Pembuatan dan Karakterisasi Bioplastik Tipis Limbah Akar Wangi (Viviteria zizanoides) dengan Matriks Linear Low Density Polyethylene

(1)

PEMBUATAN DAN KARAKTERISASI BIOPLASTIK TIPIS

LIMBAH AKAR WANGI (

Vetiveria zizanoides

) DENGAN

MATRIKS

LINEAR LOW DENSITY POLYETHYLENE

TATANG GUNAWAN

DEPARTEMEN FISIKA

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM INSTITUT PERTANIAN BOGOR

(2)

(3)

PERNYATAAN MENGENAI SKRIPSI DAN SUMBER

INFORMASI SERTA PELIMPAHAN HAK CIPTA

Dengan ini saya menyatakan bahwa skripsi berjudul “Pembuatan dan Karakterisasi Limbah Akar Wangi (Vetiveria zizanoides) dengan Matriks Linear Low Density Polyethylene” adalah benar karya saya dengan arahan dari Komisi

pembimbing dan sebelum diajukan dalam bentuk apa pun kepada perguruan tinggi mana pun. Sumber informasi yang berasal atau dikutip dari karya yang diterbitkan maupun tidak diterbitkan dari penulis lain telah disebutkan dalam teks dan dicantumkan dalam Daftar Pustaka di bagian akhir skripsi.

Dengan ini saya melimpahkan hak cipta dari karya tulis saya kepada Institut Pertanian Bogor.

Bogor, 30 Januari 2015

(4)

ABSTRAK

TATANG GUNAWAN. Pembuatan dan Karakterisasi Limbah Akar Wangi (Vetiveria zizanoides) dengan Matriks Linear Low Density Polyethylene. Dibimbing oleh MERSI KURNIATI dan TETTY KEMALA

Bioplastik limbah akar wangi dengan matriks Linear Low Density Polyethylene

(LLDPE) telah berhasil dibuat. Bioplastik dibuat dengan variasi limbah akar wangi : 5, 10 dan 15% serta ditambahkan Maleat Anhydrate (MA) 1% total massa LLDPE sebagai

compatibilizer. Sifat mekanik dikarakterisasi menggunakan Universal Testing Machnine

(UTM), gugus fungsi menggunakan Fourier Transform Infra Red (FTIR), morfologi menggunakan Scanning Electron Microscopy (SEM), biodegradasi secara kualitatif (ASTM G-21-70) dan daya serap air. Limbah akar wangi juga dikarakterisasi kandungannya melalui analisis proksimat (AOAC 1980), transision glass (Tg)

(ASTM D3418-08) menggunakan Differential Scanning Calorimetry (DSC), dan gugus fungsi. Sifat mekanik bioplastik menurun seiring penambahan konsentrasi limbah akar wangi, dengan komposisi 5% memiliki kekuatan mekanik paling tinggi (kekuatan tarik 28.5832 N/mm2_{dan kekuatan sobek 9.6975 N/mm}2_{). Analisa proksimat dan gugus fungsi}

menunjukan bahwa, limbah akar wangi memiliki serat yang tinggi dengan transisi gelas sebesar 50.54 o_{C. Bioplastik memiliki daya serap air rendah sehingga dapat diaplikasikan}

untuk keperluan kemasan, kantung plastik hingga polibag. Uji biodegradabel menunjukan, kapang Aspergillus niger tumbuh pada permukaan bioplastik setelah 2 bulan, sedangkan kapang tersebut tidak dapat tumbuh pada LLDPE.

Kata kunci: biodegradabel, bioplastik, limbah akar wangi, LLDPE

ABSTRACT

TATANG GUNAWAN. Preparation and Characterization of Vetiver Waste (Vetiveria zizanoides) with Linear Low Density Polyethylene Matriks. Suvervised by MERSI KURNIATI and TETTY KEMALA

Bioplastic from vetiver waste with matrix Linear Low Density Polyethylene (LLDPE) has been made. Bioplastics were made with variety vetiver waste of : 5% ,10% and 15% through the addition of Maleic Anhydrate (MA) 1% of the total mass of LLDPE as compatibilizer. Bioplastic mechanical property was characterized using Universal Testing Machnine (UTM), functional group using Fourier Transform Infra Red (FTIR), morphology using Scanning Electron Microscopy (SEM), biodegradation qualitatively (ASTM G-21-70) and water absorption. Vetiver waste also characterized by proximate analysis (AOAC 1980), thermal properties using Differential Scanning Calorimetry (DSC), and functional group. Mechanical properties decreased with the addition of vetiver waste concentration on bioplastics. Concentration of 5% had the highest mechanical properties (tensile strength 28.5832 N/mm2_{and tear strength of 9.6975 N/mm}2_{). Analysis of}

functional groups and morphology indicated that vetiver waste include high fiber, with a glass transition at 50.54o_{C. Vetiver waste bioplastic contain small water concentrations, so}

it could be applied for packaging, plastic bags and polybags. Biodegradation analysis indicated Aspergillus niger growth on the surface of bioplastic vetiver waste after 2 months, while the fungi could not growth on LLDPE.

(5)

PEMBUATAN DAN KARAKTERISASI BIOPLASTIK TIPIS

LIMBAH AKAR WANGI (

Vetiveria zizanoides

) DENGAN

MATRIKS

LINEAR LOW DENSITY POLYETHYLENE

TATANG GUNAWAN

Skripsi

sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Sains

pada Departemen Fisika

DEPARTEMEN FISIKA

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM INSTITUT PERTANIAN BOGOR

(6)

(7)

Judul Skripsi : Pembuatan dan Karakterisasi Bioplastik Tipis Limbah Akar Wangi (Viviteria zizanoides) dengan Matriks Linear Low Density

Polyethylene

Nama : Tatang Gunawan NIM : G74100023

Disetujui oleh

Dr. Mersi Kurniati, M.Si Dr. Tetty Kemala, M.Si Pembimbing I Pembimbing II

Kepala Bagian Biofisika,

Dr. Ir. Kgs Dahlan, M.Sc Kepala Bagian Biofisika

(8)

PRAKATA

Puji dan syukur kepada Allah Swt. yang telah memberikan rahmat dan hidayah-Nya kepada penulis sehingga dapat menyelesaikan skripsi hasil penelitian

yang berjudul “Pembuatan dan Karakterisasi Bioplastik Tipis Limbah Akar Wangi

(Vetiveria zizanoides) dengan Matriks Linear Low Density Polyethylene” sebagai salah satu syarat kelulusan program sarjana di Departemen Fisika Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Institut Pertanian Bogor.

Penulisan skripsi ini tidak terlepas dari bantuan berbagai pihak, oleh karena itu penulis mengucapkan terima kasih kepada; Dr. Mersi Kurniati, M.Si dan Dr. Tetty Kemala, M.Si sebagai pembimbing, Dr. Mamat Rahmat, M.Si dan Dr. Irzaman Husein, M.Si selaku dosen penguji serta semua dosen serta staff

Departemen Fisika IPB; teman-teman kelompok biopolibag (Iman Rizky Nurzaman dan Galuh Suprobo); PT. Lotte Titan Petrochemical atas

bantuan bahan LLDPE; para laboran: Pa Abdur (Sentra Teknologi Polimer), Pa Ahmad (Departemen Teknik Mesin dan Biosistem IPB), Pa Caca, Pa Mul

(Departemen Kimia IPB), Bu Dede (Departemen Kimia Fisika ITI), Bu Ega dan Pa Edi (Departemen Teknik Industri Pertanian IPB) yang banyak membantu dalam menjalankan penelitian. Terima kasih juga kepada orang tua, adik dan semua keluarga besar, teman-teman fisika, UKM Forces IPB, Himpunan Mahasiswa Garut IPB yang selalu memberikan semangat dan motivasi kepada penulis; semua pihak yang tidak dapat penulis sebutkan satu per satu.

