PENGARUH VARIASI KOMPOSISI PLASTICIZER SORBITOL DAN GLISEROL TERHADAP SIFAT MEKANIK PLASTIK
DARI PATI UMBI KELADI (Colocasia Esculenta)
Diajukan Sebagai Persyaratan Untuk Menyelesaikan Pendidikan Diploma III Jurusan Teknik Kimia
Politeknik Negeri Sriwijaya
Oleh : Choirunniza 0612 3040 1033
POLITEKNIK NEGERI SRIWIJAYA JURUSAN TEKNIK KIMIA
ii
LEMBAR PERSETUJUAN PENGESAHAN LAPORAN AKHIR
PENGARUH VARIASI KOMPOSISI PLASTICIZER SORBITOL DAN GLISEROL TERHADAP SIFAT MEKANIK PLASTIK
DARI PATI UMBI KELADI (Colocasia Esculenta)
OLEH CHOIRUNNIZA
0612 3040 1033
Palembang, Juni 2015
Pembimbing I, Pembimbing II,
Ir. Sofiah, M.T. Ir. A. Husaini, M.T
NIP 196206271989032001 NIP 195904091989031001
Mengetahui,
Ketua Jurusan Teknik Kimia
Ir. Robert Junaidi, M.T NIP. 196607121993031003
Telah Dipertahankan Dihadapan Tim Penguji Jurusan Teknik Kimia
iii
Tim Penguji : Tanda tangan
1. Ir. Arizal Aswan, M.T ( ) NIP 195804241993031001
2. Ir. Hj. Elina Margaretty, M.Si ( ) NIP 196203271990032001
3. Ir. Selastia Yuliati, M.Si ( ) NIP 196107041989032002
4. Taufik Jauhari, S.T.,M.T ( ) NIP 197503192005011001
Palembang, Juli 2014 Mengetahui,
Ketua Jurusan Teknik Kimia
iv
Motto
“Allah akan meninggikan derajat orang-orang yang beriman diantara kamu
dan orang-orang yang memiliki ilmu pengeahuan.
(Al-Mujadillah :11)
“Tidak ada hasad (iri) yang dibenarkan kecuali terhadap dua orang, yaitu
terhadap orang yang Allah berikan harta, ia menghabiskannya dalam
kebaikan dan terhadap orang yang Allah berikan ilmu, ia memutuskan
dengan ilmu itu dan mengajarkannya kepada orang lain”
(HR. Abdullah bin Masud ra)
P
ersembahkan :Kepada ALLAH SWT yang telah melimpahkan segalanya Kepada Kedua orang tuaku (bunda dan ayahku)
Kepada Mbak Dina, dan adik-adikku
Kepada Dosen pembimbing yang telah memberikan ilmu Kepada Keluarga besar teknik kimia angkatan 2012
v
ABSTRAK
Pengaruh Variasi Komposisi Plasticizer Sorbitol dan Gliserol Terhadap Sifat Mekanik Plastik dari Pati Umbi Keladi (Colocasia Esculenta).
(Choirunniza, 2015, 73 halaman, 13 tabel, 26 gambar, 3 lampiran)
Umbi Keladi (Colocasia Esculenta) merupakan tanaman yang mempunyai nilai ekonomi yang rendah dan juga kurang dimanfaatkan dikarenakan racun kalsium oksalat yang terdapat pada umbi keladi tersebut. Umbi Keladi (Colocasia
Esculenta) memiliki karbohidrat yang cukup tinggi. Oleh karena itu umbi keladi
dapat dimanfaatkan sebagai bahan utama pembuatan plastik biodegradable. Bahan baku pembuatan plastik biodegradable adalah pati dari Umbi Keladi
(Colocasia Esculenta). Penelitian ini dilakukan untuk mengetahui pengaruh
variasi komposisi plasticizer, sehingga memperoleh plastik yang optimum.
Plasticizer yang digunakan pada penelitian ini berupa sorbitol dan gliserol.
