PENGARUH BERAT PATI DAN VOLUME
PLASTICIZER
GLISEROL TERHADAP
KARAKTERISTIK FILM PLASTIK PATI KENTANG
SKRIPSI
Oleh
AFIIFAH RADHIYATULLAH
080405061
DEPARTEMEN TEKNIK KIMIA
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
PENGARUH BERAT PATI DAN VOLUME
PLASTICIZER
GLISEROL TERHADAP
KARAKTERISTIK FILM PLASTIK PATI KENTANG
SKRIPSI
Oleh
AFIIFAH RADHIYATULLAH
080405061
SKRIPSI INI DIAJUKAN UNTUK MELENGKAPI SEBAGIAN
PERSYARATAN MENJADI SARJANA TEKNIK
DEPARTEMEN TEKNIK KIMIA
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
PERNYATAAN KEASLIAN SKRIPSI
Saya menyatakan dengan sesungguhnya bahwa skripsi dengan judul :
PENGARUH BERAT PATI DAN VOLUME PLASTICIZER GLISEROL TERHADAP KARAKTERISTIK FILM PLASTIK PATI KENTANG
dibuat untuk melengkapi sebagian persyaratan menjadi Sarjana Teknik pada Departemen Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara. Skripsi ini adalah hasil karya saya kecuali kutipan-kutipan yang telah saya sebutkan sumbernya. Demikian pernyataan ini diperbuat, apabila dikemudian hari terbukti bahwa ini bukan karya saya atau merupakan hasil jiplakan maka saya bersedia menerima sanksi sesuai dengan aturan yang berlaku.
Medan, Nopember 2014
PRAKATA
Puji dan syukur penulis ucapkan kepada Allah SWT atas limpahan rahmat dan karunia-Nya sehingga skripsi ini dapat diselesaikan. Tulisan ini merupakan skripsi dengan judul ”Pengaruh Berat Pati dan Volume Plasticizer Gliserol Terhadap Karakteristik Film Plastik Pati Kentang” berdasarkan hasil penelitian yang
penulis lakukan di Laboratorium Kimia Organik, Departemen Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara. Skripsi ini merupakan slah satu syarat untuk mendapatkan gelar Sarjana Teknik.
Melalui penelitian ini diperoleh bahwa pengaruh berat pati dan volume plasticizer
gliserol mempengaruhi karakteristik film plastik pati kentang. Dimana kekuatan tarik maksimum berada pada saat tidak ada penambahan gliserol (0 ml) dengan berat pati 10 g yaitu 9,397 Mpa sedangkan pada saat uji elastisitas ada pada saat gliserol 3 ml dengan berat pati 15 g yaitu 44,130 %. Untuk uji ketahanan air diperoleh hasil maksimum pada saat berat pati 10 g dan volume gliserol 3 ml yaitu 90,090 %.
Selama melakukan penelitian sampai penulisan skripsi ini penulis banyak mendapat pengarahan dan bimbingan dari dosen pembimbing penulis. Untuk itu secara khusus penulis mengucapkan terima kasih dan penghargaan sebesar-besarnya kepada Bapak
M. Hendra S. Ginting, ST, MT.
Penulis menyadari bahwa skripsi ini masih jauh dari sempurna, oleh karena itu penulis mengharapkan saran dan masukan demi kesempurnaan skripsi ini. Semoga skripsi ini memberikan manfaat bagi pengembangan ilmu pengetahuan.
Medan, Nopember 2014 Penulis
DEDIKASI
RIWAYAT HIDUP PENULIS
Nama : Afiifah Radhiyatullah
NIM : 080405061
Tempat, tanggal lahir : Medan, 14 Maret 1991
Nama orang tua : H. Gatot Pujo Nugroho, ST, M.Si dan Hj. Sutias Handayani
Alamat orang tua :
Jl. Seroja Komplek Citra Seroja A.19, Sunggal, Medan Sunggal, Sumatera Utara
Asal Sekolah:
SDIT Al-Fitriah tahun 1996-2002 MTs Al-Manar tahun 2002 – 2005 SMA Harapan 3 tahun 2005 – 2008 Pengalaman Organisasi / Kerja :