Penulis berharap semoga penelitian ini dapat bermanfaat bagi perkembangan ilmu pengetahuan.

Bogor, 30 Januari 2015

(9)

DAFTAR ISI

Limbah akar wangi Error! Bookmark not defined.

Linear Low Density Polyethylene 2

Analisis Transission Glass (Tg) 9

Analisis Gugus Fungsi Limbah Akar Wangi 9

Bioplastik Limbah Akar Wangi 10

Analisis Sifat Mekanik 11

Analisis Gugus Fungsi Bioplastik Limbah Akar Wangi 14

Analisis Daya Serap Air 15

Analisis SEM 16

Analisis Biodegradable 17

(10)

SIMPULAN DAN SARAN 19

Simpulan 19

Saran 19

DAFTAR PUSTAKA 20

LAMPIRAN 22

(11)

DAFTAR TABEL

1 Karakteristik dasar linear low density polyethylene 3

2 Perhitungan persentase bahan penyusun massa bahan penyusun bioplastik 5 3 Rangking biodegradabilitas sampel 6 4 Hasil uji proksimat limbah akar wangi 8 5 Analisis gugus fungsi limbah akar wangi 10 6 Hasil uji tarik bioplastik limbah akar wangi 11 7 Hasil uji sobek bioplastik limbah akar wangi 12 8 Daftar gugus fungsi LLDPE dan bioplastik limbah akar wangi 14 9 Hasil uji daya serap air rata-rata film LLDPE dan bioplastik limbah akar wangi 15 10 Gambar hasil uji biodegradabel selama 2 bulan 18 11 Hasil uji tarik untuk LLDPE+MA (tanpa penambahan limbah akar wangi) 22 12 Hasil uji tarik bioplastik dengan konsentrasi akar wangi 5% 22 13 Hasil uji tarik bioplastik dengan konsentrasi limbah akar wangi 10% 23 14 Hasil uji tarik bioplastik dengan konsentrasi limbah akar wangi 15% 23 15 Hasil uji sobek untuk LLDPE+MA (tanpa penambahan limbah akar wangi) 24 16 Hasil uji tarik bioplastik dengan konsentrasi limbah akar wangi 5% 24 1 Kondisi limbah akar wangi di pabrik pengolahan minyak akar wangi Samarang, Garut 2

Hasil uji DSC limbah akar wangi Spektra FTIR limbah akar wangi

9 10 6 Bongkahan LLDPE-MA (a), LLDPE-MA-Limbah akar wangi (b), dan bioplastik

limbah akar wangi (c) 11

7 Perbandingan kekuatan tarik bioplastik limbah akar wangi dengan LLDPE

(12)

8 Grafik perbandingan gaya maksimal rata-rata bioplastik limbah akar wangi

dengan LLDPE (0% limbah akar wangi) 13

9 Grafik perbandingan kekuatan sobek rata-rata bioplastik limbah akar wangi

dengan LLDPE (0% limbah akar wangi) 13

10 Bioplastik limbah akar wangi 13

11 Analisis gugus fungsi limbah akar wangi, film LLDPE dan bioplastik

limbah akar wangi 14

12 Morfologi LLDPE pada perbesaran 100X (a), 2500X (b), 5000X (c), dan

10000X (d) 16

13 Morfologi bioplastik limbah akar wangi pada perbesaran 1000X (a), 2500X

(b), 5000X (c) dan 10000X (d) 17

DAFTAR LAMPIRAN

1 Data uji mekanik 21

2 Data hasil uji daya serap air 25

(13)

PENDAHULUAN

Latar Belakang

Akar wangi (Vetiveria zizanoides) adalah jenis tanaman rumput-rumputan yang tumbuh di tiga negara yaitu Haiti, Perancis dan Indonesia. Indonesia memiliki potensi akar wangi yang banyak dibudidayakan di daerah Garut, Jawa Barat dan tersebar pada 5 kecamatan yaitu Bayongbong, Leles, Pasir Wangi, Samarang dan Cilawu.1_{Minyak akar wangi dimanfaatkan untuk} pembuatan parfume, obat, kosmetik dan pelumas senjata.2 Akar wangi yang diolah sebagai minyak atsiri dirasakan belum optimal karena banyak menimbulkan limbah. Satu ton akar wangi hanya menghasilkan 16 kg minyak atsiri. Volume akar wangi yang diolah tiap tahun sebesar 20,832.50 ton dan jika dikalkulasikan terdapat 20,700 ton limbah akar wangi tiap tahun.3 Oleh karena itu, cara alternatif diperlukan untuk mengolah limbah akar wangi tersebut.

Limbah akar wangi yang dikembangkan sebagai bioplastik dapat menjadi salah satu solusi untuk memaksimalkan kegunaan dari limbah akar wangi. Limbah akar wangi memiliki potensi untuk dijadikan bioplastik karena potensi serat dan kemampuan terdegradasi di lingkungan. Pengembangan bioplastik telah banyak dilakukan, salah satu manfaatnya adalah kemampuan bioplastik untuk terdegradasi lebih cepat dibandingkan plastik sintesis. Hal yang mendasari pengembangan bioplastik adalah plastik sintetik yang dibuat dari hasil samping minyak bumi seperti polietilena sangat lama untuk terdegradasi. Plastik sintesis memiliki bahan baku terbatas karena terbuat dari minyak bumi yang tidak dapat diperbaharui. Bioplastik merupakan salah satu inovasi yang diciptakan untuk mengurangi jumlah pencemaran yang disebabkan sampah plastik. Bioplastik biasanya terbuat dari campuran polimer sintesis dengan bahan alami seperti pati atau selulosa.4

Penggunaan tapioka atau pati dapat membuat plastik biodegradabel, seperti bioplastik dari polimer polietilena dengan jenis Linear Low Density Polyethylene (LLDPE) ditambahkan tapioka berhasil terdegradasi di dalam tanah.5 Penggunaan tapioka atau pati sudah terbukti dapat membuat plastik yang biodegradabel, akan tetapi pati tersebut diperoleh dari umbi-umbian yang biasa digunakan sebagai bahan pangan.6 Penelitian ini membuat dan mengkarakterisasi bioplastik dari limbah akar wangi.

Perumusan Masalah

Penelitian ini membuat bioplastik limbah akar wangi dengan matriks LLDPE melalui metode hot press. Penelitian ini meliputi analisis bahan penyusun bioplastik, pembuatan bioplastik, dan analisis bioplastik.

