Badan Pusat Statistik (BPS). 2011. Luas Panen, Produktivitas dan Produksi Ubi Kayu Menurut Provinsi, 2011. http://www.bps.go.id/tnmn_pgn.php (diakses tanggal 6 Juni 2013).
Bah FB, Oduro I, Ellis WO, Safo-Kantanka O. 2011. Factor Analysis and Age at Harvest Effect on the Quality of Flour from Four Cassava Varieties. World J Dairy Food Sciences 6 (1): 43-54.
Barnetson A. 1996. Packaging: Developments in Markets, Materials & Processes. iSmithers Rapra Publishing.
Billmeyer FW Jr. 1984. Text Book of Polymer Science. John Science and Sons Inc. New York.
Candra Asri. 2013. Asrene LLDPE. PT. Chandra Asri Petrochemical Tbk.
Corneliussen RD. 2002. Linear Low Density Polyethylene http://www.maropolymeronline.com/Properties/LLDPE.asp (diakses tanggal 2 April 2014).
18
Corradini E, Texeira EM, Agnelli JAM, Mattoso LHC. 2007. Amido Termoplástico. Sao Carlos, SP: Embrapa Instrumentac¸ ao Agropecuaria, p. 27.
Curvelo AA, de Carvalho AJF, Agnelli JAM. 2001. Thermoplastic Starch Cellulosic Fibers Composites: Preliminary Results. Carbohyd Polym
45:183-188.
Kementrian Lingkungan Hidup. 2008. Makalah Seminar: Kebijakan Pengelolaan Lingkungan Hidup dalam seminar Nasional “Meretas Langkah Menuju Bumi Bebas Sampah Plastik dengan Bioplastik”. Universitas Negeri Jogjakarta: 6 November 2008.
Kim H, Biswas J, Choe S. 2006. Effects of stearic acid coating on zeolite in LDPE, LLDPE, and HDPE composites. South Korea: Department of Chemical Engineering, Inha University, Incheon 402-751.
Nikazar M, Safari B, Bonakdarpour, Milani Z. 2005. Improving The Biodegradability and Mechanical Strength of Corn Starch-LDPE Blends Through Formulation Modification. Iranian Polym. J. 14 (12): 1050-1057. Ong DAHT dan Charoenkongthum K. 2002. Thermal Properties and Moisture
Absorption of LDPE/Banana Starch Bio-Composite Films. J. Metals, Mat. & Min. 12 (1): 1-10.
Permatasari NA. 2010. Produksi Plastik Komposit dari Campuran Tapioka-Onggok Termpolastis dengan Compatibilized Polietilen. Bogor: Institut Pertanian Bogor.
Pilla S. 2011. Bioplastics and Biocomposites Engineering Applications. John Wiley and Sons.
Piringer OG, Banner AL. 2008. Plastic Packaging. Weinhein: Wiley Vch.
Plastic Europe. 2008. Environmental Product Declarations of the European Plastics Manufacturers, Linear low density polyethylene (LLDPE). Association of Plastics Manufactures.
Lourdin D, Valle D, Colonna P. 1995. Influence of amylose content on starch films and foams. Carbohydrate Polymer, Vol.27, No.4, (December 1995), pp. 261-270. ISSN: 0144-8617.
Mali S, Grossmann MVE, García MA, Martino MN, & Zaritzky NE. 2008. Antiplasticizing effect of glycerol and sorbitol on the properties of cassava starch Films. Brazilian Journal of Food Technology, 11(3), 194–200.
Manners, DJ. 1989. Recent developments in our understanding of amylopectin structure. Carbohydrate Polymers, Vol.11, No.2, (1989), pp. 87-112. ISSN 0144-8617.
Mingfa. 2011. PE blown film common fault and the solving methods. http://www.mingfa.net/en/news.asp?id=162. Diakses tanggal 4 Maret 2014. Nurhajati DW, Indrajati IN. 2011. Kualitas komposit serbuk sabut kelapa dengan
matrik sampah styrofoam pada berbagai jenis compatibilizer. Jurnal Riset Industri Vol 5 (2): 143-151
Rett HT. 2013. Thermal and microscopic analysis of biodegradable laminates made from cassava flour, sorbitol and poly (butylene adipate-coterephthalate) PBAT. Maringa 35(4): 765-770.
