Plastik merupakan senyawa sintetik hidrokarbon rantai pendek yang berasal dari minyak bumi kemudian dibuat dengan reaksi monomer yang sama maka dari itu strukturnya menjadi kaku dan membentuk rantai panjang serta akan memadat kembali setelah mencapai suhu pembentukannya. Plastik memiliki ikatan karbon rantai panjang sehingga sulit untuk terurai oleh mikroorganisme (Nahir., 2017).
Bioplastik atau yang sering disebut dengan plastik biodegradable, merupakan jenis plastik yang hampir seluruhnya terbuat dari bahan yang terbarukan, seperti pati, minyak nabati, dan mikrobiota. Ketersediaan bahan baku di alam sangat melimpah dengan struktur yang tidak beracun. Bahan terbarukan ini memiliki biodegradabilitas yang tinggi sehingga berpotensi untuk digunakan sebagai bahan pembuatan bioplastik (Syafitri., dkk, 2015).
Kegunaan utama bioplastik adalah untuk pengemasan, layanan makanan sekali pakai dan aplikasi serat. Bioplastik dapat diproduksi melalui berbagai teknologi dan metode sesuai dengan tujuannya. Bioplastik diproduksi pada 8 skala industri berupa :
1. PCL (poly-ε-caprolactone) : Polikaprolakton (PCL) merupakan polimer poliester alifatik sintetik yang dapat terbiodegradasi. PCL mempunyai ketahanan yang baik terhadap air, beberapa pelarut organik dan klorin. PCL juga merupakan polimer kristalin dengan berat molekul (Mn) yang cukup besar memiliki kekuatan tarik relatif rendah. PCL memiliki titik leleh (Tm) sekitar 60℃ dan temperatur transisi gelas (Tg) sebesar -60℃. Dengan viskositas dan titik leleh tersebut, PCL dapat diproses dengan mudah Sifat PCL yang permeabel terhadap obat dengan berat molekul rendah (Hasan, dkk., 2007).
2. PHB (poly-β-hydroxybutyrate) : Polyhydroxyalkanoate (PHA) merupakan jenis plastik dengan sifat 100% biodegradable. Biopolimer ini terurai sempurna menjadi air dan karbon dioksida pada kondisi aerob dan terdegradasi menjadi metana pada kondisi anaerob. Proses degradasi ini terjadi melalui kegiatan mikroorganisme di dalam tanah, laut, air danau, dan kotoran. Poly β-hydroxybutyrate (PHB) merupakan polimer yang paling umum dijumpai dari
II-2 kelas PHA, dan mulai diterapkan secara komersial pada tahun 1989 (Barleany, dkk., 2012).
3. PBT (polybutylene succinate) : PBT, atau polibutilena tereftalat, adalah termoplastik rekayasa semi-kristalin sintetik dengan sifat dan komposisi yang mirip dengan polietilen tereftalat (PET) ini adalah bagian dari kelompok poliester resin dan mempunyai karakteristik yang sama dengan poliester termoplastik lainnya. PBT hadir dikehidupan sehari-hari dan umum dalam komponen listrik, elektronik dan otomotif. Resin PBT dan senyawa PBT adalah dua jenis produk yang digunakan dalam berbagai aplikasi. Senyawa PBT terdiri dari berbagai bahan yang dapat mencakup resin PBT, filing fiberglass, dan aditif, sedangkan resin PBT hanya mencakup resin dasar.
4. PLA (polylactic acid) : PLA atau PolyLatctic Acid (PLA) merupakan bioplastik atau plastik organik yang salah satu jenis plastik terbuat dari minyak nabati, pati jagung, pati kacang polong dan mikrobiota. Bioplastik pada umumnya bersifat dapat terdegradasi secara alami dan dapat digunakan yaitu plastik konvensional.
Sifatnya menyebabkan harganya yang lebih mahal dari plastik konvensional. Tetapi dengan berkurangnya cadangan minyak bumi maka bioplastik akan segera menjadi kompetitif dibanding plastik lainnya. Kuntungan lain dari plastik biodegradable adalah diproduksi dari sumber terbarukan bukan dari minyak dan memiliki sifat dapat terdegradasi secara alami.
