LAPORAN KEMAJUAN
PEKAN KREATIVITAS MAHASISWA
PENGARUH KONSENTRASI ASAM OLEAT TERHADAP KARAKTERISTIK SERTA DAYA DEGRADASI PLASTIK
BIODEGRADABEL BERBASIS NATA DE SOYA
Bidang Kegiatan : PKM PENELITIAN (PKM-P)
Oleh:
Meri Maryati (12866/2009) Arwita Putri Utami (16068/2010)
Fatma Wati (18452/2010) Mardho Tilla (18452/2010
Dibiayai Oleh :
Direktorat Penelitian dan Pengabdian Kepada Masyarakat Direktorat Jendral Pendidikan Tinggi
Kementerian Pendidikan dan Kebudayaan
Seseuai dengan Surat Perjanjian Penugasan Program Kreativitas Mahasiswa Nomor : 030/SP2H/KPM/Dit.Litabmas/V/2012, tanggal 13 Mei 2012
UNIVERSITAS NEGERI PADANG PADANG
LAPORAN KEMAJUAN
PEKAN KREATIVITAS MAHASISWA BIDANG PENELITIAN
A. Target Luaran
Luaran yang diharapkan dari program ini antara lain:
1. Menghasilkan plastik biodegradabel berbasis nata de soya sebagai bahan pengemas yang sehat dan ramah lingkungan yang kemudian bisa dipatenkan.
2. Menghasilkan artikel ilmiah tentang plastik biodegradabel berbasis nata de soya sebagai bahan pengemas yang sehat dan ramah lingkungan.
B. Metode
1. Objek Penelitian
Plastik biodegradable adalah nata de soya yang dibuat dari limbah cair industri tahu. 2. Variabel Penelitian
a. Variabel bebas : variabel bebas dari penelitian ini adalah variasi volume plasticizer asam oleat yaitu : 5, 10 dan 15 mL dan variasi waktu perendaman dengan plasticizer asam oleat yaitu : 7 dan 14 hari
b. Variabel terikat : variabel terikat dari penelitian ini adalah hasil pengukuran kristalinitas, morfologi, daya degradasi dan kuat tarik plastik dari nata de soya yang dihasilkan dari tiap-tiap perlakuan.
3. Desain Penelitian
Tabel 1. Skema uji karakteristik lembaran plastik nata.
XY = uji karakteristik lembaran plastik nata meliputi uji morfolofi, kristalinitas, daya degradasi dan kuat tarik
Sebagai pembanding lembaran plastik nata de soya direndam dalam plasticizer gliserol 3 % sebanyak 15 mL selama 14 hari.
4. Prosedur Kerja Penelitian a. Preparasi sampel nata de soya
Persiapan media air soya diambil dari limbah cair (whey) industri tahu di Lubuk Buaya, Padang. Setiap 1 liter limbah cair tahu tersebut, ditambahkan gula pasir 100 gram, asam asetat glasial sebanyak 10 ml dan urea sebanyak 5 gram. Semua bahan-bahan dicampur ke dalam panci pemasak, lalu direbus hingga mendidih (biarkan mendidih selama 5 menit). Kemudian, media disterilkan dengan autoklaf. Selanjutnya media dituangkan ke dalam petri dish berukuran sedang sebanyak 60 mL pada masing-masing petri dish dan didiamkan sehari sampai benar-benar dingin.
Selanjutnya, proses pemanenan nata. Media yang sudah membentuk serat hidrogel nata de soya dicuci dan dibersihkan dengan menggunakan air yangmengalir sampai rasa asamnya hilang dan nata berwarna putih jernih.
b. Pembuatan lembar plastik nata
Tahapan pembuatan lembaran plastik nataadalah sebagai berikut : a). Sampel nata diukur ketebalannya dengan menggunakan mikrometer sekrup. b). Nata ditekan menggunakan alat press di Laboratorium Metalurgi, Fakultas Teknik
Unand.
c). Lembaran nata di oven pada suhu 70 °C selama ± 10 menit.
d).Lembaran nata direndam dengan plasticizer asam oleat dengan volume 5, 10, dan 15 mL selama 7 dan 14 hari. Sebagai pembanding lembaran nata direndam dengan plasticizer gliserol 3 % sebanyak 15 mL selama 14 hari.
e). Lembaran plastik nata dikeringkan dengan oven pada suhu 70°C selama ± 30 menit.
c. Pengujian plastik nata a). Analisis morfologi
Analisis morfologi terhadap lembaran plastik nata dilakukan dengan menggunakan SEM (Scanning Electron Microscopy).
b). Analisis kristalinitas
Analisis kristalinitas terhadap lembaran plastik nata dilakukan dengan menggunakan XRD (X-Ray Diffraction).
c). Pengujian lama degradasi plastiknata
Pada proses ini, plastik dari nata de soya dengan plasticizer asam oleat maupun gliserol diuji sifat biodegradabilitasnya dengan cara dikubur di dalam tanah pada kedalaman tanah 15 cm. Proses penguburan dilakukan selama selama 10 hari. Dengan catatan, setiap 2 hari diukur massa plastik yang tinggal.
d). Pengujian kuat tarik plastik
Pengujian kuat tarik plastik menggunakan alat Tensometer. Kedua ujung plastik dijepit dan ditarik berlawanan arah sampai potongan ini hampir putus. 5. Analisis Data
a. Analisis Morfologi
b. Analisis Kristalinitas
Analisis kristalinitas dilakukan melalui data yang diperoleh dari XRD (X-Ray Diffraction).
