Prosiding. Seminar Nasional Industri Kimia dan Sumber Daya Alam 2016

(1)

(2)

(3)

(4)

Prosiding

Seminar Nasional Industri Kimia dan Sumber Daya Alam 2016

“PEMANFAATAN SUMBER DAYA ALAM DENGAN TEKNOLOGI TERBARUKAN DAN RAMAH LINGKUNGAN: TANTANGAN DAN

PELUANG DI MASA DEPAN”

Banjarbaru, 27 Agustus 2016

diselenggarakan oleh:

Program Studi Teknik Kimia Fakultas Teknik

Universitas Lambung Mangkurat

Banjarbaru

(5)

Prosiding Industri Kimia dan Sumber Daya Alam 2016 ISBN : 978-602-70195-1-5

Diterbitkan oleh : Program Studi Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Lambung Mangkurat

Alamat : Gedung Fakultas Teknik ULM

Jl. A. Yani Km. 36 Banjarbaru 70714 Kalimantan Selatan Telepon : (0511) 6807214

Fax : (0511) 4773868

Email : [email protected]

Hak Cipta @2016 ada pada penulis.

Artikel pada prosiding ini dapat digunakan, dimodifikasi dan disebarkan secara bebas untuk tujuan bukan komersil, dengan syarat tidak menghapus atau mengubah atribut penulis. Tidak diperbolehkan melakukan penulisan ulang kecuali mendapatkan ijin terlebih dahulu dari penulis.

(6)

i

KATA PENGANTAR

Puji syukur kami panjatkan kehadirat Allah SWT yang telah melimpahkan rahmat dan hidayahNya sehingga Seminar Nasional “INDUSTRI KIMIA DAN SUMBER DAYA ALAM 2016” dapat terlaksana. Seminar ini merupakan seminar kedua yang diadakan Program Studi Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Lambung Mangkurat Kalimantan Selatan. Seminar Nasional pada tahun 2016 ini mengangkat tema

“Pemanfaatan Sumber Daya Alam dengan Teknologi Terbarukan dan Ramah Lingkungan: Tantangan dan Peluang di Masa Depan” yang dilaksanakan pada hari Sabtu tanggal 27 Agustus 2016 bertempat di Hotel Montana Syariah, Banjarbaru Kalimantan Selatan.

Seminar Nasional ini diharapkan sebagai forum diskusi hasil-hasil penelitian di bidang energi, pemanfaatan sumber daya alam, pengolahan dan pengelolaan lingkungan serta teknologi proses dan bioteknologi. Seminar ini diikuti oleh 7 (tujuh) perguruan tinggi dari enam propinsi di Indonesia dengan 31 (tiga puluh satu) makalah. Pada seminar ini makalah disajikan dalam bentuk presentasi oral.

Pada kesempatan ini, kami menyampaikan penghargaan dan terima kasih yang sebesar- besarnya kepada semua pihak yang telah membantu terlaksananya acara ini, diantaranya: pimpinan Universitas Lambung Mangkurat beserta jajarannya, tim reviewer dari internal dan eksternal Universitas Lambung Mangkurat, para sponsor dari lembaga pemerintahan dan industri serta segenap panitia pelaksana yang telah berusaha maksimal dan bekerjasama dengan baik hingga terlaksananya seminar ini. Ucapan terima kasih kami sampaikan pula kepada para pembicara: Bapak Prof. Dr. Ir. H. Gusti Muhammad Hatta, MS dosen Fakultas Kehutanan Universitas Lambung Mangkurat (Menristek RI periode 2011-2014) serta Bapak Dr. Eng Agus Haryono Kepala Pusat Penelitian Kimia-LIPI yang telah meluangkan waktu untuk menjadi narasumber pada seminar ini.

Panitia pelaksana mengharapkan kritik dan saran demi kesempurnaan pelaksanaan seminar ini di waktu yang akan datang. Akhir kata, semoga seminar ini dapat memberikan manfaat bagi perkembangan serta kemajuan ilmu pengetahuan dan teknologi.

Banjarbaru, Agustus 2016

Panitia Pelaksana

(7)

ii

SUSUNAN PANITIA SEMINAR NASIONAL

“INDUSTRI KIMIA DAN SUMBER DAYA ALAM 2016”

PROGRAM STUDI TEKNIK KIMIA UNIVERSITAS LAMBUNG MANGKURAT

27 Agustus 2016

PANITIA PENGARAH

1. Prof. Wahyudi Budi Sediawan, Ph.D (UGM) 2. Prof. Renanto Handogo, Ph.D (ITS)

3. Prof. Tjandra Setiadi, Ph.D (ITB) 4. Prof. Dr. Misri Gozan (UI)

5. Prof. Dr. Yudi Firmanul Arifin (ULM) 6. Prof. Dr. Danang Wiyatmoko (ULM)

7. Dr. Siswo Sumardiono (UNDIP) 8. Dr. Sunu Herwi Pranolo (UNS) 9. Dr. Isna Syauqiah (ULM) 10. Dr. Abdullah (ULM) 11. Dr. Slamet (ULM)

PANITIA PELAKSANA

Pelindung : Dekan Fakultas Teknik

Dr. Ing. Yulian Firmana Arifin, S.T., M.T.

Pembina : Pembantu Dekan I Fakultas Teknik Chairul Irawan, Ph. D

Penanggung Jawab : - Pembantu Dekan I Chairul Irawan, Ph. D

- Ketua Program Studi Teknik Kimia

Meilana Dharma Putra, Ph. D

Ketua Pelaksana : Muthia Elma, Ph.D

Sekretaris I : Yuli Ristianingsih, M.Eng.

Sekretaris II : Desi Nurandini, M.Eng.

Bendahara : Iryanti Fatyasari Nata, Ph.D Pendamping Pelaksana : Dr. Isna Syauqiah

Hesti Wijayanti, Ph.D Lailan Ni’mah, M.Eng.

Rinny Jelita, M.Eng.

Rinna Juwita, S.T.

Noryati, A.Md.

Yayan Kamelia, A.Md.

Norhasanah Agustina, S.Sos.

Agus Suryani, S.T.