Material tersebut juga dapat berupa material yang terbarukan, seperti pati pada pembuatan PLA, atau minyak bumi pada pembuatan minyak bumi seperti PCL. Cara lain yang lebih mudah adalah dengan membuat bioplastik dari nata. Pembuatan bioplastik dengan cara ini membutuhkan bahan dasar, seperti air cucian pada beras, air kelapa, air limbah tahu dan sari buah (Syafitri., dkk, 2015).
Bioplastik menyuplai pengemasan alternatif tanpa biaya untuk menjaga kelestarian lingkungan. Meskipun bioplastik tidak difokuskan untuk mengganti secara keseluruhan pengemas sintetis, tapi bioplastik mempunyai potensi untuk mengurangi pengemasan dan mengurangi perpindahan uap air, aroma, dan lemak antara komponen makanan.
Potensi tersebut tidak dimiliki oleh pengemas sintetis. Kelemahan pengemas sintetis seperti plastik, salah satunya yaitu tidak dapat diubah secara alami. Selain itu, kelemahan bahan plsatik dengan pengemas plastik, transfer senyawa-senyawa dari
II-3 pengemas seperti hasil samping dari degradasi polimer, residu pelarut dari polimerisasi ke bahan pangan yang dikemas dapat terjadi, sehingga menimbulkan reaksi toksikologi.
Pada beberapa penggunaan, bioplastik disarankan sebagai pembawa bahan tambahan makanan (seperti antioksidan dan antimikroba) (Sriwahyuni., 2018).
Bioplastik terdiri dari beberapa jenis, yang paling banyak penggunaan dan produksinya yaitu Bioplastik berbasis pati Menguasai sekitar 50% pasar Bioplastik, umumnya digunakan untuk bahan kemasan termoplast, diproduksi dari bahan-bahan alam yang mengandung karbohidrat. Bioplastik berbasis Asam Polilactat (PLA) PLA adalah bioplastik bening yang biasanya diprodusi dari bahan jagung atau sumber gula alam, umumnya digunakan sebagai bahan kemasan (Syafitri., dkk, 2015).
2.2 Biodegradable
Degradasi (degradation) menjadikan metode satu arah (irreversible) yang berorientasi pada perubahan signifikan mulai sejak suatu struktur material, dengan cara kekeringan komponen, seperti bobot elemen atau bobot gatra, disertai tambah pemecahan (fragmentation). Degradasi disebabkan oleh mengenai lingkungan dan terjadi dalam satu tahap atau lebih, sedangkan plastik biodegradable menampilkan keadaan plastik yang terdegradasi seperti hasil dari aktivitas alam yang melibatkan mikroorganisme seperti bakteri, jamur dan alga. Plastik biodegradable dapat terdegradasi oleh lingkungan tertentu misalnya tanah, kompos, atau lingkungan perairan (Nahir., 2017).
Plastik biodegradable dalam bahasa Inggris sering disebut sebagai Environmentally Degradable Polymers (EDPs). Environmentally Degradable Polymers adalah polimer yang terdegradasi secara proses biotik dan abiotik atau gabungan keduanya di lingkungan tanpa meninggalkan residu. Biodegradable di artikan dari tiga kata yaitu bio yang berarti makhluk hidup, degra yang berarti terurai dan able berarti dapat. Jadi, film plastik biodegradable adalah film plastik yang dapat terurai oleh mikroorganisme. Film plastik ini, sering kali digunakan untuk pengemasan. Kelebihan film plastik antara lain tidak mudah ditembus uap air sehingga dapat dimanfaatkan sebagai bahan pengemas atau kemasan (Nahir., 2017).
II-4 Plastik biodegradable ialah plastik yang berasal dari penemuan terbaru dan memiliki sifat yang dapat terdegradasi secara alami. Hal ini menjadi salah satu hal terpenting dikarenakan plastik itu akan hancur oleh kegiatan mikroorganisme menjadi air dan setelah selesai digunakan. Bahan dasar yang dipakai untuk pembuatan plastik biodegradable seperti tumbuh-tumbuhan, bisa dari buahnya, bagian daging, umbi-umbian, ataupun kulit buah.