Penelitian ini juga menggunakan bahan lain berupa kitosan, asam asetat dan aquadest. Penambahan komposisi plasticizer dilakukan dari perbandingan sorbitol 0%-gliserol 40% dari berat pati yaitu 5 gram. Hasil yang diperoleh berupa lembaran tipis plastik bidegradable yang telah diuji sifat mekaniknya. Didapatkan kondisi optimum untuk menghasilkan plastik biodegradable adalah pada konsentrasi 10% sorbitol-30% gliserol yang memiliki % elongsitas 2,5% dan kuat tarik sebesar 0,0050 Mpa.
vi
ABSTRACT
The Effect of Variatios in Composition Plasticizer Sorbitol and Gliserol on Mechanical Properties of Plastic from taro tuber starch (Colocasia Esculenta). (Choirunniza, 2015, 73 pages, 13 tables, 26 pictures, 3 attachment)
Taro tubers starch (Colocasia Esculenta) is a plant that has a low economic value and also underutilized due to toxic ocsalat acid contained in the taro tuber. Taro tuber (Colocasia Esculenta) have a high carbohydrate. Therrefore taro tuber can be used as a main ingredient manufacture of plastics biodegradable. Raw material for making plastics biodegradable is a tuber starch taro (Colocasia
Esculenta). This study was conducted to determine the effect of variations in
composition plasticizer, so as to obtain the optimum plastic. Plasticizer used in this study of sorbitol and gliserol. This study also use other materials such as chitosan, asetat acid and aquadest. The addition of composition plasticizer conducted from comparison sorbitol 0%-gliserol 40% of the weight of starch is 5 gram. The result obtained in the form of a thin sheet plastic bidegradable wich has been in testing it’s mechanical properties. Obtained optimum cinditions to produce plastics biodegradable is the concentration 10% sorbitol-30% gliserol which has % elongsitas 2,5% and a tensile strength of 0,0050 Mpa.
vii
KATA PENGANTAR
Alhamdulillahirobbil’alamiin, segala puji dan syukur kami haturkan kepada Allah SWT, yang telah memberikan rahmat serta hidayah-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan penyusunan Laporan Akhir dengan judul “Pengaruh Variasi Komposisi Plasticizer Sorbitol dan Gliserol terhadap Sifat Mekanik Plastik dari Pati Umbi Keladi (Colocasia Esculenta)” dengan tepat waktunya. Laporan Akhir ini dibuat sebagai salah satu syarat untuk menyelesaikan pendidikan Diploma III pada Jurusan Teknik Kimia Politeknik Negeri Sriwijaya Palembang.
Banyak hal yang diperoleh penulis pada saat melakukan praktikum ini, seperti bagaimana berfikir inisiatif, kreatif, dan berfikir dengan cepat dan tepat untuk memanfaatkan tumbuhan liar yang dianggap mengganggu dan tidak berguna. Pada kesempatan ini penulis juga ingin menyampaikan terima kasih kepada berbagai pihak yang telah membantu dalam penyelesaian laporan akhir ini, khususnya kepada:
1. Direktur Politeknik Negeri Sriwijaya RD. Kusumanto, S.T, M.M.
2. Ketua Jurusan Teknik Kimia Politeknik Negeri Sriwijaya Ir. Robert Junaidi, M.T.
3. Sekretaris Jurusan Teknik Kimia Politeknik Negeri Sriwijaya Zulkarnain, S.T, M.T.
4. Dosen Pembimbing I Laporan Akhir Jurusan Teknik Kimia Politeknik Negeri Sriwijaya Ir. Sofiah, M.T.
5. Dosen Pembimbing II Laporan Akhir Jurusan Teknik Kimia Politeknik Negeri Sriwijaya Ir. A. Husaini, M.T.
6. Dr. Martha Aznury, M.Si. Selaku Dosen yang juga membantu dalam penyusunan laporan akhir ini.
7. Seluruh Dosen dan Staf Akademik Jurusan Teknik Kimia Politeknik Negeri Sriwijaya Palembang.
viii
9. Rahmat Hidayat yang selalu memberi semangat dan mendoakan untuk keberhasilan saya.
10.Teman-teman yang telah memberi keceriaan dan semangat selama proses pembuatan Laporan Akhir Ulya Isnaini, Arief Ferdiansyah, Dian Yunita Sari, Dwi Damayanti dan pastinya teman seperjuangan 6 KIB.
11.Seluruh pihak yang telah mendukung dan membantu selama penelitian sampai selesai laporan akhir ini, yang tidak dapat penulis sebutkan satu persatu;
Seperti kata pepatah ”tak ada gading yang tak retak”, penulis menyadari bahwa laporan ini masih membutuhkan saran dan kritik yang membangun untuk menyempurnakan laporan akhir ini. Penulis berharap semoga laporan ini bermanfaat bagi kita semua.