c. Daya Degradasi
Untuk mengetahui daya degradasi plastik, data yang diperoleh dari penguburan plastik nata selama 10 hari diolah dengan menggunakan rumus berikut:
W0 = massa sampel sebelum proses biodegradasi
W = massa sampel sesudah proses biodegradasi d. Kuat Tarik
Analisis kuat tarik plastik dilakukan melalui data yang diperoleh dari alat Tensometer. Besarnya kuat tarik bisa dihitung dengan menggunakan rumus berikut :
Keterangan:
F maks = Gaya yang diberikan alat Ao = Luas penampang
C. Kemajuan Pekerjaan
Pekerjaan penelitian sudah selesai sekitar 60 %. Hal ini dinilai dari pekejaan yang sudah selesai yaitu preparasi sampel, pengepressan dan pengovenan sampel. Sedangkan, pekerjaan yang belum terlaksana adalah perendaman sampel dengan plasticizer serta karakterisasi.
D. Ketercapaian Target Luaran
Berdasarkan target luaran yang telah direncanakan, ketercapaian target luaran yang berhasil kami kerjakan dalam tim PKM ini adalah:
1. Membuat starter nata de coco
Untuk pembuatan 64 sampel nata de soya maka diperlukan sekitar 2 botol starter nata de coco.
2. Membuat sampel nata de soya sebanyak 64 sampel
3. Mengepress nata de soya menjadi lembaran nata yang tipis
Pengepresan dilakukan di Laboratorium Metalurgi, Fakultas Teknik, Universitas Andalas sebanyak 40 sampel. Jadi, tinggal 24 sampel lagi yang harus di press
4. Pengeringan nata dengan oven.
Lembaran tipis nata de soya yang dikeringkan sebanyak 40 sampel. Jadi, tinggal 24 nata lagi yang harus di oven.
E. Permasalahan dan Penyelesaiannya 1. Administratif
Adapun pelaksanaan Program Kreatifitas Mahasiswa penelitian (PKM-P) ini
dimulai sejak bulan Maret-Juni 2013. Tempat Pelaksanaan program ini adalah di
Laboratorium Kimia, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas
Negeri Padang dan Laboratorium Metalurgi, Fakultas Teknik, Universitas Andalas.
Pembuatan plastik biodegradabel ini dilakukan dengan tahap yaitu (1) Preparasi
sampel nata de soya (2) Pembuatan lembaran plastik nata (3) Pengujian plastik nata
(4) Analisis data.
2. Teknis
Pekerjaan yang dilakukan pada tahap preparasi sampel adalah pembuatan nata de
soya. Kemudian, pada tahap pembuatan lembaran plastik nata adalah nata de soya
yang sudah jadi masing-masing direndam dengan plasticizer yaitu asam oleat dan
gliserol. Selanjutnya, pada tahap pengujian plastik nata adalah plastik nata diuji
karakteristiknya meliputi uji degradasi, uji kuat tarik, uji kristalinitas dan uji
morfologi. Pada tahap analisa data, peneliti melakukan analisa dari data yang
diperoleh pada masing-masing perlakuan dan akhirnya mengambil suatu kesimpulan
penelitian.
Tabel 2. Pelaksanaan Kegiatan
No Waktu Tahapan Lokasi Instrumen
1 Minggu ke-3 Maret
s/d minggu ke-4 April
Membuat starter nata de
coco
4 Minggu ke-4 Juni Nata di oven Laboratorium
Kimia,FMIPA, UNP
3. Organisasi pelaksana
Dalam proses pelaksanaan tim PKMK ini terdiri dari 4 orang, 1 orang sebagai ketua dan 3 lagi anggota.
4. Keuangan
a). Bahan Habis Pakai
No Nama alat dan Bahan Satuan Harga Satuan (Rp)
Total (Rp)
1 Starter 4 tabung 50000 200000
2 Asam Oleat 1 Liter 1400000 1400000
3 Gula pasir 4 kg 15000 60000
4 Asam asetat 4 botol 10000 40000
5 Urea 1 kg 20000 20000
6 Air kelapa 6 bungkus 5000 30000
T o t a l 1750000
b). Biaya Peralatan Penunjang PKM
No Peralatan Penunjang Satuan Harga satuan (Rp)
Biaya (Rp) 1 Toples bening 10 buah 15000 150000 2 Panci pemanas 1 set 100000 100000
3 Kain Lap 5 helai 10000 50000
4 Tisu Gulung 10 gulung 7000 70000 5 Saringan santan 1 set 10000 10000
6 Pengaduk 1 set 5000 5000
7 Modem 1 unit 200000 200000
8 Rak plastik 2 unit 40000 80000
9 Petri disk 30 pasang 500000
c). Biaya Perjalanan
No Nama Kegiatan Satuan Harga
satuan (Rp)
Biaya (Rp) 1 Transportasi tim peneliti 2 orang
mengambil limbah tahu
6 hari 20000 120000
2 Transportasi tim peneliti 4 orang ke Unand
2 hari 100000 200000
T o t a l 320000
d). Biaya Lain-Lain
No Nama Kegiatan Satuan Harga
satuan (Rp)
Biaya (Rp) 1 Konsumsi tim peneliti 4 orang 14 hari 30000 1680000
T o t a l 1680000
F. Rekapitulasi Penggunaan Biaya
No Nama Kegiatan Total (Rp)
1 Bahan habis pakai 1750000
2 Biaya peralatan penunjang 1165000
3 Biaya perjalanan 320000
4 Biaya lain-lain 1680000
T o t a l 4915000
Sisa dana = 10.000.000 – 4.915.000 = 5.085.000 G. Dokumentasi Kegiatan
2. Pembuatan nata de soya