Co-Host : Himpunan Mahasiswa Teknik Kimia ULM

(8)

iii

SUSUNAN ACARA SEMINAR NASIONAL

“INDUSTRI KIMIA DAN SUMBER DAYA ALAM 2016”

PROGRAM STUDI TEKNIK KIMIA UNIVERSITAS LAMBUNG MANGKURAT

27 Agustus 2016

08.30-09.00 WITA Registrasi Peserta

09.00-09.40 WITA Penyambutan Tamu (Tari: Radap Rahayu) Lagu: Indonesia Raya, Ampar-Ampar Pisang

09.40-10.00 WITA Sambutan:

1. Ketua Pelaksana:

Muthia Elma, Ph.D

2. Rektor Universitas Lambung Mangkurat:

Prof. Dr. H. Sutarto Hadi, M.Si., M.Sc

10.00-10.10 WITA Doa

10.10-10.40 WITA Coffee Break 10.40-11.25 WITA Pembicara 1:

Prof. Dr. Ir. H. Gusti Muhammad Hatta, MS.

(Dosen Fakultas Kehutanan ULM, Menteri KLH RI Periode 2009-2011, MENRISTEK RI Periode 2011-2014)

11.25-12.10 WITA Pembicara 2:

Dr. Eng. Agus Haryono

(Kepala Pusat Penelitian Kimia-LIPI)

12.10-12.40 WITA Sesi Tanya Jawab dan Penyerahan Kenangan

12.40-13.40 WITA ISHOMA

13.40-16.10 WITA Seminar Paralel I, II, dan III

16.10-16.30 WITA Penutup

Pembagian sertifikat

(9)

iv

DAFTAR ISI

Kata Pengantar i

Susunan Panitia ii

Susunan Acara iii

Daftar Isi iv

SNIKSDA-2-0001 Produksi Hidrogen Dari Sumber Energi Terbarukan Untuk Aplikasi Kawasan Terpencil: Sebuah Tinjauan

1 Sutarno, Agus Taufiq

SNIKSDA-2-0002 Potensi Biji Trembesi Sebagai Adsorben Pada Proses Reduksi Logam Pb Total Limbah Industri Sasirangan

8 Bunga Pertiwi, Gusti Indah Hayati, Yuli Ristianingsih

SNIKSDA-2-0003 Pembuatan Biodiesel Dari Minyak Sawit Off-Grade Menggunakan Katalis CaO/ Serbuk Besi

13 Zuchra Helwani, Edy Saputra, Warman Fatra, Syamsu Herman

SNIKSDA-2-0004 Perancangan Alat Pengukuran Konstanta Disosiasi Asam 19 Sholeh Ma’mun, Kamariah, Eleonora Amelia, Vitro Rahmat,

Desi Kurniawan

SNIKSDA-2-0005 Konsumsi Energi Listrik Sebagai Parameter Dalam Pengukuran Emisi Karbon Dioksida

24 Sukirman, Sholeh Ma’mun, Ariya Eka, Alel, Maulida Hasanah

SNIKSDA-2-0006 Studi Kinetika Adsorbsi Pb Menggunakan Arang Aktif Dari Kulit Pisang

30 Riduan Situmorang, Ma’rufa Nur, Anisa, Ari Susandy Sanjaya

SNIKSDA-2-0007 Pengaruh Temperatur Terhadap BOD, TSS, dan VFA Pada Pengolahan Lindi Dalam Bioreaktor Anaerobik

38 Abdul Kahar, Nonie Novelya, Budi Nining Windarti,

Muhammad Busyairi, Veryatti Octhavia

SNIKSDA-2-0008 Pengaruh Variasi Temperatur Pemanasan Larutan Pati Terhadap Sifat Kekuatan Tarik dan Pemanjangan Pada Saat Putus Bioplastik Pati Biji Durian (Durio zibehinus)

45 Muhammad Hendra S. Ginting, Rosdanelli Hasibuan, Yunella

Amelia

(10)

v

SNIKSDA-2-0009 Substitusi Bahan Bakar Genset 5 kW Dengan Gas Hasil Gasifikasi Gamal Dan Kaliandra

50 M.F Hardiansyah, J. Firdha, A.M Navitri, D. Alfianto, W.A.

Wibowo, S.H Pranolo

SNIKSDA-2-0010 Pengaruh Konsentrasi Asam Stearat Terhadap Drug Loading Asam Salisilat Pada Pectin Edible Film

59 Lilis Kistriyani, Ayu Winda Ariestanty, Niken Satorasih

Candramaya

SNIKSDA-2-0011 Pengaruh Kompisisi Minyak Kelapa Dan Minyak Jelantah Sebagai Bahan Baku Pembuatan Biodiesel

64 Shafira Ainun Adhi Utami, Wido Saputri, Muthia Elma

SNIKSDA-2-0012 Proses Pembuatan Biodiesel Dari Campuran Minyak Kelapa dan Minyak Jelantah

70 Muthia Elma, Satria Anugerah Suhendra, Wahyuddin

SNIKSDA-2-0013 Pengaruh Ukuran Partikel dan Konsentrasi Perekat Terhadap Karakteristik Biobriket Berbahan Baku Cangkang Kelapa Sawit

79 Ahmad Qazawaini, M. Khairil Anwar, Isna Syauqiah

SNIKSDA-2-0014 Adsorbsi Logam Berat Fe

²⁺

Dalam Larutan Menggunakan Karbon Aktif Dari Enceng Gondok

87 Clara Rogate Gloria, Ray Rahmila, Isna Syauqiah

SNIKSDA-2-0015 Pektin Dari Kulit Pisang Kepok (Musa paradisiaca linn) Sebagai Edible Film And Coating

93 Mirna Isdayanti, Muhammad Irham Rasidi, Muthia Elma

SNIKSDA-2-0016 Detoksifikasi HCN dan Peningkatan Protein Pada Susu Singkong Termodifikasi Dengan Penambahan Biji Pepaya

99 Sazila Karina Rahman, Muhammad Hasan Albanna, Rian

Nugraha Putra, Murhia Elma

SNIKSDA-2-0017 Pemodelan Geostatistik Nilai pH Pada Danau Bekas Tambang Batubara

105 Hafidz Noor Fikri, Yuniar Siska Novianti

SNIKSDA-2-0018 Pemanfaatan Berbagai Jenis Kulit Pisang Sebagai Bahan Baku Pembuatan Bioetanol Menggunakan Ragi Tape

