PENGARUH PENAMBAHAN ZINC OXIDE (ZnO) DAN SERBUK CANGKANG KULIT KOPI TERHADAP PLASTIK
BIODEGRADABLE PATI PORANG (Amorphophallus Oncophyllus) DENGAN PLASTICIZER SORBITOL
SKRIPSI
ELVIRANIZA GULTOM 170801020
PROGRAM STUDI S1 FISIKA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN 2022
PENGARUH PENAMBAHAN ZINC OXIDE (ZnO) DAN SERBUK CANGKANG KULIT KOPI TERHADAP PLASTIK
BIODEGRADABLE PATI PORANG (Amorphophallus Oncophyllus) DENGAN PLASTICIZER SORBITOL
SKRIPSI
Diajukan untuk melengkapi tugas dan memenuhi syarat mencapai gelar Sarjana Sains
ELVIRANIZA GULTOM 170801020
PROGRAM STUDI S1 FISIKA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN 2022
PERNYATAAN ORISINALITAS
PENGARUH PENAMBAHAN ZINC OXIDE (ZnO) DAN SERBUK CANGKANG KULIT KOPI TERHADAP PLASTIK
BIODEGRADABLE PATI PORANG (Amorphophallus Oncophyllus) DENGAN PLASTICIZER SORBITOL
SKRIPSI
Saya menyatakan bahwa skripsi ini adalah hasil karya sendiri, kecuali beberapa kutipan dan ringkasan yang masing-masing disebutkan sumbernya.
Medan, 13 Januari 2022
ElviranizaGultom 170801020
i PENGESAHAN SKRIPSI
Judul : Pengaruh Penambahan Zinc Oxide (ZnO) dan SerbukCangkang Kulit Kopi Terhadap Plastik Biodegradable Pati Porang (Amorphophallus Oncophyllus)denganPlasticizer Sorbitol
Kategori : Skripsi
Nama : Elviraniza Gultom
Nomor IndukMahasiswa : 170801020
Program Studi : Sarjana (S1) Fisika
Fakultas : MIPA – Universitas Sumatera Utara
Disetujui di Medan, 13 Januari 2022
Pembimbing
Awan Magfirah, S.Si., M.Si NIP. 197909022010121004
ii
PENGARUH PENAMBAHAN ZINC OXIDE (ZnO) DAN SERBUK CANGKANG KULIT KOPI TERHADAP PLASTIK
BIODEGRADABLE PATI PORANG (Amorphophallus Oncophyllus) DENGAN PLASTICIZER SORBITOL
ABSTRAK
Seng oksida (ZnO) dan serbuk cangkang kulit kopi dipanaskan pada suhu 75°C dan dikeringkan pada suhu 60°C untuk ditambahkan ke plastik biodegradablepati porang (Amorphophallus oncophyllus) dengan plasticizer sorbitol.
Pada penelitian ini, hasil terbaik untuk plastik biodegradable diperoleh pada konsentrasi pati porang 50%, CMC 50%, ZnO 3%,serbuk kulit kopi 3 dengan sorbitol 60%, nilai kekuatan tarik 1.600 MPa, ketebalan. 0,11 mm, nilai rapat massa (kerapatan) 1,582 g/cm3, nilai elongasi 9,714%, daya serap air 45,161%, dan degradabilitas 74,24%. Pada penelitian ini, hasil spektra FT-IR menunjukkan tidak ada perubahan bilangan gelombang spektra pati porang, CMC, ZnO, serbuk kulit kopi, dan sorbitol dengan gugus fungsi OH, CH, NH. Hal ini menunjukkan bahwa plastik yang dihasilkan hanya berinteraksi secara fisik. Pada penelitian ini terdapat bercak putih partikel seng oksida (ZnO) yang terkumpul menjadi aglomerasi mengelompok, sehingga pada analisis SEM-EDX menunjukkan distribusi seng oksida (ZnO). Sel-sel tersebut menyebabkan matriks terdistribusi tidak seragam dengan elemen C dan O sebagai elemen dominan.
Kata Kunci :CangkangKulitKopi,CMC, Porang, Sorbitol, ZnO,
iii
THE EFFECT OF ADDITIONAL ZINC OXIDE (ZnO) AND COFFEE SKIN SHELL POWDER ON BIODEGRADABLE PLASTIC PORANG STARCH ( Amorphophallus Oncophyllus) WITH
SORBITOL PLASTICIZER
ABSTRACT
Zinc oxide (ZnO) and coffee shell powder were heated at 75°C and dried at 60°C to be added to the biodegradable plastic starch porang (Amorphophallus oncophyllus) with sorbitol plasticizer. In this study, the best results for biodegradable plastic were obtained at 50% porang starch concentration, 50% CMC, 3% ZnO, coffee rind powder 3 with 60% sorbitol, tensile strength value of 1,600 MPa, thickness. 0.11 mm, the value of mass density (density) is 1.582 g/cm3, the elongation value is 9.714%, water absorption is 45.161%, and degradability is 74.24%. In this study, the results of the FT-IR spectra showed no change in the spectral numbers of porang starch, CMC, ZnO, coffee husk powder, and sorbitol with OH, CH, NH group functions. This shows that the resulting plastic only interacts physically. In this study, there were groups of white spots of zinc oxide (ZnO) particles that collected into agglomerations, so that the SEM-EDX analysis showed the distribution of zinc oxide (ZnO). These cells cause the matrix to be non-uniformly distributed with C and O elements as the dominant elements.
Keywords: CMC ,Coffee Shell , Porang,Sorbitol , ZnO
iv PENGHARGAAN
Puji syukur hanya milik Allah Swt, Tuhan Yang Maha Suci & Maha Bijaksana lantaran berkat & Khidayah-Nya skripsi ini bisa berjalan. Tak lupa salam
& salawat penulis hantarkan pada Nabi Muhammad SAW yg sudah memperjuangkan nilai-nilai Islam pada mata global dan menjadi orang yg tercerahkan pada atas muka bumi ini. Pada kesempatan ini penulis melakukan penelitian yang berjudul “Pengaruh Penambahan Zinc Oxide (ZnO) dan Serbuk Cangkang Kulit Kopi Terhadap Plastik Biodegradable Pati Porang (Amorphophallus Oncophyllus) denganPlasticizer Sorbitol” menjadi salah satu syarat kelulusan pendidikan dan meraih gelar Sarjana Sains pada Fakultas Matematika & Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Sumatera Utara.
Banyak sekali kendala dan tantangan yg penulis hadapi selama menempuh perkuliahan hingga penulisan skripsi ini, akan tetapi berkat bantuan seluruh pihak pada penulis seluruh itu bisa teratasi. Skripsi ini merupakan hadiah kecil penulia buat ke 2 orang tua tercinta penulis Ayahnda Rahman Nauli Gultom, S.Pddan Ibunda Yusnizar Lubis. Dimana saat global menutup pintunya untuk penulis, bunda dan ayah membuka lengannya buat penulis. Ketika orang-orang menutup indera pendengaran mereka buat penulis, mereka berdua membuka hatinya buat penulis terima kasih lantaran sudah menaruh semangat yang tiada henti, menaruh kasih sayang dan cintanya serta doa-doanya buat keberhasilan penulisselamaini.
Terima kasih untuk saudaraku Fahri Gultom, Bang Ijal, Bang Kiki, Bang Putra, Bang Nopri, Kakak Yenni, Kak Tina, Kak Fuji, si kembar Dirly Siregar, Firly Siregar, dan siganteng Kenshin Yudiansyah yang selalu menyemangati dan mendukung penulis. Penulis juga mengucapkan terimakasih kepada Ibu Dr.
Nursahara Pasaribu, M.Sc sebagai Dekan FMIPA Universitas Sumatera Utara. Bapak Dr. Tulus Ikhsan Nasution, S.Si, M.Si selaku Ketua Program Studi S1 Fisika yang telah memberikan izin dan fasilitas kepada penulis selama menempuh pendidikan.
Bapak Awan Maghfirah, S.Si dan M.Si sebagai sekretaris departemen dan dosen pembimbing dengan penuh keyakinan menghabiskan banyak waktu memimpin serta menyelesaikan tugas akhir ini. Penulis mengucapkan terima kasih kepada Bapak Dr.Fauzi, MS dan Ibu Herty Afrina Sianturi, S.Si. M.Si yang telah meluangkan
v waktunya untuk menjadi dosen penguji saya, memberikan kritik dan saran untuk perbaikan skripsi penulis, serta seluruh dosen dan staf Program Sarjana Fisika FMIPAUSU. Penulis juga ingin mengucapkan terima kasih kepada teman-teman di Fisika 2017, khususnya di Fisika Infinity yang telah menemani penulis selama kuliah dan memotivasi penulis. Penulis juga mengucapkan terima kasih kepada adik-adik fisika tercinta yaitu Adik Eliza dan Adik Indah terima kasih untuk semua kesenangannya.
Dan penulis juga mengucapkanterimakasihkepada sahabat dan keluarga saya selama di Fisika ini Pahe yaitu Kak Indah, Kak Lesky, Dedek Tika, Dedek Yaul, Wawak Wina, Dedek Dira dan Dedek Rati. Tanpadorongan, inspirasi dan dukungan yang telah kalian berikankepadapenulis, penulismungkinbukanapa- apasaatini. Dan juga Teman Asisten di Laboratorium Ilmu Dasar Fisika USU yaitu David, Yosia, Rizky, dan lain-lain yang selalu menemani penulis selama penelitian dan memberikan semangat kepada penulis. Penulis juga mengucapkanbanyakterimakasihatasdukungan, kebaikan, dan perhatianAbangSutrewkepadapenulis.