Plastik biodegradable bahan dasarnya ialah pati/amilum dapat terdegrdasi oleh bakteri pseudomonas dan bacillus yang memutus rantai polimer menjadi monomer-monomernya. Senyawa yang dihasilkan dari degradasi polimer selain menghsilkan karbon dioksida dan air, menhasilkan senyawa organik seperti asam organik dan aldehid yang tidak membahayakan lingkungan. Yang diperoleh dari degradasi dapat dijadikan sebagai makanan hewan ternak atau pupuk kompos. Plastik biodegradable yang dibakar tidak akan menghasilkan senyawa kimia berbahaya. Tanah yang sudah terurai oleh plastik biodegrable akan menghasilkan kualitas tanah yang baik, karena hasil dari penguraiannya meningkatkan unsur hara dalam tanah tersebut.
Plastik biodegradable berbahan dasar pati dapat didegradasi oleh bakteri pseudomonas dan bacillus memutus rantai polimer menjadi monomer-monomernya. Senyawa-senyawa hasil degradasi polimer selain menghasilkan karbon dioksida dan air, juga menghasilkan senyawa organik lain yaitu asam organik dan aldehid yang tidak berbahaya bagi lingkungan. Jika dibandingkan dengan plastik tradisional membutuhkan waktu sekitar 50 tahun agar dapat terdekomposisi alam, sementara plastik biodegradable dapat terdekomposisi 10 hingga 20 kali lebih cepat. Plastik biodegradable yang terbakar tidak menghasilkan senyawa kimia berbahaya. Kualitas tanah akan meningkat dengan adanya plastik biodegradable, karena hasil penguraian mikroorganisme meningkatkan unsur hara dalam tanah (Nahir.,2017).
II-5 Tabel 2.1 Perbandingan Antara Plastik Konvensional Dengan Plastik
Biodegradable Pada Beberapa Aspek No Aspek Plastik konvensional/non
biodegradable
Plastik
Biodegradable/Bioplastik
1. Bahan Baku
Sebagian besar dibuat dari bahan yang tidak dapat diperbaharui (minyak bumi)
dibuat dari bahan yang dapat diperbaharui
(bahan nabati)
2. Teknnologi Sudah mapan
Sudah ada produsen yang mengembangkan, namun
masih banyak yang dalam tahap penelitian 3. Sosial Sudah banyak dikenal dan
digunakan masyarakat
Belum banyak dikenal masyarakat
4. Ekonomi Harga lebih murah Harga sedikit lebih mahal
5. Lingkungan
Tidak ramah lingkungan (perlu ratusan tahun untuk dapat
terdegradasi oleh alam).
Menghasilkan emisi karbon yang tinggi
Ramah lingkungan (dapat terdegradasi oleh alam dalam waktu yang
singkat (sekitar 3-6 bulan)), dan emisi karbon
yang lebih rendah
Sumber : Kamsiati, dkk, 2017
2.3 Pati
Pati merupakan suatu senyawa karbohidrat kompleks dengan ikatan α- glikosidik. Pati dihasilkan oleh tumbuhan untuk menyimpan kelebihan glukosa (sebagai produk fotosintesis) dalam jangka panjang. Pati yang diproduksi secara komersial biasanya didapatkan dari jagung, gandum, beras, dan tanaman-tanaman umbi seperti kentang, ubi kayu, dan ubi jalar.
Pada struktur kimia pati terdiri dari dua fraksi yang dapat dipisahkan dengan air panas.
Fraksi terlarut disebut amilosa dan fraksi tidak larut disebut amilopektin. Struktur amilosa merupakan struktur lurus dengan ikatan α-(1,4)-D-glukosa. Amilopektin terdiri dari struktur bercabang dengan ikatan α-(1,4)-D-glukosa dan titik percabangan amilopektin merupakan ikatan α-(1,6) glikosidik. Amilosa memberikan sifat keras
II-6 sedangkan amilopektin menyebabkan sifat lengket. Konsentrasi kedua komponen tersebut nantinya akan mempengeruhi sifat mekanik dari polimer alami yang terbentuk (Maladi Irham., 2019).
2.4 Jagung (Zea Mays)
Jagung adalah salah satunya beberapa komoditas pangan dan nabati nilai dan peran strategis beras pembangunan ekonomi pertanian Indonesia. Jagung memiliki fungsi serbaguna, bisa digunakan sebagai makanan dan bahan standar industri dan sumber pendapatan petani (Syahputri, dkk, 2018).
