1
PENGARUH PENAMBAHAN SORBITOL DALAM PEMBUATAN BIOPLASTIK DARI PATI JAGUNG
SKRIPSI
ENDANG WIBIYANA NIM. 1303020024
PROGRAM STUDI TEKNIK KIMIA FAKULTAS TEKNIK
PENGARUH PENAMBAHAN SORBITOL DALAM PEMBUATAN BIOPLASTIK DARI PATI JAGUNG
SKRIPSI
Diajukan sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Teknik
ENDANG WIBIYANA NIM. 1303020024
PROGRAM STUDI TEKNIK KIMIA FAKULTAS TEKNIK
iii
HALAMAN PERSEMBAHAN
Skripsi ini kupersembahkan untuk
Allah SWT
Bapak Bambang Triyono & Ibu Wagirah Mamasku Purwo Widodo
Keluarga Besar-ku
Keluarga Teknik Kimia UMP Keluarga Wisma Khairunnisa
HALAMAN PERSETUJUAN
Skripsi yang diajukan oleh.
Nama : Endang Wibiyana NIM : 1303020024 Program Studi : Teknik Kimia Fakultas : Teknik
Perguruan Tinggi : Universitas Muhammadiyah Purwokerto Judul : Pengaruh Penambahan Sorbitol Dalam
Pembuatan Bioplastik Dari Pati Jagung
Telah diperiksa dan disetujui Purwokerto, 30 Mei 2017
Pembimbing,
v
HALAMAN PENGESAHAN
Skripsi yang di ajukan oleh :
Nama : Endang Wibiyana
NIM : 1303020024
Program Studi : Teknik Kimia
Fakultas : Teknik
Perguruan Tinggi : Universitas Muhammadiyah Purwokerto
Judul : Pengaruh Penambahan Sorbitol Dalam Pembuatan Bioplastik Dari Pati Jagung
Telah dipertahankan didepan penguji
DEWAN PENGUJI
Penguji 1 Neni Damajanti, ST.,MT. ……….. NIDN. 0609027001
Penguji 2 Abdul Haris M, ST.,MT. .………..
NIDN. 061506601
Ditetapkan di : Purwokerto
Hari, Tanggal : Selasa,30 mei 2017
Mengetahui,
Dekan Fakultas Teknik
Universitas Muhammadiyah Purwokerto
PERNYATAAN
Yang bertanda tangan di bawah ini saya :
Nama : ENDANG WIBIYANA
NIM : 1303020024
Fakultas/Program Studi : Teknik/ Teknik Kimia
Universitas : Universitas Muhammadiyah Purwokerto
Menyatakan dengan sebenar-benarnya bahwa skripsi ini adalah hasil karya saya dan bukan hasil penjiplakan dari karya orang lain, kecuali yang secara tertulis diacu dalam naskah ini dan disebutkan dalam daftar pustaka.
Demikian pernyataan ini dan apabila kelak di kemudian hari terbukti ada unsur penjiplakan, maka saya bersedia mempertanggungjawabkan sesuai dengan ketentuan yang berlaku.