Kami juga mengucapkan terima kasih kepada semua pihak yang tidak sempat penulis ucapkan satu persatu yang telah berkontribusi secara langsung maupun tidak langsung terhadap keberhasilan penelitian ini. Penulis menyadari bahwa penyajian karya ini tidak lupa dari kesempurnaan dan penulis mengharapkan masukan dan saran yang membangun untuk menyelesaikan karya ini. Akhir kata penulis berharap semoga skripsi ini dapat bermanfaat bagi pembaca. Semoga segala usaha dan doa dari semua pihak mendapat jawaban dari sang pencipta “Amin Ya Rabbal Alamin”.
Last but no least, I wanna thank me. I wanna thank me for believing me. I wanna thank me for doing all this hard work. I wanna thank me for being patient all this time.
Medan,Januari 2022
ElviranizaGultom
vi DAFTAR ISI
Halaman
PENGESAHAN SKRIPSI i
ABSTRAK ii
ABSTRACT iii
PENGHARGAAN iv
DAFTAR ISI vi
DAFTAR TABEL ix
DAFTAR GAMBAR x
DAFTAR LAMPIRAN xii
DAFTAR SINGKATAN xiii
BAB 1 PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang 1
1.2 Rumusan Masalah 3
1.3 Batasan Masalah 3
1.4 Tujuan Penelitian 4
1.5 Manfaat Penelitian 5
BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Plastik Biodegradable 6
2.2 Pati 6
2.3 Porang (Amorphophallus Oncophyllus) 8
2.4 Sorbitol 9
2.5 Carboxyl Methyl Cellulose(CMC) 9
2.6 Zinc Oxide (ZnO) 10
2.7 Cangkang Kulit Kopi 11
2.8 Pengujian Karakteristik Pati Porang 11
2.8.1 Uji Kandungan Pati 11
2.8.2 Uji Kadar Air 12
2.8.3 Uji Kadar Protein 12
2.8.4 Uji Kadar Lemak 13
2.9 Pengujian Karakteristik FisisPlastik Biodegradable Pati
Porang 14
2.9.1 Uji Ketebalan 14
2.9.2 Uji Rapat Massa (Densitas) 15
2.9.3 Uji Daya Serap Air 15
2.10 Pengujian Karakteristik MekanikPlastik Biodegradable Pati
Porang 15
2.10.1 Uji Kuat Tarik (Tensile Strength) 15 2.10.2 Pemanjangan Pada saat Putus (Elangation at Break) 16
2.10.3 Uji Kemampuan Terdegradasi 17
2.11 Pengujian Karakteristik MikrostrukturPlastik Biodegradable
Pati Porang 17
2.11.1 Karakteristik SEM-EDX (Scanning Electron
vii Microscopy-Energy Dispersive X-Ray) 17 2.11.2 Karakteristik FT-IR (Fourier Transform Infrared) 18 BAB 3 METODOLOGI PENELITIAN
3.1 Waktu dan Tempat Penelitian 19
3.2 Peralatan dan Bahan Penelitian 19
3.2.1 Alat Penelitian 19
3.2.2 Bahan Penelitian 20
3.3 Teknik Pengumpulan Data 21
3.4 Prosedur Penelitian 22
3.4.1 Preparasi Pati dariUmbi Porang 22 3.4.2 PreparasiSerbuk Cangkang Kulit Kopi 22
3.4.3 Preparasi Larutan 23
a. PembuatanLarutan Pati 23
b. PembuatanLarutan CMC 23
c. Pembuatan Larutan Pati dan ZnO 23 d. PembuatanLarutan CMC dan SerbukCangkang
Kulit Kopi 23
3.4.4 Pembuatan Plastik Biodegradable 24
3.5 Diagram Alir Penelitian 26
3.5.1 Diagram Alir Preparasi Pati Porang 26 3.5.2 Diagram Alir PreparasiSerbukCangkang 26 3.5.3 Diagram Alir Pembuatan PlastikBiodegradable 27
3.5.3.1 Diagram AlirPembuatanPlastik
BiodegradablePati : CMC 27
3.5.3.2 Diagram AlirPembuatanPlastik
Biodegradabledengan penambahan ZnO 28 3.5.3.3 Diagram AlirPembuatanPlastik
BiodegradabledenganPenambahanSerbuk
Cangkang Kulit Kopi 29
3.5.3.4 Diagram AlirPembuatanPlastik
BiodegradabledenganPenambahanZnO
dan SerbukCangkangKulit Kopi 30
3.6 Teknik Pengujian 31
BAB 4 HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1 Hasil Karakterisasi Pati Porang 32
4.2 Hasil Karakterisasi Fisi PlastikBiodegradable Pati Porang 34
4.2.1 Hasil Pengujian Ketebalan 34
4.2.2 Hasil Pengujian Rapat Massa (Densitas) 37
4.2.3 Hasil Pengujian DayaSerap Air 40
4.3 Hasil KarakterisasiMekanikPlastikBiodegradable Pati
Porang 42
4.3.1 Hasil PengujianKuat Tarik 42
4.3.2 Hasil PengujianPemanjangan Pada SaatPutus
(Elongation At Break) 46
4.3.3 Hasil Pengujian Modulus Young 50
4.3.4 Hasil PengujianTerdegradasi 52
viii 4.4 Hasil KarakterisasiMikrostrukturPlastikBiodegradable Pati
Porang 60
4.4.1 Hasil Analisa Karakterisasi SEM-EDX (Scanning
Electron Microscopy-Energy Dispersive X-Ray) 60 4.4.2 Hasil Analisa Karakterisasi FT-IR (Fourier
Transform InfraRed) 64
BAB 5 KESIMPULAN DAN SARAN
5.1 Kesimpulan 66
5.2 Saran 68
DAFTAR PUSTAKA 69
LAMPIRAN 74
ix DAFTAR TABEL
Nomor
Tabel Judul Halaman
2.1 Kandungan Pati Pada Beberapa Bahan Pangan 7
2.2 Karakteristik Pati 7
2.3 StandarCarboxymethyl Cellulose Food Grade ( IS 5306 : 1996 )
10
3.1 Pembuatan Pati Porang 19
3.2 PembuatanSampelPlastikBiodegradable 20
3.3 KarakteristikPlastikBiodegradable 20
3.4 Komposisi Plastik BiodegradablePati Porang dan CMC denganPlasticizer Sorbitol 60%
21 3.5 Komposisi PenambahanZnOterhadapPlastik
BiodegradablePati Porang dan CMC denganPlasticizer Sorbitol 60%
21
3.6 Komposisi PenambahanSerbukCangkangKulit Kopi terhadapPlastik BiodegradablePati Porang dan CMC denganPlasticizer Sorbitol 60%
21
3.7 Komposisi PenambahanZnO dan SerbukCangkangKulit Kopi terhadapPlastik BiodegradablePati Porang dan CMC denganPlasticizer Sorbitol 60%
22
4.1 Hasil PengujianKandungan Pati Porang 32
4.2 Hasil Pengujian Kadar Air Menurut SNI 7939 : 2013 33 4.3 PengukuranKetebalanPlastikBiodegradable Pati
PorangdenganPenambahanZnO dan SerbukCangkangKulit Kopi
34
4.4 PengujianDensitasPlastikBiodegradable Pati PorangdenganPenambahanZnO dan SerbukCangkangKulit Kopi
37
4.5 PengujianDayaSerap Air PlastikBiodegradable Pati PorangdenganPenambahanZnO dan SerbukCangkangKulit Kopi
40
4.6 PengujianKuat Tarik (Tensille Strength)PlastikBiodegradable
Pati PorangdenganPenambahanZnO dan
SerbukCangkangKulit Kopi
43
4.7 PengujianPemanjangan Pada SaatPutusPlastikBiodegradable
Pati PorangdenganPenambahanZnO dan
SerbukCangkangKulit Kopi
46
4.8 Hasil Pengujian Modulus Young Plastik Biodegradable 50 4.9 Hasil Penurunan Massa PlastikBiodegradable Pati
PorangdenganPenambahanZnO dan SerbukCangkangKulit Kopi
52
4.10 Hasil PengujianTerdegradasiPlastikBiodegradable Pati PorangdenganPenambahanZnO dan SerbukCangkangKulit Kopi
57
4.11 KomposisiUnsurmenggunakan SEM-EDX 63
4.12 InterpretasiGugusFungsi Hasil Analisis FT-IR Plastik Biodegradable Pati Porang
65
xi DAFTAR GAMBAR
Nomor
Gambar Judul Halaman
2.1 Struktur Pati (a) Amilosa (b) 7
2.2 Tanaman Porang (a) BuahUmbi Porang (b) 8
2.3 Cangkang Kulit Kopi 11
3.1 Diagram AlirPreparasi Pati Porang 26
3.2 Diagram AlirPreparasiSerbukCangkangKulit Kopi 26 3.3 Diagram AlirPembuatanPlastikBiodegrablePati : CMC 27 3.4 Diagram AlirPembuatanPlastikBiodegradable Pati
PorangdenganPenambahanZnO
28 3.5 Diagram AlirPembuatanPlastikBiodegradable Pati
PorangdenganPenambahanSerbukCangkangKulit Kopi
29 3.6 Diagram AlirPembuatanPlastikBiodegradable Pati
PorangdenganPenambahanZnO dan SerbukCangkangKulit Kopi
30
4.1 Pati Porang 32
4.2 PengaruhPenambahanZnO dan SerbukCangkangKulit Kopi TerhadapKetebalanPlastikBiodegradable Pati Porang (a) Pati : CMC (b) denganpenambahanZnO (c) denganpenambahanserbukcangkangkulit kopi (d) denganpenambahanZnO dan serbukCangkangkulit kopi
35
4.3 PengaruhPenambahanZnO dan SerbukCangkangKulit Kopi TerhadapDensitasPlastikBiodegradable Pati Porang (a) Pati : CMC (b) denganpenambahanZnO (c) denganpenambahanserbukcangkangkulit kopi (d) denganpenambahanZnO dan serbukCangkangkulit kopi