111 Devina Jenery Putri, Isnaini Ritami, Meilana Dharma Putra

SNIKSDA-2-0019 Proses Degumming Dan Netralisasi Asam Lemak Bebas Crude Palm Oil (CPO) Pada Pembuatan Biodiesel

117 Abdullah, Taufiqur Rohman, Ahdi Rosyadi Suryani

(11)

vi

SNIKSDA-2-0020 Pembuatan Gliserol dari Campuran Limbah Minyak Goreng Bekas dan Minyak Kelapa

121 Heni Santoso, Gusti Akhmad Raqa Pujianor, Meilana Dharma

Putra

SNIKSDA-2-0021 Pemanfaatan Biomassa Serat Kelapa Sawit Dalam Pembuatan Biokomposit Magnetik Nanopartikel Sebagai Adsorben Pada Pengolahan Limbah Cair Sasirangan

128 Ahmad Gazaly, Ismi Nur Karima, Iryanti Fatyasari Nata

SNIKSDA-2-0022 Konversi Pati Ubi Nagara (Ipomoea batatas L) Khas Kalimantan Selatan Sebagai Sumber Bahan Baku Gelatin

134 Dovan Tri Saputro, Roby Kurniawan, Iryanti Fatyasari Nata

SNIKSDA-2-0023 Pengaruh Konsentrasi Pati Kulit Ubi Nagara (Ipomoea batatas L) Sebagai Substrate Pada Produksi Glukosa Cair Dengan Proses Enzimatis

139 Dinda Dewi Yulimasita, Annisa Ayu Fitria, Iryanti Fatyasari Nata

SNIKSDA-2-0024 Pengaruh Penambahan Kitosan Dari Kulit Udang Windu (Penaeus monodon) Terhadap Pati Kulit Ubi Nagara (Ipomoea batatas) Dalam Pembuatan Plastik Biodegradable

145 Roby Kurniawan, Dovan Tri Saputra, Iryanti Fatyasari Nata SNIKSDA-2-0025 Pengaruh Daya Serap Air Pada Beton Ringan Berbahan

Kulit Kerang dan Cangkang Telur

Lailan Ni’mah, Fidelis Boy Manurung, Eka Pramita, Muhammad Topan Darmawan, Aliah

150 SNIKSDA-2-0026 Potensi Limbah Tanda Kosong Kelapa Sawit dan Sekam Padi Sebagai Bahan Alternatif Pembuatan Kertas Menggunakan Proses Soda

154 Hero Islami, Muhammad Sarwani

SNIKSDA-2-0027 Studi Pengaruh Kalsinasi Tanah Lempung Gambut Terhadap Aktivasi Pada Proses Desalinasi Air

160 Zahratunnisa, Nor Hidayah, Mita Riani Rezki, Dewi Puspitasari,

Norminawati Dewi, Muthia Elma

SNIKSDA-2-0028 Reduksi Logam Berat Cr Total dari Limbah Cair Sasirangan Menggunakan Metode Adsorpsi dengan Ekstrak Pektin dari Kulit Pisang

166 Fakhrizal, Rizqi Fauzi

(12)

vii

SNIKSDA-2-0029 Pembuatan Monoasilgliserol Dari Gliserol Hasil Samping Industri Biodiesel

172 Erna Astuti, Zahrul Mufrodi

SNIKSDA-2-0030 Pembuatan Bioaditif Dengan Menggunakan Sistem Pengadukan dan Membrane

177 Zahrul Mufrodi, Erna Astuti

SNIKSDA-2-0031 Interrelationship Indeks Jenis, Indek Penerimaan Sosial Dan Indeks Kepentingan Budaya Agroforestri Tradisional Dukuh Di Kabupaten Banjar Kalimantan Selatan

182 Hafizianor

(13)

Prosiding Seminar Nasional Industri Kimia dan Sumber Daya Alam 2016 ISBN 978-602-70195-1-5

Program Studi Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Lambung Mangkurat

JADWAL PRESENTASI SEMINAR PARALEL I

Ruang: A

Moderator: Meilana Dharma Putra, M.Sc., Ph.D Teknologi Proses dan Bioteknologi

No Waktu Kode Makalah/

Asal Universitas

Judul Makalah/Penulis 1 13.40-13.55 SNIKSDA-2-

0008/Universitas Sumatra Utara, Medan

Pengaruh Variasi Temperatur Pemanasan Larutan Pati Terhadap Sifat Kekuatan Tarik dan Pemanjangan Pada Saat Putus Bioplastik Pati Biji Durian (Durio zibehinus)/Muhammad Hendra S Ginting, Rosdanelli Hasibuan, Yunella Amelia Siagian

2 13.55-14.10 SNIKSDA-2- 0007/Universitas Mulawarman, Samarinda

Pengaruh Temperatur Terhadap BOD, TSS, dan VFA pada Pengolahan Lindi dalam Bioreaktor Anaerobik/Abdul Kahar, Nonie Novelya, Budi Nining Widarti, Muhammad Busyairi, Veryatti Octhavia

3 14.10-14.25 SNIKSDA-2- 0010/Universitas Islam Indonesia, Yogyakarta

Pengaruh Konsentrasi Asam Stearat Terhadap Drug Loading Asam Salisilat Pada Pectin Edible Film/Lilis Kistriyani, Ayu Winda Ariestanty, Niken Satorasih Candramaya 4 14.25-14.40 SNIKSDA-2-

0014/Universitas Lambung

Mangkurat, Banjarbaru

Adsorpsi Logam Berat Fe

²⁺

dalam Larutan menggunakan Karbon Aktif dari Eceng Gondok/Clara Rogate Gloria, Ray Rahmila, Isna Syauqiah

5 14.40-14.55 SNIKSDA-2- 0015/Universitas Lambung

Mangkurat, Banjarbaru

Pektin dari Kulit Pisang Kepok (Musa paradisiaca linn) sebagai Edible Film and Coating/Mirna Isdayanti, Muhammad Irham Rasidi, Muthia Elma

6 14.55-15.10 SNIKSDA-2- 0020/Universitas Lambung

Mangkurat, Banjarbaru

Pembuatan Gliserol dari Campuran Limbah Minyak Goreng Bekas dan Minyak

Kelapa/Heni Santoso, Gusti Akhmad Raqa P, Meilana Dharma Putra

7 15.10-15.25 SNIKSDA-2- 0021/Universitas Lambung

Mangkurat, Banjarbaru

Pemanfaatan Biomassa Serat Kelapa Sawit dalam Pembuatan Biokomposit Magnetik Nanopartikel sebagai Adsorben pada