Tujuan Penelitian

(14)

Manfaat Penelitian

1. Bagi industri plastik: sebagai upaya pengembangan dan produksi bioplastik dengan biaya murah dan kuat.

2. Bagi masyarakat: dapat menggunakan bioplastik yang murah karena terbuat dari limbah akar wangi.

3. Bagi negara dan dunia: pengurangan dampak negatif penumpukan sampah plastik.

TINJAUAN PUSTAKA

Limbah Akar Wangi

Indonesia merupakan salah satu negara terbesar di dunia sebagai penghasil tanaman akar wangi. Kabupaten Garut sejak tahun 1980 sudah dikenal sebagai daerah sentra produksi minyak atsiri salah satunya minyak akar wangi. Sebanyak satu ton akar wangi hanya menghasilkan 16 kg minyak atsiri. Volume akar wangi yang diolah tiap tahun sebesar 20,832.50 ton dan jika dikalkulasikan terdapat 20,700 ton limbah akar wangi tiap tahun. Hal ini jelas tidak memberikan dampak nilai tambah yang berarti pada limbah padat penyulingan minyak akar wangi.3

Gambar 1 Kondisi limbah akar wangi di pabrik pengolahan minyak akar wangi, Samarang, Garut

Linear Low Density Polyethylene

Linear Low Density Polyethylene (LLDPE) merupakan salah satu jenis polietilena yang paling prospektif, karena kemudah diproduksi, kuat, ringan dan umumnya digunakan untuk pembuatan lapisan tipis (film).7,8 LLDPE dalam industri digunakan untuk lembaran tipis pembungkus makanan, kantung-kantung plastik hingga jas hujan.6

(15)

Tabel 1 Karakteristik dasar linear low density polyethylene9

Karakteristik Nilai

Massa jenis (g.cm-3) 0.918

Tensile yield stength (MPa) 16

Tensile stength (MPa) 25

Flexural strength (MPa) 13

Flexural modulus (MPa) 270

Maleat Anhidrat

Maleat anhidrat (MA) adalah senyawa vinil tidak jenuh yang berperan dalam reaksi adisi karena adanya ikatan etilenik dan gugus anhidrida. MA dapat meleleh pada temperatur 52.83 oC, mendidih pada temperatur 202 oC, spesifik grafiti 1.5 g cm-3, memiliki berat molekul 98.06 gram dan bau yang tajam.10 MA memiliki molekul polar besar sehingga memiliki gaya dispersi Van der waals sekaligus gaya tarik dipol-dipol, mengakibatkan titik didihnya cukup tinggi. MA bereaksi dengan alkohol membentuk gugus ester dan membentuk gugus asam karboksilat. Gugus inilah yang membantu dalam proses pengikatan antara penguat dengan matriks dalam komposit.

Compatibilizer merupakan zat yang menghubungkan setiap konstituen sehingga terbentuk satu sistem yang melarutkan. MA dapat berperan sebagai compatibilizer dalam pembentukan ikatan antar muka karena gugus anhidrida sangat reaktif terhadap gugus hidroksil pada lignin dan selulosa, sehingga membentuk ikatan kovalen yang membentuk gugus ester serta membentuk gugus asam dan kemudian berikatan dengan gugus hidrogen dengan gugus hidroksil lainnnya pada lignin serta selulosa. Ikatan antar muka yang besar mengakibatkan ikatannya akibat dari gaya adhesi semakin kuat dan menurunkan energi interfacial antara penguat dengan matriks.11

Bioplastik

Pengembangan kemasan ramah lingkungan merupakan solusi alternatif dalam menanggulangi permasalahan kemasan plastik yang sulit terdegradasi. Plastik biodegradabel (bioplastik) adalah plastik yang dapat digunakan layaknya plastik pada umumnya, namun akan hancur terurai oleh aktivitas mikroorganisme menjadi air dan gas karbondioksida atau metan. Bahan bakunya berasal dari biomassa yang dapat diperbaharui (renewable).12,13

Bioplastik dapat dihasilkan melalui tiga cara yaitu: (1) biosintesis, seperti pada pati dan selulosa; (2) bioteknologi, seperti pada polyhydroxyl fatty acid; (3) proses sintesis kimia seperti pada pembuatan poliamida, poliester dan polivinil alkohol.14 Jenis bioplastik yang banyak diteliti dan dikembangkan adalah plastik campuran dari bahan nonbiodegradabel dan biodegradabel, misalnya pati.15,16,17,18,19 Pencampuran merupakan salah satu alternatif yang mungkin untuk diterapkan walaupun tidak terdegradasi semua secara cepat. Proses pembuatan bioplastik yang berbasiskan pati dapat dilakukan dengan dua cara yaitu; (1) pati dicampuri dengan resin sintesis (PE, LLDPE, PP) dalam jumlah kecil (10-40%)6,15; (2) pati dicampurkan dengan bahan-bahan seperti protein kedelai, gliserol, alginat, lignin dan sebagainnya sebagai plasticizer.20,21,22

Pencampuran polimer alami (pati termoplastik) dengan polimer sintetik (HDPE/LLDPE) akan saling menutupi kelemahan sifat fisik-kimia dan biodegradabilitas keduanya.5 Namun, pencampuran tersebut memiliki kekurangan yaitu rendahnya homogenisitas dan kompatibilitas

(16)

serta rendahnya sifat mekanik polimer yang dihasilkan. Salah satu cara untuk memperbaiki sifat fisik dan mekanik serta kompatibilitas bioplastik adalah menggunkan compatibilizer.13,23

METODE PELAKSANAAN

Waktu dan Tempat

Penelitian ini dilaksanakan selama 10 bulan dari bulan November 2013–Agustus 2014. Tempat pelaksanaan penelitian ini bertempat di Laboratorium Kekuatan Bahan Fateta untuk proses pengeringan dan Milling di Seafast Center IPB, Laboratorium Kimia-Fisika Institut Teknologi Indonesia untuk proses mixing/reomix, Laboratorium Sentra Teknologi Polimer-Puspitek untuk pembuatan bioplastik limbah akar wangi; analisa mekanik dan analisa SEM, Laboratorium DIT Departemen Teknologi Industri Pertanian Fateta IPB untuk analisis biodegradable, dan Laboratorium Analisis Bahan FMIPA IPB untuk analisis gugus fungsi.

Bahan

Bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah limbah akar wangi yang didapat dari sentra akar wangi di Kecamatan Samarang-Kabupaten Garut-Jawa Barat, polietilen jenis LLDPE kualitas teknis dari Lotte Chemical Titan dan MA kualitas teknis, media Potato Dextrose Agar

(PDA) dan Aspergilus niger.

Alat

Alat yang digunakan dalam penelitian ini adalah oven, pen dik milling, ayakan ukuran 60 mesh, Differential Scanning Calorimetry (DSC), rheomix, hot press, Spektroskopi Fourier Transform Infra Red (FTIR), timbangan, cawan petri, jarum ose, autotoklaf, inkubator, pipet,

Universal Testing Machnine (UTM) dan Scanning Electron Microscopy (SEM)

Prosedur Penelitian

Preparasi Limbah Akar Wangi

Limbah akar wangi yang diperoleh dari sentra produksi akar wangi di Kecamatan Samarang, Kabupaten Garut, Jawa Barat dipilih dan dibersihkan. Kemudian, limbah akar wangi dikeringkan di dalam oven pada suhu 60oC selama 5 jam. Setelah dikeringkan, limbah akar wangi dimilling menggunakan pen disk milling lalu disaring dengan ayakan ukuran 60 mesh.

(17)

Analisis Proksimat

Analisis proksimat dilakukan untuk mengetahui kadar air, abu, lemak, protein, serat kasar dan karbohidrat. Analisis proksimat dilakukan pada limbah akar wangi sebelum dan sesudah proses preparasi dan milling dengan standar AOAC 1980.

