5. PENUTUP
5.2 Saran
Mengacu pada hasil akhir karakterisasi dan pembahasan diatas, eksperimen ini masih harus disempurnakan. Oleh karena itu untuk eksperimen selanjutnya disarankan:
67
1. Perlu dilakukannya metode alternatif untuk uji ketahanan terhadap air, densitas, dan uji biodegradabilitas.
2. Perlu dilakukannya analisis lanjut untuk uji ketahanan terhadap air, densitas, dan uji biodegradabilitas.
3. Perlu dilakukannya metode alternatif dan analisis lebih lanjut untuk uji transparansi.
4. Perlu dilakukannya uji mekanik pada film plastik 65
DAFTAR PUSTAKA
Adam, S. dan Clark, D. 2009. Landfill Biodegradation An in-depth Look at Biodegradation in Landfill Environment. Bio-tec Environmental, Alburquerqe & ENSO Bottles, LLC, Phoenix: 9-11
Afif, M. 2007. Pembuatan Jenang dengan Tepung Biji Durian. Semarang: Jurusan Teknologi Jasa dan Produksi Fakultas Teknik Universitas Negeri Semarang
Andrady, A. L. 2000. Assesment of Biodegradability in Organic Polymer. Di dalam: Hamid, S. H. (eds). Handbook of Polymer Degradation. Marcel Dekker, Inc., New York
ASTM D256. 2002. Standard Test Method For Notched Izod Impact StrengthOf
Thermoplastics. Annual Books of ASTM Standards, USA
ASTM D570. 2002. Standard Test Method for Water Absorption of Plastics.
Annual Books of ASTM Standards, USA
ASTM D648. 2010. Standard Test Method for Deflection Temperature of Plastics Under Flexural Load in the Edgewise Position1. Annual Books of ASTM Standards, USA
ASTM D785-65. 1965. Standard Method Of Test Rockwell Hardness Of Plastics
And Electrical Insulating Materials. Annual Books of ASTM Standards,
69
ASTM D790-02. 2002. Standard Test Method For Flexural Properties Unreinforced and Reinforced Plastics and Electrical Insulating Materials. Annual Books of ASTM Standards, USA
ASTM D1003. 2002. Standard Test Method for Haze and Luminous
Transmittance of Transparent Plastics. Annual Books of ASTM
Standards, USA
ASTM D1238. 2010. Standard Test Method For Melt Flow Rates Of
Thermoplastics By Extrusion Plastometer. Annual Books of ASTM
Standards, USA
ASTM D1238-2a. 2002. Standard Test Method For Tensile Properties of Plastics. Annual Books of ASTM Standards, USA
ASTM D1505. 1969. Standard Method Of Test For Density of Plastic by Density
Gradient Technique. Annual Books of ASTM Standards, USA
ASTM D1525-07. 2002. Standard Test Method for Vicat Softening Temperature of Plastics. Annual Books of ASTM Standards, USA
ASTM D3418-03. 2010. Standard Test Method for Transition Temperatures and Enthalpies of Fusion and Crystallization of Polymers by Differential Scanning Calorimetry. Annual Books of ASTM Standards, USA
Ban, W. 2006. Influence of natural biomaterials on the elastic properties of starch-derived films: An optimization study, Journal of Applied Polymer Science,
15: 30-38
Bierley, A.W., R.J, Heat dan M.J. Scott. 1988. Plastic materials properties and applications. New York: Chapman and Hall Publishing
Briassoulis, D. 2004. An Overview on the Mechanical Behaviour of Biodegradable Agricultural Films. Journal of Thermal Analytic and Calorimetry, 12 : 65-81
Budiman, N. 2003. Polimer Biodegradabel. http: //www.kompas.com. 2013
Careda, M. P., Henrique, C. M., de Oliveira, M. A., Ferraz, M. V., dan Vincentini, N. M. 2007. Characterization of Edible Films of Cassava Starch by
Electron Microscopy. Braz, Journal Food Technology, 3: 91-95
Chiellini, E. 2001. Environmentally Degradable Polymers and Plastics (EDPs)-An Overview. Italy: Dept of Chemistry and Industrial Chemistry, University of Pisa.
