A. TUJUAN
Mahasiswa dapat mengetahui proses pembuatan bioplastik dan menguji tingkar kelenturan bioplastik
B. TEORI
Plastik Biodegradable atau biasa disebut bioplastik adalah suatu jenis plastik ramah lingkungan, dapat terurai oleh mikroorganisme serta seluruh komponennya terbuat dari bahan baku yang dapat diperbaharui. Bioplastik biasanya terbuat dari pati, minyak nabati dan mikrobiota, dimana dalam kondisi tertentu dan waktu tertentu mengalami perubahan dalam struktur kimianya, yang mempengaruhi sifat- sifat yang dimilikinya karena pengaruh mikroorganisme sehingga dapat terurai dengan mudah.
Plastik biodegradable merupakan jenis plastik yang terbuat dari biopolimer, yaitu sejenis polimer yang tersusun atas biomassa yang dapat diperbaharui. Bioplastik dapat digunakan sebagai kemasan karena tidak mudah ditembus uap air sehingga dapat dimanfaatkan sebagai bahan pengemas pengganti plastik biasa. Bioplastik yang terbakar tidak menghasilkan senyawa kimia berbahaya. Selain itu, kualitas tanah akan meningkat dengan adanya bioplastik, karena hasil penguraian mikroorganisme meningkatkan unsur hara dalam tanah.
Bioplastik dapat digunakan untuk pengemasan produk-produk pangan. Bioplastik berfungsi sebagai penahan difusi oksigen dan uap air serta komponen flavor sehingga mampu menciptakan suatu kondisi atmosfer internal yang sesuai dengan kebutuhan produk yang dikemas. Keuntungan penggunaan bioplastik sebagai pengemas bahan pangan adalah mampu memperpanjang umur simpan produk dan bersifat ramah lingkungan.
Jenis-jenis Bioplastik
Menurut Widyasari (2010), berdasarkan bahan dasarnya, bioplastik dapat dikelompokkan menjadi tiga jenis, yaitu sebagai berikut:
a. Campuran biopolimer dengan polimer sintetis
Bioplastik dengan film jenis ini dibuat dari campuran granula pati (5 - 20 %) dan polimer sintetis serta bahan tambahan (prooksidan dan autooksidan). Komponen ini memiliki angka biodegradabilitas yang rendah dan biofragmentasi sangat terbatas.
b. Polimer mikrobiologi (poliester)
Biopolimer ini dihasilkan secara bioteknologis atau fermentasi dengan mikroba genus Alcaligenes. Berbagai jenis ini diantaranya polihidroksi butirat (PHB), polihidroksi valerat (PHV), asam polilaktat dan asam poliglikolat. Bahan ini dapat terdegradasi secara penuh oleh bakteri, jamur dan alga. Tetapi karena proses produksi bahan dasarnya yang rumit mengakibatkan harga kemasan biodegradable ini relatif mahal.
c. Polimer pertanian
Biopolimer ini tidak dicampur dengan bahan sintetis dan diperoleh secara murni dari hasil pertanian. Polimer pertanian ini diantaranya selulosa (bagian dari dinding sel tanaman), kitin (pada kulit Crustaceae) dan pullulan (hasil fermentasi pati oleh Pullularia pullulans). Polimer ini memiliki sifat termoplastik, yaitu mempunyai kemampuan untuk dibentuk atau dicetak menjadi film kemasan. Kelebihan dari polimer jenis ini adalah ketersediaan sepanjang tahun (renewable) dan mudah hancur secara alami (biodegradable). Namun, memilki kekekurangan daalm hal penyerapan air yang tinggi dan tidak dapat dilelehkan tanpa bantuan aditif.
Komponen Penyusun Bioplastik
Menurut Nahwi (2016), komponen penyusun bioplastik terdiri dari beberapa jenis, antara lain sebagai berikut:
a. Hidrokoloid
Hidrokoloid yang digunakan dalam pembuatan bioplastik adalah protein dan karbohidrat. Film yang terbentuk dari karbohidrat dapat berupa pati, gum (alginat, pektin, dan gum arab), dan juga pati hasil modifikasi secara kimia. Pembentukan film berbahan dasar protein dapat menggunakan kasein, protein kedelai, gluten gandum, dan protein jagung. Film yang terbuat dari hidrokoloid sangat baik digunakan sebagai penghambat perpindahan oksigen, karbondioksida, dan lemak. Film ini memiliki karakteristik mekanik yang sangat baik, sehingga cocok untuk memperbaiki struktur film agar tidak mudah hancur.
b. Lipida
Bioplastik yang berasal dari lipida biasanya digunakan sebagai penghambat uap air, ataupun bahan pelapis dalam meningkatkan kilap pada produk-produk permen.
Film yang terbuat dari lemak murni bersifat terbatas karena menghasilkan kekuatan struktur film yang kurang baik. Lipida yang sering digunakan sebagai edible film
antara lain seperti lilin (wax), asam lemak, monogliserida dan resin. Lipida turut ditambahkan dalam edible film karena berperan dalam memberi sifat hidrofobik.
c. Komposit
Komposit Bioplastik terdiri dari komponen lipida dan hidrokoloid. Aplikasi dari komposit film terdapat dalam lapisan satu-satu (bilayer), dimana satu lapisan hidrokoloid dan satu lapisan lain merupakan lipida atau dapat berupa gabungan antara lipida dan hidrokoloid dalam satu kesatuan film. Gabungan keduanya digunakan dengan mengambil keuntungan dari komponen lipida dan hidrokoloid.
