Elongation At Break
SNI % Elongasi= 21-220
IV-10 Dapat dilihat bahwa kosentrasi penguat berbanding dengan persen elongasi bioplastik, hal ini mungkin terjadi karena waktu pengeringan yang terlalu lama, suhu pengeringan yang tidak konstan, bahan yang kurang homogen ataupun terlalu lama tersimpan (Amni Chairul,dkk., 2015), dari penjelasan tersebut bisa disimpulkan untuk variasi ke-2 adapun alasan mengapa turun grafik pada variasi tersebut sudah dijelaskan ada kesalahan teknis dalam pembuatan bioplastik.
Semakin banyak konsentrasi kitosan yang digunakan dan konsentrasi pati yang semakin rendah maka nilai elastisitas semakin meningkat. Hal ini sependapat dengan Setiani et al., (2013) dan Darni dan Utami (2010) menyatakan semakin banyak kitosan yang digunakan, maka nilai kuat tarik semakin tinggi sehingga elastisitasnya juga tinggi, sedangkan semakin banyak pati yang digunakan maka plastik semakin rapuh dan kuat tarik nya rendah sehingga elastisitasnya rendah. Sedangkan semakin banyak konsentrasi gliserol yang ditambahkan mengakibatkan penurunan nilai elastisitas film plastik.
Terjadinya peningkatan nilai elongasi dari film plastik disebebkan karena faktor dari gliserol yang dijadikan sebagai plasticizer. Gliserol yang mampu berinteraksi dengan pati dengan cara membentuk ikatan pati-plasticizer akan meningkatkan elastisitas dari suspense keduanya.
Pada penelitian ini menggunakan 100 mesh untuk mengayak pati yang sebelumnya diblender, dimana reaksi dengan ukuran partikel yang lebih kecil akan lebih cepat dibandingkan dengan reaksi dengan partikel yang lebih besar. ini di sebabkan oleh tabrakan-tabrakan antar partikel semakin leluasa, hal inilah yang menyebabkan reaksi berlangsung dengan cepat. Sedang semakin besar ukuran partikel dari pati yang digunakan akan membuat semakin sulitnya bahan untuk tercampur sehingga mempengaruhi nilai elongasi dari bioplastik yang dihasilkan karena butirannya tidak menyebar secara merata. Penyebaran yang kurang merata tersebut dipengaruhi oleh kecilnya luas permukaan granula pati, sehingga pada saat proses gelatinase, pati tersebut tidak sanggup mengalami pembengkakan secara maksimal, akibatnya bahan menjadi elastis, sehingga meningkatkan nilai elongasi dari bahan tersebut.
Berdasarkan Standar Nasional Indonesia (SNI). Dimana SNI untuk persen pemanjangan adalah sebesar 21%-220%. Dimana hasil yang didapatkan sudah memenuhi Standar Nasional Indonesia (SNI).
IV-11 4.1.6 Uji Biodegradable
Uji biodegradable Uji biodegradable ini dilakukan untuk mengetahui ketahanan suatu plastik sebagai pengemas makanan dari gangguan yang dapat mempercepat kerusakan.
Plastik terbuat dari bahan-bahan alami umumnya mempunyai tingkat kerusakan yang lebih cepat. Salah satu penyebab kerusakan plastik yaitu tumbuhnya jamur. Pengamatan pertumbukan jamur yang dimulai pada tanggal 19-30 Agustus 2021 metode yang digunakan ialah metode soil burial test dimana metodenya dengan menanamkan sampel bioplastik ke dalam tanah dan diamati perubahan fisik, serta volume dari sampel bioplastik tersebut setiap melakukan pengamatan dapat dilihat pada tabel 4.1 dibawah ini.
Tabel 4.1 Hasil Pengujian Biodegradable
Waktu Hari ke-2 Kondisi warna
pada bioplastik
IV-12
IV-13 seperti awal atau robek ,rapuh dan seperti awal atau robek ,rapuh dan seperti awal atau robek ,rapuh dan seperti awal atau robek ,rapuh dan
IV-14 Sumber : Penulis., 2021
Berdasarkan hasil tersebut dapat dilihat campuran bahan komposit dan konsentrasi gliserol berpengaruh terhadap persen penyusutan massa bioplastik. Semakin banyak penggunaan pati dan kitosan yang lebih sedikit serta konsentrasi gliserol yang digunakan semakin meningkat maka penyusutan massa semakin besar. Hal ini karena pati dan gliserol bersifat hidrofilik, sedangkan semakin banyak penggunaan kitosan maka persen kehilangan massanya semakin menurun, hal ini dikarenakan kitosan bersifat hidrofobik dan memiliki sifat antimikrobakterial sehingga mengalami kerusakan dan penyusutan massa lebih lama. Penambahan kitosan yang semakin meningkat maka tingkat kerusakan bioplastik lebih sedikit dan terdegradasi lebih lama.
A. Variasi (Kitosan 1,4 gr, Pati 8 gr, Gliserol 0,6 ml
B. Variasi (Kitosan 1,7 gr, Pati 8 gr, Gliserol 0,3 ml)
IV-15 Gambar 4.5 Proses Biodegradasi Pada Setiap Variasi
Sumber : Penulis., 2021
Biodegradasi dengan metode soil burial test dilakukan dengan menanam sampel bioplastik di dalam tanah pada kedalaman 30 cm dengan menjaga kestabilan suhu dan kelembaban tanah. Akan tetapi metode ini memiliki banyak kekurangan jika digunakan pada sampel edible film. Metode ini tidak dapat membedakan dan mengontrol apakah pengurangan berat sampel lebih disebabkan karena aktivitas mikroorganisme ataukah oleh degradasi absorbsi air yang masuk ke dalam film. Oleh karena itu, perlu dilakukan pengontrolan sifat fisika dan kimia dari tanah yang digunakan seperti konsentrasi air dalam air yang tidak terlalu tinggi. Menurut (Sartika Mora) 2017 Proses terjadinya biodegradasi film kemasan pada lingkungan alam dimulai dengan tahap degradasi kimia yaitu dengan proses oksidasi molekul, menghasilkan polimer dengan berat molekul yang rendah. Proses berikutnya (secondary process) adalah serangan mikroorganisme (bakteri, jamur dan alga) dan aktivitas enzim (intracellular, extracellular).