19 Satyanarayana KG, Gregorio GCA, Fernado W. 2009. Biodegradable composites
based on lignocellulosic fibers-An overview. Progress in Polymer Science, 34, 982–1021.
Stevens MP. 2007. Polymer chemistry. Iis Sopyan, penerjemah. Jakarta: PT. Pradnya Paramita.
Thomas DJ, Atwell WA. 1999. Starches. The American Association of Cereal Chemists. Inc., Minnesota.
Tripolyta. 2009. Karakterisasi Material Polimer. Tri Polyta Indonesia Tbk.
Wang YJ, Liu W. 2002. Morphology and Properties of Low Density Polyethylene and Rice Starch Composites. Rice Quality and Processing
34(4):419-425.
Waryat, Romli M, Suryani A, Yuliasih I, Johan S. 2013. Using of a Compatibilizer to Improve Morphological, Physical and Mechanical Properties of Biodegradable Plastic From Thermoplastic Starch/LLDPE Blends. IJET-IJENS Vol:13 No:01.
Westling A, Stading M & Gatenholm P. (2002). Crystallinity and morphology in films of starch, amylase and amylopectin blends. Biomacromolecules, Vol.3, No.1, (January 2002), pp. 84-91.ISSN: 1525-7797.
20
Lampiran 1 Prosedur analisis 1. Kadar Protein (AOAC 1995)
Sample ditimbang sebesar 2 g dan memasukkan sample ke dalam labu Kjehdahl, kemudian menambahkan katalis, batu didih, dan 12 mL H2SO4 pekat, serta 3 mL H2O2 30%. Selanjutnya tambahkan 100 mL aquades ke dalam labu hasil destruksi, kemudian masukkan labu tersebut ke dalam alat destilasi uap. Mengambil 25 mL H3BO4 dan masukkan ke dalam erlenmeyer 250 mL dan menambahkan dua tetes indikator methyl red kemudian alat destilasi dipasangkan. Selanjutnya menitrasi dengan larutan standar HCl 0.2 N hingga larutan berubah warna dari kuning menjadi merah muda. Kemudian dihitung kadar proteinnya.
Kadar protein (%) = (ml HCl - ml blanko) x N HCl x 14.007 x 6.25 x 100% mg sampel
2. Serat Kasar (AOAC 1995)
Sebanyak 2 g contoh dimasukkan ke dalam erlenmeyer 500 ml dan ditambahkan 100 ml H2SO4 0,325 N. Kemudian dihidrolisis dalam otoklaf selama 15 menit pada suhu 105oC dan didinginkan serta ditambahkan NaOH 1,25 N sebanyak 50 ml. Kemudian dilakukan hidrolisis kembali dalam otoklaf selama 15 menit. Contoh disaring dengan kertas saring yang telah dikeringkan dan diketahui bobotnya. Kertas saring tersebut dicuci berturut-turut dengan air panas, 25 ml H2SO4 0,325 N lalu dengan air panas dan terakhir menggunakan alkohol 25 ml. Kertas saring tersebut ikeringkan dalam oven bersuhu 105oC selama 1 jam dan dilanjutkan sampai bobotnya tetap. Kadar serat ditentukan dengan rumus:
Kadar serat kasar (%) = a – b x 100% c
Dimana : a = bobot residu serat dalam kertas saring (g) b = bobot kertas saring kering (g)
c = bobot bahan awal (g)
3. Kadar Pati Metode Somogy Nelson (Apriyantono et al. 1989)
Sampel ditimbang sebesar 0,1 g dan dimasukkan ke dalam tabung reaksi, kemudian ditambahkan alkohol 80% sebesar 15 ml dan dipanaskan pada penangas air suhu 80-850C selama 30 menit. Setelah didiamkan selama 30 menit, alkohol diuapkan (endapan jangan terbawa) kemudian dioven semalam dengan suhu 800C sampai pecah-pecah. Endapan yang telah kering ditambah aquades 2 ml dan dipanaskan dalam penangas suhu 80-850C selama 3 menit. Kemudian ditambahkan HClO4 pekat 2 ml dan dipanaskan selama 15 menit. Setelah itu diangkat dan ditambahkan aquades 10 ml. Setelah didiamkan selama 30 menit, supernatan/cairan ditampung dan endapan ditambahkan HClO4 pekat 2 ml dan dipanaskan selama 15 menit. Setelah itu diangkat dan ditambahkan aquades 10 ml. Setelah didiamkan selama 30 menit, supernatan/cairan ditampung, dicampurkan dengan supernatan sebelumnya dan ditepatkan volumenya sampai 100 ml dengan aquades. Larutan diambil 2 ml ditambahkan pereaksi Cu 2 ml dan dipanaskan dalam penangas selama 20 menit, kemudian didinginkan. Tambahkan pereaksi Nelson 2 ml, setelah itu ditepatkan volumenya sampai 50 ml. Ukur dengan
21 spektrofotometer pada panjang gelombang 500 nm. Kurva standar dibuat dari glukosa 250 ppm (5, 10, 15, 20, 25 ppm).