1. Anggota Covalen Study Group (CSG) FT USU periode 2010/2011.
2. Anggota Himpunan Mahasiswa Teknik Kimia (HIMATEK) FT USU periode 2011/2012.
ABSTRAK
Plastik sintetik sangat berpotensi menjadi material yang mengancam kelangsungan makhluk hidup di bumi ini. Untuk menghindari hal tersebut, usaha yang dapat dilakukan adalah dengan pembuatan bioplastik yang terbuat dari pati. Pada penelitian ini pati yang digunakan adalah pati kentang. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh berat pati dan volume gliserol terhadap karakteristik film plastik pati kentang. Film plastik pati kentang ini dibuat dengan metode pencetakan larutan. Dengan variasi berat pati 10 g, 15 g dan 20 g, sedangkan untuk volume gliserol 0 ml, 1 ml, 2 ml, dan 3 ml. Analisis yang diuji, yaitu analisa FT-IR, kekuatan tarik, pemanjangan saat putus, daya serap air, serta SEM. Dari analisa FT-IR diketahui bahwa tidak terbentuk gugus baru tetapi terjadi perpindahan regangan gugus hidroksil (OH), yaitu pada pati kentang regangan OH terdapat pada 3579,88 cm-1, pada film plastik pati kentang tanpa gliserol regangan berada pada 2978,09 cm
-1
dan pada film plastik pati kentang dengan gliserol pada 3541,31 cm-1 dan 2970,38 cm-1. Hasil uji sifat mekanik menunjukkan kekuatan tarik maksimum adalah 9,397 Mpa pada volume gliserol 0 ml dengan berat pati 10 g, dimana pada pengujian ini didukung oleh analisis scaning electron microscopy (SEM) dimana terdapat void dan lekukan pada film plastik yang dihasilkan. Sementara itu, nilai pemanjangan pada saat putus mengalami peningkatan seiring bertambahnya volume gliserol dan fluktuatif dengan bertambahnya berat pati. Pemanjangan saat putus tertinggi adalah 44,130 % pada volume gliserol 3 ml dengan berat pati 15 g. Pada uji daya serap air, penyerapan air semakin meningkat seiring bertambahnya volume gliserol, daya serap air terbesar adalah 90,909 % pada volume gliserol 3 ml dan berat pati 10 g.
ABSTRACT
Synthetic plastics is potentially material which threatens the survival of living being on this earth. To avoid this, the attempt to do is to manufacture bioplastics made from starch. In this reaserch, the starch used is potato starch. This research was aimed to investigate the effect of starch weight and volume of glycerol on the characteristics of potato starch film plastics. Film plastic were made by printing of solution method. With variation of potato starch is 10 g, 15 g, 20 g and volume glycerol is 0 ml, 1 ml, 2 ml, 3 ml. Analysis which tested is FT-IR analysis, tensile strength, elongation at break, water uptake, and SEM. From FT-IR analysis are known that do not form a new group but strain transfer occurs hydroxyl group (OH), on potato starch OH strain at 3579.88 cm-1, potato starch film plastic without glycerol strain at 2978.09 cm-1 and potato starch film plastic with glycerol strain at 3541.31 cm-1 and 2970.38 cm-1. The test results of mechanical properties, maximum tensile strength is 9.397 MPa at0 ml of glycerol and 10 g of potato starch , where the testing is supported by analysis of scanning electron microscopy (SEM) where there are voids and indentations on film plastic. Meanwhile, value of elongation at break increased with increasing volume of glycerol and fluctuating with starch weight. Maximum elongation at break is 44,130 % obtained at 3 ml volume of glycerol and 15 g weight of starch. In water uptake test, water uptake increased with increasing volume of glycerol, maximum water uptake is 90,909 % at 3 ml volume of glycerol and 10 g starch weight.
