vii
ABSTRAK
Bioplastik adalah polimer yang berasal dari sumber biomassa terbarukan, seperti pati, selulosa dan lignin untuk tanaman serta kasein, protein dan lipid untuk hewan. Tujuan dari penelitian ini untuk mengetahui karakterisasi dari biji alpukat serta mengetahui pengaruh penambahan kitosan dan etilen glikol pada sifat fisikokimia bioplastik dari limbah biji alpukat. Biji alpukat dapat digunakan sebagai bahan baku bioplastik karena mengandung pati. Pati yang merupakan bahan baku pembuatan bioplastik diekstrak dari biji alpukat, kemudian dikarakterisasi untuk mengetahui komposisi kimianya. Dilakukan juga analisa FT-IR (Fourier Transform Infra Red), SEM (Scanning Electron Microscope) dan RVA (Rapid Visco Analyzer) pada pati biji alpukat. Pembuatan bioplastik merujuk pada metode Weiping Band, dimana dilakukan modifikasi kimiawi pati dengan penambahan plasticizer etilen glikol dan pengisi kitosan. Dalam pembuatan bioplastik komposisi pati biji alpukat – kitosan yang digunakan adalah 5:5, 6:4 7:3, 8:2 dan 9:1, sedangkan % berat etilen glikol digunakan adalah , 5 %, 10 %, 15 %, 20 %, 25 % dan 30 %. Temperatur pemanasan larutan bioplastik divariasikan pada 85 °C . Bioplastik yang dihasilkan dianalisis sifat fisika dan kimianya yaitu densitas, kekuatan tarik, pemanjangan pada saat putus, Modulus Young, penyerapan air, FT-IR, SEM, dan RVA. Dari hasil analisa FT-IR ditunjukkan adanya peningkatan bilangan gelombang 3394,72 cm-1 menjadi 3622,32 cm-1 untuk gugus O-H. Hasil uji mekanik selanjutnya didukung oleh analisa scanning electron microscopy (SEM) yang menunjukkan pati biji alpukat memiliki ukuran granula besar dan pada bioplastik dengan pengisi kitosan dan plasticizer etilen glikol adanya permukaan patahan yang kasar dan sedikit terdapat rongga. Dari analisa pati biji alpukat diperoleh kadar air 16,6%, kadar abu 0,23 %, kadar pati 73,62 %, kadar amilosa 0,07 %, kadar amilopektin 73,55 %, kadar protein 2,16 %, kadar lemak 1,09 %, suhu gelatinisasi 91,33 °C dengan peak viscosity sebesar 674,5 cP dan kondisi terbaik bioplastik dari pati biji alpukat diperoleh pada perbandingan pati: kitosan (w/w) = 6:4 dengan penambahan 5 % plasticizer etilen glikol dengan nilai kerapatan 0,203 g /cm3, kekuatan tarik 30,213 MPa, pemanjangan pada saat putus 5,370 %, Modulus Elastis
2031,326 MPa dan penyerapan air 53,06 %.
Kata kunci : pati biji alpukat, bioplastik, kitosan, gelatinisasi, etilen glikol
viii
ABSTRACT
Bioplastics are polymers derived from renewable biomass sources, such as starch, cellulose and lignin for the plant as well as casein, proteins and lipids for the animals. The purpose of this study to determine the characterization of avocado seed and determine the effect of chitosan and ethylene glycol on the physicochemical properties of bioplastics from waste avocado seed. Avocado seeds can be used as a raw material for starch bioplastics. Starch which is a raw material for bioplastics extracted from the seeds of avocado, then characterized to determine its chemical composition. Analysis was also performed FT-IR (Fourier Transform InfraRed), SEM (Scanning Electron Microscope) and RVA (Rapid Visco Analyzer) in the avocado seed starch. Manufacture of bioplastics refers to weiping band methods, which performed chemical modification of starch with the addition of plasticizers and fillers ethylene glycol chitosan. In the manufacture of bioplastics starch composition avocado seed - chitosan used is 5: 5, 6: 4 7: 3, 8: 2 and 9: 1, while the weight% ethylene glycol used is, 5%, 10%, 15%, 20%, 25% and 30%. The heating temperature of bioplastic varied solution at 85 °C. The resulting bioplastics analyzed the physical and chemical properties like density, tensile strength, elongation at break, Young's modulus, water absorption, FT-IR, SEM, and RVA. From the results of FT-IR analysis indicated an increase in the wave number 3394.72 cm-1 to 3622.32 cm-1 for the OH group. The results of mechanical tests are further supported by analysis of scanning electron microscopy (SEM), which shows the avocado seed starch granules have a size large and bioplastics with filler and chitosan plasticizer ethylene glycol their rough fracture surface and contained little cavity. From the analysis of the avocado seed starch obtained 16.6% moisture content, ash content of 0.23%, the starch content of 73.62%, 0.07% amylose content, amylopectin content of 73.55%, 2.16% protein content, fat content 1.09%, gelatinization temperature of 91.33 ° C with a peak viscosity of 674.5 cP and the best conditions of starch bioplastics avocado seeds obtained in the comparison of starch: chitosan (w / w) = 6: 4 with the addition of 5% plasticizer ethylene glycol with a density value of 0.203 g/cm3, the tensile strength of 30.213 MPa, elongation at break 5.370%, Elastic modulus 2031.326 MPa and water absorption of 53.06%.
Keywords: avocado seed starch, bioplastics, chitosan, gelatinization, ethylene glycol