38
4.4 PengaruhPenambahanZnO dan SerbukCangkangKulit Kopi TerhadapDayaSerap Air PlastikBiodegradable Pati Porang (a) Pati : CMC (b) denganpenambahanZnO (c) denganpenambahanserbukcangkangkulit kopi (d) denganpenambahanZnO dan serbukcangkangkulit kopi
41
4.5 PengaruhPenambahanZnO dan SerbukCangkangKulit Kopi TerhadapKuat Tarik (Tensille Strength) PlastikBiodegradable Pati Porang (a) Pati : CMC (b)
denganpenambahanZnO (c)
denganpenambahanserbukcangkangkulit kopi (d) denganpenambahanZnO dan serbukcangkangkulit kopi
44
4.6 PengaruhPenambahanZnO dan SerbukCangkangKulit Kopi TerhadapPemanjangan Pada SaatPutus (Elongation At Break)PlastikBiodegradable Pati Porang (a) Pati : CMC (b)
denganpenambahanZnO (c)
denganpenambahanserbukcangkangkulit kopi (d) denganpenambahanZnO dan serbukcangkangkulit kopi
47
xii 4.7 PengaruhPenambahanZnO dan SerbukCangkangKulit Kopi
TerhadapPemanjangan Pada SaatPutus (Elongation At Break)PlastikBiodegradable Pati Porang (a) PBA (b) PBB (c) PBC (d) PBD
49
4.8 PengaruhPenambahanZnO dan SerbukCangkangKulit Kopi Terhadap Modulus Young PlastikBiodegradable Pati Porang (a) PBA (b) PBB (c) PBC (d) PBD
51
4.9 PengaruhPenambahanZnO dan SerbukCangkangKulit Kopi TerhadapPenurunan Massa PlastikBiodegradable Pati Porang (a) Pati : CMC (b) denganpenambahanZnO (c) denganpenambahanserbukcangkangkulit kopi (d) denganpenambahanZnO dan sebukCangkangkulit kopi
55
4.10 PengaruhPenambahanZnO dan SerbukCangkangKulit Kopi TerhadapDegradasiPlastikBiodegradable Pati Porang (a) Pati : CMC (b) denganpenambahanZnO (c) denganpenambahanserbukcangkangkulit kopi (d) denganpenambahanZnO dan serbukcangkangkulit kopi
59
4.11 SEM-EDX PlastikBiodegradable Pati PorangPerbesaran 1000x (a) SEM-EDX PlastikBiodegradable Pati Porang Pada Perbesaran 2500x (b) SEM-EDX PlastikBiodegradable Pati Porang Pada Perbesaran 5000x (c)
61
4.12 Spektrum EDX PlastikBiodegradable Pati Porang 63 4.13 Spektrum FT-IR Pati Porang, SerbukCangkangKulit Kopi,
CMC, ZnO, Sorbitol, dan PlastikBiodegradable
64
xiv DAFTAR LAMPIRAN
Nomor
Lampiran Judul Halaman
1 Alat dan BahanPenelitian 74
2 Hasil Penelitian Plastik Biodegradable 78
3 Hasil Pengujian Kadar Air, Lemak, dan Protein 79
4 Hasil Perhitungan Pengujian Ketebalan 80
5 Hasil Perhitungan Pengujian Rapat Massa (Densitas) 81 6 Hasil Perhitungan Pengujian DayaSerap Air 82 7 Hasil Perhitungan Pengujian Kuat Tarik (Tensille
Strength)
83 8 Hasil Perhitungan Pengujian Pemanjangan Pada
SaatPutus (Elongation At Break)
84 9 Hasil Perhitungan PengujianTerdegradasi 85
10 Hasil Analisa Karakterisasi SEM-EDX 86
11 Hasil Analisa Karakterisasi FT-IR 87
xv DAFTAR SINGKATAN
FT-IR = Fourier Transform Infra-Red
SEM-EDX = Scanning Electron Microscopy-Energy Dispersive X-Ray ASTM = American Society for Testing and Material
CTR = Cathode Ray Tube TPS = Thermoplastic Starch RAL = Rancangan Acak Lengkap SNI = Standar Nasional Indonesia UTM = Universal Testing Machine TPA = Tempat Penampungan Terakhir CMC = Carboxyl Methyl Cellulose JIS = Japanesse Industrial Standart ZnO = Zinc Oxide
BAB 1 PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang
Pada 2020, Kementerian Lingkungan Hidup dan Kehutanan (KLHK) mengakui total produksi sampah nasional mencapai 67,8 juta ton. Di sana, 270 penduduk menghasilkan sekitar 185.753 ton sampah setiap hari. Atau, setiap penduduk menghasilkan sekitar 0,68 kg sampah per hari. Menurut data Jambeck (2015), Indonesia merupakan penghasil sampah laut sebanyak 187,2 juta ton kedua setelah China yang mencapai 262,9 juta ton. Menurut Rauf, 34,9% rumah tangga Indonesia telah menerapkan metode pengelolaan sampah pada tahun 2017 dan pengolahan sampahnya diangkut oleh pihak berwenang. 49,5% rumah tangga mengelola sampah dengan pembakaran, 1,5% membuangnya ke tanah, 0,4%
kompos, 7,8% membuangnya di sungai/lembah/laut, dan 5,9% tidak sengaja membuangnya.
Menurut Penanggung Jawab Dinas Kebersihan dan Pertamanan Kota Medan, 21 kecamatan di Kota Medan menghasilkan 2000 ton sampah setiap hari. Selama ini sampah tersebut dibuang di Tempat Pembuangan Akhir (TPA), tempat pembuangan akhir (TPA) di kawasan Medan Malelan.Menurut Dinas Kebersihan, pada tahun2014 mengatakanbahwa beban volume sampah yang diproduksi penduduk sebesar 5.710 m3/hari. Dalamkehidupanmanusia permasalahan sampah plastik menjadi bagian penting, seiringdenganpertumbuhanjumlahpendudukkebutuhan akanplastik semakin meningkat (Ghufron, M. dkk, 2018).Kapasitas besar ini membutuhkan penanganan yang tepat untuk mengurangi konsumsi plastik di masyarakat. Misalnya dengan mengubah penggunaan plastik biodegradable (bioplastik) dari plastik sebelumnya yang terbuat dari polimer sintetik. Biodegradabilitas berasal dari kata bio yang berarti organisme hidup, dan degradability berarti dapat terurai (Anita, 2013). Oleh karena itu, plastik filmbiodegradable adalah plastik yang dapat diuraikan oleh organisme hidup (mikroorganisme). Pembuatan plastik biodegradable menggunakan bahan utama seperti pati, selulosa dan asam polilaktat (PLA) (Kamsiati. dkk 2017）.
Plastik biodegradable yang terbuat dari pati bersifat keras dan getas, sehingga diperlukan plasticizer yang dapat meningkatkan modulus dan mengurangi sifat barrier dari film tersebut. Sorbitol adalah plasticizer yang cukup untuk mengurangi ikatan hidrogen internal dan meningkatkan jarak intramolekul. Sorbitol diketahui lebih efektif dalam penggunaannya, menghasilkan film dengan permeabilitas oksigen yang lebih rendah dibandingkan gliserin. Pengisi seperti CMC diperlukan untuk mengatasi cacat pada sifat film seperti kekuatan film.
Tristanti, R.Z et al. Menurut 2019, penambahan filler dapat meningkatkan kekakuan plastik yang terlalu fleksibel, meningkatkan kekuatannya, mengurangi kelarutannya, dan membuatnya lebih rentan melengkung.Menurut penelitian Novela, I (2018), bioplastik dengan sifat terbaik diperoleh dari bioplastik dengan kandungan 30% tahu (whey), 1 g serat daun nanas, dan 3,5% karboksimetil selulosa (CMC) selama 23 hari, nilai kuat tarik (tensile strength) sebesar 15,85 MPa, nilai elongasi (elongation) sebesar 18,24%, dan nilai elastisitas (Young's modulus) sebesar 86,9 MPa. Tentang penelitian yang dilakukan oleh Putri dan R.D (2019). Ediblefilm dengan penambahan 20% CMC memiliki sifat terbaik dalam hal ketebalan (0,144 mm), tahan air (93,75%) dan kelarutan dalam air (34%). Penambahan 10% CMC menunjukkan sifat terbaik dari kekuatan tarik (3,5597 MPa) dan elastisitas (25,85 MPa) dari ediblefilm. Nilai pertumbuhan tertinggi (18,3%) dengan penambahan 15%
CMC. Menerapkan foil yang dapat dimakan ke stroberi yang dapat memperpanjang umur simpan buah hingga 4 hari. Dilihat dari dua penelitian di atas, dapat dikatakan bahwa penambahan CMC sebagai filler meningkatkan kekuatan tarik film.