Pengolahan Limbah Cair Sasirangan/Ahmad

Gazaly, Ismi Nur Karima, Iryanti Fatyasari

Nata

(14)

8 15.25-15.40 SNIKSDA-2- 0024/Universitas Lambung

Mangkurat, Banjarbaru

Pengaruh Penambahan Kitosan dari Kulit Udang Windu (Penaeus monodon) terhadap Pati Kulit

Ubi Nagara (Ipomoea batatas) dalam Pembuatan Plastik Biodegradable/Roby Kurniawan, Dovan Tri Saputro, Iryanti Fatyasari Nata

9 15.40-15.55 SNIKSDA-2- 0029/Universitas Ahmad Dahlan, Yogyakarta

Pembuatan Monoasilgliserol dari Gliserol Hasil Samping Industri Biodiesel/Erna Astuti, Zahrul Mufrodi

10 15.55-16.10 SNIKSDA-2- 0030/Universitas Ahmad Dahlan, Yogyakarta

Pembuatan Bioaditif Dengan Menggunakan Sistem Pengadukan dan Membrane/ Zahrul Mufrodi, Erna Astuti

11 16.10-16.25 SNIKSDA-2- 0028/Universitas Lambung

Mangkurat, Banjarbaru

Reduksi Logam Berat Cr Total dari Limbah Cair Sasirangan Menggunakan Metode Adsorpsi dengan Ekstrak Pektin dari Kulit Pisang/Fakhrizal, Rizqi Fauzi

Catatan:

Alokasi waktu yang disediakan oleh panitia untuk seminar paralel adalah 15 menit dengan rincian 10 menit presentasi dan 5 menit diskusi yang dipandu oleh moderator.

(15)

JADWAL PRESENTASI SEMINAR PARALEL II

Ruang: B

Moderator: Hesti Wijayanti, Ph.D/Desi Nurandini, M.Eng Energi

No Waktu Kode Makalah/

Asal Universitas

Judul Makalah/Penulis 1 13.40-13.55 SNIKSDA-2-

0009/Universitas Sebelas Maret, Solo

Substitusi Bahan Bakar Genset 5 KW dengan Gas Hasil Gasifikasi Gamal dan

Kaliandra/M.F. Hardiansyah, J. Firdha, A.M.

Navitri, D. Alfianto, W.A. Wibowo1, S.H.

Pranolo 2 13.55-14.10 SNIKSDA-2-

0003/Universitas Riau, Pekanbaru

Pembuatan Biodiesel dari Minyak Sawit Off- Grade Menggunakan Katalis CaO/Serbuk Besi/Zuchra Helwani, Edy Saputra, Warman Fatra, Syamsu Herman

3 14.10-14.25 SNIKSDA-2- 0001/Universitas Islam Indonesia, Yogyakarta

Produksi Hidrogen dari Sumber Energi Terbarukan untuk Aplikasi Kawasan Terpencil: Sebuah Tinjauan/Sutarno, Agus Taufiq

4 14.25-14.40 SNIKSDA-2- 0011/Universitas Lambung

Mangkurat, Banjarbaru

Pengaruh Komposisi Minyak Kelapa dan Minyak Jelantah Sebagai Bahan Baku Pembuatan Biodiesel/Shafira Ainun Adhi Utami, Wido Saputri, Muthia Elma 5 14.40-14.55 SNIKSDA-2-

0012/Universitas Lambung

Mangkurat, Banjarbaru

Proses Pembuatan Biodiesel dari Campuran Minyak Kelapa & Minyak Jelantah/Muthia Elma, Satria Anugerah Suhendra, Wahyuddin

6 14.55-15.10 SNIKSDA-2- 0013/Universitas Lambung

Mangkurat, Banjarbaru

Pengaruh Ukuran Partikel dan Konsentrasi Perekat Terhadap Karakteristik Biobriket Berbahan Baku Cangkang Kelapa

Sawit/Ahmad Qazawaini, M. Khairil Anwar, Isna Syauqiah

7 15.10-15.25 SNIKSDA-2- 0005/Universitas Islam Indonesia, Yogyakarta

Konsumsi Energi Listrik Sebagai Parameter dalam Pengukuran Emisi Karbon

Dioksida/Sukirman, Sholeh Ma’mun, Ariya Eka Alel, Maulida Hasanah

8 15.25-15.40 SNIKSDA-2- 0018/Universitas Lambung

Mangkurat, Banjarbaru

Pemanfaatan Berbagai Jenis Kulit Pisang

Sebagai Bahan Baku Pembuatan Bioetanol

Menggunakan Ragi Tape/Devina Jenery Putri,

Isnaini Ritami, Meilana Dharma Putra

(16)

9 15.40-15.55 SNIKSDA-2- 0019/Universitas Lambung

Mangkurat, Banjarbaru

Proses Degumming dan Netralisasi Asam Lemak Bebas Crude Palm Oil

(CPO)/Abdullah, Taufiqur Rohman, Ahdi Rosyadi Suryani

10 15.55-16.10 SNIKSDA-2- 0023/ Universitas Lambung

Mangkurat, Banjarbaru

Pengaruh Konsentrasi Pati Kulit Ubi Nagara (Ipomoea batatas L.) sebagai Substrate Pada Produksi Glukosa Cair dengan

Proses Enzimatis/Dinda Dewi Yulimasita, Annisa Ayu Fitria, Iryanti Fatyasari Nata

Catatan:

(17)

JADWAL PRESENTASI SEMINAR PARALEL III

Ruang: C

Moderator: Dr. Isna Syauqiah, MT/Lailan Ni’mah, M.Eng Pengolahan dan Pengelolaan Lingkungan, Pemanfaatan SDA

No Waktu Kode Makalah/

Asal Universitas

Judul Makalah/Penulis 1 13.40-13.55 SNIKSDA-2-

0002/Universitas Lambung

Mangkurat, Banjarbaru

Potensi Biji Trembesi Sebagai Adsorben Pada Proses Reduksi Logam Pb Total Limbah Industri Sasirangan/ Bunga Pertiwi, Gt Indah Hayati

