PENGARUH PENAMBAHAN SELULOSA MAHKOTA NANAS DALAM PEMBUATAN PLASTIK BIODEGRADABLE DARI PATI UMBI
GADUNG (DIOSCOREA HISPIDA DENSNT) DENGAN MENGGUNAKAN PLASTICIZER GLISERIN
Dibuat Sebagai Persyaratan Untuk Mahasiswa Menyelesaikan Pendidikan Diploma III Jurusan Teknik Kimia
Politeknik Negeri Sriwijaya
Oleh :
Wismoyo Mandala Putra 0612 3040 0333
POLITEKNIK NEGERI SRIWIJAYA
PALEMBANG
LEMBAR PERSETUJUAN PENGESAHAN LAPORAN
PENGARUH PENAMBAHAN SELULOSA MAHKOTA NANAS DALAM PEMBUATAN PLASTIK BIODEGRADABLE DARI PATI UMBI GADUNG
(DIOSCOREA HISPIDA DENNST) DENGAN MENGGUNAKAN PLASTICIZER GLISERIN
Oleh
Wismoyo Mandala Putra 0612 3040 0333
Palembang, Juli 2015
Pembimbing I, Pembimbing II,
Anerasari M, B.Eng, M.Si. Ir. Elina Margaretty, M.Si.
NIP 196605311992012001 NIP 196203271990032001
Mengetahui,
Ketua Jurusan Teknik Kimia
Telah Diseminarkan Dihadapan Tim Penguji Di Jurusan Teknik Kimia Politeknik Negeri Sriwijaya
Pada Tanggal 30 Juli 2015
Tim Penguji:
1. Dr. Ir. Hj Rusdianasari, M.Si. ( )
NIP. 196711191993032003
2. Dr. Ir. Abu Hasan, M.Si. ( )
NIP. 196410231992031001
3. Yuniar, S.T., M.Si. ( )
NIP. 197306211999032001
4. Ir. Hj Siti Chodijah, M.T ( )
NIP. 196212281989032005
Palembang, Juli 2015 Mengetahui
Ketua Jurusan Teknik Kimia
iii ABSTRAK
Pengaruh Penambahan Selulosa Mahkota Nanas Dalam Pembuatan Plastik Biodegradable dari Pati Umbi Gadung (Dioscorea hispida Dennst) dengan
menggunakan Plasticizer Gliserin (Wismoyo Mandala Putra, 2015, 66 Halaman, 5 Tabel, 13 Gambar)
Masalah lingkungan dari pembuangan limbah plastik turunan minyak bumi telah menjadi isu penting karena sifatnya yang sulit diuraikam, Oleh karena itu, upaya telah dilakukan untuk mempercepat tingkat degradasi material polimer dengan mengganti beberapa atau seluruh polimer sintetis dengan polimer alami. Pati merupakan salah satu polimer alami yang dapat diguakan untuk produksi material
biodegradable karena sifatnya yang mudah terdegradasi, melimpah, dan terjangkau namun memiliki kekurangan seperti kuatnya perilaku hirofilik dan sifat mekanis yang lebih buruk. Pati diperoleh dari umbi gadung, selulosa alami mahkota nanas dan gliserin ditambahkan untuk memperbaiki sifat fisik dan mekanik plastik. Bioplastik dibuat dari pati-aquades 1:10 ditambahkan gliserin 10, 20, 30, 40, dan 50%. Kemudian bioplastik ditambahkan selulosa 0 (tanpa selulosa), 10, dan 20%. Sampel dilakukan analisa karakteristik secara visual, uji swelling, dan uji biodegradabilitas. Secara keseluruhan sampel bioplastik yang didapatkan halus pada permukaan, transparan, dan berwarna putih. Bioplastik gliserin-selulosa (10%:20%) pada penambahan gliserol 10 gr pati menghasilkan plastik terbaik dengan hidrofobisitas 68,19% dan perkiraan waktu terdegradasi 55 hari.
iv ABSTRACT
The Effect of Adding Cellulose Pineapple Crown in Biodegradable Manufacture of Starch Bitter Yam (Dioscorea hispida Dennst) Using
Glycerine as Plasticizer (Wismoyo Mandala Putra, 2015, 66 Pages, 5 Tables, 13 Pictures)
Environmental problems from petroleum derivatives waste has become an important issue because of difficult to degraded. So, the efforts have done for increasing degradation time through replacement of synthetic polymer with natural polymer. Starch is one of the natural polymer that is used for the production of biodegradable material because it is easily degraded, abundant, and economically affordable but had disadvantages such as strong hydrophilic behaviour and mechanical properties are worse. Starch obtained from bitter yam, cellulose pineapple crown and glycerine was added to improve the physical and mechanical properties of plastics. Bioplastics are made from starch-aquadest 1:10 added glycerine 10, 20, 30, 40 and 50%. Then bioplastics added cellulose 0 (without cellulose), 10, and 20%. Samples characteristics analyzed visually, swelling test, and biodegradability. Overall bioplastics obtained smooth on the surface, transparent, and white. Bioplastics glycerine-cellulose (10%:20%) produce the best plastic value 68,19% hidrophobicity, and degraded estimated time 55 days.