Dikarenakan nilai kuat tarik yang dihasilkan masih cukup rendah serta plastik biodegradable yang dihasilkan dari bahan pati bersifat rapuh, perlu ditambahkan zat aditif sebagai penguat untuk meningkatkan karakteristiknya, seperti Zinc Oxide (ZnO). Penguat ZnO juga dapat menurunkn daya serap bioplastik terhadap air dan harganya yang lebih murah dari logam-logam yang lain.Dalambiopolimer film (seperti film berbasis pati) ZnO dapat digabungkan untuk meningkatkan mekanik dansifat penghalang uap air(Kotharangannagari and Krishnan, 2016).Dan diperlukan juga serat nano cangkang kulit kopi yang bisa bersifat penguat untuk mengurangi kelembaban dan membuat plastik biodegradable lebih tahan lama atau lebih tahan lama.Berdasarkan apa yang telah diuraikan di atas berdasarkan berbagai sumber,
maka penulis memberikan solusi dari permasalahan tersebut. Artinya, produksi atau ekstraksi plastik berbasis biodegradable yang terbuat dari bahan-bahan alami yang lebih ramah lingkungan, biodegradable, dan mudah diregenerasi. Penguraian pati dari tanaman umbi porang (Amorphopallus oncophyllus).
Berdasarkan latar belakang diatas penulis akan melakukan penelitian dengan judul “PENGARUH PENAMBAHANZINC OXIDE (ZnO) DAN SERBUK CANGKANG KULIT KOPI TERHADAP PLASTIK BIODEGRADABLE PATI PORANG (Amorphophallus Oncophyllus)DENGAN PLASTICIZER SORBITOL”
1.2. Rumusan Masalah
Berdasarakan latar belakang diatas maka dapat diselesaikanbeberapa permasalahanyaitu:
1. Bagaimanakarakteristikkandunganpati, kadar air, kadar lemak dan kadar protein pada patiporang?
2. Berapakonsentrasiterbaikdaripengaruhpenambahanzinc oxide (ZnO) dan serbuk cangkang kulit kopi terhadapplastik biodegradable pati porang(Amorphopallus Oncophyllus) denganplasticizer sorbitol?
3. Bagaimana karakteristikpengaruhpenambahanzinc oxide (ZnO) dan serbukcangkang kulit kopi terhadap plastik biodegradable pati porang(Amorphopallus Oncophyllus)denganplasticizer sorbitolyangmeliputi Uji Ketebalan, Densitas (Density), Kekuatan Tarik (Tensile strength), Pemanjangan pada saat putus (Elongation at break), Modulus Young, uji kemampuan terdegradasi (ASTM D-5488-84d, 1994), Uji dayaserap air, Scanning Electron Microscopy-Energy Dispersive X-Ray(SEM- EDX),Fourier Transform Infra Red (FT-IR)?
1.3 Batasan Masalah
Adapun beberapabatasan masalah, yaitu sebagai berikut:
1. Pati porang (Amorphopallus Oncophyllus) yang diperoleh dari desa Sinunukan 1 Mandailing Natal.
2. Sampelserbukcangkangkulit kopi yang diperolehdariTakengon, Aceh Utara.
3. LogamZinc Oxide (ZnO) komersildariToko Kimia Rudang Jaya.
4. MenggunakanCMC komersial dari Toko KimiaRudang Jaya.
5. Massa untukpati porang (Amorphopallus Oncophyllus), Zinc Oxide (ZnO), SerbukCangkangKulit Kopi dan CMC = 5 g.
6. Persentase pati dan aquadest = 1 : 20 (% w/v) . 7. Perbandingan CMC dan aquadest = 1 : 40 (% w/v).
8. Pati porang (Amorphopallus Oncophyllus) dan sebukcangkangkulit kopiukurannyaadalah200mesh.
9. Penelitian inimemvariasikansampel sebagaiberikut:
a. Volume Sorbitol (%v/w) adalah 60% (dari jumlah pati dan CMC).
b. Suhuyang digunakanuntukmemanaskanpati, CMC, ZnO, serbuk cangkang kulit kopi dan sorbitol = 75oC.
c. Volume ZnO = 0%, 1%, 2%, 3%, 4% (% v/w)dari berat pati.
d. Volume serbuk cangkang kulit kopi = 0%, 1%, 2%, 3%, 4% (% v/w) dari berat CMC.
e. Perbandingan pati : CMC (%w/w)= 80%:20%;70%:30%;60%:40%;
50%:50% ;40%:60%.
10. Karakterisasi plastik biodegradable: uji ketebalan, uji densitas, uji kekuatan tarik, uji pemanjangan titik putus, uji modulus young , uji degradabilitas, uji penyerapan air, uji pemindaian, uji SEM-EDX dan uji FT-IR.
1.4 TujuanPenelitian
Penelitianinibertujuan sebagai berikut:
1. Untuk mengetahui karakteristik kandungan pati, kadarair, kadar lemak dan kadarprotein pada patiporang.
2. Untuk mengetahui konsentrasi terbaik dari pengaruh penambahanzinc oxide (ZnO) danserbuk cangkang kulit kopi terhadap plastik
biodegradable pati porang(Amorphopallus
Oncophyllus)denganplasticizer sorbitol.
3. Untuk mengetahui karakteristik pengaruhpenambahan zinc oxide (ZnO) dan serbuk cangkang kulit kopi terhadapplastik biodegradable pati porang(Amorphopallus Oncophyllus)denganplasticizer sorbitol yang
meliputi Uji Ketebalan, Densitas (Density), Kekuatan Tarik (Tensile strength), Pemanjangan pada saat putus (Elongation at break), Modulus Young, uji kemampuan terdegradasi (ASTM D-5488-84d, 1994), Uji dayaserap air, Scanning Electron Microscopy-Energy Dispersive X- Ray(SEM-EDX),Fourier Transform Infra Red (FT-IR).
1.5 Manfaat Penelitian
Penelitian ini diharapkan dapat mengembangkan pengetahuan dan teknologi bahan baku ramah lingkungan yang mudah terdegredasi dengan memanfaatkan plastik berbahan dasar pati yang mudah terurai di tanah, keanekaragaman tumbuhan, dan khususnya tumbuhan berumbi kutub Indonesia.
BAB 2
TINJAUAN PUSTAKA
2.1 PlastikBiodegradable
Bioplastik adalah film terbarukan karena mengandung polimer dari sumber daya terbarukan, seperti pati termoplastik (TPS), senyawa di dalamnya berasal dari tumbuhan seperti pati, selulosa, dan lain-lain (Ginting, M. H. et al, 2017).Plastik biodegradable yang terbakar juga tidak menghasilkan senyawa kimia berbahaya.
Plastik biodegradabledapat dibagi menjadi dua kelompok berdasarkan bahan baku yang digunakan. Pertama, bahan baku petrokimia dengan penambahan senyawa bioaktif (non-renewable raw material), kemudian semua bahan baku dari sumber daya alam terbarukan (renewable raw material) yaitu pati, kitin, selulosa, dll dari bahan tanaman (Haryati, S et al, 2017).Plastik biodegradable merupakan alternatif plastik tradisional karena terdegradasi oleh aktivitas enzimatik mikroorganisme dan oleh karena itu memiliki keuntungan hancur setelah dilepaskan ke lingkungan.
Namun, karena menipisnya cadangan minyak, plastikbiodegradable akan segera bersaing dengan plastik lainnya. Sejak plastik biodegradable menggunakan bahan baku alami terbarukan, penggunaan minyak bumi sebagai bahan baku plastik sintetis dapat mengurangi penggunaan kemasan plastik biodegradable. Indonesia merupakan negara yang memiliki potensi tinggi untuk memproduksi plastik biodegradable dengan potensi sumber daya pati. Plastik biodegradable dapat digunakan seperti plastik tradisional yang terdegradasi oleh mikroorganisme atau aktivitas mikroorganisme. Plastik biodegradable memiliki keunggulan karena dapat diperbaharui dan melimpah dalam bahan baku yang digunakan (Putra, 2020).
2.2 Pati
Dalam sel tumbuhan hijau dan beberapa mikroorganisme, pati disimpan di berbagai organ tumbuhan seperti biji, buah, dan umbi-umbian. Ada beberapa contoh tanaman hijau yang mengandung banyak pati, seperti jagung, kentang, gandum, beras, tapioka, dan kacang polong. Pati dapat disimpan dalam bentuk butiran yang terdiri dari amilase dan amilopektin. Amilosa dan amilopektin dilestarikan pada
tanaman dengan diameter 1100 m. Butiran mengandung sejumlah kecil air, lipid dan protein.Kandungannya untuk setiap sumber pati pun berbeda (Haryati, S dkk, 2017).Patimerupakan campuran amilosa dan amilopektin. Komposisi amilosa dan amilopektin bervariasi dari satu tanaman ke tanaman lainnya. Jenis pati tanaman yang berbeda bervariasi tergantung pada kadar amilosa dan amilopektin. Bila amilosa memberikan sifat keras dan memberikan warna biru tua pada uji iodin, sedangkan amilopektin menyebabkan lengket dan tidak menimbulkan reaksi pada uji iodin (Melani, A. et al, 2018).
(a) (b)
Gambar 2.1 Struktur Pati (a) Amilosa (b) (Melani, A. dkk, 2018).
Tabel 2.1. Kandungan Pati Pada Beberapa Bahan Pangan*) Bahan Pangan Pati (% dalam basis kering)
Biji Gandum 67
Talas 70
Kentang 75
Beras 89
Ubi Jalar 90
*) (Melani, A. dkk, 2018).