Crompton, T.R. 1979. Additive Migration from Plastic into Food. Oxford: Pergamon Press
Darni, Y., Chici, A. dan Ismiyati, S. D. 2008. Sintesa Bioplastik dari Pati Pisang dan Gelatin dengan Plasticizer Gliserol. Universitas Lampung Seminar Nasional Sains dan Teknologi-II
Djaeni, M dan Prasetyaningrum, A. 2010. Kelayakan Biji Durian sebagai Bahan Pangan Alternatif. RIPTEK, 4 : 37-45
Dwidjoseputro, D. 1978. Dasar-dasar Mikrobiologi. Brawijaya: Djambatan Fakultas Pertanian dan Fakultas Peternakan Universitas Brawijaya
Erliza dan Sutedja. 1987. Pengantar Pengemasan. Bogor: Laboratorium Pengemasan Jurusan TIP IPB
71
Fesenden, R.J.F. Js. 1995. Kimia Organik II Terjemahan oleh A.H Pudjoatmaka. Jakarta: Erlangga
Flieger, M., Kantorova, A., dan Prell, T. 2003. Biodegradable Plastics from renewable sources. Journal of Folia Microbiologica, 48: 22-44
Flin, R.A. dan Trojan, P.K. 1975. Engineering Materials and Their Aplications. Boston: Honh Ton Mifflin Co
Gledhill, W.E. 1974. Linear Alkylbenzene Sulfonate : Biodegradation and Aquatic Interaction. Journal ofApplied Microbiology, 17 : 265-293
Hanorkar, H. dan Barikani, M. 2009. Applications of Biopolymers I : Chitosan. Chemical Monthly, 140:1403 – 1420
Hargono, K.H. dan Budiyati C.S. 2007. Pembuatan Khitosan dari Kulit Udang untuk Mengadsorbsi Logam Krom (Cr6+) dan Tembaga (Cu). Reaktor, 11 : 86 – 90.
Harnist, R. dan Darni, Y. 2011. Penentuan Kondisi Optimum Konsentrasi Plasticizer pada Sintesa Plastik Biodegradable Berbahan Dasar Pati Sorgum. Universitas Lampung, Seminar Nasional Sains dan Teknologi-II Hartati, S. 2003. Analisis Kadar Pati dan Serat Kasar Tepung beberapa Kultivar
Talas (Colocasia esculenta L. Schott). Jurnal Natur Indonesia, 6 : 29-33 Huda, T dan Firdaus, F. 2007. Karakteristik Fisikokimiawi Film Plastik
Idemat. 1998. Thermoplastic Starch (TPS). http://www. matbase.com/material/ polymers/ agrobased/ thermoplastic- starch.tps/properties. [2 Januari 2013].
Ishak, I. dan Muhammad, I.I. 2007. The Development of Biodegradable Plastic With Natural Colourant as Packaging Material. Artikel Universitas Teknologi Malaysia
Joseph, C.S., Harish Prashanth, K. V., Rastogi, N. K., Indiramma, A. R., Yella, S.
R., Raghavarao, S.2009. Optimum Blend of Chitosan and Poly-(ε
-caprolactone) for Fabrication of Films for Food Packaging Aplications.
Journal of Food Bioprocess Technology, 4 : 1179-1185
Kaplan, D., Mayer, J.M., Ball, D., McMassie, J., Allen, A.L., dan Stenhouse, P.1994. Fundamnetal of Biodegradable Polymer. In Ching, C., D.L. Kaplan and E. L. Thomas (eds). Biodegradable Polymer and Packaging. Technomic Publishing Company, Inc., Pensylvania, USA.
Kristanto, P. 2002. Ekologi Industri. Jakarta: Yudistira
Li, J., Revol, J.F., dan Marchessault, R.H., 1997. Effect of Degree of Deacetylation of Chitin on the Properties of Chitin Crystallites.
Journal of Applied Polymer Science, 65:373 - 380
Madsen, E. L. 1997. Methods for Determining Biodegradability. Di dalam Hurst, C. J., G. R. Knudsen, M. J. Mclnerney, Linda D. Stetzenbach and M. V. Walter (eds): Manual of Environmental Microbiology. American Society for Microbiology-ASM Press, Washington DC
73
Mahalik, N.P. 2009. Processing and Packaging Automation System: A Review.