Analisis Suhu Transisi

Analisis termal dilakukan untuk mengetahui suhu transition glass (Tg) limbah akar wangi berdasarkan standar ASTM D3418-08. Alat yang digunakan adalah Differential Scanning Calorimetry (DSC) yang dapat mengukur secara kuantitatif perubahan entalpi yang timbul sebagai fungsi dari suhu dan waktu. Sampel ditimbang sekitar 2.2 mg kemudian dimasukan ke dalam

crucible 40 ��. Analisa dilakukan dengan program temperatur scanning dari 0 o_{C sampai 350} o_C dengan kecepatan pemanasan 10 oC/menit. Sebagai purge gas digunakan gas nitrogen dengan kecepatan aliran 20 ml/menit.

Pembuatan Bioplastik Limbah Akar Wangi

Limbah akar wangi ukuran 60 mesh, LLDPE dan MA ditimbang sesuai Tabel 2. LLDPE diaduk menggunakan rheomix dengan kecepatan 60 rpm pada suhu 130 oC selama 3 menit. Limbah akar wangi dan MA dimasukan perlahan lahan sambil rotor terus diputar selama 2 menit. Setelah tercampur merata, sampel didinginkan pada suhu ruang selama satu hari. Sampel hasil

rheomix sebanyak 4 gram dihot press tanpa tekanan pada suhu 140 oC selama 2 menit, kemudian dengan suhu 130 oC pada tekanan 250 bar selama 3 menit dan pendinginan pada suhu 40 oC dengan tekanan 1 bar selama 12 menit. Lembaran plastik yang dihasilkan didiamkan selama 24 jam untuk menghilangkan pengaruh panas dan tekanan.

Tabel 2 Perhitungan persentase dan massa bahan penyusun bioplastik

Sampel Limbah akar wangi LLDPE Asam maleat anhydrate

% bahan Massa (g) % bahan Massa (g) % bahan Massa (g)

Analisis gugus fungsi menggunakan Fourier Transform Infra Red (FTIR) bertujuan untuk mengetahui gugus fungsi suatu sampel. Sampel yang diuji adalah limbah akar wangi yang telah berukuran 60 mesh, film LLDPE dan bioplastik limbah akar wangi serta bioplastik sesudah uji biodegradabel. Pengujian ini dilakukan untuk memperoleh gugus fungsi yang terdapat dalam limbah akar wangi, film LLDPE dan gabungan keduanya sebelum dan setelah uji biodegradabel.

(18)

Analisis SEM

Analisis SEM bertujuan untuk melihat morfologi dari suatu sampel. Dua sampel yang dianalisa adalah film LLDPE dan bioplastik limbah akar wangi. Analisis ini bertujuan untuk membandingkan morfologi dari masing-masing sampel yang diuji serta melihat limbah akar wangi dapat berikatan kimia dengan LinearLow Density Polyethylene.

Karakteristik Mekanik

Pengujian mekanik yang dilakukan adalah pengujian tarik dan sobek, menggunakan

Universal Testing Machine (UTM) dengan merk Shimadzu tipe AGS-10kNG. Uji tarik disesuaikan dengan standar ASTM D882, proses penarikan sampel dilakukan dengan kecepatan 0-5 mm/menit hingga sampel mengalami perpatahan.24 Hasil dari pengujian tarik ini adalah kurva tegangan-rengangan yang menunjukan ketahanan benda atau sampel terhadap pemberian beban tarik dan nilai persentase pertambahan panjang saat terjadi perpatahan (elongation at break) bahan. Uji sobek disesuaikan dengan standar ASTM D1004.25 Uji sobek dan uji tarik dilakukan dengan peralatan yang sama, perbedaan terdapat pada penyiapan cuplikan kecepatan tarik mesin. Pada uji tarik cuplikan dipotong membentuk persegi panjang sedangkan pada uji sobek cuplikan dipotong membentuk huruf V dengan kecepatan 0 sampai 51 mm/menit.

Uji Biodegradabel

Uji biodegradabel terhadap bioplastik limbah akar wangi dilakukan secara kualitatif dengan standar ASTM G-21-70, dimana standar ini merupakan standar untuk analisa biodegradabel plastik. Sampel berupa film bioplastik dipotong dengan ukuran 2x2 cm2, ditempatkan pada media Potato Dextrose Agar (PDA) dan diinokulasi dengan kapang Aspergillus niger.26_Kapang_{Aspergilus niger}_{merupakan mikroorganisme yang banyak hidup di dalam tanah} dan berpengaruh terhadap degradasi suatu material. Sampel diinkubasi pada suhu 28 ∓ 1 oC selama 2 bulan. Pengamatan dilakukan dengan melihat pertumbuhan kapang pada sampel, pertumbuhan kapang pada sampel plastik mengikuti rangking pada Tabel 3.

Tabel 3 Rangking biodegradabilitas sampel6

Rangking Permukaan Sampel yang tertutupi koloni (%)

(19)

Diagram Alir Penelitian

Penelitian ini terdiri dari beberapa tahap yakni preparasi limbah akar wangi; analisis proksimat; analisis termal, FTIR dan SEM; pembuatan bioplastik; analisis mekanik; analisis biodegradable; analisis SEM bioplastik. Diagram alir penelitian selengkapnya disajikan pada Gambar 2 dibawah

Gambar 2 Diagram Alir Penelitian Mulai

Preparasi limbah akar wangi

Analisa proksimat, Tg dan FTIR

Pembuatan bioplastik

Analisa FTIR dan daya serap air

Selesai

Analisa SEM Persiapan alat dan bahan

Uji biodegradable Karakterisasi

mekanik

Analisa Hasil

(20)

HASIL DAN PEMBAHASAN

Analisis Proksimat

Ciri fisik limbah akar wangi hasil penyulingan adalah berwarna hitam pekat dan berbau menyengat dari minyak yang masih terkandung dalam limbah. Limbah akar wangi panjangnya bisa mencapai 0.5 m dan tidak mudah putus apabila ditarik menggunakan tangan.

Gambar 3 Limbah akar wangi sebelum (kiri) dan limbah akar wangi berukuran 60 mesh (kanan)

Kadar serat limbah akar wangi yang belum dimilling lebih tinggi daripada limbah akar wangi setelah proses milling. Hal ini dikarenakan, limbah akar wangi yang belum dimilling

memiliki kadar air yang tinggi sehingga ikatan antar serat yang terbentuk tidak banyak dan membuat nilai kadar serat kasarnya rendah. Limbah akar wangi setelah proses milling memiliki kadar serat kasar yang lebih tinggi dari sebelumnya.

Kandungan karbohidrat limbah akar wangi yang belum dimilling lebih besar dibandingkan limbah akar wangi setelah dimilling. Hal ini dikarenakan, penurunan kadar serat menimbulkan kenaikan kadar karbohidrat. Analisa kimia limbah akar wangi sebelum dan setelah proses milling

dapat dilihat pada Tabel 4.

Tabel 4 Hasil uji proksimat limbah akar wangi No Kode sampel Kadar

Berdasarkan Tabel 4 kandungan serat 44.19% dimiliki limbah akar wangi sebelum milling dan 43.20% setelah milling. Kandungan serat yang tinggi ini menjadikan limbah akar wangi dapat diaplikasikan untuk keperluan komposit karena sifat serat sebagai penguat bahan. Kandungan karbohidrat limbah akar wangi 29.63% dimiliki bahan sebelum milling dan 33.43% setelah milling.

