-O

1118,71

Ester

-O

300-1000

Sekunder (bend)

Universitas Sumatera Utara

LAMPIRAN B
CONTOH PERHITUNGAN
Untuk pengujian kekuatan tarik (tensile strength), modulus tarik (tensile modulus),
dan pemanjangan saat putus (elongation at break) telah dihitung oleh Universal
Testing Machine AL-GOTECH 7000 M.

B.1

PERHITUNGAN KADAR AIR PATI BIJI NANGKA

Berikut persamaan untuk menghitung kadar air :
����� ���� − ����� ��ℎ��
� 100%
����� ����

����� ��� =

Untuk perhitungan kadar air sampel :
Massa awal pati biji nangka = 3,00 gram
Massa cawan kosong = 35,65 gram
Massa awal pati biji nangka + massa cawan kosong = 38,65 gram
Massa pati biji nangka + cawan setelah pengeringan konstan = 38,23 gram
����� ���� − ����� ��ℎ��
� 100%
����� ����
38,65 ���� − 38,23 ����
����� ��� =
� 100%
38,65 ����
����� ��� =

����� ��� = 1,086 %

B.2

PERHITUNGAN KADAR ABU PATI BIJI NANGKA

Berikut persamaan untuk menghitung kadar air :
����� ��� =

����� ���� − ����� ��ℎ��
� 100%
����� ����

Untuk perhitungan kadar abu sampel :
Massa awal pati biji nangka = 5,00 gram
Massa cawan kosong = 45,34 gram
Massa awal pati biji nangka + massa cawan kosong = 50,34 gram
Massa pati biji nangka + cawan setelah pengeringan konstan = 49,83 gram

Universitas Sumatera Utara

����� ���� − ����� ��ℎ��
� 100%
����� ����
50,34 ���� − 49,83 ����
� 100%
����� ��� =
50,34 ����
����� ��� =

����� ��� = 1,013 %

B.3

PERHITUNGAN ASAM ASETAT 1%

Berikut persamaan untuk menghitung pengenceran :
�1 ��1 = �2 ��2

Untuk perhitungan pembuatan asam asetat 1% :
Asam Asetat 1 % = 1.000 ml = 1 liter

Asam Asetat yang digunakan Asam Asetat Glasial dengan kadar 100 %, sehingga :
�1 ��1 = �2 ��2

�1 � 100 % = 1000 � 1 %
�1 = 10 ��

Jadi, untuk membawa asam asetat 1 % sebanyak 1000 ml dengan cara
mencampurkan 10 ml asam asetat glasial dengan kadar 100 % dan aquadest
sebanyak 990 ml dalam beaker glass 1 L.

B.4

PERHITUNGAN DENSITAS

Berikut persamaan untuk menghitung densitas :

Untuk perhitungan densitas :

�������� =

�����
������

�������� =

�����
������

Massa bioplastik = 0,70 gram
Panjang bioplastik = 5,00 cm
Lebar bioplastik = 5,00 cm
Tebal bioplastik = 0,20 cm

�������� =

0,70 ����
5,00 ��3

Universitas Sumatera Utara

B.5

�������� = 0,140

PERHITUNGAN PENYERAPAN AIR

����
��3

Berikut persamaan untuk menghitung penyerapan air :
Penyerapan air=

����� ������ ���� −����� ������ �� ℎ��

Untuk perhitungan penyerapan air :

����� ������ �� ℎ��

� 100%

Massa awal bioplastik = 0,119 gram
Massa akhir bioplastik = 0,310 gram
Penyerapan air=

����� ������ ���� −����� ������ �� ℎ��

Penyerapan air=

����� ������ �� ℎ��

0,119 ���� −0,310 ����
0,310 ����

Penyerapan air= 61,61 %

� 100%

� 100%

Perhitungan diatas dilakukan sebanyak 3 (tiga) kali untuk setiap sampel produk
bioplastik dan nilai yang diambil adalah rata-rata dari ketiga nilai tersebut.