JurnalSains & Instrumental, 3:12-25
Martaningtyas, D. 2004. Potensi Plastik Biodegradable. http://www.pikiran-rakyat.com/cetak/0904/02/cakrawala/lainnya06.htm
Nadarajah, K. 2005. Development and Characterization of Antimicrobial Edible Dessertation in Department of Food Science. University of Paradeniya
Narayan, R, dan Pettigrew C. 1999. ASTM Standardization News, December 1999 Nolan-ITU. 2002. Environment Australia : Biodegradable Plastics-Development
and Environment Impact. Melbourne: Nolan-ITU Pty Ltd
Nurfiana, F., Mukaromah, U., Jeannisa, V. C., dan Putra, S. 2009. Pembuatan Bioethanol Dari Biji Durian Sebagai Sumber Energi Alternatif. Seminar Nasional SDM Teknologi Nuklir. Sekolah Tinggi Teknologi Nuklir Badan Tenaga Nuklir Nasional, Yogyakarta
Nurminah, M. 2002. Penelitian Sifat Berbagai Bahan Kemasan Plastik dan Kertas serta Pengaruhnya Terhadap Bahan yang Dikemas. Artikel Universitas Sumatera Utara
Pagliaro, M., dan Rossi, M. 2008. The Future of Glycerol: New Uses of a Versatile Raw Material. RSC Green Chemistry Book Series
Park, H.M., Lee, W. K., Park, C. Y., Cho, W. J., & Ha, C. S. 2002. Tensile Properties, Morphology, and Biodegradability of Blends of Starch with Various Thermoplastics. Journal of Applied Polymer Science, 86: 2907-2915
Park, H.M., Lee, W. K., Park, C. Y., Cho, W. J., & Ha, C. S. 2003. Environmentally Friendly Polymer Hybrids Part I Mechanical, Thermal, and Barrier Properties of Thermoplastic Starch/Clay Nanocomposites.
Journal of Material Science, 38 : 909-915
Peniston, Q.P. dan Johnson, E. 1980. Process for the Manufacture of Chitosan. US Patent, 4 : 175 – 180
Ren, P., Shen, T., Wang, F., Wang, X., Zhang, Z. 2009. Study on Biodegradable Starch/OMMT Nanocomposites for Packaging Applications. Journal of Polymer Environment, 17 : 203-207
Samsuri, B. 2008. Penggunaan Pragelatinisasi Pati Singkong Suksinat Sebagai Matriks dalam Sediaan Tablet Mengapung Verapamil HCl. Skripsi Universitas Negeri Semarang.
Sanjaya, G. I. dan Puspita, T. 2010. Pengaruh Penambahan Khitosan dan Plasticizer Gliserol pada Karakteristik Plastik Biodegradable dari Pati Limbah Kulit Singkong. Surabaya: ITS
Sinar Tani. 2010. Potensi Durian Lokal Berbuah Diluar Musim. http://www.sinartani.com. [17 Januari 2013]
Siswono. 2008. Jaringan Informasi pangan dan Gizi, volume XIV. Jakarta: Ditjen Bina Gizi Masyarakat
Stacy, W. S dan O. Hrabak. 1989. Biodegradable Natural Synthetic Polymer Graft Copolymer. Antec: Lafayette
Syarief, R., Santausa dan Isyana. 1989. Teknologi Pengemasan Pangan, PAU Pangan dan Gizi. Bogor: IPB
75
Swift, G. 2001. Agro-Industrial And Related Applications Of Environmentally Degradable Polymers
Tokiwa, Y., Calabia, B.P., Ugwu, C.U., dan Aiba, S. 2009. Biodegradability of Plastics. International Journal of Molecular Science, 10: 3722-3742
Utami, H dan Darni, Y. 2010. Studi Pembuatan dan Karakteristik Sifat Mekanik dan Hidrofobisitas Bioplastik dari Pati Sorgum. Jurnal Rekayasa Kimia dan Lingkungan, 7 :88-93
Wales, J. 2010. Gliserol. http://www.wikipidia.com/gliserol.html. [13 januari 2013)
Wardani, C. 2007. Pemanfaatan Gliserol sebagai Bahan Baku Sintesa Gliserol Karbonat. [Skripsi]. Bogor: Fakultas Teknologi Pertanian.