DAFTAR ISI
PERNYATAAN KEASLIAN SKRIPSI... i
Pemanjangan Saat Putus (Elongation at Break) ... 15
2.8.3 Analisis Scanning Electron Microscopy (SEM) ... 16
2.8.4 Pegujian Air Yang Diserap (Water Uptake) ... 16
2.9 APLIKASI DAN KEGUNAAN FILM PLASTIK BERBAHAN DASAR PATI ... 17
4.1.1 Analisis Ftir Untuk Pati Kentang Dengan Film Plastik Pati Kentang Tanpa Gliserol ... 27
4.1.2 Analisis Ftir Untuk Pati Kentang Dengan Film Plastik Pati Kentang Dengan Gliserol ... 29 4.2 PENGARUH VOLUME GLISEROL DAN BERAT PATI
4.3 PENGARUH VOLUME GLISEROL DAN BERAT PATI TERHADAP SIFAT PEMANJANGAN PADA SAAT PUTUS (ELONGATION AT BREAK) FILM PLASTIK PATI KENTANG 36 4.4 PENGARUH VOLUME GLISEROL TERHADAP AIR YANG DISERAP (WATER UPTAKE) FILM PLASTIK PATI
KENTANG ... 38 BAB V KESIMPULAN DAN SARAN ... 40
5.1 KESIMPULAN ... 40 5.2 SARAN
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1 Struktur Amilosa 8
Gambar 2.2 Struktur Amilopektin... 8
Gambar 2.3 Struktur dari Kitin ... 12
Gambar 2.4 Deasitelasi Sebagian Kitin ... 12
Gambar 2.5 Tas Kemasan Biodegradable yang Dikomersialkan Pada Supermarket di Itali ... 17
Gambar 2.6 Tusuk Gigi Berbahan Dasar Pati yang Dikomersialkan di Hongkong ... 18
Gambar 2.7 Plastik Kemasan Dari Film Plastik Pati Kentang ... 18
Gambar 3.1 Flowchart Pembuatan Pati Kentang... 22
Gambar 3.2 Flowchart Pembuatan Film Plastik ... 24
Gambar 4.1 Struktur Amilosa ... 26
Gambar 4.2 Struktur Amilopektin... 26
Gambar 4.3 Hasil Analisis FTIR Pati Kentang ... 27
Gambar 4.4 Hasil Analisis FTIR Film Plastik Patik Kentang Tanpa Gliserol . 27 Gambar 4.5 Hasil Analisis FTIR Pati Kentang dan Film Plastik Patik Kentang Tanpa Gliserol ... 28
Gambar 4.6 Hasil Analisis FTIR Film Plastik Pati Kentang Dengan Gliserol . 29 Gambar 4.7 Hasil Analisis FTIR Pati Kentang dan Film Plastik Patik Kentang Dengan Gliserol ... 30
Gambar 4.8 Pengaruh Voume Giserol Dan Berat Pati Terhadap Kekuatan Tarik (Tensile Strength) Film Plastik Pati Kentang ... 32
Gambar 4.9 (a) Hasil Analisa SEM Film Plastik Pati Kentang Tanpa Gliserol (0 ml) dan Pati Kentang 10 g ... 34
Gambar 4.9 (d) Hasil Analisa SEM Film Plastik Pati Kentang Dengan Gliserol
3 ml dan Pati Kentang 15 g ... 35
Gambar 4.10 Pengaruh Voume Giserol Dan Berat Pati Terhadap Sifat Pemanjangan Pada Saat Putus (Elongation At Break) Film Plastik Pati Kentang... 36
Gambar 4.11 Pengaruh Volume Gliserol Terhadap Air yang Diserap (Water Uptake) Film Plastik Pati Kentang... 38
Gambar L2.1 Pati Kentang... 49
Gambar L2.2 Proses Pembuatan Film Plastik ... 49
GambarL2.3 Pengeringan Film Plastik ... 49
Gambar L2.4 Film Plastik yang Dihasilkan ... 50
Gambar L2.5 Sampel Uji Tarik Dan Pemanjangan Saat Putus ... 50
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1 Komposisi Awal Dan Akhir dari TPS Berdasar Pati Gandum
Dengan Perbedaan Tingkat Plastifikasi ... 7
Tabel 2.2 Sifat-Sifat dari Beberapa Jenis Pati ... 9
Tabel 2.3 Sifat Fisika - Kimia Gliserol ... 10
Tabel 2.4 Sifat Fisika Kitosan ... 13
Tabel 2.5 Rincian Biaya Pembuatan Film Plastik Pati Kentang ... 18
Tabel 2.6 Perkiraan Rincian Biaya Pembuatan Produk ... 19
Tabel 4.1 Hasil Pembacaan Analisa FT-IR Pati Kentang Dengan Film Plastik Pati Kentang Tanpa Gliserol ... 28
Tabel 4.2 Hasil Pembacaan Analisa FT-IR Pati Kentang Dengan Film Plastik Pati Kentang Dengan Gliserol ... 30
Tabel L1.1 Data Hasil Uji Kekuatan Tarik dan Pemanjangan Saat Putus ... 47
DAFTAR LAMPIRAN
LAMPIRAN 1 DATA PENELITIAN ... 46
L1.1 DATA HASIL UJI KEKUATAN TARIK DAN PEMANJANGAN SAAT PUTUS ... 46
L1.2 DATA HASIL UJI AIR YANG DISERAP ... 47
LAMPIRAN 2 DOKUMENTASI PENELITIAN... 48
L2.1 PATI KENTANG ... 48
L2.2 PROSES PEMBUATAN FILM PLASTIK ... 48
L2.3 PROSES PENGERINGAN FILM PLASTIK ... 48
L2.4 FILM PLASTIK YANG DIHASILKAN ... 49
L2.5 SAMPEL UJI TARIK DAN PEMANJANGAN SAAT PUTUS ... 49