(21)

Kandungan karbohidrat yang tinggi menjadikan limbah akar wangi dapat dijadikan bahan pembuatan berbagai barang biodegradabel seperti bioplastik.

Analisis Transission Glass (Tg)

Transision glass (Tg) diperlukan untuk pengembangan limbah akar wangi sebagai bioplastik khususnya dalam proses pencampuran bahan. Nilai Tg akan merepresentasikan suhu yang pas agar suatu bahan berubah dari keadaan padat menjadi lebih elastis. Pencampuran pada suhu dibawah Tg mengakibatkan bahan tidak tercampur secara sempurna, sedangkan pencampuran pada suhu diatas suhu Tg dapat mengakibatkan bahan menjadi gosong. Tg limbah akar wangi berada pada suhu 50.54oC. Penentuan titik Tg dapat dilihat pada Tabel 4.

Gambar 4 Hasil uji DSC limbah akar wangi

Tg limbah akar wangi harus dinaikan agar dapat mengimbangi Tg LLDPE sehingga diperlukan tambahan compatibilizer. Tg yang berimbang akan menjadikan bioplastik yang dihasilkan homogen.

Analisis Gugus Fungsi Limbah Akar Wangi

Sampel yang diuji adalah limbah akar wangi dengan ukuran 60 mesh. Sesuai dengan hasil uji proksimat, limbah akar wangi memiliki kandungan serat (selulosa, hemiselulosa dan lignin), protein dan karbohidrat. Selulosa memiliki ikatan �1, 4-glycosidic dengan rumus kimia (C6H10O5)n dengan n adalah derajat polimerisasinya. Secara struktural, hemiselulosa mirip dengan selulosa yang merupakan polimer gula, perbedaannya selulosa tersusun atas glukosa, hemiselulosa tersusun atas beberapa gula. Lignin merupakan polimer tiga dimensi yang terdiri dari unit fenil propana melalui ikatan eter (C-O-C) dan ikan karbon (C-C).27_{Karbohidrat yang disusun dalam} tanaman merupakan satuan-satuan glukosa, untuk molekul yang berantai panjang. Protein adalah senyawa organik kompleks yang tersusun atas monomer-monomer asam amino yang dihubungkan

(22)

satu sama lain dengan ikatan peptida. Ikatan Amida terdiri dari C=O dan N-H.28_{Hasil analisa} gugus fungsi dapat dilihat pada Gambar 5 dan Tabel 5.

Gambar 5 Spektra FTIR limbah akar wangi

Tabel 5 Analisis gugus fungsi limbah akar wangi

Material Bilangan gelombang (cm-1₎ _{Gugus fungsi}

Limbah akar wangi (LAW) 3348 2924 3348 cm-1 adalah selulosa (selang bilangan untuk O-H adalah 3000-3600 cm-1) 29. Lignin ditandai

dengan ikatan C-C pada bilangan gelombang dan 1257 dan 1227 cm-1 sesuai gugus fungsi dari lignin. Karbohidrat dapat diidentifikasi dengan adanya ikatan C-H pada 2924 cm-1_{dan ikatan} O-H menunjukan karbohidrat.29_{Protein yang direpresentasikan oleh gugus C=O tidak terlihat} dalam spektra FTIR dikarenakan kandungannya yang sedikit dalam limbah akar wangi sesuai dengan hasil uji proksimat. Spektra FTIR limbah akar wangi pada Gambar 5 menyatakan bahwa serat memiliki transmisi terendah, ini mengindikasikan bahwa kandungan tersebut dominan di dalam limbah akar wangi.

Bioplastik Limbah Akar Wangi

Hasil rheomix menunjukan bahwa dengan penambahan MA menjadikan bongkahan bioplastik limbah akar wangi dan plastik LLDPE tidak gosong. Hal ini menunjukan fungsi MA sebagai compatibilizer.

450 950 1450 1950 2450 2950 3450 3950

O-H C-H

C=C

10

Bilangan gelombang (cm1₎

(23)

Gambar 6 Bongkahan LLDPE –MA (a), LLDPE-MA-limbah akar wangi (b), dan bioplastik limbah akar wangi (c)

Semakin banyak limbah akar wangi yang ditambahakan maka sampel semakin gelap. Sampel yang paling gelap adalah sampel c4 dengan komposisi limbah akar wangi 15% dan limbah akar wangi tercampur secara merata dengan LLDPE.

Analisis Sifat Mekanik

Pengujian mekanik yang dilakukan adalah pengujian tarik dan sobek, menggunakan Universal Testing Machine (UTM) dengan merk Shimadzu tipe AGS-10Kng. Uji tarik disesuaikan dengan standar ASTM D882, proses penarikan sampel dilakukan dengan kecepatan 0 sampai 5 mm/menit hingga sampel mengalami perpatahan. Uji sobek disesuaikan dengan standar ASTM D1004. Hasil uji tarik bioplastik limbah akar wangi dapat dilihat pada Tabel 6 di bawah.

Tabel 6 Hasil uji tarik bioplastik limbah akar wangi

Konsentrasi Limbah akar wangi

(%)

Tebal rata-rata (mm)

Lebar rata-rata (mm)

Kekuatan tarik rata-rata (N/mm2)

0 0.2740 13.1000 31.8607

5 0.2840 13.1000 28.5832

10 0.3140 13.1000 27.1527

15 0.3080 13.1000 20.9824

(a) (b)

(c)

11

(24)

Hasil yang diperoleh memperlihatkan kekuatan tarik akan semakin menurun ketika konsentrasi limbah akar wangi diperbesar. Hal ini dapat kita lihat pada Gambar 7.

Gambar 7 Perbandingan kekuatan tarik bioplastik limbah akar wangi dengan LLDPE (0% limbah akar wangi).

Hasil uji sobek bioplastik limbah akar wangi dapat dilihat pada Tabel 4 dibawah. Hasil uji sobek bioplastik limbah akar wangi tidak berbeda jauh dengan yang ditunjukan oleh hasil uji tarik, dimana semakin besar konsentrasi limbah akar wangi maka kekuatan sobeknya akan semakin menurun. Hasil ini juga dapat dilihat pada Gambar 8. LLDPE memiliki kekuatan sobek lebih besar dibandingkan LLDPE yang ditambahkan limbah akar wangi.

Tabel 7 Hasil uji sobek bioplastik limbah akar wangi

(25)

Gambar 8 Grafik perbandingan gaya maksimal rata-rata bioplastik limbah akar wangi dan LLDPE

Gambar 9 Grafik perbandingan kekuatan sobek rata-rata bioplastik limbah akar wangi dan LLDPE (0% limbah akar wangi)

Berdasarkan hasil analisis FTIR, limbah akar wangi memiliki kandungan serat yang tinggi. Fungsi serat adalah sebagai penguat bahan untuk memperkuat bioplastik menjadi lebih kaku dan kuat.30 Penurunan pada sifat kekuatan tarik dan kekuatan sobek mengindikasikan bahwa penambahan limbah akar wangi pada LLDPE akan menurunkan sifat elastisnya dan membuat bioplastik lebih kaku dibandingkan dengan bahan LLDPE. Hal ini disebabkan saat pengadukan (rheomix), LLDPE dan limbah akar wangi tidak terikat merata secara kimia, hanya tercampur secara mekanik. Bioplastik hasil cetakan memiliki banyak serat-serat halus tersebar di seluruh permukaannya. Gambar 10 memperlihatkan limbah akar wangi belum tercampur secara kimia saat

rheomix. Material lebih rapuh jika bahan penyusunnya tidak tercampur secara kimiawi.