Klasifikasi Ilmiah:
Kerajaan : Plantae (tumbuh-tumbuhan) Divisi : Spermatophyta (tumbuhan biji) Sub Divisi : Angiospermae (berbiji tertutup) Kelas : Monocotyledone (berkeping satu) Ordo : Graminae (rumput-rumputan) Famili : Graminacea
Genus : Zea
Spesies : Zea Mays L
Gambar 2.1 Jagung (Zea Mays) Sumber : Penulis, 2021
Jagung bukan hanya sumber karbohidrat, tapi juga sumber protein sangat penting dalam menu masyarakat Indonesia. Nutrisi utama jagung merupakan pati (72-73%) dan memiliki rasio amilosa dan amilopektin 25-30%: 70-75%, tetapi pada tepung jagung (waxy corn) 0-7%: 93-100%. Kandungan monosakarida jagung (glukosa, fruktosa dan sukrosa) berkisar dari antara 1-3%. Gluten jagung (8-11%) terdiri dari
II-7 lima bagian yaitu: albumin, Globulin, prolamin, gluten dan nitrogen non-protein (Suarni, dkk, 2010).
Komponen utama jagung adalah pati, yang menyumbang sekitar 70% dari berat biji-bijian. Komponen karbohidrat lainnya adalah monosakarida yaitu glukosa dan sukrosa dan fruktosa, terhitung 1-3% dari berat biji. Pati terdiri dari dua polimer glukosa, yaitu amilosa dan amilopektin. Amilosa adalah rantai unit D-glukosa panjang dan tidak bercabang, dihubungkan dengan ikatan (1→4), amilopektin memiliki struktur bercabang. Ikatan glikosidik yang mengikat residu glukosa yang berdekatan dalam rantai amilopektin adalah ikatan a (1 → 4), tetapi titik cabang amilopektin adalah ikatan a (1 → 6). Mengandung bahan amilosa tinggi, jika direbus amilosa diekstraksi dengan air panas, sehingga tampak putih seperti susu (Suarni, dkk, 2010).
Jagung (Zea Mays) adalah tanaman yang ekonomis dan mudah didapat karena dapat dibudidayakan pada banyak wilayah di Indonesia. Komponen pati penyusun jagung terdiri dari 25-30% amilosa dan 70- 75% amilopektin (Bayandori dkk, 2009). Badan Pusat Statistik (2015), menyatakan luas areal tanaman jagung di Provinsi Riau pada tahun 2015 mencapai 12.425 Ha dengan produksi jagung sebesar 24,85 kwintal/Ha.
Berdasarkan kandungan pati jagung dan produktivitas yang cukup tinggi, tanaman jagung memiliki potensi untuk dijadikan sebagai bahan baku pembuatan bioplastik (Putra, dkk, 2019).
Gambar 2.2 Jagung dan Pati Jagung Sumber : Penulis, 2021
(a) (b)
II-8 Keterangan :
a) Jagung (Zea Mays) yang sudah diiris
b) Pati yang dihasilkan jagung yang sudah diblender 2.5 Kitosan
Kitosan adalah produk deasetilasi kitin, dan merupakan polimer rantai panjang glukosamin (-1,4-2 amino-2-deoksi-D-glukosa) dengan rumus molekul [C6H11NO4]
n dan berat molekul 2,5x10 -5 Dalton. Kitosan berupa serpihan kuning-putih, tidak berbau dan tidak berasa. Kitosan tidak larut dalam air, larutan basa kuat, asam sulfat, pelarut organik seperti alkohol, aseton, dimetilformamida, dan dimetilsulfoksida.
Sedikit larut dalam asam klorida dan asam nitrat, larut dalam asam asetat 1% -2%, dan mudah larut dalam asam format 0,2% -1,0% (Istiqomah, dkk, 2012).
Gambar 2.3 Serbuk Kitosan Sumber : Penulis, 2021
Kitosan murni mengandung gugus amino (NH2), sedangkan kitosan murni mengandung gugus asetamida (NH-COCH3). Perbedaan golongan tersebut akan mempengaruhi sifat kimia kitin dan kitosan. Faktanya, kitin dan kitosan yang diproduksi secara komersial memiliki gugus asetamido dan amino dalam rantai polimer, dan komposisi gugus ini berbeda (Istiqomah, dkk, 2012).
Penambahan kitosan dapat memperbaiki sifat kuat tarik. Semakin besar konsentrasi kitosan dalam bioplastik maka akan semakin banyak jumlah ikatan hidrogen yang terdapat di dalam bioplastik. Hal ini menyebabkan ikatan kimia dari bioplastik akan semakin kuat dan sulit untuk diputus atau rapuh (Yustinah, dkk, 2019).