4. Kadar Amilosa (IRRI 1978)
Kadar amilosa dianalisis dengan metode spektroskopi. Analisis kadar amilosa mencakup tahapan pembuatan kurva standar larutan amilosa dan analisis sampel sebagai berikut.
Pembuatan Kurva Standar Amilosa
Sebesar 40,0 mg amilosa murni dimasukkan ke dalam labu takar 100 mL. Ke dalam labu tersebut kemudian ditambahkan 1,0 mL etanol 95% dan 9,0 mL larutan NaOH 1 N. Labu takar kemudian dipanaskan dalam penangas air pada suhu 95oC selama 10 menit. Setelah didinginkan, larutan gel amilosa yang terbentuk ditambah dengan akuades sampai tanda tera. Larutan amilosa ini digunakan sebagai larutan stok amilosa standar. Dari larutan stok amilosa standar tersebut dipipet 1,0; 2,0; 3,0; 4,0; dan 5,0 mL untuk dipindahkan masing-masing ke dalam labu takar 100 mL. Ke dalam masing-masing labu takar tersebut kemudian ditambahkan 0,2; 0,4; 0,6; 0,8; dan 1,0 mL larutan asam asetat 1 N. Sebesar 2,0 mL larutan iod (0,2 g I2 dan 2,0 g KI yang dilarutkan dalam 100,0 mL air destilata) dipipet ke dalam setiap labu, lalu ditambahkan air destilata hingga tanda tera. Larutan dibiarkan selama 20 menit dan diukur absorbansinya dengan spektrofotometer UV-Vis pada panjang gelombang 625 nm. Persamaan dan kurva standar dibuat sebagai hubungan antara kadar amilosa (sumbu x) dan absorbansi (sumbu y).
Analisis Sampel
Sebesar 100,0 mg sampel pati garut dimasukkan ke dalam labu takar 100 mL, kemudian ditambahkan 1,0 mL etanol 95% dan 9,0 mL larutan NaOH 1 N. Labu takar ini lalu dipanaskan dalam penangas air pada suhu 95ºC selama 10 menit. Setelah didinginkan, larutan gel pati ditambahkan air destilata sampai tanda tera dan dihomogenkan. Dari labu takar ini dipipet 5,0 mL larutan gel pati dan dipindahkan ke dalam labu takar 100 mL. Ke dalam labu takar tersebut kemudian ditambahkan 1,0 mL larutan asam asetat 1 N dan 2,0 mL larutan iod, lalu ditambah akuades hingga tanda tera. Larutan sampel ini dibiarkan selama 20 menit pada suhu ruang sebelum diukur absorbansinya dengan spektrofotometer UV-Vis pada panjang gelombang 625 nm. Kadar amilosa (dalam persen) ditentukan dengan menggunakan persamaan kurva standar larutan amilosa.
5. Kadar Air (ISO 787/2)
Alat moisture analyzer dihidupkan dengan menekan tombol power switch “1”. Sample pan diletakkan di atas breeze breaking. Tombol reset ditekan untuk menampilkan nilai nol sebelum setiap kali pengetesan/ pengukuran kadar air. Sampel ditaruh ± 10 g. Lalu ditutup dengan heater cover. Bobot sampel dilayar display alat dipastikan stabil. Lalu tekan tombol start untuk memulai pengetesan. Pengukuran akan berhenti secara otomatis dan terdengar alarm tanda pengukuran selesai. Hasil kadar air akan tertera di layar display kemudian dicatat.