Tabel 2.2. Karakteristik Pati*) Macam-Macam
Pati
Bentuk Granula
Ukuran Granula (µm)
Kandungan Amilosa/
Amilopektin (% Ratio)
Beras Poligonal 3-8 17/83
Singkong Oval 4-35 18/82
Ubi Jalar Poligonal 16-25 19/81
Talas Oval 3-30 22/78
Kentang Bundar 15-100 24/76
Gandum Elips 2-35 25/75
Jagung Poligonal 5-25 26/74
*)(Melani, A. dkk, 2018).
2.3 Porang (Amorphophallus Oncophyllus)
Umbi Porang adalah asam dikarboksilat dengan dua atom karbon di setiap gugus karboksil. Asam oksalat disimpan dalam tanaman dalam dua bentuk: oksalat yang larut dalam air dan oksalat yang tidak larut dalam air. Konsumsi oksalat secara signifikan dapat mengurangi bioavailabilitas kalsium dan batu ginjal dalam tubuh.
Oksalat terlarut terbentuk ketika oksalat berikatan dengan logam alkali yang larut dalam air. Oksalat tidak larut, di sisi lain, dibentuk dari kombinasi kalsium dan asam oksalat. Manfaat kalsium oksalat terletak pada pengikatan racun oksalat, pengaturan kalsium, dan pertahanan diri terhadap herbivora (Ardhiandan Indriyani, 2013).
(a) (b) Gambar 2.2 Tanaman Porang (a)Umbi Porang (b)
Indonesia memilikisatukekayaanalamyaituumbiporang. Umbi porang sebagai bahan pangan lokal yang tumbuh di lahan hutan di Jawa Timur.Porang (Amorphophallus Muelleri Blume) merupakan salah satu jenis tanaman iles-iles yang tumbuh dalam hutan.Umbi porang memiliki nilai ekonomis yang tinggi, sebab mengandung glukomanan yang baik untuk kesehatan dan dapat diolah denganmudahmenjadi bahan pangan untuk mencukupi kebutuhan sehari-hari.
Awalnya, umbi porang dikembangkan untuk mendukung program konservasi hutan. Seperti halnya tepung terigu, umbi porang mengandung glukomanan yang berfungsi sebagai pengental, teksturer, dan pengental makanan (Panjaitan, T et al, 2017). Dalam bidang industri dan kesehatan, keunggulan porang adalah sangat mudah diperoleh dan dapat menghasilkan karbohidrat dan hasil yang tinggi. Selain itu juga dapat digunakan sebagai bahan perekat, agar-agar, mie, tahu, kosmetik dan roti (Sihmawati et al., 2019).
2.4 Sorbitol
Tristanti, 2019 menyarankan bahwa sorbitol adalah plasticizer yang cukup untuk mengurangi ikatan hidrogen internal dan meningkatkan jarak intramolekul.
Penggunaan sorbitol diketahui lebih efektif, menghasilkan film dengan permeabilitas oksigen lebih rendah dibandingkan gliserol. Sorbitol adalah sejenis gula alkohol yang tidak memiliki gugus karbonil bebas. Keuntungan menggunakan sorbitol adalah dapat mengurangi ikatan hidrogen internal, yang sangat cocok untuk mencegah penguapan air dari produk.
Penambahan sorbitol untuk produksi film yang dapat dimakan bertindak sebagai plasticizer, mengurangi kerapuhan dan meningkatkan fleksibilitas dan ketangguhannya. Penambahan sorbitol yang berlebihan dapat menurunkan nilai proses pemanjangan membuat edible film menjadi tidak fleksibel, meningkatkan kadar air dan menghasilkan warna yang tidak transparan dan tidak menarik (Tanjung, M et al, 2020).
2.5 Carboxyl Methyl Cellulose (CMC)
Karboksimetil selulosa (CMC) merupakan selulosa eter yang dapat digunakan sebagai pembentuk gel dengan pemanasan dan membentuk film yang sangat baik karena struktur rantai polimer dan berat molekulnya yang tinggi (Putri, et al, 2018). Sifat-sifat CMC adalah biodegradable, tidak beracun dan larut dalam air. CMC dapat berperan sebagai pengental, penstabil, pengikat dan menunjukkan sifat pembentuk gel yang membentuk tekstur halus dengan tujuan untuk meningkatkan sifat mekanik edible film (Hidayat et al., 2013). Rumus molekul CMC C8H16NaO8 adalah biodegradable, tidak berwarna, tidak berbau, tidak beracun, dalam bentuk butiran atau bubuk, larut dalam air tetapi tidak larut dalam larutan organik, stabil pada kisaran pH 3-10, di bawah pH 3meningkat. Ini mengendap dan bereaksi dengan senyawa organik lainnya (Anggraini, 2016). Sifat lain dari CMC (Carboxymethyl Cellulose) adalah stabil dalam lemak dan tidak larut dalam pelarut organik, baik sebagai pengental maupun sebagai pengikat. Menurut Kamal, 2010, material CMC mampu menyerap kelembapan di udara. Jumlah air yang diserap tergantung pada jumlah air di CMC dan kelembaban dan suhu udara di sekitarnya.
Berikut ini adalah standar karboksimetil selulosa menurut IS 5306: 1996 yang memenuhi food grade.
Tabel 2.3StandarCarboxymethyl Cellulose Food Grade ( IS 5306 : 1996 )
No Karakteristik Diinginkan
1 Kemurnian, sebagaiCarboxymethyl Cellulosepersenmassa, Min
99,5 %
2 DerajatSubstitusi, Max 0,2 - 1,0
3 Kadar Air, persenmassa, Max 10 %
4 NaCl, basis kering, persenmassa, Max 0,5 %
5 Na-Glikolat, basis kering, persenmassa, Max 0,1 %
6 pH dalam 1 % larutan 6 - 8,5
7 Logamberat mg/Kg, Max 40 %
8 Kombinasi NaCl dan Na-Glikolatbebas, basis kering, persenmassa, Max
0,5 % (IS 5306, 1996)
2.6 Zinc Oxide (ZnO)
ZnO merupakan serbuk putih yg tidak larut pada air. Serbuk ZnO banyak dipakai menjadi bahan aditif dan produk termasuk plastik, keramik, kaca, semen, karet (ban mobil), pelumas, cat, salep, perekat, sealant, pigmen, makanan (asal Zn nutrisi), baterai, pemadam kebakaran, dll. ZnO masih ada pada kerak bumi menjadi mineral zinkit, tetapi ZnO yg paling banyak dipakai secara komersial merupakan ZnO sintetik (Melani, A. dkk, 2018). ZnO salah satu penguat logam yg sering kali dipakai lantaran ZnO merupakan keramik piezoelektrik & bersifat anti mikroba (Amni, C. dkk, 2015).Penambahan ZnO juga mampu menurunkan elongasi dan meningkatkan modulus young bioplastik.Selain itu, ZnO juga dapat menurunkan daya serap bioplastik terhadap air dan menjaga sampel dari tumbuhnya mikroorganisme secara cepat(Ghufron, M. dkk, 2018).Selama beberapa tahun terakhir, ZnO telah menjadi minat penelitian yang cukup besar karena biayanya yang rendah, ketersediaan hayati yang mudah, biokompatibilitas dankemungkinan melakukan modifikasi permukaan dengan kelompok fungsional yang berbeda.Ini tidak beracun,bahan yang ramah lingkungan dan menunjukkan aktivitas antimikroba.Bahaniniideal untukdigunakan sebagai pengisi/penguatdalam komposit polimer karena memiliki sifat mekanik yang luar biasa,koefisien ekspansi termal yang rendah, dan konduktivitas termal yang tinggi (Sapei. et al, 2017).
2.7 Cangkang KulitKopi
Indonesia merupakan salah satu negara penghasil kopi terbesar di dunia, dengan pada tahun 2016 berdasarkan data Badan Pusat Statistik, Indonesia memproduksi 667.655 ton kopi setiap tahunnya. Produknya berbentuk cangkang kopi dan berkisar antara 50 hingga 60 persen dari rendemen.
Jika hasilnya 1000 kg kopi cangkir segar, biji kopinya sekitar 400-500 kg.
Jika tidak digunakan, itu menyebabkan kontaminasi serius. Kopi merupakan salah satu tanaman yang menghasilkan limbah atau sekam kopi dalam proses pengolahannya. Kopi yang mengandung tanaman yang menghasilkan limbah sampingan dalam jumlah besar selama pemrosesan (Maghfirah, A. et al., 2020).
Kementerian Pertanian (2018) menyatakan bahwa produksi kopi Indonesia mencapai 298.000 ton pada tahun 2013 dan luas perkebunan 478.000 Ha. Perlakuan terhadap biji kopi menghasilkan limbah kulit kopi hingga 38,1% dengan kandungan serat 65,2% (Arini. et al., 2017).
Gambar 2.3 Cangkang Kulit Kopi
2.8 Pengujian Karakteristik Pati Porang 2.8.1 Uji Kandungan Pati
Salah satu polimer alami yang paling melimpah dengan karakteristik biodegradabilitas, pembaruan dan biaya rendahadalahpati (Zhang, C. et al, 2020).
Pati adalah homopolimer unit D-glukosa yang dibentuk oleh dua polisakarida, amilosa dan amilopektin, dengan supramolekul yang berbeda organisasi (Ortega, F.
et al, 2019).Kandungan pati juga merupakan faktor utama yang menentukan tekstur makanan setelah dimasak.Untuk karena itu, kandungan pati terkait dengan rasa dan tekstur makanan (Nakajima, S. et al, 2019).Membuatfilm dari ekstrak tumbuhan
porang. Setelah dibersihkan, porang dicuci sampai bersih kemudian dipotong- potong. Selanjutnya, diblender dengan air secukupnya. Selain itu, disaring melalui kain kasa dan diendapkan selama 24 jam. Kemudian dikeringkan dalam oven 60oC selama 24 jam. Pati kering dihaluskan dalam blender dan diayak dengan saringan 200 mesh.