II-9 Gambar 2.4 Struktur Kitin
Sumber : Penulis, 2021
Gambar 2.5 Struktur Kitosan Sumber : Penulis, 2021
Kelarutan kitosan dipengaruhi oleh berat molekul dan derajat deasetilasi. Kitosan merupakan polielektrolit kationik yang tidak beracun dan mudah terurai karena memiliki gugus fungsi amino. Selain gugus amino, ada juga gugus hidroksil primer dan sekunder. Adanya gugus fungsi ini menyebabkan reaktivitas kimia kitosan yang tinggi. Gugus fungsi yang ada dalam kitosan juga memungkinkan untuk berbagai modifikasi kimia, termasuk reaksi dengan intermediet pengikat silang (Istiqomah, dkk, 2012).
Kitosan pertama kali ditemukan pada tahun 1894 oleh Hoppe Seyler. Proses deasetilasi dilakukan dengan merefluks kitin dalam kalium hidroksida (Tampubolon, 2008).
Kitosan adalah turunan kitin yang hanya dibedakan oleh gugus radikal CH3. CO- pada struktur polimernya. Kitosan merupakan senyawa kimia yang berasal dari bahan hayati kitin, suatu senyawa organik yang melimpah di alam ini setelah selulosa. Kitin ini umumnya diperoleh dari kerangka hewan invertebrata dari kelompok Arthopoda sp, Molusca sp, Coelenterata sp, Annelida sp, Nematoda sp, dan beberapa dari kelompok jamur. Selain dari kerangka hewan invertebrate, juga banyak ditemukan pada bagian insang ikan, trachea, dinding usus dan pada kulit cumi-cumi. Sebagai sumber utamanya
II-10 ialah cangkang Crustaceae sp, yaitu udang, lobster, kepiting, dan hewan yang bercangkang lainnya, terutama asal laut. Sumber ini diutamakan karena bertujuan untuk memberdayakan limbah udang.
Tabel 2.2 Sumber Kitin dan Kitosan
No Jenis Kadar Kitosan
1. Jamur/Cendawan 5-20%
2. Cumi-cumi 3-20%
3. Kalajengking 30%
4. Laba-laba 38%
5. Kumbang 35%
6. Ulat Sutra 44%
7. Kepiting 69%
8. Udang 70%
Sumber : Utami., 2015
Kitosan mempunyai sifat antimikrobia melawan jamur lebih kuat dari kitin. Jika kitosan ditambahkan pada tanah, maka akan menstimulir pertumbuhan mikrobia mikrobia yang dapat mengurai jamur. Selain itu kitosan juga dapat disemprotkan langsung pada tanaman. Sifat kitin dan kitosan dapat mengikat air dan lemak.Karena sifatnya yang dapat bereaksi dengan asam-asam seperti polifenol, maka kitosan sangat cocok untuk menurunkan kadar asam pada buahbuahan, sayuran dan ekstrak kopi. Kitosan mempunyai sifat polikationik, sehingga dapat dimanfaatkan sebagai agensia penggumpal.
II-11 Tabel 2.3 Aplikasi Kitosan
No Aplikasi Contoh
1. Pengolahan Air Sebagai pewarna, penyaring, penghilangan logam 2. Pulp anda Paper Penghilangan karbon pada kertas fotokopi, kertas fotografi.
3. Medis
Penyembuh luka, kulit buatan, membrane, penghambatan plak gigi, cairan lensa kontak, mengontrol penyebaran obat, control
kolestrol darah, inhibisi tumor.
4. Pertanian Fertilizer, control penyebaran agrokimia, pelapisan pada benih dan daun.
5. Kosmetik Pelembab, bedak, sabun mandi, cat kuku, pasta gigi, krim muka, tangan dan badan, memperbanyak busa.
6. Bioteknologi Pemisahan protein, imobilisasi sel, imobilisasi enzim, perbaikan sel, kromatografi, elektroda sorbitol.
7. Pangan Makanan tambahan untuk hewan, penstabil warna, penghilangan warna, untuk padatan, asam, pengawet.
Sumber : Utami., 2015
2.6 Gliserol
Gliserol merupakan salah satu plasticizer yang banyak digunakan karena cukup efektif mengurangi ikatan hidrogen internal sehingga akan meningkatkan jarak intermolekuler.