Gambar 10 Bioplastik limbah akar wangi

(26)

Analisis Gugus Fungsi Bioplastik Limbah Akar Wangi

Dari hasil analisis proksimat setelah milling diketahui bahwa, limbah akar wangi mengandung serat sebesar 43.20 % dan karbohidrat 33.43%. Data ini didukung oleh, terlihatnya puncak O-H yang menandakan serat pada bilangan gelombang 3348/cm dan C-H yang menadakan karbohidrat pada bilangan gelombang 2924/cm . Limbah akar wangi dapat menjadi salah satu bahan substitusi bioplastik. Serat dapat berperan sebagai penguat dan pengisi pada bioplastik.

Gambar 11 Analisis gugus fungsi limbah akar wangi, film LLDPE dan bioplastik limbah akar wangi

Tabel 8 Daftar gugus fungsi LLDPE dan bioplastik limbah akar wangi Bahan Bilangan gelombang (cm-1) Gugus fungsi

LLDPE

3364

2878 dan 2916

2662, 2415, 2336, 2152, 2021 1705 dan 1744

2662, 2415, 2338, 2152, 2021 1713

450 950 1.450 1.950 2.450 2.950 3.450 3.950

Bilangan gelombang (1/cm)

LLDPE LAW 5% LAW 10% LAW 15% Akar wangi

O-H

14

(27)

C=C tidak teramati

2662, 2415, 2338, 2152, 2021 1713

Setelah dilakukan proses mixing, pada rheomix dihasilkan bioplastik yang homogen dan tercampur secara mekanik, namun tidak tercampur secara kimia. Hasil FTIR yang menunjukan bahwa semakin banyak limbah akar wangi ditambahkan maka semakin sedikit sinar infra merah yang ditransmisikan. Analisa gugus fungsi menggunakan FTIR menunjukan munculnya gugus fungsi limbah akar wangi dan LLDPE secara bersamaan, hal ini menandakan bahwa bioplastik hanya tercampur secara mekanik tidak tercampur secara kimia. Pencampuran secara mekanik ini tidak terlepas dari suhu lelehan rheomix 130o C dan kecepatan putarnya 60 rpm serta dengan bantuan compatibilizer MA. Hal ini terungkap, walaupun titik plastik dan leleh akar wangi kecil di nilai 50.54 o_{C akan tetapi dengan pemakian filler LLDPE dan}_{compatibilizer}_{MA dapat} menaikan titik leleh dan plastisnya.

Analisis Daya Serap Air

Bioplastik dan film LLDPE mengalami kenaikan massa sangat kecil sehingga dapat dikatakan bahwa bioplastik atau film LLDPE memiliki daya serap air rendah. Sehingga keduanya dapat diaplikasikan sebagai bioplastik untuk keperluan kemasan, kantung plastik sampai polibag. Tabel 9 Hasil uji daya serap air rata-rata film LLDPE dan bioplastik limbah akar wangi

Sampel uji Massa awal Massa akhir Selisih massa

LLDPE 0.1374 0.1378 0.000350

Bioplastik 5% 0.0880 0.0883 0.000275

Bioplastik 10% 0.1076 0.1079 0.000300

Bioplastik 15% 0.1121 0.1129 0.000875

15

(28)

Analisis SEM

Analisis SEM bertujuan melihat morfologi dari suatu sampel. Sampel yang dianalisa adalah film LLDPE dan bioplastik dengan komposisi limbah akar wangi sebesar 15%. Hasil SEM dapat dilihat pada Gambar 12 dan 13.

Hasil SEM pada Gambar 12 memperlihatkan bahwa film LLDPE 100% belum tercampur secara merata. Hal ini disebabkan ketika pengadukan selama 3 menit dengan kecepatan 60 rpm pada suhu 130 oC dengan rotor rheomix belum cukup untuk mencampurkan LLDPE secara merata. Hal ini diperkuat hasil analisis SEM pada bioplastik dengan limbah akar wangi 15% pada Gambar 13.

16

(29)

Gambar 13 Mofologi bioplastik limbah akar wangi pada perbesaran 1000X(a), 2500X(b), 5000X(c), dan 10000X(d)

Pelelehan dan pengadukan LLDPE yang dilakukan selama 3 menit kemudian dilanjutkan dengan pencampuran limbah akar wangi dan MA selama 2 menit menghasilkan film yang lebih homogen dibandingkan LLDPE murni pada Gambar 12. Hal ini didukung dengan penggunaan MA sebagai compatibilezer antara LLDPE dan limbah akar wangi. Hasil SEM Gambar 13 (c) menunjukan LLDPE tercampur merata secara mekanik dengan limbah akar wangi. Tanda panah pada Gambar 13(d) mengindikasikan limbah akar wangi belum menyatu secara kimia dengan LLDPE. Pada Gambar 13 (a) dan 13 (b) masih terdapat serat-serat kasar limbah akar wangi yang berukuran besar terperangkap dalam LLDPE dan hal ini bisa dilihat langsung oleh mata telanjang. Hal ini disebabkan ukuran partikel limbah akar wangi terbesar yang digunakan berukuran 60 mesh.

Analisis Biodegradabel

Uji biodegradable dilakukan secara kualitatif dengan standar ASTM G-21-70. Sampel bioplastik dipotong dengan ukuran 2x2 cm2, ditempatkan pada media PDA Potato Deoxtrose Agar

(PDA) dan diinokulasi dengan kapang Aspergillus niger. Sampel diinkubasi selama pada suhu 28 ± 1OC selama 2 bulan. Pengamatan dilakukan dengan melihat pertumbuhan kapang pada sampel,

pertumbuhan kapang pada sampel plastik mengikuti rangking pada Tabel 3.

17

(30)

Tabel 10 Gambar hasil uji biodegradable selama 2 bulan

Uji Aspergilus niger 2 bulan

LLDPE

5% akar wangi

10 akar wangi

15 % akar wangi

(31)

Dari hasil uji biodegradable menunjukan bioplastik yang dibuat membutuhkan waktu yang lama untuk terdegradasi, hal ini dikarenakan komposisi bahan limbah akar wangi yang sedikit dibandingkan LLDPE. Dari hasil pengujian ini setelah 2 bulan di bagian permukaan limbah akar wangi mulai tumbuh kapang Aspergillus niger. Berdasarkan Tabel 3, pertumbuhan kapang termasuk ranking 2 (pertumbuhan 10-39%).