Winarno, F.G. 1983. Gizi Pangan, Teknologi dan Konsumsi. Jakarta: Gramedia Yuniarti. 2010. Inventarisasi dan Karakterisasi Morfologis Tanaman Durian
(Durio zibethinus Murr) di Kabupaten Tanah Datar. Jurnal Plasma Nutfah
: 1 – 6
Yusmarlela. 2009. Studi Pemanfaatan Plastisiser Gliserol dalam Film Pati Ubi dengan Pengisi Serbuk Batang Ubi Kayu. Tesis Universitas Sumatera Utara
Zhang QX, Yu ZZ, Xie XL, Naito K, Kagawa Y. 2007. Preparation and crystalline morphology of biodegradable starch nanocomposites. Polymers, 48:7193-7200
Lampiran 1
Data water uptake (air yang diserap) film plastik
Tabel L.1. Data serapan air dengan fraksi khitosan 0,009 No w0 (g) w (g) Air yang diserap (%)
1 0,02 0,05 1,5 2 0,01 0,02 1 3 0,02 0,04 1 4 0,02 0,05 1,5 5 0,02 0,05 1,5 6 0,02 0,03 0,5 7 0,01 0,04 3 8 0,05 0,09 0,8 9 0,06 0,11 0,8 10 0,05 0,1 1 11 0,04 0,08 1 12 0,02 0,06 2 13 0,03 0,08 1,7 14 0,05 0,1 1 Rata rata 1,3
Tabel L.2. Data serapan air dengan fraksi khitosan 0,018 No w0 (g) w (g) Air yang diserap (%)
1 0,04 0,07 0,8 2 0,02 0,05 1,5 3 0,03 0,05 0,7 4 0,03 0,05 0,7 5 0,03 0,04 0,3 6 0,02 0,05 1,5 7 0,03 0,08 1,7 8 0,03 0,07 1,3 9 0,04 0,08 1 10 0,04 0,06 0,5 11 0,02 0,05 1,5 12 0,02 0,05 1,5 13 0,02 0,05 1,5 Rata rata 1,1
77
Tabel L.3. Data serapan air dengan fraksi khitosan 0,026 No w0 (g) w (g) Air yang diserap (%)
1 0,02 0,03 0,5 2 0,03 0,05 0,7 3 0,01 0,03 2 4 0,04 0,07 0,8 5 0,02 0,05 1,5 6 0,01 0,03 2 7 0,02 0,05 1,5 8 0,05 0,08 0,6 9 0,03 0,08 1,7 10 0,03 0,08 1,7 11 0,07 0,11 0,6 12 0,05 0,08 0,6 13 0,05 0,09 0,8 14 0,06 1 0,7 Rata rata 1,1
Tabel L.4. Data serapan air dengan fraksi khitosan 0,035 No w0 (g) w (g) Air yang diserap (%)
1 0,02 0,03 0,5 2 0,01 0,03 2 3 0,01 0,04 3 4 0,01 0,01 0 5 0,03 0,03 0 6 0,02 0,03 0,5 7 0,01 0,02 1 8 0,03 0,07 1,3 9 0,04 0,08 1 10 0,05 0,07 0,4 11 0,02 0,05 1,5 12 0,03 0,08 1,7 13 0,04 0,08 1 14 0,03 0,07 1,3 Rata rata 1,1
Tabel L.5. Data serapan air dengan fraksi khitosan 0,043 No w0 (g) w (g) Air yang diserap (%)
1 0,02 0,06 2 2 0,01 0,06 5 3 0,04 0,07 0,8 4 0,02 0,04 1 5 0,03 0,04 0,3 6 0,02 0,04 1 7 0,04 0,06 0,5 8 0,03 0,06 1 9 0,04 0,06 0,5 10 0,04 0,06 0,5 11 0,04 0,07 0,8 12 0,03 0,05 0,7 13 0,03 0,05 0,7 14 0,05 0,07 0,4 Rata rata 1,1
Tabel L.6. Data serapan air dengan fraksi khitosan 0,052 No w0 (g) w (g) Air yag diserap (%)
1 0,02 0,03 0,5 2 0,02 0,03 0,5 3 0,03 0,04 0,3 4 0,02 0,03 0,5 5 0,02 0,03 0,5 6 0,02 0,03 0,5 7 0,01 0,03 2 8 0,03 0,06 1 9 0,04 0,08 1 10 0,03 0,07 1,3 11 0,03 0,06 1 12 0,04 0,07 0,8 13 0,03 0,06 1 14 0,04 0,08 1 Rata rata 0,9
79
Lampiran 2