6. MFI (ASTM D1238)
Mesin dinyalakan dan diatur temperatur (1900C) dan bebannya (216 kg). Sampel diambil dengan sendok pengisi dan dimasukkan sedikit demi sedikit ke
22
dalam lubang silinder. Sampel ditekan ke dalam lubang silinder dengan menggunakan piston penekan sampai kira-kira 5 mm di bawah garis batas bawah piston. Piston yang sudah dilepas dari penahan beban dimasukkan ke dalam lubang silinder. Hidupkan stopwatch dan tunggu sampai 4-5 menit sebagai pemanasan awal. Stopwatch dimatikan dan nolkan.
Alat penahan beban digeser ke kanan, lalu beban diturunkan di atas piston dengan memegang kedua sisi kiri dan kanan dari penahan beban. Tunggu sampai piston turun dan garis batas bawah piston berada sejajar pada mulut silinder, lalu potong sample yang keluar dari die menggunakan pisau die dengan cara memutar pegangan pisau die searah jarum jam, secara bersamaan stopwatch dihidupkan. Potongan tersebut dibuang. Saat garis batas atas piston berada pada mulut silinder, potonglah sample dengan pisau die dengan memutar pegangan pisau die searah jarum jam, secara bersamaan stopwatch dimatikan dan dicatat waktunya. Potongan sample ditimbang dan dihitung nilai MFI-nya:
bobot sa el g a tu deti =… g/1 enit 7. Bobot Jenis (JIS K-7112)
Ruang pengetesan terlebih dahulu dikondisikan dengan suhu 21 - 250C dan kelembaban relative 45 - 55%. Piknometer kering ditaruh di atas neraca dan neraca dinolkan. Biji sampel dimasukkan ke dalam piknometer dan timbang ± 5 gram (bobot A). Piknometer berisi sampel dipenuhi dengan alkohol (bobot B). Piknometer dikosongkan dan diisi kembali dengan alkohol lalu ditimbang (bobot C). Kemudian dihitung bobot jenis material:
Bobot jenis material (gr/cm3) = enis al o ol
- - 8. Ketebalan
Ketebalan diukur dengan alat thickness gauge. Lembaran film plastik komposit dimasukkan ke pengukur ketebalan pada thickness gauge. Angka yang ditunjukkan jarum thickness gauge menunjukkan ketebalan film plastik komposit. 9. Kuat Tarik (ASTM D 638, 1991)
Sampel yang akan diuji terlebih dahulu dikondisikan dalam ruang dengan suhu dan kelembaban relatif standar (23±2oC, 52%) selama 24 jam. Sampel yang akan diuji dipotong sesuai standar. Disiapkan sebesar 7 lembar sampel dan dihitung rata-ratanya. Pengujian dilakukan dengan cara kedua ujung sampel dijepit mesin penguji tensile. Selanjutnya dicatat panjang awal dan ujung tinta pencatat diletakkan pada posisi 0 pada grafik. Knob start dinyalakan dan alat akan menarik sampel sampai putus dan dicatat gaya kuat tarik (F) dan panjang setelah putus. Selanjutnya dilakukan pengujian lembar berikutnya. Perhitungan :
e uatan tari g /c uas er u aan a a uat tari 10. Elongasi (ASTM D 638, 1991)
Pengukuran elongasi dilakukan dengan cara yang sama dengan pengujian kuat tarik. Elongasi dinyatakan dalam persentase melalui perhitungan berikut:
longasi an ang setela utus – an ang a al an ang a al 1
23
11. Yellowness
Spectrophotometer diatur dan dipilih mode yellowing index. Kalibrasi dengan cara klik calibrate dan meletakkan white tile pada lubang spectro (tekan dengan penekan) pada saat muncul kata read white tile, klik ok. Kemudian letakkan black trap (tekan dengan penekan) pada saat muncul kata read black trap, klik ok. Akan muncul tulisan calibration is completed, klik ok. Lalu klik UV calibrate dan muncul kata UV calibration procdule. Letakkan chip fluorescent standard pada lubang spectrophotometer (tekan dengan penekan). Klik accept dan kalibrasi selesai. Lalu pilih menu properties, kemudian pilih yellowiness index E313-00, klik ok. Klik measure trial pada top button bar, maka akan muncul
Measure Trial (mode: Yellowing Index). Sampel film yang akan diukur disiapkan dengan ukuran (p x l x t = 5 cm x 3cm x 1.5 cm) dan diletakkan pada lubang
spectrophotometer. Ketik nama formulasi dan ulangi pengujian sampel sebesar 5 kali.