2 13.55-14.10 SNIKSDA-2- 0004/Universitas Islam Indonesia, Yogyakarta

Perancangan Alat Pengukuran Konstanta Disosiasi Asam/Sholeh Ma’mun, Kamariah, Eleonora Amelia, Vitro Rahmat, Desi Kurniawan dan Deasy R. Alwani 3 14.10-14.25 SNIKSDA-2-

0017/Universitas Lambung

Mangkurat, Banjarbaru

Pemodelan Geostatistik nilai pH pada Danau Bekas Tambang Batubara/Hafidz Noor Fikri, Yuniar Siska Novianti

4 14.25-14.40 SNIKSDA-2- 0006/Universitas Mulawarman, Smarinda

Studi Kinetika Adsorpsi Pb Menggunakan Arang Aktif Dari Kulit Pisang/Riduan

Situmorang, Ma’rufa Nur Anisa, Ari Susandy Sanjaya

5 14.40-14.55 SNIKSDA-2- 0016/Universitas Lambung

Mangkurat, Banjarbaru

Detoksifikasi HCN dan Peningkatan Protein Pada Susu Singkong Termodifikasi Dengan Penambahan Biji Pepaya/Sazila K. Rahman, Muhammad Hasan Albanna, Rian Nugraha Putra, Muthia Elma

6 14.55-15.10 SNIKSDA-2- 0022/Universitas Lambung

Mangkurat, Banjarbaru

Konversi Pati Ubi Nagara (Ipomoea batatas L) Khas Kalimantan Selatan Sebagai Sumber Bahan Baku Gelatin/Dovan Tri Saputro, Roby Kurniawan, Iryanti Fatyasari Nata

7 15.10-15.25 SNIKSDA-2- 0026/Universitas Lambung

Mangkurat, Banjarbaru

Potensi Limbah Tandan Kosong Kelapa Sawit dan Sekam Padi Sebagai Bahan Alternatif Pembuatan Kertas Menggunakan Proses Soda/Hero Islami, Muhammad Sarwani 8 15.25-15.40 SNIKSDA-2-

0027/Universitas Lambung

Mangkurat, Banjarbaru

Studi Pengaruh Kalsinasi Tanah Lempung

Gambut Terhadap Aktivasi Pada Proses

Desalinasi Air/Zahratunnisa, Nor Hidayah,

Mita Riani Rezki, Dewi Puspita Sari,

Norminawati Dewi, Muthia Elma

(18)

9 15.40-15.55 SNIKSDA-2- 0031/Universitas Lambung

Mangkurat, Banjarbaru

Interrelationship Indeks Jenis, Indek

Penerimaan Sosial dan Indeks Kepentingan Budaya Agroforestri Tradisional Dukuh di Kabupaten Banjar Kalimantan

Selatan/Hafizianor 10 15.55-16.10 SNIKSDA-2-

0025/Universitas Lambung

Mangkurat, Banjarbaru

Pengaruh Daya Serap Air pada Beton Ringan Berbahan Kulit Kerang dan Cangkang

Telur/Lailan Ni’mah, Fidelis Boy Manurung, Eka Pramita, Muhammad Topan Darmawan, Aliah

Catatan:

(19)

145

PENGARUH PENAMBAHAN KITOSAN DARI

KULIT UDANG WINDU (Penaeus monodon) TERHADAP PATI KULIT UBI NAGARA (Ipomoea batatas) DALAM PEMBUATAN PLASTIK

BIODEGRADABLE

Roby Kurniawan¹⁾, Dovan Tri Saputro¹⁾, Iryanti Fatyasari Nata^1)*

1)Program Studi Teknik Kimia, Universitas Lambung Mangkurat Jl. A. Yani Km. 36, Banjarbaru, Kalimantan Selatan 70714

*Email: [email protected]

Abstrak-Biodegradable plastk dikenal sebagai bioplastik yang dapat digunakan seperti plastik konvensional, kelebihan bioplastik dapat terurai oleh aktivitas mikroorganisme. Kualitas bioplastik ini dapat dimodifikasi dengan bahan baku dari biomassa. Pemanfaatan kulit udang windu (Paneaus monodon) sebagai kitosan dan kulit ubi Nagara (Ipomea batatas l) digunakan sebagai bahan baku bioplastik. Penelitian ini bertujuan menentukan kondisi optimum berdasarkan variasi konsentrasi kitosan terhadap pati kulit ubi Nagara yaitu 1:1 ; 2:1 ;3:1 (w/v) dan penambahan gliserol 12%, 20% dan 28%

(v/v) serta pengujian terhadap sifat mekanik dan biodegradibility dari bioplastik yang dihasilkan. Kitosan yang didapat dilarutkan dalam 1% asam asetat, selanjutnya ditambahkan pati sesuai dengan variabel yang ditentukan. Larutan didiamkan selama 24 jam selanjutnya dicetak dan dikeringkan dalam oven selama 26 jam pada suhu 80 ^oC dan diperoleh bioplastik. Hasil percobaan memberikan nilai yang optimum pada variasi 2:1 dengan 12% gliserol yang ditunjukkan nilai break elongation adalah 110,98%, max force 0,53 kgf, maximum stress 7,5 Mpa dan maximum energy 15,19 N/cm.

Kata Kunci : kitosan, pati tepung, plastik biodegradable, bioplastik, ubi Nagara

Abstract-Biodegradable plastic is known as bioplastic that can be used like conventional plastics, bioplastics excess can be decomposed by microorganisms’ activity. The quality of these bioplastics can be modified with raw materials from biomass. Utilization of black tiger shrimp shell (Paneaus monodon) as chitosan and Ubi Nagara (Ipomea batatas l) peel is used as raw material for bioplastics. This study aims to determine the optimal conditions by varying concentrations of chitosan to starch skin potato Nagara 1:1; 2, 1: 3:1 w/v and the addition of glycerol 12%, 20% and 28% (v / v) and the testing of mechanical properties and biodegradability of bioplastics. Chitosan is obtained dissolved in 1% acetic acid, then added starch in accordance with the specified variable. The solution was allowed to stand for 24 hours subsequent printed and dried in an oven for 26 hours at a temperature of 80 ^oC, then bioplastics was obtained. The experimental results showed the optimum value on variation of 2:1 with 12% glycerol, which value is 110.98% of break elongation, max force of 0.53 kgf, maximum stress and maximum energy of 7.5 MPa 15.19 N/cm, repectively.