Data untuk besar densitas atau kerapatan
Tabel L.7 Besar kerapatan film plastik
Dengan ukuran panjang masng – masing sampel 20 mm dan lebar 10 mm. No Komposisi Khitosan Tinggi Massa rho
(ml) (mm) (g) (g/mm3) 1 0,5 0,05 0,01 0,001 0,07 0,02 0,0014 0,06 0,01 0,0008 0,04 0,01 0,0013 rata rata 0,0011 2 1 0,06 0,01 0,0008 0,11 0,03 0,0014 0,1 0,02 0,001 0,07 0,01 0,0007 rata rata 0,001 3 1,5 0,11 0,03 0,0014 0,1 0,01 0,001 0,1 0,02 0,001 0,07 0,01 0,001 rata rata 0,001 4 2 0,09 0,02 0,001 0,09 0,01 0,001 0,08 0,01 0,001 0,13 0,02 0,001 rata rata 0,001 5 2,5 0,11 0,04 0,002 0,11 0,03 0,001 0,1 0,02 0,001 0,1 0,02 0,001 rata rata 0,001 6 3 0,13 0,02 0,001 0,1 0,05 0,003 0,13 0,06 0,002 0,11 0,03 0,001 0,09 0,02 0,001 rata rata 0,002
Lampiran 3
ASTM (American Standard Testing) untuk bahan plastik 1. Melt Flow Rate (MFR)
Adalah suatu ukuran kekentalan bahan plastik pada saat terkena panas di atas suhu lelehnya. Pada industri plastik, MFR berguna dalam menentukan jenis proses dan kondisi proses (umumnya terkait pengaturan suhu) yang dapat digunakan terhadap bahan tersebut. Pada prinsipnya semakin tinggi MFR maka bahan akan semakin encer sehingga suhu proses yang dibutuhkan semakin rendah. Cara pengukuran MFR yaitu dengan mengukur berat lelehan PP akibat terkena beban 2,16 kg pada suhu 230°C dalam 10 menit. Sehingga dapat juga menggambarkan ukuran kekentalan polimer pada saat terkena panas. Standar: ASTM D1238 (ASTM, 2010).
2. Berat Jenis
Merupakan ukuran kepadatan molekul dalam bahan, sehingga terkait berat dan volume plastik. Rapat jenis ini merupakan parameter penting pada bahan PE. Namun pada PP, kerapatan jenis merupakan karakteristik dasar yang relatif konstan. Dalam membandingkan beberapa jenis bahan, pada dasarnya semakin tinggi berat jenis suatu bahan maka berat benda semakin tinggi untuk ukuran volume yang sama.
Cara pengukuran berat jenis adalah dengan mengukur perbandingan antara berat dan volume plastik. Standar: D1505 (ASTM, 1969).
3. Tensile Strength at Yield
Yaitu ukuran kekuatan mekanis suatu bahan untuk mempertahankan bentuknya (tidak mulur) apabila ditarik. Pada dasarnya semakin tinggi batas mulur tarik maka bahan plastik semakin kaku (tidak mudah mulur). Standar: ASTM D638-02a (pada 50 mm/min). Elongansi mulur saat ditarik Bersamaan dengan pengukuran Tensile Strength, data lain yang didapat dari pengujian tarik
81
yaitu regangan (mulur) maksimum yang dialami plastik dalam kondisi yang elastis (dapat kembali). Pada dasarnya semakin tinggi Tensile Yield Elongation maka bahan semakin ulet (ASTM, 2002).