2.8.2 Uji Kadar Air
Kadar air merupakan kunci keberhasilan proses pengolahan makanan (Cato et al, 2015). Kadar air merupakan faktor penting dalam suatu bahan yang dapat mempengaruhi kualitas bahan atau produk yang diproduksi. Semakin rendah kadar air, semakin aman bahan dari kerusakan mikroba. Semakin rendah kadar air maka granula pati semakin tinggi dan kadar air semakin rendah, sehingga waktu panen semakin lama (Nur, R et al, 2020). Uji kadar air dapat dihitung dengan rumus:
Kadar air = beratawal−beratakhir
beratawal × 100 % (2.1)
2.8.3 Uji Kadar ProteinMetodeKjeldahl (SNI 01-2891-1992)
Salahsatu kandungan nutrisi dalam bahan pangan yang sangat dibutuhkan dalam memenuhi kebutuhan nutrisi manusiaadalah protein.Salah satu makromelekul polimer yang tersusun atas monomer yang sering disebut dengan asam aminomerupakan protein (Cato dkk, 2015).Dalam makanan kaya pati, protein sering kali hadir secara signifikankonsentrasi dan dapat memberikan kontribusi yang signifikan terhadap elastisitas dan mikro pati gel berdasarkan jenis protein, konsentrasi, dan pH (Chen, D. et al, 2020).
Secara umum serbuk umbi mengandungprotein dan lemak lebih tinggi dibandingkandenganserbuk pati,karena proses ekstraksi dan pencucian akanmenghilangkan kadar protein dan lemak(Richana, N. dkk, 2004).Uji kadar protein dilakukan dengan SNI-01-2891-1992 untuk mendapatkan kadar protein menggunakan sampel 0,51 g yang ditempatkan dalam labu kjeldahl 100 ml, dilanjutkan dengan penambahan campuran 2 g selenium dan 25 ml H2SO4 pekat.
Panaskan sampai mendidih dengan pemanas listrik atau pembakar dan panaskan selama 2 jam sampai larutan berubah warna menjadi bening kehijauan. Biarkan dingin, encerkan dan masukkan ke dalam labu ukur 100 mL. Kemudian pipet 5 mL
larutan tersebut ke dalam alat destilasi dan tambahkan uji indikator PP ke dalam 5 mL 30% NaOH. Distilasi selama kurang lebih 10 menit menggunakan 10 ml larutan asam borat 2% dengan indikator sebagai wadah. Selanjutnya, bilas ujung pendingin dengan air suling. Kemudian dititrasi dengan larutan HCl 0,01 N.Untuk mendapatkan kadar protein dapat dihitung denganrumus :
Kadar Protein = ((V1−V2)×N ×0,0014 ×fk×fp)
W (2.2)
Keterangan :
W = Berat sampel yang digunakan
V1 = Jumlahkatalis yang dilakukan dengan titrasi sampel 0,01 N V2 = Jumlah katalis yang dilakukan oleh titrasi blanko 0,01 N N = Normalitas katalis
Fk = Faktor konversi protein
2.8.4 Uji Kadar LemakMetode Soxhlet (SNI 01-2891-1992)
Dalam bahasa ilmiah lemak sering disebut lipid, yang mana lemak merupakan suatu zat organik hidrofobik yang dapatterlarut dalam air karenamemiliki sifat polar, sehingga untuk melarutkan lemak diperlukan pelarut polar (Cato dkk, 2015).Proses gelatinisasi dapat mengganggu kandungan lemak pati dan tepung, karena lemak membentuk kompleks dengan amilosa, yang dapat menghambat pelepasan amilosa dari granula pati. Sebagian besar lemak diserap dari permukaan granula, membentuk lapisan lemak hidrofobik di sekitar granula. Lapisan lemak menghalangi pengikatan air oleh granula pati. Hal ini menyebabkan penurunan viskositas dan kelengketan pati karena berkurangnya jumlah air untuk pengembangan granula pati (Richana, N. et al, 2004). Uji kadar lemak dilakukan dengan SNI0128911992 dan kadar lemak diperoleh dengan menggunakan sampel ditimbang 12 g yang ditempatkan dalam kertas pembungkus berlapis kapas.
Masukkan kapas ke dalam kertas pembungkus yang berisi sampel dan keringkan dalam oven pada suhu tidak melebihi 80°C selama kurang lebih 1 jam.
Kemudian masukkan ke dalam ekstraktor Soxhlet yang dilekatkan pada botol lemak yang berisi batu didih kering yang beratnya diketahui. Tempatkan pelarut heksana atau pelarut lemak lainnya dalam labu takar selama sekitar 6 jam. Selanjutnya, pelarut heksana didistilasi, dan ekstrak lemak dikeringkan dalam oven pada suhu
105°C, didinginkan dalam desikator dan ditimbang. Ulangi pengeringan ini sampai berat tertentu tercapai. Untuk mendapatkan kadar lemak dapat dihitung dengan rumus:
% Lemak = 𝑊−𝑊1
𝑊2 × 100 % (2.3)
Keterangan : W = berat sampel
W1 = berat lemak sebelum ekstraksi W2 = berat labu lemak sesudah ekstraksi
2.9 Pengujian Karakteristik Fisis Plastik Biodegradable PatiPorang 2.9.1 Uji Ketebalan
Ketebalan merupakan salah satu parameter yang menentukan sifat-sifat plastik biodegradable yang dihasilkan. Ketebalan merupakan parameter penting yang memiliki dampak signifikan terhadap penggunaan plastik biodegradable dalam pembentukan produk yang akan dikemas. Ketebalan plastik biodegradable mempengaruhi permeabilitas gas. Semakin tebal plastik biodegradable, semakin sedikit permeabilitas gas dan perlindungan produk yang dikemas. Ketebalan juga dapat mempengaruhi sifat mekanik plastik biodegradable lainnya, seperti kekuatan tarik dan perpanjangan. Namun jika digunakan, ketebalan plastik biodegradable harus disesuaikan dengan produk yang dikemas (Putra, 2020).Uji ketebalanfilm dapatdiukurmenggunakan rumus:
K = 𝐾1+𝐾2+𝐾3+𝐾4+𝐾5
5 (2.4)
Keterangan :
K1= Ketebalan sisi 1 (mm) pada sampel yang digunakan K2= Ketebalan sisi 2 (mm) pada sampel yang digunakan K3= Ketebalan sisi 3 (mm) pada sampel yang digunakan K4= Ketebalan sisi 4 (mm) pada sampel yang digunakan K5= Ketebalan sisi 5 (mm) pada sampel yang digunakan
2.9.2 Uji Rapat Massa (Densitas)
Secara umum, densitas berkaitan dengan sifat fisik film plastik
biodegradable, seperti penyerapan air, gas dan permeabilitas, sifat termal, dan kristalinitas. Semakin tinggi densitas, semakin tinggi keteraturan film plastik biodegradable. Nilai densitas film plastik biodegradable menunjukkan kemampuan bahan yang mengandung film plastik biodegradable untuk melindungi dari udara bebas. Film plastik biodegradable berdensitas rendah memiliki struktur yang lebih terbuka, memungkinkan molekul kecil untuk melewatinya dengan mudah (Putra, 2020).Uji Densitas dapat dihitung denganrumus :
𝜌 = 𝑚
𝑉 (2.5)
Keterangan:
ρ = Massa Jenis / Massa Jenis (g/cm3) m = massa sampel (g)
V = Volume sampel (cm3)
Standar yang digunakan adalah ASTM D792-91, 1991.
2.9.3 Uji DayaSerap Air
Plastikbiodegradabledipotong 1 cm x 1 cm lalu di timbangmenggunakanneraca digital dansampeldimasukkankedalamwadah yang telahberisi air yang sudahterdistilatdengansuhu 23±1oC selama 24 jam lalusampeldiambil dan dibersihkandengantissu, dayaserap airdihitungdenganrumus:
Penyerapan Air = 𝑊1 − 𝑊2
𝑊2 𝑥 100% (2.6)
Keterangan :
W1 = Beratsampelawal (g) W2 = Berat sampelakhir (g)
Standar yang digunakanyaitu ASTM D570-98, 2005
2.10 Pengujian Karakteristik Mekanik PlastikBiodegradable PatiPorang 2.10.1 Uji Kuat Tarik (Tensile Strength)
Kekuatan tarik adalah ukuran kekuatan spesifik suatu film dan merupakan nilai tarik maksimum sebelum robek. Pengukuran ini digunakan untuk menentukan besarnya gaya yang diperlukan untuk mencapai titik maksimum dari setiap luas permukaan film. Sifat tarik tergantung pada konsentrasi dan bahan pembuatan bioplastik, terutama sifat agregasi struktural. Kohesi struktural adalah kemampuan
suatu polimer untuk menentukan kekuatan atau kelemahan suatu molekul, atau ikatan antar rantai polimer (Amni, C dkk, 2015).