vi
KATA PENGANTAR
Segala puji syukur penulis panjatkan kepada Allah SWT yang telah memberikan kesehatan, rahmat dan karunia-Nya kepada penulis sehingga dapat
menyelesaikan Laporan Akhir yang berjudul “Pengaruh Penambahan Selulosa
Mahkota Nanas dalam Pembuatan Plastik Biodegradable dari Pati Umbi
Gadung (Dioscorea Hispid Densnt) dengan Menggunakan Plasticizer
Gliserin” dengan baik dan tepat pada waktunya.Shalawat dan salam penulis
haturkan kepada junjungan nabi besar Muhammad SAW.
Laporan Akhir merupakan salah satu syarat yang harus dipenuhi oleh semester VI di jurusan Teknik Kimia Politeknik Negeri Sriwijaya untuk menyelesaikan pendidikan Diploma III di Politeknik Negeri Sriwijaya. Dalam penyusunan Laporan Akhir ini, penulis mendapatkan data dari hasil penelitian meliputi pengamatan langsung dan studi pustaka dari literatur-literatur yang terdapat dipustaka.
Pada kesempatan ini penulis ingin menyampaikan banyak terimakasih kepada seluruh pihak yang telah membantu, memberikan waktu dan ilmu-nya dalam penyusunan Laporan Akhir ini. Dan pada kesempatan ini penulis ingin mengucapkan banyak terima kasih kepada :
1. RD Kusumanto, S.T, M.M., selaku Direktur Politeknik Negeri Sriwijaya.
2. H. Firdaus, S.T., M.T., selaku Pembantu Direktur I Politeknik Negeri
Sriwijaya.
3. Ir. Robert Junaidi, M.T., selaku Ketua Jurusan Teknik Kimia Politeknik
Negeri Sriwijaya.
4. Zulkarnain, S.T, M.T., selaku Sekertaris Jurusan Teknik Kimia Politeknik Negeri Sriwijaya.
5. Anerasari M., B.Eng., M.S.i., selaku Dosen Pembimbing I Jurusan Teknik
Kimia Politeknik Negeri Sriwijaya.
6. Ir. Elina Margaretty, M.Si., selaku Dosen Pembimbing II Jurusan Teknik
Kimia Politeknik Negeri Sriwijaya.
vii
8. Seluruh Teknisi Laboratorium Teknik Kimia
9. Kedua orang tuaku yang telah memberikan dukungan dan doa, kalian semua
adalah semangat aku dan harta yang tak ternilai harganya.
10.Rekan-rekan Mahasiswa Teknik Kimia Politeknik Negeri Sriwijaya angkatan
2012 yang telah memberi semangat, khususnya kelas 6 KB dan rekan-rekan di Laboraturium Kimia Fisika Politeknik Negeri Sriwijaya.
Penulis menyadari bahwa dalam penulisan Laporan Akhir ini masih terdapat banyak kekurangan dan jauh dari sempurna, maka dari itu penulis mengharapkan kritik dan saran yang bersifat membangun dari pembaca guna kesempurnaan di masa yang akan datang.
Akhir kata penulis mengharapkan semoga laporan ini dapat berguna dan bermanfaat bagi setiap pembaca.
Palembang,Juni 2015
vii
viii
4.1.1 Karakteristik Visual Plastik Biodegradable dengan Variasi Selulosa Mahkota Nanas ... 38
4.1.2 Ketahanan Air (Swelling) Plastik Biodegradable... 41
4.1.3 Uji Biodegradabilitas ... 42
4.2 Pembahasan ... 43
4.2.1 Pengaruh Variasi Selulosa dan Gliserin pada Plastik Biodegradable Terhadap Ketahanan Air (Swelling) ... 44
ix
DAFTAR GAMBAR
Gambar Halaman
1. Mekanisme Degradabilitas Plastik Biodegradable ... 6
2. Polimer Biodegradable Sebagai Bahan Biokemasan ... 7
3. Klasifikasi Polimer Biodegradable ... 8
4. Gadung ... 10
5. Umbi Gadung ... 13
6. Molekul Amilosa ... 21
7. Struktur Kimia Amilosa ... 22
8. Molekul Amilopektin... 23
9. Struktur Kimia Amilopektin ... 24
10. Struktur Polimer Seulosa ... 24
11. Grafik Hasil Uji Swelling... 44
12. Soil burial Test ... 46
x
DAFTAR TABEL
Tabel Halaman
1. Komposisi Kimia Serat Alam ... 22
2. Komposisi Kering Serat Daun MAhkota Nanas ... 22
3. Karakteristik Percobaan Plastik Biodegradable ... 42
4. Hasil Uji Swelling ... 44
xi
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran Halaman
Lampiran A ... ... 51
Lampiran B ... ... 55
Lampiran C... ... 58