Keywords: chitosan, starch, biodegradable plastics, bioplastics, potato Nagara

PENDAHULUAN

Sampah plastik menjadi masalah lingkungan berskala global sampai saat ini. Plastik banyak dipakai dalam kehidupan sehari-hari, karena mempunyai keunggulan-keunggulan seperti kuat, ringan, ekonomis dan stabil. Namun plastik yang beredar di pasaran saat ini adalah salah satu jenis polimer sintetik yang terbuat dari minyak bumi yang sulit untuk diuraikan oleh alam.

Akibatnya, apabila semakin banyak yang menggunakan plastik, maka akan semakin meningkat pula pencemaran lingkungan seperti pencemaran tanah. Oleh karena itu, kami memerlukan solusi untuk mengatasi masalah

lingkungan ini, salah satunya yaitu mengembangkan bahan plastik biodegadable (bioplastik) yang berarti plastik dapat diuraikan kembali oleh mikroorganisme secara alami menjadi senyawa yang ramah lingkungan.

Pengembangan bahan plastik biodegadable menggunakan bahan alam, dalam penelitian ini menggunakan limbah dari kulit Ubi Nagara (Ipomoea batatas), Ubi Nagara sendiri adalah ubi raksasa khas Kalimantan Selatan yang akan dirubah menjadi pati Ubi Nagara, dan limbah kulit Udang Windu (Penaeus monodon)untuk dijadikan pati kitosan.

(20)

Seminar Nasional Industri Kimia dan Sumber Daya Alam 2016 SNIKSDA 2016

ISBN 978-602-70195-1-5 Banjarbaru, 27 Agustus 2016

Kalimantan Selatan

146 METODE PENELITIAN

Alat dan Bahan

Alat-alat yang digunakan dalam penelitian ini adalah gelas beker, neraca analitik, gelas ukur, pipet, magnetic stirrer, hot plate, oven, desikator, kertas saring, dan blender. Bahan-bahan yang digunakan adalah Udang Winduyang didapat dari Batulicin Kotabaru, Ubi Nagara yang didapat dari pasar Kecamatan Daha Utara Kabupaten Hulu Sungai Selatan, gliserol (C3H8O3), natrium hidroksida (NaOH), asam klorida (HCl), asam asetat glasial (CH3COOH) dan aquades.

Pembuatan Kitosan dari Kulit udang Windu Pengolahan limbah Udang Windu menjadi kitosan tahapan awal kulit udang terlebih dahulu sudah dilepaskan dari daging udang, kemudian kulit udang dicuci hingga bersih. Selanjutnya menimbang berat bersih kulit udang. Lalu kulit udang dihaluskan dengan blender hingga ukuran ≤ 250 mikron. Kulit udang kemudian direndam dengan larutan HCl 0,1 M selama 2 jam. Proses ini disebut demineralisasi bertujuan untuk menghilangkan mineral-mineral yang masih terkandung dalam kulit udang. Reaksi yang terjadi pada tahap demineralisasi ini yaitu CaCO3 + 2HCl

→ CaCl2 + H2O + CO2. Pencucian dengan akuades dengan magnetic stirrer hingga pH 7. Sampel kulit udang tersebut kemudian dipanaskan pada suhu 80

oC selama 48 jam dengan oven, hasil yang didapat berupa kitin. Kitin direndam dengan NaOH 0,1 M selama 2 jam, dicuci dengan akuades dan magnetic stirrer hingga pH 7. Terakhir, dipanaskan pada suhu 80 ^oC selama 48 jam secara kontiyu dalam oven, maka dari hasil pemanasan didapat kitosan.

Pembuatan Pati dari Ubi Nagara

Kulit Ubi Nagara terlebih dahulu dipisahkan dengan daging buahnya, setelah itu dicuci hingga bersih. Kulit ubi selanjutnya dihaluskan dan dicampur dengan akuades sehingga didapatkan bubur kulit ubi. Kemudian disaring, filtrat dan air bubur kulit ubi terpisah. Proses ini diulangi sebanyak tiga kali bertujuan memaksimalkan pati yang akan didapatkan. Air dari bubur kulit ini disebut dengan pati ubi. Pati tersebut didiamkan hingga cairan pati tersebut terpisah antara endapan pati dan air, lalu diambil endapan pati tersebut. Selanjutnya endapan pati dikeringkan dengan oven pada suhu 60 ^oC hingga kering. Kemudian pati ubi dihaluskan kembali dan pati ubi kering tersebut diayak sehingga didapatkan hasil akhir berupa tepung tapioka dengan ukuran receiver (≤ 250 mikron).

Pembuatan Edible Film

Proses polimerisasi campuran diawali melarutkan kitosan dan tepung tapioka dengan

larutan asam asetat 1% (1 mL) ke dalam aquadest 99% (99 mL) pada masing-masing konsentrasi.

Kemudian dilakukan pengadukan selama 30 menit dengan menggunakan hot plate dan magnetic stirrer dengan suhu 60 °C dan kecepatan 700 rpm.

Campuran pati dan kitosan tersebut kemudian ditambahkan gliserol 12% (3 mL) dan dilakukan pengadukan selama 60 menit setelah itu didiamkan selama 24 jam agar gelembung-gelembung udara yang terdapat didalamnya hilang, setelah itu larutan dicetak dalam cetakan. Kemudian larutan bioplastik dibiarkan kering selama 3 hari dengan udara bebas, sebelum dimasukkan dalam oven.

Untuk melepaskan larutan bioplastik dari cetakan dilakukan dengan cara memasukkan larutan NaOH 4% ke dalam cetakan tunggu sampai 30 menit.

Lepaskan plastik dari cetakan, selanjutnya dipanaskan dengan suhu 50 ^oC dalam oven dan didinginkan pada suhu kamar. Dengan cara yang sama dilakukanvariasi terhadap penambahan gliserol 20% (5 mL), dan 28% (7 mL).

Karakterisasi

Metode analisis meliputi pengujian kuat tarik dan retak lentur menggunakan menggunakan alat Strograph VG 10-E Toyo Seiki dan Scanning Electron Microscopy (SEM, JEOL JSM 6500 LV).

Pengukuran dan analisis sample dilakukan dengan 2 kali pengulangan.