Universitas Sumatera Utara

LAMPIRAN C
DOKUMENTASI PENELITIAN

C.1

PROSES PEMBUATAN LARUTAN KITOSAN

Gambar C.1 Proses Pembuatan Larutan Kitosan

C.2

PROSES PEMBUATAN LARUTAN PATI

Gambar C.2 Proses Pembuatan Larutan Pati

Universitas Sumatera Utara

C.3

KITOSAN

Gambar C.3 Kitosan

C.4

PATI BIJI NANGKA

Gambar C.4 Pati Biji Nangka

Universitas Sumatera Utara

C.5

ASAM ASETAT 1 %

Gambar C.5 Asam Asetat 1 %

C.6

ETILEN GLIKOL

Gambar C.6 Etilen Glikol

Universitas Sumatera Utara

C.7

PROSES PEMBUATAN BIOPLASTIK

Gambar C.7 Proses Pembuatan Bioplastik
C.8

PROSES PENCETAKAN BIOPLASTIK

Gambar C.8 Proses Pencetakan Bioplastik

Universitas Sumatera Utara

C.9

PRODUK BIOPLASTIK
No

Produk Bioplastik

Keterangan

1

Bioplastik dengan pengisi kitosan 3
gram volume etilen glikol 0,20
ml/gram

2

Bioplastik dengan pengisi kitosan 3
gram volume etilen glikol 0,25
ml/gram

3

Bioplastik dengan pengisi kitosan 3
gram volume etilen glikol 0,30
ml/gram

4

Bioplastik dengan pengisi kitosan 3
gram volume etilen glikol 0,35
ml/gram

5

Bioplastik dengan pengisi kitosan 3
gram volume etilen glikol 0,40
ml/gram

6

Bioplastik dengan pengisi kitosan 2
gram volume etilen glikol 0,20
ml/gram

Universitas Sumatera Utara

7

Bioplastik dengan pengisi kitosan 2
gram volume etilen glikol 0,25
ml/gram

8

Bioplastik dengan pengisi kitosan 2
gram volume etilen glikol 0,30
ml/gram

9

Bioplastik dengan pengisi kitosan 2
gram volume etilen glikol 0,35
ml/gram

10

Bioplastik dengan pengisi kitosan 2
gram volume etilen glikol 0,40
ml/gram

11

Bioplastik dengan pengisi kitosan 1
gram volume etilen glikol 0,20
ml/gram

12

Bioplastik dengan pengisi kitosan 1
gram volume etilen glikol 0,25
ml/gram

13

Bioplastik dengan pengisi kitosan 1
gram volume etilen glikol 0,30
ml/gram

Universitas Sumatera Utara

14

Bioplastik dengan pengisi kitosan 1
gram volume etilen glikol 0,35
ml/gram

15

Bioplastik dengan pengisi kitosan 1
gram volume etilen glikol 0,40
ml/gram

16

Bioplastik dengan tanpa pengisi dan
etilen glikol 0,35 ml/gram

Gambar C.9 Produk Bioplastik
C.10 ALAT UJI TARIK (TENSILE STRENGTH)

Gambar C.10 Alat Uji Tarik (Tensile Strength)
C.11 ALAT UJI FTIR (FOURIER TRANSFORM INFRA-RED)

Universitas Sumatera Utara

Gambar C.11 Alat Uji FTIR (Fourier Transform Infra - Red)
C.12 ALAT UJI SEM (SCANNING ELECTRON MICROSCOPY)

Gambar C.12 Alat Uji SEM (Scanning Electron Microscopy)

Universitas Sumatera Utara

LAMPIRAN D
HASIL PENGUJIAN LAB ANALISIS DAN INSTRUMEN
D.1

HASIL FTIR KITOSAN

Gambar D.1 Hasil FTIR Kitosan
D.2

HASIL FTIR PATI BIJI NANGKA

Gambar D.2 Hasil FTIR Pati Biji Nangka

Universitas Sumatera Utara

D.3

HASIL FTIR BIOPLASTIK PATI BIJI NANGKA TANPA PENGISI

Gambar D.3 Hasil FTIR Bioplastik Pati Biji Nangka Tanpa Pengisi
D.4

HASIL FTIR PRODUK BIOPLASTIK DENGAN PENAMBAHAN
KITOSAN DAN PLASTICIZER ETILEN GLIKOL

Gambar D.4 Hasil FTIR Produk Bioplastik dengan Penambahan Kitosan dan
Plasticizer Etilen Glikol

Universitas Sumatera Utara

D.5

HASIL UJI PATI, UJI PROTEIN, UJI LEMAK, TEMPERATUR
GELATINISASI PATI BIJI NANGKA

Gambar D.5 Hasil Uji Pati, Uji Protein, Uji Lemak, Temperatur Gelatinisasi Pati Biji
Nangka

Universitas Sumatera Utara