Pengujian sifat mekanik plastik relevan dengan penggunaan plastik ini dalam kehidupan sehari-hari. Pengujian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh keberadaan komponen serat dan konsentrasi gliserin terhadap sifat mekanik plastik yang dihasilkan. Secara umum, sifat mekanik plastik memburuk ketika pati ditambahkan. Pengujian sifat mekanik meliputi analisis nilai kekuatan tarik dan perpanjangan menurut ASTM D638. Kekuatan tarik adalah tegangan maksimum yang dapat ditahan suatu bahan sebelum patah. Nilai kuat tarik standar untuk kelompok sifat antara (standardized biodegradable plastics) adalah untuk nilai kuat tarik 110 MPa (Putra, 2020).Nilai kuat tarik dapatdihitung dengan persamaan : 𝜎 = 𝐹𝑚𝑎𝑥
𝐴 (2.7)
Keterangan:
σ = nilaikuat tarik (MPa) Fmax = beban maksimum (N) A = luas penampang awal (mm2)
Standar yang digunakan adalah ASTM D882-91, 1996.
2.10.2 Pemanjangan pada saat putus (Elongation at break)
Perpanjangan putus adalah perubahan panjang sampel karena panjang sampel tertentu karena gaya yang diberikan (Putra, 2020). Perpanjangan dipengaruhi oleh kandungan seng oksida, serat nano jerami dan campurannya. Perpanjangan adalah sifat mekanik yang berkaitan dengan sifat fisik bioplastik yang mengubah panjang maksimum bioplastik dengan menerapkan gaya tarik sampai spesimen putus.Perpanjangan diukur sebagai perbedaan antara panjang sampel akhir dan panjang sampel asli setelah pengujian (Nuriyah, L et al, 2019). Perpanjangan plastik biodegradable dapat ditentukan sebagai rasio antara pertambahan panjang dan panjang aslinya seperti yang ditunjukkan pada persamaan berikut::
ε = ∆l
lo× 100 % (2.8)
Keterangan:
𝜀 = elastisitas/regangan (%)
∆𝑙 = pertambahan panjang (mm)
𝑙0= panjang mula-mula material yang diukur (mm) Standar yang digunakan adalah ASTM D882-91, 1996
2.10.3 Uji Kemampuan Terdegradasi
Tingkat kerusakan plastik biodegradableditunjukkan pada uji ketahanan
terhadap mikroba.Pengurangan massa spesimensaat
ditanammenunjukkankerusakanpada bioplastik. Sebelum ditanam, spesimenditimbang menggunakanneraca digital sebagai massa awal (mo), kemudianditanam selama 4 minggudalamtanah.Setelahnyaspesimenyang sebelumnyaditanam dikeringkan dan ditimbang.Massa plastik biodegradable yang telah ditanam disebut sebagai m (Hartatik dkk, 2014). Nilai persentase pengurangan massa dari plastik biodegradable yang telah ditanamdapat dihitung dengan rumus :
% m= 𝑚0−𝑚
𝑚 × 100 % (2.9)
Keterangan :
% m = presentase pengurangan massa (%) 𝑚0= massa awal plastik biodegradable (mg)
𝑚 = massa plastik biodegradable yang telah dikubur (mg) Standar yang digunakan adalah ASTM D-5488-84d, 1994
2.11 Pengujian Karakteristik Mikrostruktur Plastik Biodegradable PatiPorang
2.11.1 Karakteristik SEM- EDX (Scanning Electron Microscopy-Energy Dispersive X-Ray)
Menurut Rezkiani dan Darney, pada tahun 2017 dilakukan analisis scanning electron microscopy (SEM) untuk mengkonfirmasi struktur morfologi sampel edible film yang diperoleh. Analisis morfologi film dekoratif dilakukan dengan menggunakan scanning electron microscopy (SEM). Sampel film yang dapat dimakan dilekatkan dengan perekat ganda ke set dudukan dan kemudian dilapisi vakum dengan medali emas. Setelah itu, sampel dimasukkan ke dalam SEM untuk kemudian dilihat gambar topografinya dan diperbesar 5000x (Sariningsih et al, 2018). Prinsip kerja SEM adalah mendeteksi elektron yang dihamburkan oleh
sampel padat ketika ditembakkan oleh berkas elektron berenergi tinggi yang terus menerus. Sinar ini dipercepat dalam kumparan elektromagnetik yang terhubung ke tabung sinar katoda (CRT) untuk mendapatkan informasi tentang keadaannya. dari permukaan. sampel koneksi. Sampel diuji menggunakan mikroskop Phenom tipe G2 Pro SEM (Hendrawati et al, 2017).
2.11.2 Karakteristik FT-IR (Fourier Transform InfraRed)
FT-IR adalah metode spektroskopi yang paling banyak digunakan untuk mempelajari mekanisme interaksi campuran. Jumlah frekuensi yang diserap diukur sebagai persentase transmitansi (%T).
Sampel dalam bentuk film kemudian ditempatkan di pemegang set dan spektrumnya diambil. Hasil yang diperoleh disajikan dalam bentuk difraktogram untuk ketergantungan antara panjang gelombang dan intensitas spektral. Spektrum FT-IR direkam dengan spektrometer pada suhu kamar (Darni, Y et al, 2018).
FT-IR adalah karakterisasi berdasarkan getaran atom atau molekul dengan melewatkan cahaya inframerah melalui bahan atau sampel dan menghitung energi yang diserap. Di sini energi sesuai dengan frekuensi getaran atom material.
Perbedaan penyerapan komponen ini digunakan untuk mengidentifikasi gugus fungsi pati (Maneking, E et al, 2020).
BAB 3
METODOLOGI PENELITIAN
3.1 Waktu dan Tempat Penelitian
Penelitian ini telahdilakukan pada bulan Maret 2021 sampaiMei 2021.
Pembuatan sampel uji film plastik biodegradable dilaksanakan di Laboratorium
Biokimia/Kimia Bahan Makanan FMIPA USU.
Pengujiankarakterisasimekanikmeliputi : Uji kuattarik (TensilleStrength), Uji Pemanjangan pada saatputus (Elongation at break) dilakukan di Laboratorium Teknologi Hasil HutanFakultasKehutanan USU dan Uji Terdegredasidilakukan di Laboratorium LIDAFisika USU. Pengujiankarakterisasifisismeliputi Uji ketebalan, Uji rapatmassa (densitas), Uji dayaserap air dilakukasn di LaboratoriumLidaFisika USU. Pengujiankarakterisasimikrostruktur rmeliputiUji FT-IR (Fourier Transform InfraRed) dan Uji SEM-EDX (Scanning Electron Microscopy-Energy Dispersive X- Ray) dilakukan di Laboratorium UNILA.
3.2 Peralatan dan Bahan 3.2.1 Alat Penelitian
Tabel 3.1Pembuatan Pati Porang
Alat Fungsi
Kain Kasa Sebagaipenyaring pati yang telah diendapkan.
Sarung Tangan Untuk melindungi tangansaat pembuatan pati porang.
Pisau untuk memotong umbi porang
berbentuk chips.
Blender untuk menghaluskan umbi porang.
Ayakan 200 mesh untuk memisahkan butiran sesuai ukuran yang di perlukan.
Tabel 3.2 PembuatanSampelPlastikBiodegradable
Alat Fungsi
Spatula Sebagaipengadukbahan agar tercampur sempurnaatauhomogen
Pipet Tetes untuk memindahkan larutan atau cairanketempat yang diinginkan
Sample Cup sebagai tempat menyiman bahan yang digunakan dalam bentuk serbuk.
Gelas Ukur 250 ml tempat pencampuran bahan yang akan dijadikan sebagaisampel.
Cetakan Kaca20 cm x 15 cm
Wadahpembuatansampelsesuaiukurancetakan Hotplate dan Magnetic
Stirrer
untuk mencampurkanlarutan
hinggahomogenmenggunakansuhu yang diinginkan
Neraca Analitik untuk menimbang massa sampel
Plastik Klip untuk menyimpan sample plastik biodegradable
Ovendengansuhu 600C untuk mengeringkan sampel basah.
Tabel 3.3 KarakterisasiPlastikBiodegradable
Alat Fungsi
Jangka Sorong Digital untuk mengukur ketebalan sampel.
Uji Kuat Tarik alat uji sifat mekanik sampelfilm
SEM-EDX alat untuk menganalisa
mikrostruktur sampel
FT-IR alat untuk mendeteksi gugus
fungsi
Desikator untuk menghilangkan kadar air pada sampel.
3.2.2 BahanPenelitian
1. Tanaman umbi porang dari desa Sinunukan 1, Kec. Sinunukan, Mandailing Natal.
2. Aquadest (H2O) yang digunakandari Toko Kimia Rudang Jaya.
3. CMC yang digunakandariTokoRudang Jaya.
4. Sorbitol (C6H14O6) yang diguanakandari Toko Kimia RudangJaya.
5. Zinc Oxide (ZnO) dari Toko Kimia Rudang Jaya
6. Cangkang Kulit Kopi dari Desa Takengon, Aceh Tengah.
3.3 Teknik Pengumpulan Data
Variabeldalampenelitianpembuatan dan
karakterisasipengaruhpenambahanZnO dan limbahcangkangkulit kopi terhadapplastikbiodegradable patiporangdenganplasticizer sorbitol antara lain : Berat total antarakomposisi % pati : % CMC : % ZnO : % Seratcangkangkulit kopi adalah 5g. Konsentrasicangkangkulit kopi (0,1,2,3,4) % (w/w) beratdari CMC dan konsentrasi (0,1,2,3,4) % (w/w) beratdaripatiporang.