12. Kejernihan
Spectrophotometer dipilih dengan mode opacity cr, mode ol/ od, klik close. Lalu klik measure trial pada button bar. Sampel yang akan diukur opacity-nya disiapkan dan diletakkan pada lubang spectrophotometer. Letakkan white tile di belakang film (tekan dengan penahan), ketik nama formulasi dan klik next akan muncul tulisan measuring sampel over light background, klik ok. Selanjutnya ganti white tile dengan black flat di belakang film, dan klik next akan muncul tulisan measuring sampel over dark background, klik ok kemudian close. Ulangi pengujian sebesar 5 kali.
Lampiran 2 Tabel hasil analisis pelet komposit dan film plastik komposit Tabel hasil analisis pelet komposit
Perlakuan Kadar Air (%) MFI (g/10 menit) Berat Jenis (g/cm3) Rasio Tepung dan LLDPE Gliserol (%) Asam stearat (%) 20:80 30 5 1.795 3.975 0.917 7 1.62 4.732 0.912 40 5 1.73 4.295 0.916 7 1.738 4.788 0.917 30:70 30 5 2.018 3.814 0.948 7 1.93 4.347 0.934 40 5 1.872 4.422 0.939 7 2.084 4.883 0.942
24
Tabel tebal film plastik komposit Perlakuan
Tebal Rasio Tepung dan LLDPE Gliserol
(%) Asam stearat (%) 20:80 30 5 0.29 7 0.26 40 5 0.3 7 0.3 30:70 30 5 0.29 7 0.29 40 5 0.26 7 0.27
Tabel sifat mekanik film plastik komposit Perlakuan Kuat tarik (Mpa) Elongasi Kekuatan seal Rasio Tepung dan LLDPE Gliserol (%) Asam stearat (%) Machine direction Tranverse direction Machine direction Tranverse direction 20:80 30 5 5.25 4.51 298.09 52.12 5.43 7 4.57 2.85 331.62 54.86 3.27 40 5 5.62 4.84 594.27 129.01 4.47 7 4.5 4.04 431.07 115.19 3.61 30:70 30 5 4.06 3.28 150.27 32.29 2.91 7 3.84 2.87 131.24 35.22 2.86 40 5 3.27 2.91 218.09 58.78 2.54 7 2.95 2.68 251.83 55.99 2.69
Tabel yellowness dan kejernihan film plastik komposit Perlakuan
Yellowness Kejernihan
Rasio Tepung dan LLDPE Gliserol (%) Asam stearat (%)
20:80 30 5 26.61 41.48 7 15.14 32.67 40 5 21.41 29.96 7 21.55 35.89 30:70 30 5 25.43 43.63 7 26.16 45.01 40 5 23.42 28.08 7 22.41 34.61
25 Lampiran 3 Anova sifat mekanik plastik komposit
Anova kadar air pelet komposit
Source Sum of Squares df Mean Square F Sig.
Tepung .261 1 .261 .339 .577 Gliserol .001 1 .001 .001 .973 asam_stearat .000 1 .000 .001 .981 tepung * gliserol .001 1 .001 .001 .980 tepung * asam_stearat .021 1 .021 .028 .872 gliserol * asam_stearat .058 1 .058 .076 .790 tepung * gliserol * asam_stearat .003 1 .003 .004 .949 error 6.161 8 .770 total 61.196 16
Anova MFI pelet komposit
Source Sum of Squares df Mean Square F Sig.
tepung .024 1 .024 .430 .530 gliserol .204 1 .204 3.690 .091 asam_stearat 1.684 1 1.684 30.453 .001 tepung * gliserol .106 1 .106 1.925 .203 tepung * asam_stearat .045 1 .045 .818 .392 gliserol * asam_stearat .096 1 .096 1.735 .224 tepung * gliserol * asam_stearat .004 1 .004 .077 .788 error .442 8 .055 total 295.641 16
26
Anova bobot jenis pelet komposit
Source Sum of Squares df Mean Square F Sig.
tepung .002 1 .002 29.777 .001 gliserol 1.225E-5 1 1.225E-5 .158 .701 asam_stearat 2.025E-5 1 2.025E-5 .262 .623 tepung * gliserol 2.500E-5 1 2.500E-5 .323 .585 tepung * asam_stearat 3.600E-5 1 3.600E-5 .465 .514 gliserol * asam_stearat .000 1 .000 2.355 .163 tepung * gliserol *
asam_stearat 9.000E-6 1 9.000E-6 .116 .742
error .001 8 7.737E-5
total 13.793 16
Anova tebal film plastik komposit
Source Sum of Squares df Mean Square F Sig.