Purwokerto, 18 Mei 2017
Yang menyatakan,
vii DAFTAR ISI
HALAMAN JUDUL ... ii
HALAMAN PERSEMBAHAN ... iii
HALAMAN PERSETUJUAN... iv
HALAMAN PENGESAHAN ... v
PERNYATAAN ... vi
DAFTAR ISI ... vii
DAFTAR TABEL ... ix
DAFTAR GAMBAR ... x
DAFTAR GRAFIK ... xi
DAFTAR LAMPIRAN ... xii
KATA PENGANTAR ... xiii
ABSTRAK ... xv
ABSTRACT ... xvi
BAB I PENDAHULUAN 1.1.Latar Belakang Masalah ... 1
1.2.Perumusan Masalah ... 3
1.3.Tujuan Penelitian ... 4
1.4.Manfaat Penelitian ... 4
2.1.Polimer ... 5
2.2.Bioplastik ... 9
2.3.Sorbitol Sebagai Plasticizer ... 9
2.4.Pati ... 13
2.5.Jagung ... 22
2.6.Penelitian Terdahulu ... 27
2.7.Sifat Mekanik Plastik ... 29
BAB III METODE PENELITIAN 3.1.Bahan Dan Alat ... 33
3.2.Rancangan Penelitian ... 33
3.3.Variabel Penelitian ... 34
3.4.Respon Yang Diamati ... 34
3.5.Pelaksanaan Penelitian ... 34
3.6.Tahap Pengujian Karakteristik Biodegradable Bioplastik ... 35
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN 4.1.Pengaruh Campuran Pati Jagung Dan Sorbitol Terhadap Karakteristik Bioplastik ... 38
4.2.Uji Degradasi ... 41
4.3.Pengaruh Penambahan Sorbitol Terhadap Struktur Morfologi Bioplastik ... 47
4.4.Pengaruh Penambahan Sorbitol Terhadap Sifat Mekanik Bioplastik ... 48
BAB V SIMPULAN DAN SARAN 5.1.Simpulan ... 56
5.2.Saran ... 56
DAFTAR PUSTAKA ... 58
ix
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1. Sifat Mekanik Plastik Sesuai SNI ... 8
Tabel 2.2. Kompisisi Kimia Jagung Kering ... 26
Tabel 4.1. Uji Ketebalan Bioplastik ... 38
Tabel 4.2. Uji Biodegradasi Dengan EM4 ... 43
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1. Struktur Kimia Sorbitol ... 10
Gambar 2.2. Struktur Kimia Amilosa ... 15
Gambar 2.3. Struktur Kimia Amilopektin ... 16
Gambar 4.1 Sampel Plastik Campuran Pati Jagung Dan Variasi Sorbitol ... 39
Gambar 4.2. Hasil Bioplastik Setelah Dikubur Dalam Tanah Selama 7 Hari ... 46
Gambar 4.3. Struktur Morfologi Bioplastik Dengan Variasi Sorbitol ... 47
xi
DAFTAR GRAFIK
Grafik 4.1. Pengaruh Komposisi Sorbitol Terhadap Ketebalan Bioplastik ... 40
Grafik 4.2. Pengaruh Komposisi Sorbitol Terhadap Biodegradable EM4 ... 43
Grafik 4.3. Hasil Uji Variasi Sorbitol Terhadap Kuat Tarik ... 49
Grafik 4.4. Pengaruh Komposisi Sorbitol Terhadap Persen Pemanjangan ... 52
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran 1 Analisa Sifat Mekanik Bioplastik Variasi Pati Jagung Dan Sorbitol 0 ml .... 63
Lampiran 2 Analisa Sifat Mekanik Bioplastik Variasi Pati Jagung Dan Sorbitol 5 ml .... 65
Lampiran 3 Analisa Sifat Mekanik Bioplastik Variasi Pati Jagung Dan Sorbitol 10 ml . 69
Lampiran 4 Analisa Sifat Mekanik Bioplastik Variasi Pati Jagung Dan Sorbitol 15 ml . 72
Lampiran 5 Analisa Sifat Mekanik Bioplastik Variasi Pati Jagung Dan Sorbitol 20 ml . 75
Lampiran 6 Perendaman Bioplastik Pada EM4 ... 78
xiii
KATA PENGANTAR
Puji syukur penulis panjatkan ke hadirat Allah SWT, karena atas
berkat rahmat dan hidayah-Nya laporan tugas akhir dengan judul
“PENGARUH PENAMBAHAN SORBITOL DALAM PEMBUATAN BIOPLASTIK DARI PATI JAGUNG ” ini dapat terselesaikan.
Penyusunan tugas akhir ini merupakan salah satu syarat dalam
menyelesaikan program studi Strata Satu (S1) dan memperoleh gelar Sarjana
Teknik Kimia di Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Purwokerto.
Tugas akhir ini tidak akan tepat waktu selesai tanpa bantuan berbagai
pihak, oleh sebab itu penulis sampaikan ucapan terima kasih yang
setulus-tulusnya kepada:
1. Allah SWT atas segala nikmat dan karunianya sehingga penulis dapat
dengan mudah mencapai titik seperti sekarang ini.
2. Ibu ku tersayang, bapak serta kakak yang menjadi sumber motivasi
atas segala langkah pencapaian penulis.
3. Bapak Haryanto S.T.,M.T,P.h.,D., selaku Ketua Program Studi Teknik
Kima, Fakultas Teknik, Universitas Muhammadiyah Purwokerto.