4. Flexural Modulus (1% secant)
Adalah sifat mekanis yang menunjukan ukuran kekakuan dari suatu produk plastik. Pada produk jadi (aplikasi), contohnya seperti pada gelas thermoforming, Flexural Modulus dapat digantikan melalui pengukuran top load. Pada prinsipnya semakin tinggi Fleksural Modulus maka bahan semakin kaku. Cara pengukuran Flexural Modulus yaitu dengan menekan sampel hingga membengkok. Sehingga dengan mengukur ketahanan bahan terhadap pembengkokan, Flexural Modulus akan menjadi ukuran kekakuan bahan. Standar: ASTM D790-02 (ASTM, 2002).
5. Notched Izod Impact Strength
Adalah ukuran ketahanan benturan dari suatu produk plastik. Pada aplikasi, umumnya Impact Strength dapat diukur melalui pengujian drop test. Pada dasarnya semakin tinggi Impact Strength maka bahan semakin kuat (tidak mudah pecah). Cara pengukuran Notched Izod Impact Strength ini adalah mengukur ketahanan bahan terhadap benturan (tumbukan) pendulum.
Standar: ASTM D256 (at 23°C) (ASTM, 2002)
6. Angka Kekerasan Rockwell
Pengujian kekerasan bahan sebenarnya merupakan pengukuran ketahanan plastik terhadap pembebanan (tekan) setempat atau pengoresan. Pada dasarnya semakin tinggi hardness maka bahan semakin keras atau dengan kata lain semakin kaku.
Standar: ASTM D785-65 (ASTM, 1965).
7. Heat Deflection Suhue (HDT)
Merupakan suhu dimana bahan mulai mengalami perubahan bentuk, akibat pengaruh beban tekuk (0.455 MPa) dan suhu tinggi. Umumnya, HDT digunakan
sebagai batasan suhu aplikasi dari suatu produk plastik. Contohnya ketika hendak mengunakan suatu piring plastik untuk memanaskan makanan dalam microwave, tentu kita tidak ingin menggunakan piring yang akan melunak atau bahkan meleleh bila digunakan. Karena itu, perlu dipilih bahan polimer yang memiliki HDT yang sesuai dengan aplikasi.
Pada dasarnya semakin tinggi HDT maka bahan akan semakin tahan terhadap suhu tinggi.
Standar : ASTM D648 (ASTM, 2010).
8. Vicat Softening Point (VSP)
Yaitu suhu dimana bahan mulai mengalami pelunakan. Perbedaan HDT dengan VSP adalah metode pembebanannya. VSP ini penting diketahui terutama pada aplikasi-aplikasi yang menggunakan tahap pemotongan atau pengrusakan pada kondisi panas. Contohnya pada hot cutting botol atau cutting setelah proses forming pada thermoforming. Pada dasarnya semakin tinggi VSP maka semakin tahan suhu tinggi.
Standar: ASTM D1525-07 (ASTM, 2002).
9. Melting Suhue DSC, 2nd heat
Suhu leleh adalah suhu dimana bahan mulai mengalami perubahan dari wujud padat menjadi lelehan. Pada dasarnya semakin tinggi Suhu Leleh maka suhu proses semakin tinggi. Pada aplikasi industri plastik, suhue leleh ini digunakan sebagai identitas bahan plastik.
Standar: ASTM D3418-03 (at 10°C/min) (ASTM, 2010) 10. Daya Serap Air
Penyerapan air digunakan untuk menentukan jumlah air yang diserap dalam kondisi tertentu. Faktor yang mempengaruhi penyerapan air meliputi: jenis plastik, aditif yang digunakan, suhu dan lama paparan. Data menyoroti kinerja bahan dalam air atau lembab lingkungan.
83
Penyerapan air dinyatakan sebagai peningkatan berat persen. Persen Penyerapan Air = [(Basah berat badan - Berat kering) / Berat kering] x 100 Standar ASTM D570 (ASTM, 2002)
11. Transmitansi
Cahaya yang mampu melewati suatu bahan, semakin tinggi nilai transmitansi maka bahan yang lebih transparan. Pengujian dilakukan baik dalam Hazemeter (Prosedur A) atau Spektrofotometer (Prosedur B). Dalam kedua kasus, cahaya melewati plastik yang diuji dalam perjalanan ke detektor foto. Ketika nilai-nilai Hazemeter dan spektrofotometer tidak setuju, nilai-nilai Hazemeter diutamakan. Standar ASTM D1003 (ASTM, 2002).