Lipida diketahui dapat meningkatkan ketahanan terhadap penguapan air dan hidrokoloid sendiri dapat memberikan daya tahan. Film gabungan antara lipida dan hidrokoloid dapat digunakan sebagai pelapis buah-buahan atau sayur-sayuran.
C. ALAT DAN BAHAN
Alat
- Gelas kimia 250 ml / 500 ml - Gelas ukur
- Kaca Arloji - Batang Pengaduk - Magnetic stirrer
- Cetakan dari bahan kaca
Bahan
- Starch (tepung) - Etilen glikol - CMC - Aquades
D.
LANGKAH KERJA1. Timbang starch sebanyaak 5 gr, kemudian dimasukkan kedalam gelas kimia dan tambahkan aquadest 50 ml. Panaskan campuran diatas hot plate
2. Setelah campuran mulai sedikit mengenatal, tambahkan CMC dengan konsentrasi 8% aduk himngga tercampur rata.
3. Setelah campuran mengental, tambahkan ethylene glykol sesuai yang diinginkan 30%. Aduk hingga rata dan benar – benar mengental lalu dinginkan, kemudian tuang ke cetakan kaca dan ratakan.
4. Keringkan bioplastik didalam oven selama +/- 2 jam dengan suhu 70oC.
5. Setelah bioplastik kering, diamkan selama 24 jam 6. Lepaskan bioplastik dari cetakan.
7. Ulangi percobaan diatas dengan konsentrasi CMC 12%
PENGAMATAN DAN PERHITUNGAN
- MINGGU PERTAMA (PERCOBAAN MENGGUNAKAN STARCH)
No Perlakuan Keterangan
1 Menimbang 5 gr starch & 50 ml aquadest
- Berbentuk serbuk halus berwarna putih
- Larutan menjadi bening dan sedikit mengental
2
Menambahkan 12 % CMC (0,6 gr) ke dalam larutan sekaligus diaduk rata
- Larutan menjadi sanagat kental dan tetap berwarna bening
3
Menambahkan PEG 30 % (1,5 gr) ke dalam larutan lalu diaduk rata
- Larutan tetap kenatal, homogan dan berbau khas, serta berwarna sedikit keruh
4
Menggeringkan bioplastik yang sudah diletakkan ke dalam cetakan kaca selama 2 jam
- Hasil cetakan dibentuk tipis, agar hasil sempurna
5
Mengeluarkan cetakan dari oven dan didiamkan 24 jam untuk melihat hasilnya
- Hasilnya tidak berbentuk seperti plastik pada umumnya, terksturnya kasar dan susah dilepas dari cetakan.
- MINGGU KEDUA ( PERCOBAAN MENGGUNAKAN SAGU)
No Perlakuan Keterangan
1 Menimbang 5 gr sagu & 50 ml aquadest
- Berbentuk serbuk halus berwarna putih
- Larutan menjadi bening dan sedikit mengental
2
Menambahkan 12 % CMC (0,6 gr) ke dalam larutan sekaligus diaduk rata
- Larutan menjadi sanagat kental dan tetap berwarna bening
3
Menambahkan PVAC 30 % (1,5 gr) ke dalam larutan lalu diaduk rata
- Larutan tetap kenatal, homogan dan berbau khas, serta berwarna sedikit keruh & mempunyai bau yang khas 4
Mengeringkan bioplastik yang sudah diletakkan ke dalam cetakan kaca selama 2 jam
- Hasil cetakan dibentuk tipis, agar hasil sempurna
5
Mengeluarkan cetakan dari oven dan didiamkan 24 jam untuk melihat hasilnya
- Hasilnya tidak berbentuk seperti plastik pada umumnya & terdapat sedikit gelembung
E. Analisa Percobaan
Pada praktikum kali ini yaitu pembuatan Bioplastik/Biogredable, pertama menimbang tepung sebanyak 5 gr kemudian ditambahkan aquadeat sebanyak 50 ml.
Campuran ini dipanaskan sambil diaduk, namun campuran ini jangan sampai mendidih. Diaduk secara terus-menerus sampai homogen dan sedikit mengental.
Setelah campuran sedikiyt mengental tambahkan CMC, nah CMC disini berfungsi sebagai bahan tambahan yang memberikan efek penstabil/pengemulsi pada campuran.
Setelah itu ditambahkan PVAC 30%. PVAC digunakan sebagai bahan perekat agar komposisi bioplastik menjadi sempurna.
Proses pencetakan harus setipis mungkin agar mendapatkan hasil yang maksimal.
Lalu didiamkan kedalam oven selama selama +/- 2 jam dengan suhu 70oc.
F. KESIMPULAN
1. CMC digunakan sebagai bahan perekat yang memberikan efekstabil.
2. Tepung yang digunakan bukan strach.
3. Percetakan harus setipis mungkin agar mendapatkan hasil yang maksimal.
G. DAFTAR PUSTAKA
Jobsheet Penuntun Praktikum. “ Satuan Proses 2 ”. 2023. Politeknik Negeri Sriwijaya.
GAMBAR ALAT
Gelas kimia Kaca arloji Bola karet
Pipet ukur