4. Bapak Haryanto S.T.,M.T,P.h.,D, selaku Dosen Pembimbing , terima
kasih atas segala arahan, bimbingan dan ilmu-ilmu yang diberikan
kepada penulis.
5. Ibu Endar Puspawiningtiyas,S.T.,M.T, selaku Pembimbing Akademik,
terima kasih atas segala kesabaran yang telah di berikan dalam
menghadapi penulis.
6. Seluruh Dosen (Pak Regawa, Pak Alwani, Pak Haris, Bu Neni) dan
laboran (Mas Rohmat dan Pak Teguh) Program Studi Teknik Kimia
kasih atas bimbingan, bantuan, motivasi dan kekeluargaan yang telah
diberikan kepada penulis.
7. Tata Usaha dan Civitas Akademika Teknik Kimia Fakultas Teknik
Universitas Muhammadiyah Purwokerto.
8. Teman-teman ku angkatan 2013, kakak-kakak angkatan 2012, serta
adik-adik ku angkatan 2014, 2015 dan 2016.
9. Keluarga besar ku di Wisma Khairunnisa, terima kasih atas segala
kebahagiaan dan motivasi yang diberikan pada penulis.
10. Serta semua pihak yang telah membantu penulis yang tidak dapat
disebutkan satu persatu.
Penulis menyadari bahwa laporan tugas akhir ini masih ada
kekurangan, karenanya kritik dan saran dari berbagai pihak sangat kami
harapkan. Semoga laporan tugas akhir ini dapat memberikan manfaat.
Purwokerto,18 Mei 2017
xv
ABSTRAK
Meningkatnya penggunaan plastik dalam kehidupan sehari-hari menyebabkan
pencemaran lingkungan. Plastik sintesis sulit terdegradasi oleh alam sehingga
dibutuhkan plastik yang ramah lingkungan diantaranya berbahan dasar pati. Dalam
penelitian ini, plastik biodegradabel disintesis dari pati jagung dengan sorbitol
sebagai plasticizer. Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengetahui pengaruh penambahan sorbitol terhadap struktur morfologi, sifat mekanik , ketahanan
bioplastik terhadap EM4 dan penguburan didalam tanah. Bioplastik dibuat dengan
komposisi dari pati-aquades 1:5 serta penambahan asam asetat sebanyak 2 ml.
Sedangkan pengaruh sorbitol diuji dengan menambahkan pada larutan sebanyak 0 ml,
5 ml, 10 ml, 15ml dan 20ml. Struktur morfologi semakin halus seiring bertambahnya
sorbitol. Sifat mekanik bioplastik ditandai dengan adanya uji kuat tarik, elongasi dan
modulus young serta uji biodegradasi yang dilakukan menggunakan EM4 dan
penguburan didalam tanah. Dari hasil penelitian dihasilkan uji kuat tarik 2,56 MPa,
untuk elongasi 30,58% serta 2,42 MPa untuk modulus young. Uji biodegradasi terhadap EM4 menunjukkan bahwa bioplastik mengalami penurunan berat yaitu
terdegradasi sebesar 62,40% selama tiga hari dan sebagian besar bioplastik sudah
terurai didalam tanah selama tujuh hari.
ABSTRACT
The increasing use of plastics in our daily lives cause environmental pollution. Hard synthetic plastic degraded by nature so it takes them environmentally friendly plastics are made from starch. In this research, biodegradable plastics from corn starch with sorbitol as plasticizer was synthesized. The purpose of this research are to determine the effect of sorbitol on morphological structure, mechanical properties, bioplastic resistance to EM4 and burial in the soil. Bioplastics are made from starch-distilled 1:5 added and acetic acid of 2 ml. Whereas the effect of sorbitol tested by adding to the solution of 0 ml, 5 ml, 10 ml, 15 ml and 20 ml. The structure of morphology increasingly smooth as sorbitol increase. The bioplastic mechanical properties are characterized by tensile strength, elongation and modulus young test and biodegradation tests performed using EM4 and burial in the soil. From result of research result of tensile strength test 2,56 MPa, for elongation 30,58% and 2,42 MPa for modulus young. The biodegradation test of EM4 showed that bioplastics were heavily degraded by 62.40% for three days and most of the bioplastics had been decomposed in the soil for seven days.