Gliserol merupakan plastizicer yang bersifat hidrofilik, sehingga cocok untuk bahan pembentuk plastik yang bersifat hidrofobik seperti pati. Diperlukan penentuan kondisi optimum rasio glukomanan dengan pati aren dan jumlah gliserol yang terbaik untuk menghasilkan bioplastik dengan karakteristik yang baik dari segi ketahanan air, tensile strength, dan tensile elongation (Purnavita., dkk, 2020).
Gliserol adalah produk samping produksi biodisel dari reaksi transesterifikasi dan merupakan senyawa alkohol dengan gugus hidroksil berjumalh tiga buah. Gliserol (1,2,3 propanetriol) merupakan cairan yang tidak berwarna, tidak berbau dan merupakan cairan kental yang memiliki rasa manis. Gliserol dapat dimurnikan dengan proses destilasi agar dapat digunakan pada industri makanan, farmasi atau juga dapat digunakan untuk pengolahan air. Sebagai produk samping industri biodiesel, gliserol belum banyak diolah sehingga nilai jualnya masih rendah (Prasetyo., dkk, 2012).
II-12 Gambar 2.6 Struktur Gliserol
Sumber : (Nahir, 2017)
Gliserol berperan untuk meningkatkan sifat plastisitasnya yaitu sifat mekanis yang lunak atau lentur. Dalam konsep sederhana, pemlastis merupakan pelarut organik dengan titik didih tinggi yang ditambahkan ke dalam resin yang keras atau kaku sehingga akumulasi gaya intermolekuler pada rantai panjang akan menurun, akibatnya kelenturan, pelunakan dan pemanjangan akan bertambah. Oleh sebab itu, akan mempengaruhi sifat fisik dan mekanisme film seperti elastisitas, kekerasan, sifat listrik, suhu alir, suhu transisi kaca dan sebagainya (Nahir, 2017).
2.7 Asam Asetat
Asam asetat atau asam cuka adalah senyawa kimia asam organik yang dikenal sebagai pemberi rasa asam dan aroma dalam makanan. Asam cuka memiliki rumus empiris . Rumus ini sering kali ditulis dalam bentuk - COOH, COOH, atau H. Asam asetat murni (disebut asam asetat glasial) adalah cairan higroskopis tak berwarna, dan memiliki titik beku 16,7°C. Asam asetat merupakan salah satu asam karboksilat paling sederhana, setelah asam format. Larutan asam asetat dalam air merupakan sebuah asam lemah, artinya hanya terdisosiasi sebagian menjadi ion dan COO- . Asam asetat merupakan pereaksi kimia dan bahan baku industri yang penting. Asam asetat digunakan dalam produksi polimer seperti polietilena tereftalat, selulosa asetat, dan polivinil asetat, maupun berbagai macam serat dan kain. Dalam industri makanan, asam asetat digunakan sebagai pengatur keasaman. Di rumah tangga, asam asetat encer juga sering digunakan sebagai pelunak air
II-13 2.8 Standar Untuk Plastik Biodegradable
Pengujian sifat biodegradable bahan plastik dapat dilakukan menggunakan enzim, mikroorganisme dan uji penguburan. Metode uji standar diperlakukan untuk menetapkan dan mengkuantifikasi degradabilitas dan biodegradasi polimer dan konfirmasi dengan alam dari breakdown produk. Standar telah dibangun atau dibawah pembangunan oleh badan Standar Nasional Amerika (ASTM); Eropa (CEN); Jerman (DIN); Jepang (JIS) dan Organisasi Standar Internasional (ISO) untuk mengevaluasi dan mengkuantifikasi biodegradable dibawah kondisi lingkungan/pembuangan yang berbeda seperti pengomposan, tanah, laut, Instalasi Pengolahan Air Limbah (IPAL), dan anaerobic digester. Tidak ada pembedaan yang besar diantaranya. Standar ISO akan membawa semua standar tersebut dan menyediakan standar yang diterima secara Global (Ummah., 2013).