HASIL DAN PEMBAHASAN

Pengolahan Limbah Udang Windu menjadi Kitosan

Proses yang digunakan dalam pengolahan limbah udang windu yakni kulit udang adalah proses demineralisasi menggunakan HCl 0,1 N yang bertujuan menghilangkan mineral-mineral yang terkandung dalam kulit udang. Yield yang dihasilkan 17,7% kitosan dari limbah kulit Udang Windu. Suatu molekul dikatakan kitin bila mempunyai derajat deasetilasi sampai 10% dan kandungan nitrogennya lebih besar dari 7%.

Kitosan bila nitrogen yang terkandung pada molekulnya lebih besar dari 7% berat dan derajat deasetilasinya (Muzzarelli 1985).

Pengolahan Tepung Tapioka dari Limbah Kulit Ubi Nagara

Perubahan yang didapat setelah proses pengendapan ektraksi tepung tapioka adalah warna pati menjadi putih yang sebelumnya berwarna coklat muda, hal ini dikarenakan pembilasan pada pati ubi Nagara yang menghilangkan zat pengotor dari pati. Komponen penyusun tepung tapioca ubi Nagara adalah 86,9% pati, 0,19% protein, 0,2 % lemak, 18,29 % air, dan 0,3 % Kalori (Utami 2014).

(21)

147 Karakterisasi Produk Plastik Biodegradable

Plastik biodegradable yang dihasilkan membentuk lembaran dengan perbedaan komposisi kitosan dalam pembentukannya. Pengaruh penambahan konsentrasi kitosan sampel semakin tebal, sebaliknya pada konsentrasi kitosan yang lebih kecil sampel terlihat semakin tipis.

Berdasarkan hasil uji SEM pada perbesaran 1.000 kali yang bertujuan untuk mengamati struktur morfologi dari sampel yang dihasilkan dapat dilihat pada Gambar 1.

Gambar 1. SEM images dar i(a) sampel dengan komposisi kitosan 1% dan 0,25 g pati; (b) sampel

komposisi kitosan 2% dan 0,25 g pati; (c) sampel komposisi kitosan 3% dan 0,25 g pati Sampel dengan komposisi kitosan 1% dan 0,25 g pati cenderung permukaan plastik halus dan pencampuran bahan penyusun sudah homogen.

Sedangkan pada sampel dengan komposisi kitosan 2% dan 0,25 g pati terlihat pencampuran kitosan pada sampel plastik tersebut sedikit kurang merata.

Adapun pada sampel dengan komposisi kitosan 3% dan 0,25 g pati nampak cukup jelas kandungan kitosan kurang bercampur dengan sempurna, karena terbatasnya kemampuan asam asetat glasial untuk melarutkan kitosan.

Ketebalan Sampel

Pengaruh konsentrasi kitosan dalam pembuatan plastik biodegradable dapat dilihat pada Gambar 2. Pada campuran yang dibentuk dengan variasi konsentrasi kitosan dengan konsentrasi pati yang tetap mempengaruhi ketebalan sampel. Pada sampel 1%, 2% dan 3%

kitosan mempunyai ketebalan berturut-turut 0,2 mm ; 0,4 mm ; dan 0,45 mm, hal menunjukkan bahwa semakin banyak konsentrasi kitosan yang pada sampel maka semakin tebal bioplastik yang terbentuk. Hal ini disebabkan kandungan kitosan yang tidak larut secara sempurna yang masih dalam bentul granul yang dibuktikan dengan pengamatan SEM (Gambar 2 (c)).

Gambar 2. Ketebalan Sampel Plastik Bioderadable dengan Variasi Konsentrasi Kitosan dan Penambahan

Gliserol 3 mL Pengujian Kuat-Tarik

Uji tarik dilakukan mengetahui ketahanan atau kekuatan sampel plastik biodegadable dapat dilihat pada Gambar 3.

Gambar 3. Uji Kuat Tarik pada Sampel Plastik Biodegadable dengan Variasi Konsentrasi Kitosan dan

Penambahan Gliserol 3 mL

Gambar tersebut menunjukkan kekuatan tarik menurun dengan meningkatnya ketebalan plastik biodegadable, dapat dilihat pada konsentrasi kitosan 1%, 2 dan 3% dengan ketebalan 0,2 mm, 0,4 mm, dan 0,45 mm yang menyatakan terjadinya penurunan kekuatan tarik dengan nilai berturt-turut 5,4 MPa ; 7,5 MPa; dan 5,7 MPa. Penurunan kuat- tarik ini dikarenakan reduksi interaksi intermolekuler sehingga matriks sampel yang terbentuk akan semakin sedikit. Reduksi interaksi b

a

c

(22)

148 intermolekuler terjadi disebabkan oleh

penambahan gliserol, molekul plastilizer akan mengganggu konstruksi pati yang telah tersusun, lalu menurunkan interaksi intermolekul dan meningkatkan mobilitas polimer (Rodrigues 2006).

Pengujian Retak Lentur

Pengujian retak lentur untuk mengetahui ketahanan retak (resistance of cracking) dan untuk mengetahui ketahanan lentur (flexing endurance) pada sampel plastik biodegadable. Gambar 4 memberikan hasil uji retak lentur dari sample semakin banyak komposisi kitosan maka ketahanan retak lenturnya semakin kuat, namun pada konsentrasi kitosan 3% terjadi penurunan.

Gambar 4. Kekuatan Retak Lentur pada Sampel Plastik Biodegadable dengan Variasi Konsentrasi Kitosan dan

Penambahan Gliserol 3 mL

Pengaruh Penambahan Gliserol terhadap Kualitas Plastik Biodegradable

Dari variasi konsentrasi kitosan yang telah dievaluasi, komposisi 2% kitosan mempunyai kualitas sifat mekanik yang paling baik. Untuk mengetahui pengaruh gliserol terhadap pembentukan plastik biodegradable dilakukan variasi penambahan gliserol 5 mL dan 7 mL.