Pengujian umur simpan dilakukan untuk mengetahui tingkat ketahanan suatu bioplastik terhadap pertumbuhan jamur. Plastik yang terbuat dari bahan alam (organik) cenderung memiliki ketahanan dan umur simpan yang relatif pendek. Bioplastik terlebih dahulu disimpan selama 12 hari untuk mendeteksi terjadinya pertumbuhan jamur pada lapisan bioplastik dan mengapa menggunakan 12 hari karena menunjukkan bahwa dengan bantuan mikroorganisme yang terdapat di dalam tanah bioplastik dapat terdegradasi secara sempurna.
C. Bioplastik 10 gr Pati Tanpa Pengisi Variasi Kitosan dan
Gliserol
D. Kondisi Bioplastik Pada Hari ke 11-12
IV-16 Pada hari pertama sampai ketiga sampel bioplastik pada campuran pati tanpa pengisi lebih cepat pertumbuhan jamur terjadi pada bioplastik tersebut. Namun pada hari ke empat dan ke enam sampel bioplastik menunjukkan adanya tanda-tanda pertumbuhan jamur dengan munculnya bintik hitam diseluruh permukaan bioplastik dari campuran pati variasi kitosan dan variasi gliserol. Hal ini dapat di lihat pada Tabel 4.1 yang menunjukkan permukaan plastik belum terdapat bintik hitam diseluruh permukaan plastik. Pada hari ke enam sampai hari kesepuluh sampel bioplastik terdegradasi secara perlahan-lahan.
Adanya penambahan kitosan difungsikan untuk mengikat hidrogen yang terdapat dalam bioplastik sehingga ikatan kimianya akan semakin kuat dan sulit untuk diputus.
Sehingga bioplastik dengan penambahan kitosan dapat menghambat pertumbuhan jamur dan memperpanjang umur simpan bioplastik, sehingga produk yang akan dikemas dapat bertahan lama. Pertumbuhan jamur pada lapisan bioplastik yang tidak ditambahkan bahan pengawet alami dapat mempercepat kerusakan pada bahan pangan yang dikemas sehingga produk tidak akan bertahan lama. Pertumbuhan jamur pada lapisan bioplastik dapat disebabkan oleh beberapa faktor seperti faktor lingkungan (kelembapan) dan faktor suhu. Kombinasi bahan antimikroba/antioksidan dengan pengemas bioplastik dilakukan untuk mengendalikan mikroba pada makanan yang dikemas dan dapat memperpanjang daya simpan produk yang dikemas. Jenis bahan antimikroba yang dapat ditambahkan kedalam matriks bioplastik yaitu kitosan.
Hasil pengamatan daya simpan bioplastik antara bioplastik tanpa pengisi dan bioplastik dengan pengisi seperti variasi kitosan dan variasi gliserol dapat disimpulkan bahwa plastik yang ditambahkan pengawet alami dapat memperpanjang umur simpan produk dan dapat memperlambat pertumbuhan jamur pada plastik pengemas makanan sehingga sangat berpotensi untuk dijadikan pengemas makanan yang bersifat ramah lingkungan.
IV-17 Gambar 4.6 Gambar Grafik Kehilangan Massa Pada Bioplastik
Sumber : Penulis., 2021
Keterangan :
Variasi 1 : Pati = 10 Gram ; Kitosan = 0 gram dan Gliserol = 0 ml Variasi 2 : Pati = 8 Gram ; Kitosan = 1,7 gram dan Gliserol = 0,3 ml Variasi 3 : Pati = 8 Gram ; Kitosan = 1,6 gram dan Gliserol = 0,4 ml Variasi 4 : Pati = 8 Gram ; Kitosan = 1,5 gram dan Gliserol = 0,5 ml Variasi 5 : Pati = 8 Gram ; Kitosan = 1,4 gram dan Gliserol = 0,6 ml
Berdasarkan gambar grafik diatas dapat dilihat bahwa persentase kehilangan massa terbesar terdapat pada variasi ke-1. Besarnya persentase kehilangan massa tersebut adalah sebesar 71,5756%. Dan persentase kehilangan massa terkecil terdapat pada variasi ke-2 yakni sebesar 12,6476%. Menurut (Risty Eka Amelia) 2017 film semakin meningkat ketika dilakukan penambahan plasticizer sorbitol maupun gliserol dengan konsentrasi 15%, 20%, dan 25%. Kecepatan degradasi dipengaruhi penambahan plasticizer karena bersifat hidrofilik. Sifat hidrofilik berfungsi untuk mempercepat penyerapan air yang memungkinkan mikroorganisme dapat mendegradasi sampel dengan cepat.
Menurut (Alam Nur Muhammad., dkk) 2018 Peningkatan ini menunjukkan bahwa penambahan pati mengakibatkan komposit yang terbentuk lebih disukai mikroba sehingga banyak terbentuk celah dan pori semakin besar yang mengakibatkan
71,5756
12,6476
43,4084
51,6224
64,9386
0 10 20 30 40 50 60 70 80
Variasi 1 Variasi 2 Variasi 3 Variasi 4 Variasi 5
Kehilangan Massa (%)
Variasi Sampel