2.9 Analisa Karakteristik Hasil Penelitian 2.9.1 Analisa Daya Serap Air
Daya serap air digunakan untuk mengetahui sifat plastik sintesis atau belum, karena konsumen yang ingin menggunakan produk plastik menginginkan hasil yang sesuai yaitu salah satunya tahan terhadap air. Untuk pengujian daya serap air menggunakan standar SNI 7188.7.2:2016. Uji daya serap yang dilakukan dengan cara meletakkan sampel bioplastik ke dalam wadah yang telah disediakan yang berisi air kemudian sampel tersebut diangkat dan ditimbang sampai menghasilkan bobot konstan dari bioplastik. Semakin besar daya serap airnya maka tingkat dari ketahanan plastik tersebut semakin rendah dan plastik yang diperoleh akan mudah rusak. Sedangkan jika daya serap air pada plastik tersebut rendah maka tingkat ketahanan plastik tersebut semakin bagus yang mampu melindungi produk yang dikemas selain itu tidak mudah rusak/hancur di dalam air. Langkah ini dilakukan berulang-ulang sampai diperboleh berat konstan, dengan menggunakan perhitungan yaitu :
Air yang diserap :
x 100% ... ... (2.1) Berat awal sampel yang akan diuji ditimbang (Wo). Lalu isi suatu wadah (botol/ gelas/
mangkok) dengan air aquades. Letakkan sampel plastik kedalam wadah tersebut.
Setelah 30 menit angkat dari dalam wadah berisi aquades, timbang berat sampel (W) yang telah direndam dalam wadah. Rendam kembali sampel kedalam wadah tersebut,
II-14 angkat tiap 10 detik, timbang berat sampel. Lakukan hal yang sama hingga diperoleh berat akhir sampel yang konstan.
Adsorpsi adalah proses perpindahan suatu fase fluida ke permukaan zat padat dan menyerap. Umumnya zat padat diletakkan dalam suatu hamparan yang tetap dan fluida dialirkan melewati padatan tersebut sehingga mencapai titik setimbang. Padatan pengabsorbsi biasaynya mempunyai pori, proses penyerapan terjadi pada dinding pori atau pada tempat tempat tertentu dibagian pori tertentu.
2.9.2 Analisa Daya Tarik (Tensile Strength)
Tensile Strenght adalah tegangan maksimum yang bisa ditahan oleh sebuah bahan ketiga diregangkan atau ditarik, sebelum bahan tersebut patah. Pengujian dilakukan menurut standar SNI 7188.7.2:2016 untuk daya tarik. Kemampuan suatu struktur untuk menahan beban tanpa mengalami kerusakan. Kerusakan terjadi dikarenakan tekanan yang berlebihan, atau kemungkinan juga disebabkan oleh deformasi struktur. Tensile termasuk juga ketahanan material terhadap kuat tekan atau tegangan. Jumlah kekuatan yang dibutuhkan untuk memecah material. Hasil pengukuran ini berhubungan erat dengan jumlah plasticizer yang ditambahkan pada proses pembuatan plastik Femakin besar konsentrasi kitosan, maka nilai tensile strength juga akan semakin besar. Hal ini dikarenakan semakin besar konsentrasi kitosan maka semakin banyak ikatan hidrogen yang terdapat dalam bioplastik sehingga ikatan kimianya akan semakin kuat dan sulit untuk diputus karena memerlukan energi yang besar untuk memutuskan ikatan tersebut.
Berikut alat uji kuat tarik (Tensilon RTF-1350).
II-15 Gambar 2.7 Alat Uji Tarik (Tensilon RTF-1350)
Sumber : Penulis.,2021
Kuat tarik dapat diukur berdasarkan beban maksimum (Fmaks) yang digunakan untuk mematahkan material dibagi dengan luas penampang awal ( ) yang ditunjukkan pada persamaan berikut :
σ = ... (2.2)
Keterangan :
σ = Kuat tarik (kgf/ )
= Beban maksimum (kgf) = Luas penampang awal ( )
2.9.3 Analisa Sifat Pemanjangan Saat Putus (Elongation at Break)
Panjang putus (elongation at break) atau proses pemanjangan merupakan perubahan panjang maksimum pada saat terjadi peregangan hingga sampel film terputus. Pengujian dilakukan menurut standar SNI 7188.7.2:2016. Pada umumnya adanya penambahan
Panjang putus (elongation at break) atau proses pemanjangan merupakan perubahan panjang maksimum pada saat terjadi peregangan hingga sampel film terputus. Pengujian dilakukan menurut standar SNI 7188.7.2:2016. Pada umumnya adanya penambahan