SIMPULAN DAN SARAN

Simpulan

Bioplastik limbah akar wangi dengan matriks Linear Low Density Polyethylene (LLDPE) telah berhasil dibuat. Analisis termal menunjukan nilai Transision glass limbah akar wangi pada suhu 50.54oC. Limbah akar wangi memiliki kandungan serat yang tinggi, terlihat pada puncak O-H yang landai pada bilangan gelombang 3348 cm-1. Penyataan ini didukung oleh analisis proksimat, dimana kandungan serat dalam limbah akar wangi sebesar 29.63% untuk sebelum milling dan 33.43% setelah milling. Serat dapat berperan sebagai penguat dan pengisi pada bioplastik. Hasil analisa mekanik menunjukan bahwa semakin besar konsentrasi limbah akar wangi maka sifat mekaniknya semakin menurun. Bioplastik dengan komposisi limbah akar wangi 5% memiliki sifat mekanik paling tinggi dengan kekuatan tarik 28.5832 N/mm2 dan kekuatan sobek 15.7922 N/mm2. Penambahan 10% komposisi limbah akar wangi tidak terlalu menurunkan kekuatan mekanik dari bioplastik dengan kekuatan tarik 27.1527 N/mm2_{dan kekuatan sobek 9.6121 N/mm}2_{. Pengadukan} LLDPE dengan kecepatan 60 rpm, suhu 130oC selama 3 menit pada reomix belum menghasilkan campuran yang merata. Setelah dilakukan pengadukan kembali selama 2 menit dengan mencampurkan maleat anhydrate (MA) dan limbah akar wangi, bioplastik yang dihasilkan dapat tercampur secara mekanik, tetapi tidak tercampur secara kimia yang menjadi salah satu penyebab penurunan sifat mekanik. Analisis daya serap air menunjukan bahwa bioplastik limbah akar wangi memiliki daya serap air sangat kecil sehingga dapat diaplikasikan sebagai bioplastik untuk keperluan kemasan, kantung plastik sampai polibag. Uji biodegradabel menunjukan kapang

Aspergillus niger dapat tumbuh pada permukaan bioplastik limbah akar wangi setelah 2 bulan sedangkan kapang tersebut tidak dapat tumbuh pada LLDPE.

Saran

Perlu dilakukan penelitian lanjutan tentang bioplastik limbah akar wangi dengan ukuran partikel yang lebih kecil dari 60 mesh untuk melihat apakah dengan ukuran bahan yang semakin kecil dapat menghasilkan bioplastik yang lebih baik. Perlu dilakukan analisis transision glass (Tg) pada bioplastik yang dihasilkan untuk melihat puncak tunggal yang mengindikasikan limbah akar wangi dan LLDPE bercampur secara kimiawi.

(32)

DAFTAR PUSTAKA

[1] Pemerintah Kabupaten Garut. 2010. Minyak Akar Wangi.[terhubung berkala]. http://www.garutkab.go.id/pub/static_menu/detail/khas_pk_akarwangi. (diakses pada tanggal 06/02/2014)

[2] Kastaman Roni.2003. Analisis Kelayakan Teknis Pemanfaatan Limbah Akar Wangi. Jurusan Teknologi Pertanian, Fakultas Pertanian Universitas Padjajaran. Makalah disampaikan pada acara Seminar Nasional Tahunan PERTETA, dengan tema Pengembangan Inkubator Agrobisnis Berbasis Teknologi Tepat Guna, 10 Desember 2013. Di Balai Pengembangan Teknologi Tepat Guna LIPI-Subang.

[3] Pemerintah Kabupaten Garut. Peluang Investasi Minyak Akar Wangi. [terhubung berkala]. http://www.garutkab.go.id/galleries/pdf_link/ekonomi/investasi/akar_wangi.pdf. (diakses pada tanggal 06/02/2014)

[4] Raynasari B. 2012. Pengaruh Suhu Penyimpanan terhadap Sifat Fisik dan Mekanik Kemasan Plastik Retail.[Skripsi]. Fakultas Teknologi Pertanian, Institut Pertanian Bogor.

[5] Deswita, Aloma K K & Sudirman, Indra G. Modifikasi Polietilen sebagai Polimer Komposit Biodegradable untuk Bahan Kemasan. Sains Materi Indonesia. 2008. Edisi Khusus Desember 2008, Desember 2008 pp.37-42.

[6] Dirgantara, Made [Skripsi]. Pembuatan dan Karakterisasi Biokomposit Klobot Jagung dan LLDPE dengan Metode Hot Press. Departemen Fisika, Institut Pertanian Bogor. 2013. [7] Mihindukulasuriya, Suramya.D & Lim, Loong-Tak. Heat Seating of LLDPE films: Heat

transfer modeling with likuid presence at film-film interface. Journal of Food Engineering 116: (2013) 532-540 Elsevier.

[8] Massani, Mariana Blanco dkk. Adsorption of the bacteriocins produced Bay Lactobacillus curvatus L CRL705 on a multilayer-LLDPE film for Food-packaging application LWT-Food Science and Technology 53 (2013) 128-138 Elsevier.

[9] Ghalia, Mustafa Abu; Hassan, Azman & Yussuf, Abdirahman. Mechanical and Thermal Properties of Calcium Carbonate-Filled PP/LLDPE Composite. Journal of Applied Polymer Science, Vol. 121, 2413-2421 (2011) Wiley Periodicals, Inc.

[10] CAS Registry Number: 108-31-6. Maleic Anhydride, Determination of Noncancer Chronic Reference Exposure Levels Batch 2B Desember 2001.

[11] Arif D.[skripsi]. Analisis pengaruh ukuran. Universitas Indonesia: Jakarta. 2008.

[12] Ahn H.K, Huda, M.S, Smith M.C, Mulbry.W, Schmidt W.F , Reevers III J.B. Biodegradability of Injection molded bioplastic pos containing plylactic Acid and poultry feather fiber. Elsivier: Bioresource Technology 102 (2011) 4930-4933..

[13] Waryat. [disertasi]. Rekayasa Proses Produksi Bioplastik Berbahan Baku Pati Termoplastik dan Polietilen. Sekolah Pascasarjana Institut Pertanian Bogor. 2013.

[14] Baillie, Caroline. 2004. Green Composites: Polymer composites and the environment. CRC Press.

[15] Kaewtatip Kaewta & Tanrattanakul Varaporn. Preparation of Cassava starch grafted with polystyrene Bay suspension polymerization. Carbohydrate polymers 73 (2008) 645-655 Elsevier.

[16] Gutierez J Gonzalez, Partal P, Morales M Garcia and Gallegos. Effect of processing on the viscoelastic, tensile and optical properties of albumin/starch-based bioplastics. Carbohydrate Polymers 84 (2011) 308-315 Elsevier.

(33)

[17] Iriani E.S dkk. Utilization of Corn Hominy as a New Source Material for Thermoplastic Starch Production. Prodedia Chemistry 4 (2012) 245-235. Elsevier.

[18] Fakhoury F.M. dkk. Edible film made from blends of manioc starch and gelatin-influence of different types of plasticizer and different level of macromolecules on their properties. LWT- Food Science and Technology 49 (2012) 145-154 Elsevier.

[19] Ramirez M.G. L dkk. Bio-composites of cassava starch-green coconut fiber: part II-Structure and properties. Carbohydrate Polymer 102 (2014) 576-583: Elseiver.

[20] Song Yihu & Zheng Ojang. Improved tensile strength of glycero-plasticized gluten bioplastic containing hydrophobic liquids. Bioresource Technology 99 (2008)7665-7671 Elsevier. [21] Martinez D. Gomez dkk. Modelling of phyrolysis and combustion of gluten-glycerol-based

bioplastics. Biosource Technology 102 (2011) 6246-6253 Elsevier.

[22] Lee, RenSun dkk. Influence of glycerol and water activity on the properties of compressed ego White-based bioplastics. Journal of Food Engineering 118 (2013) 132-140 Elsevier. [23] Najaran dkk. New engineered biocomposites from pol (3-hydroxybutyrate-co-3

hydroxyvalerate) (PHBV)/pol(butyleneadipate-co-terephthalate) (PBAT) blends and switchgrass: Fabricatiom and performance evaluation. Industrial Crops and Products 42 (2013) 461-468 Elsevier.