Gambar 5 menunjukkan pengaruh penambahan gliserol dapat disimpulkan bahwa semakin banyak kandungan gliserol maka retak lentur dari sampel semakin kecil, hal ini dikarenakan gliserol sebagai plastilizer dengan konsentrasi berlebih mengganggu konstruksi matrik yang telah tersusun, lalu menurunkan interaksi intermolekul. Berdasarkan data yang diperoleh kuat tarik dari suatu sample mempunyai hubungan yang linier terhadap retak-lentur, sehingga dapat disimpulkan bahwa dari variasi gliserol yang diamati, penambahan 3 mL merupakan komposisi terbaik dengan nilai kuat tarik 7,5 Mpa dan elongation at break 110,98%

Gambar 5. Kekuatan Retak Lentur pada Sampel Plastik Biodegadable dengan Variasi Penambahan Gliserol

untuk Konsentrasi Kitosan 2%

Perbandingan Hasil Pengujian Bioplastik terhadap Plastik Standar

Sampel bioplastik terbaik dari seluruh hasil pengujian perlu dibandingkan dengan standar plastik Standar Nasional Indonesia (SNI) untuk mengetahui apakah sampel bioplastik yang dibuat dapat memenuhi kualifikasi/standar dengan plastik yang diproduksi di pasaran. Standar plastik yang dapat dilihat pada Tabel 1.

Tabel 1. Sifat Mekanik Plastik sesuai SNI No Karakteristik Hasil

Penelitian

Standar SNI 1 Kuat Tarik

(Mpa)

7,5 24,7- 302 2 Persen Elongasi

(%)

110,98 21- 220 3 Hidrofobisitas

(%)

12,44 99

Hasilnya untuk kuat tarik dan ketahanan terhadap air (hidrofobisitas) sampel bioplastik masih dibawah dari standar plastik SNI sedangkan retak lentur (persen elongasi) sudah standar plastik SNI.

Uji Biodegradasi

Untuk mengetahui kecepatan penguraian plastik biodegadable di tanah dilakukan uji biodegradasi. Semakin cepat plastik biodegadable diuraikan oleh tanah maka plastik biodegadable dapat dikatakan semakin baik. Berikut hasil pengujian biodegradasi pada sampel 2% kitosan dengan komposisi 0,25 g pati dan 3 mL gliserol pada Gambar 6.

(23)

149 Gambar 6. Karakteristik sampel pada (a) minggu ke-0;

(b) minggu ke-1; (c) minggu ke-2 dan (d) minggu ke-3 Hasil dari pengujian biodegradasi pada minggu 1 sampel bioplastik berkurang 70% dari kondisi awal, minggu ke 2 menjadi 35% dari kondisi awal, dan minggu ke 3 sampel bioplastik telah terdegradasi oleh tanah. Jika dibandingkan dengan penelitian terdahulu, bioplastik dari pati kulit singkong kitosan dapat terdegradasi dengan bantuan EM-4 selama 10 hari (Sanjaya, I Gede dan Tyas Puspita. 2013).

Kesimpulan

Berdasarkan hasil pengamatan serta pembahasan pembuatan plastik biodegradable dapat disimpulkan sebagai berikut.

1. Sampel terbaik dengan komposisi 2% kitosan;

0,25 g pati dan 3 mL gliserol.

2. Hasil uji mekanik dengan komposisi 2%

kitosan; 0,25 g pati dan 3 mL gliserol merupakan sampel terbaik dengan nilai kuat tarik 7,50 MPa; retak lentur 110,98%;

terdegradasi oleh tanah pada minggu ke-3;

ketahanan terhadap air 12,44%.

UCAPAN TERIMAKASIH

Penulis mengucapkan terimakasih kepada PT. Indofood Sukses Makmur Tbk. yang telah mendanai penelitian ini melalui dana Hibah Indofood Riset Nugraha tahun 2015.

DAFTAR PUSTAKA

Bhuvana, G. D., Raghunathan, subramanlam.

2006. STUDIES ON FRICTIONAL BEHAVIOUR OF CHITOSANCOATED FABRICS. Vol. 6(4)

Fachry, A. R., Adshestya Sartika. 2012.

"Pemanfaatan Limbah Kulit Udang dan Limbah Kulit Ari Singkong sebagai Bahan Baku Pembuatan Plastik Biodegradable".

Jurnal Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Sriwijaya 18:1-9.

Gyliene, O., Inga Razmute, Rima Tarozaite, and Ona Nivinskiene. 2003. "Chemical composition and sorption properties of chitosan produced from fly larve shells".

Institute of Chemistry.

Hartoto, L., A. Suryani, and E. Hambali. 2005.

"Rekayasa proses produksi asam polilaktat (pla) dari pati sagu sebagai bahan baku plastik biodegradable". Bogor Agricultura University Journal.

IBAW. 2005. "Highlight in Bioplastics".

Publication Journal:1-14.

Johnson, E. L. Q. P. P. 1982. "Utillization of shellfish wastes for producting of chitin and chitosan producing in chemistry and biochemistry of marine food product". AVI Publ., Westport connecticut.

Kumar, S., A. K. Panda, and R. K. Singh. 2011. "A review on tertiary recycling of high-density polyethylene to fuel". Resources, Conservation and Recycling 55 (11):893- 910.

Muzzarelli, R. A. A. 1985. "Chitin in the Polysaccharides", vol. 3, pp. 147, Aspinall (ed) Academic press Inc., Orlando, San Diego.

Qomarih, R., Agus Hasianto. 2015. "Ubi Nagara".

Sumber Pangan Potensial Khas Kalimantan Selatan.

Rodrigues, M. J. O. s., K Ziani dan I Mate. 2006.

"Combined effect of plastikizer and surfactans on the physical properties of Strach based ediblw film". Food Research International, p 840-846.

Sanjaya, I. G., M.H dan Tyas PuspitaI 2013.

"Pengaruh Penambahan Khitosan dan Plastikizer Gliserol Pada Karakteristik Plastik Biodegradable dari Pati Limbah Kulit Singkong". Paper Teknik Kimia-FTI ITS. Surabaya.

Soetomo, H. A. 1988. "Teknik Budidaya Udang Windu". Bandung : Penerbit Sinar Baru Algesindo.

Utami, D. A. P., & Niendya Zulvira Tiara Sari.

2014. "Pabrik Sirup Fruktosa dari Tepung Tapioka dengan Proses Hidrolisa Enzim".

Surabaya. FTI-ITS.

Wahyu, M., K. 2009. "Pemanfaatan Pati Singkong sebagai Bahan Baku Edible Film". Karya Tulis Ilmiah. Bandung: Fakultas Teknologi Industri Pertanian Universitas Padjajaran. .

a) b)

)

c) d)