Palembang, Juni 2015
ix
2.1.3 Plastik Konvensional (non-biodegradable) ... 9
2.1.4 Sifat mekanik plastik Biodegradable ... 11
2.2 Tanaman Umbi Keladi (Colocasia Esculenta) ... 12
2.2.1 Definisi ... 12
2.2.2 Sifat Fisika Kalsium Oksalat yang ada pada Keladi ... 13
2.2.3 Klasifikasi Tanaman Umbi Keladi ... 14
2.2.4 Kandungan Kimia Keladi ... 15
BAB III METODE PENELITIAN 3.1 Waktu dan Tempat Penelitian ... 27
3.2 Alat dan Bahan yang digunakan ... 27
3.2.1Alat yang digunakan ... 27
3.2.2 Bahan yang digunakan ... 27
x
3.4 Pelaksanaan Penelitian ... 29
3.4.1.Pembuatan Bahan Baku ... 29
3.4.2 Pembuatan Plastik Biodegradable ... 29
3.4.3 Pencetakan Plastik Biodegradable ... 30
3.5 Karakteristik Plastik Biodegradable ... 33
3.5.1 Uji Kekuatan dan Persen Pemanjangan ... 33
3.5.2 Uji Biodegradasi ... 34
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN 4.1 Hasil ... 35
4.2 Pembahasan ... 38
4.2.1.Pembuatan Plastik Biodegradable ... 38
4.2.2.Pengaruh Variasi Konsentrasi Sorbitol dan Gliserol terhadap Kuat Tarik ... 39
4.2.3 Pengaruh Komposisi Sorbitol dan gliserol Terhadap Persen Pemanjangan saat putus ... 41
4.2.4 Hasil Uji Biodegradasi ... 42
4.2.5 Analisa SEM (Scanning Electron Microscopy) ... 43
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN 5.1 Kesimpulan ... 46
5.2 Saran ... 47
DAFTAR PUSTAKA ... 48
xi
DAFTAR SINGKATAN
Singkatan Halaman
1. PVC (Polivinil Chlorida) ... 5
2. PCB (Poly Hidroksil Acid) ... 6
3. PCL (Poly Capro Lacton) ... 7
4. PHB (Polyhidroksil Butirat) ... 7
5. PLA (Poly Lactic Acid) ... 8
6. PVC (Polivinil Chlorida) ... 9
7. PE (Poly Ethylene) ... 9
8. PHA (Poly Hidroksil Acid ... 9
9. PBS (Poly Butadiene Styrene) ... 9
xii
DAFTAR TABEL
Tabel Halaman
1. Jenis – jenis Plastik Berdasarkan Pengklasifikasian Bahan Baku dan
Kemampuan Degradasi ... 9
2. Perbandingan Plastik Konvensional, Plastik Campuran dan Plastik Biodegradable ... 10
3. Tumbuhan yang mengandung kalsium oksalat ... 14
4. Kandungan Gizi Talas ... 16
5. Sifat fisik Gliserol ... 21
6. Aplikasi kitosan ... 23
7. Mutu Standar Kitosan ... 24
8. Sumber Kitin dan Kitosan ... 24
9. Hasil Analisa Uji Tarik ... 36
10.Hasil Uji degradasi menggunakan tanah, air sungai,air laut, air sumur dan aquadest selama 25 hari ... 36
11.Tabel element identification bioplastik ... 45
12.Data Pengamatan Hasil Uji Tarik ... 52
xiii
4. Diagram Alir Pembuatan Pati Keladi ... 31
5. Diagram Pembuatan Plastik ... 32
6. Alat Uji Kuat Tarik ... 33
7. Saat Pencetakan ... 35
8. Plastik Biodegradable ... 35
9. Grafik Pengaruh Konsentrasi sorbitol dan Gliserol terhadap Kuat Tarik ... 39
10.Grafik Pengaruh Konsentrasi sorbitol dan Gliserol terhadap elongasi... 41
11.Foto permukaan plastik pada Analisa SEM ... 43
12.Spektrum element identification bioplastik ... 45
13.Umbi Keladi sebelum dikupas ... 58
20.Plastik Biodegradable yang sudah kering ... 59
xiv
DATA LAMPIRAN