[24] ASTM D882-12. Standar Test Method for Tensile Properties of Thin Plastic Sheeting. American Society for Testing and Material. Book of Standard Vol 08.10 Plastic (1): West Chonshoken, PA. USA.

[25] ASTM D1004-13. Standard Test Method for Tear Resistance (Graves Tear) of Plastic Film and Sheeting. American Society for Testing and Material. Book of Standard Vol 08.10 Plastic (1): West Chonshoken, PA. USA.

[26] ASTM G21-13. Standard for Determining Resistance of Synthetic Polymeric Materials to Fungi. American Society for Testing and Material. Book of Standard Vol 08.10 Plastic (1): West Chonshoken, PA. USA.

[27] Putera, Rizky D.A. [Skripsi]. Ekstraksi Serat Selulosa Dari Tanaman Eceng Gondok (Eichornia crassipes) dengan Variasi Pelarut. Program Studi Teknik Kimia. Fakultas Teknik. Universitas Indonesia. 2012.

[28] Gallangher M. FTIR Analysis of Protein Structure. (terhubung berkala) http://free-doc-lib.com/book/ftir-analysis-of-protein-structure-university-of-wisconsin-eau-1.pdf. 2011 (diakses pada tanggal 13 juli 2014).

[29] Norman B. Colthup, Stephen E. Wiberley, Lawrence H. Daly. 1975. Introduction to Infrared and Raman Spectroscopy. New York: Academic Press, Inc.

[30] Oroh J, Sapupu FP, Lumintang R. Analisis Sifat Mekanik Material Komposit Dari Serat Sabuk Kelapa. E-journal Universitas Sam Ratulangi. 2013. Vol. 1 No 1, Pp. 1-10.

(34)

Lampiran I:

Tabel 11 Hasil uji tarik untuk LLDPE + MA (tanpa penambahan limbah akar wangi)

Parameter

Rata-rata 0.2740 13.1000 31.8607

Standar deviasi 0.01949 0.00000 3.75789

Tabel 12 Hasil uji tarik bioplastik dengan konsentrasi limbah akar wangi 5%

Parameter

Rata-rata 0.2840 13.1000 28.5832

Standar deviasi 0.03286 0.00000 5.09100

(35)

Rata-rata 0.3140 13.1000 27.1527

Standar deviasi 0.04336 0.00000 4.82700

Parameter

Rata-rata 0.3080 13.1000 20.9824

Standar deviasi 0.03564 0.00000 4.84232

(36)

Uji Sobek

Tabel 15 Hasil uji sobek untuk LLDPE + MA (tanpa penambahan limbah akar wangi)

Konsentrasi Limbah

Rata-rata 0.2880 5.9340 26.9175 15.7922

Standar Deviasi 0.04324 0.02074 7.76859 4.07570

Konsentrasi Limbah

Rata-rata 0.2800 5.9540 16.2316 9.69749

Standar deviasi 0.02550 0.02302 2.88199 1.09008

(37)

Rata-rata 0.2880 5.9360 16.4255 9.61213

Standar deviasi 0.03899 0.02608 2.37945 0.63097

Konsentrasi Limbah

Rata-rata 0.2940 5.9400 13.3833 7.74753

Standar deviasi 0.02881 0.03674 1.97440 1.47755

(38)

Lampiran II:

Data Hasil Uji Daya Serap Air

Tabel 19 Hasil uji daya serap air film LLDPE

L2 0.1307 0.1310 0.000300

L3 0.1363 0.1366 0.000300

LC 0.1549 0.1553 0.000400

LH 0.1278 0.1283 0.000400

Rata-rata 0.1374 0.1378 0.000350

Tabel 20 Hasil uji daya serap air bioplastik limbah akar wangi 5%

A51 0.1137 0.1137 0.000000

A54 0.0732 0.0733 0.000100

A5D 0.0795 0.0797 0.000200

A5G 0.0856 0.0864 0.000800

Rata-rata 0.0880 0.0883 0.000275

A10E 0.0933 0.0934 0.000100

A10F 0.1218 0.1221 0.000300

A10G 0.1201 0.1209 0.000800

A10I 0.0952 0.0952 0.000000

Rata-rata 0.1076 0.1079 0.000300

A152 0.1168 0.1180 0.001200

A154 0.1088 0.1095 0.000700

A15B 0.1065 0.1071 0.000600

A15F 0.1164 0.1174 0.001000

Rata-rata 0.1121 0.1129 0.000875

(39)

Lampiran III:

Gambar Hasil Uji Biodegradable

Tabel 23 Data uji biodegradable LLDPE murni

LLDPE A

LLDPE B

LLDPE C

(40)

Tabel 24 Data uji biodegradable bioplastik limbah akar wangi 5%

5A

5B

5C

(41)

10 A

10 B

10 C

(42)

15 A

15 B

15 C

(43)

RIWAYAT HIDUP

Penulis dilahirkan di Garut, Jawa Barat pada tanggal 25 Maret 1992. Penulis adalah anak pertama dari tiga bersaudara, dari pasangan Bapak Ayi Cucu Sukarman dan Ibu Siti Fuadah. Penulis mempunyai 2 orang adik yaitu Fitry Fauziah dan Muhammad Sugiarto. Penulis mulai sekolah di SDN Balewangi 1 (1998-2004), kemudian SMPN 1 Cisurupan (2004-2007), SMAN 16 Garut (2007-2010) dan kuliah di Institut Pertanian Bogor dengan Mayor Fisika Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam IPB. Penulis diterima di IPB lewat jalur USMI ( Undangan Seleksi Masuk IPB ) pada tahun 2010.

Selama mengikuti perkuliahan penulis aktif sebagai asisten praktikum Biofisika Umum 2013 dan aktif mengajar di bimbingan belajar pada tahun 2012-2013 mata pelajaran fisika dan matematika di Spectrum Group dan Simple Bogor. Penulis juga aktif berorganisasi yaitu aktif di Unit Kegiatan Mahasiswa Forum for Scientific Studies (UKM Forces IPB), Badan Kerohanian Islam Mahasiswa (BKIM IPB), Himpunan Mahasiswa Fisika (Himafi IPB), UKM Taekwondo,

Club Minat Pertanian I’fast IPB, Club Pejuang Lingkungan Hidup (PLH IPB), dan Organisasi

Mahasiswa Daerah Garut (Himaga). Penulis juga memperoleh penghargaan pada berbagai kegiatan ilmiah antara lain penerima hibah Dikti PKM Penelitian dan Kewirausahaan tahun 2010-2014, hibah Program Mahasiswa Wirausaha dari Career Development and Alumni Affair (CDA IPB), finalis Pekan Ilmiah Mahasiswa Nasional (Pimnas) XXV Yogyakarta 2012, medali setara emas kategori poster dan medali setara perak kategori presentasi Pimnas XXVII Semarang, penerima Tanoto Research Awards 2012 dan 2014, aktif pada kegiatan kewirausahaan dan pameran dengan produk Bokangi, Vetiver dan Ecodoe (Aneka Kerajinan berbahan dasar akar wangi dan bulu domba asli) tahun 2011-sekarang. Selain itu, penulis juga pernah mengikuti

International Seminar on Science 2013 di IICC sebagai pemakalah. Penulis adalah pengagum Steve Jobs, Hermawan Kertajaya dan Chairul Tandjung.