Tepung .000 1 .000 3.556 .096 Gliserol .000 1 .000 .000 1.000 asam_stearat .000 1 .000 2.000 .195 tepung * gliserol .002 1 .002 18.000 .003 tepung * asam_stearat .000 1 .000 3.556 .096 gliserol * asam_stearat .000 1 .000 3.556 .096 tepung * gliserol * asam_stearat .000 1 .000 2.000 .195 error .001 8 .000 total 1.293 16
27 Anova kuat tarik (td)
Source Sum of Squares df Mean Square F Sig.
tepung 5.074 1 5.074 6.871 .031 gliserol .233 1 .233 .315 .590 asam_stearat 2.395 1 2.395 3.243 .109 tepung * gliserol 1.076 1 1.076 1.458 .262 tepung * asam_stearat .833 1 .833 1.128 .319 gliserol * asam_stearat .268 1 .268 .363 .564 tepung * gliserol * asam_stearat .117 1 .117 .159 .701 Error 5.908 8 .738 Total 211.553 16
Anova kuat tarik (md)
Source Sum of Squares df Mean Square F Sig.
Tepung 8.497 1 8.497 11.428 .010 Gliserol .476 1 .476 .640 .447 asam_stearat 1.381 1 1.381 1.857 .210 tepung * gliserol .990 1 .990 1.331 .282 tepung * asam_stearat .397 1 .397 .534 .486 gliserol * asam_stearat .070 1 .070 .094 .766 tepung * gliserol * asam_stearat .029 1 .029 .039 .849 error 5.949 8 .744 total 307.469 16
28
Anova elongasi (td)
Source Sum of Squares df Mean Square F Sig.
tepung 7132.014 1 7132.014 33.720 .000 gliserol 8508.448 1 8508.448 40.228 .000 asam_stearat 29.880 1 29.880 .141 .717 tepung * gliserol 2023.088 1 2023.088 9.565 .015 tepung * asam_stearat 31.514 1 31.514 .149 .710 gliserol * asam_stearat 124.183 1 124.183 .587 .466 tepung * gliserol * asam_stearat 29.336 1 29.336 .139 .719 error 1692.038 8 211.505 total 90714.727 16 Anova elongasi (md)
Source Sum of Squares df Mean Square F Sig.
tepung 204132.276 1 204132.276 10.684 .011 gliserol 85275.680 1 85275.680 4.463 .068 asam_stearat 3303.376 1 3303.376 .173 .688 tepung * gliserol 10735.032 1 10735.032 .562 .475 tepung * asam_stearat 5212.118 1 5212.118 .273 .616 gliserol * asam_stearat 5180.401 1 5180.401 .271 .617 tepung * gliserol * asam_stearat 15561.315 1 15561.315 .814 .393 error 152854.929 8 19106.866 total 1930017.560 16
h(0) Tidak ada pengaruh nyata h(1) Berpengaruh nyata Signifikansi < 0.05 : h(1) diterima h(0) ditolak
29 Anova kuat tarik seal (md)
Source Sum of Squares df Mean Square F Sig.
tepung 8.367 1 8.367 13.110 .007 gliserol .328 1 .328 .514 .494 asam_stearat 2.139 1 2.139 3.351 .105 tepung * gliserol .002 1 .002 .003 .959 tepung * asam_stearat 2.441 1 2.441 3.825 .086 gliserol * asam_stearat .566 1 .566 .887 .374 tepung * gliserol * asam_stearat .305 1 .305 .478 .509 error 5.106 8 .638 total 211.977 16
h(0) Tidak ada pengaruh nyata h(1) Berpengaruh nyata Signifikansi < 0.05 : h(1) diterima h(0) ditolak
30