Tabel 3.4 Komposisi Plastik BiodegradablePati Porang dan CMC denganPlasticizer Sorbitol 60%
Kode Sampel Pati(%) CMC (%)
PBA1 80 20
PBA2 70 30
PBA3 60 40
PBA4 50 50
PBA5 40 60
Tabel 3.5 Komposisi PenambahanZnOterhadapPlastik BiodegradablePati Porang dan CMC denganPlasticizer Sorbitol 60%
Kode Sampel Pati(%) CMC (%) ZnO (%W/V)
PBB1 80 20 0
PBB2 70 30 1
PBB3 60 40 2
PBB4 50 50 3
PBB5 40 60 4
Tabel 3.6 Komposisi PenambahanSerbukCangkangKulit Kopi terhadapPlastik BiodegradablePati Porang dan CMC denganPlasticizer Sorbitol 60%
Kode Sampel Pati(
%)
CMC (%)
Cangkang Kulit Kopi (%W/V)
PBC1 80 20 0
PBC2 70 30 1
PBC3 60 40 2
PBC4 50 50 3
PBC5 40 60 4
Tabel 3.7 Komposisi PenambahanZnO dan SerbukCangkangKulit Kopi terhadapPlastik BiodegradablePati Porang dan CMC denganPlasticizer Sorbitol
60%
Kode Sampel
Pati(
%) CMC (%) ZnO (%
W/V)
Cangkang Kulit Kopi
(% W/V)
PBD1 80 20 0 0
PBD2 70 30 1 1
PBD3 60 40 2 2
PBD4 50 50 3 3
PBD5 40 60 4 4
Dengan proses pemanasan pada suhu75˚C. Karakterisasi padapenelitianini meliputi : Uji Ketebalan, Densitas, Kekuatan Tarik (Tensile Strength), Pemanjangan Pada Saat Putus (Elongation At Break), Modulus Young, Daya Serap Air, Uji Terdegradasi dan Scanning Electron Microscopy (SEM-EDX), Fourier Transform Infra Red (FTIR).
3.4 Prosedur Penelitian
3.4.1 PreparasiPati dari Umbi Porang
Umbi porangyang digunakan pada penelitianinidiperolehdariDesaSinunukan I, Kec. Sinunukan, Kab. Mandailing Natal, Provinsi Sumatera Utara. Proses preparasiumbiporangdimulaidaripencucianumbihinggabersih dan dikupaskulitnya, laludipotong-potongmembentukchips. Kemudian tambahkan air dan haluskan dengan blender, lalu saring jeruk nipis hingga halus dengan kain kasa dan biarkan selama 24 jam. Kemudian pati yang diendapkan dikeringkan dalam oven pada suhu 600°C selama 24 jam, kemudian digiling dengan blender dan diayak dengan saringan 200 mesh.
3.4.2 PreparasiSerbukCangkang Kulit Kopi
Cangkang kulit kopi diperoleh Takengon Kabupaten Aceh Utara, Provinsi Aceh.Seratcangkangkulit kopi yang diperoleh dicuci sampai bersih. Lalu dikeringkandibawahsinarmatahari. Setelah keringcangkangkulit kopi dihaluskanmenggunakanblender.Kemudianseratcangkangkulit kopi yang telahhalus diayak dengan ayakan 200 mesh.
3.4.3 PreparasiLarutan
a. Pembuatan Larutan Pati
1. Dipersiapkan beaker gelas 250 ml.
2. Dimasukkan pati kedalam beaker glassuntuksetiapvariasi.
3. Dilarutkan patidenganaquadestdenganpersentaseperbandingan 1:20 (%w/v) untuk setiap variasipati.
4. Diadukdenganbatangpengadukterus-menerus agar patiporangtidakmengendapdidasarbeaker glass.
b. Pembuatan Larutan CMC
1. Disiapkan beaker gelas 250 ml.
2 Dimasukkan CMC kedalam beaker glassuntuksetiapvariasi.
3 Dilarutkan CMC denganaquadestdenganperbandingan 1:40 (%w/v)untuk setiap variasi CMC.
4 Diadukdenganmagnetic stirrer pada suhu 75 °C di atas kompor listrik selama 30 menit sampai diperoleh larutan yang homogen.
c. Pembuatan Larutan Pati dan ZnO 1. Disiapkan beaker gelas 250 ml.
2. DimasukkanPati kedalam beaker glassuntuksetiapvariasi.
3. Dilarutkan patidenganaquadestdenganpersentaseperbandingan 1:20 (%w/v) untuk setiap variasipati.
4. DimasukkanZnOkedalamlarutanuntuksetiapvariasi.
5. Diadukdenganbatangpengadukterus-menerus agar patiporang dan ZnOtidakmengendapdidasarbeaker glass.
d. Pembuatan Larutan CMC dan SerbukCangkangKulit Kopi 1. Disiapkanbeaker glass 250 ml.
2. DimasukkansetiapjumlahvariasiCMC kedalambeaker glass.
3. Dilarutkansetiap variasiCMC
denganaquadestdenganpersentaseperbandingan 1:20 (%w/v).
4. DimasukkanSeratCangkangKulit Kopi
kedalamlarutanuntuksetiapvariasi.
5. Diadukselama 30 menitdiatashotplatedenganmagnetic Stirrerdengansuhu 75oC hinggalarutanhomogen.
3.4.4 Pembuatan PlastikBiodegradable
1. Sejumlahmassapati dan CMC ditimbangdenganvariasiperbandingan 80%:20%, 70%:30%, 40%:60%, 50%:50% dan 40%:60% dari total massapati dan CMC yaitu 5 gram. Konsentrasicangkangkulit kopi (0,1,2,3,4) %(w/w) beratdari CMC. KonsentrasiZnO (0,1,2,3,4)%
(w/w) beratdaripatiporang.
2. PersentaseperbandinganpatidenganpenambahanZnO : aquadesadalah 1:20 pada beaker glass 250 mLuntukmembuatlarutanpati.
3. Larutan CMC dibuatdenganperbandingan CMC
denganpenambahancangkangkulit kopi : aquadesadalah 1:40 pada beaker glass 250 mL.
4. Sorbitol ditambahkansebanyak 60% terhadapberatkeringbahan CMC, ZnO, pati dan serbukcangkangkulit kopi.
5. Gelasukur 250 ml yang berisilarutan CMC dipanaskan di atasmagnetic stirrer dan diaturtemperatur yang akandigunakan (T = 750C) dengankecepatan 400 rpm selama 30 menit.
6. Perlahan-lahanlarutanpatiditambahkankedalamlarutan CMC.
7. Ditambahkan sorbitol dengankonsentrasi 60% pada larutanpati- CMC. Setelah 30 menit, kemudiandiadukselama 15 menitdengantemperatur T = 750C.
8. Magnetic stirrer dimatikansetelah 15 menit.
9. Larutan yang telahdicampurkandidiamkanselama ± 2 menit.
10. Larutan dituangkan ke dalam cetakan yang berukuran 20cm × 15cmsecaramerata.
11. Selanjutnyadikeringkan larutan kedalam oven pada T= 60oC selama 24 jam.Selama 24 jam dikeringkankedalamdesikator.
12. Lalu dilepasfilm dari cetakan dan dapatdianalisa.
3.5 Diagram Alir Penelitian
3.5.1 Diagram Alir Preparasi Pati Porang
Gambar 3.1 Diagram AlirPreparasi Pati Porang
3.5.2 Diagram Alir PreparasiSerbukCangkangKulit Kopi
Gambar 3.2 Diagram AlirPreparasiSerbukCangkangKulit Kopi
3.5.3 Diagram Alir Pembuatan PlastikBiodegradable
3.5.3.1 Diagram AlirPembuatanPlastikBiodegradable Pati : CMC
Gambar 3.3 Diagram AlirPembuatanPlastikBiodegrablePati : CMC
3.5.3.2 Diagram AlirPembuatanPlatikBiodegradable denganPenambahanZnO
Gambar 3.4 Diagram
AlirPembuatanPlastikBiodegrabledenganPenambahanZnO
3.5.3.3 Diagram AlirPembuatanPlatikBiodegradable denganPenambahanSerbukCangkangKulit Kopi
Gambar 3.5 Diagram
AlirPembuatanPlastikBiodegrabledenganPenambahanSebukCangkangKulit Kopi
3.5.3.4 Diagram AlirPembuatanPlatikBiodegradable denganPenambahanZnO dan SeratCangkangKulit Kopi
Gambar 3.6 Diagram
AlirPembuatanPlastikBiodegrabledenganPenambahanZnO dan SerbukCangkangKulit Kopi
3.6 Teknik Pengujian
1. Variabel bebas
Merupakanvariabel yang dapatmempengaruhi atau yang menjadi penyebab terjadinya perubahan.Variabel bebas : Variasi komposisi sorbitol (60%) pati porang (80%, 70%, 60%, 50%, 40%), CMC (20%, 30%, 40%, 50%, 60%), ZnO (0%, 1%, 2%, 3%, 4%), serbuk cangkang kulit kopi (0%, 1%, 2%, 3%, 4%).
2. Variabel terikat
Adalah variabel yang diuji dan diukur dalam percobaan ilmiah.
Variabel terikat :
− Pengujian Mekanik : kuat tarik, persen pemanjangan dan waktu terdegradasi
− Pengujian Fisik : ketebalan,densitas dan dayaserap air
− Pengujian Mikrostruktur : SEM-EDX, FT-IR 3. Variabel kontrol
Ini adalah variabel yang tetap konstan selama penelitian. Variabel ini dapat dibiarkan tidak berubah sehingga peneliti dapat secara akurat melihat dan menganalisis interaksi antara variabel independen dan dependen. Variabel kontrol:
peralatan (khususnya akurasi alat, ukuran cetakan, bentuk cetakan, bahan (konsentrasi dan kemurnian pelarut), suhu (proses pembuatan film plastik kering danbiodegradable), waktu dan volume larutan plastik biodegradable.
.
