PENGARUH PENAMBAHAN KHITOSAN DAN …digilib.its.ac.id/public/ITS-paper-27525-2305100088-Presentation.pdf · Skripsi Kimia MIPA UNAIR 2009 , ”Sintesis dan Karakterisasi edible film

PENGARUH PENAMBAHAN KHITOSAN

DAN PLASTICIZER GLISEROL PADA

KARAKTERISTIK PLASTIK

BIODEGRADABLE DARI PATI LIMBAH

KULIT SINGKONG

Disusun oleh :Disusun oleh :

1.1. I Gede Sanjaya M.H. I Gede Sanjaya M.H. (2305100060)(2305100060)

2.2. Tyas PuspitaTyas Puspita (2305100088)(2305100088)

Laboratorium Teknologi Pengolahan LimbahJurusan Teknik KimiaFakultas Teknik IndustriInstitut Teknologi Sepuluh November

PembimbingPembimbing ::

1.1. IrIr.. NuniekNuniek HendrianieHendrianie, M.T., M.T.

2.2. Dr. Ir. Sri Dr. Ir. Sri RachmaniaRachmania JuliastutiJuliastuti, , M.EngM.Eng..

LatarLatar belakangbelakang

14 Juli 2011

Limbah Plastik

Sulit untuk terdegradasi

Keterbatasan minyak

Bumi

Plastik Biodegradable

RUMUSAN MASALAHRUMUSAN MASALAHRUMUSAN MASALAHRUMUSAN MASALAH

1. Plastik konvensional sulit didegradasi

2. Melimpahnya limbah kulit singkong yang

berpotensi sebagai bahan baku

pembuatan biodegradable plastik

1. Mengetahui pengaruh penambahan

khitosan dan gliserol pada kualitas

produksi plastik biodegradable dari

limbah kulit singkong

2. Mengetahui karakteristik plastik

biodegradable dari limbah kulit singkong.

TUJUAN PENELITIANTUJUAN PENELITIANTUJUAN PENELITIANTUJUAN PENELITIAN

1. Memanfaatkan pati kulit singkong

sabagai bahan baku pembuatan

biodegradable plastik

2. Pembuatan plastik yang ramah

lingkungan dan hara tanah

MANFAAT PENELITIANMANFAAT PENELITIANMANFAAT PENELITIANMANFAAT PENELITIAN

BATASAN MASALAHBATASAN MASALAHBATASAN MASALAHBATASAN MASALAH

Merupakan penelitian yang bersifat ekperimental

yang dilakukan di laboratorium Limbah

Industri Teknik Kimia ITS

Menggunakan sampel simulasi dari bahan pati

kulit singkong dan khitosan dengan plasticizer

gliserol

PENELITIAN SEBELUMNYAPENELITIAN SEBELUMNYAPENELITIAN SEBELUMNYAPENELITIAN SEBELUMNYANo Nama Jurnal / Judul Hasil

1

Feris Firdaus, Sri

Mulyaningsih, Hady

Anshory

Farmasi FMIPA Universitas

IslamIndonesiaYogyakarta (program

intensif riset terapan 2007-2008) Sintesis

Film Kemasan Ramah Lingkungan dari

komposit Pati, Khitosan dan Asam

Polilaktat dengan Pemlastis Gliserol:

Studi Morfologi dan Karakteristik

Mekanik.

- Kuat tarik 104, 42 N/m2

- Elongation : 33,80 %

- Modulus Young : 309,54 N/m2

2 RachmaniaRiyanti

Pembuatan Edible Film Pati Kitosan 2009

Unair Fakultas Sains and Teknologi

Surabaya”.

- Tensile strength : 4.2904 (Mpa)

- Elongation : 0.0331

- Modulus Young : 129.6193

(MPa)

3 Aris Rahman

Skripsi Kimia MIPA UNAIR 2009 ,

”Sintesis dan Karakterisasi edible film

dari lidah buaya (Aloe vero ) khitosan

dengan gliserol sebagai plasticizer”.

- Tensile strength : 461,538

MPa

- Elongation : 6,2 %

- Modulus Young : 744,416

Mpa

Plastik BiodegradablePlastik Biodegradable

14 Juli 2011

Merupakan plastik yang dapat digunakanlayaknya seperti plastik konvensional, namunakan hancur terurai oleh aktivitasmikroorganisme menjadi hasil akhir air dan gaskarbondioksida setelah habis terpakai dandibuang ke lingkungan

Karena sifatnya yang dapat kembali kealam, maka plastik biodegradable merupakanbahan plastik yang ramah lingkungan.

KARAKTERISTIK KEMASAN BAHANKARAKTERISTIK KEMASAN BAHAN

14 Juli 2011

Karakteristik Mekanik1

Permeabilitas2

Biodegradabilitas3

KOMPOSISI KOMPOSISI KULIT SINGKONGKULIT SINGKONGKOMPOSISI KOMPOSISI KULIT SINGKONGKULIT SINGKONG

Lemak kasar1,44%

serat kasar10,59%

Protein kasar6,03%

Abu1,86%

Air67,74%

KHITOSANKHITOSANKHITOSANKHITOSAN

Merupakan produk deasetilasi khitin. Bersifat tidak larut dalam air, larutan basa kuat, asam sulfat,

dan beberapa pelarut organik tetapi dapat larut dengan baik dalam asam lemah

Merupakan bahan organik yang ditambahkan pada suatu produk dengan tujuan untuk

menurunkan kekakuan dari polimer, sekaligus meningkatkan elastisitas polimer.

Syarat plasticizer yang digunakan sebagai zat pelembut adalah stabil (inert), yaitu tidak terdegradasi oleh panas dan cahaya, tidak

merubah warna polimer dan tidak mengakibatkan korosi

PLASTICIZERPLASTICIZERPLASTICIZERPLASTICIZER

Gliserol dengan nama lain propana-1,2,3-triol, atau gliserin, pada suhu kamar

berbentuk cairan memiliki warna beningseperti air, kental, higroskopis

Gliserol didapatkan dari proses saponifikasiminyak pada pembuatan sabun, atau

pemisahan secara langsung dari lemak padaproduksi asam lemak

GLISEROLGLISEROLGLISEROLGLISEROL

VARIABELVARIABEL

14 Juli 2011

Variabel TetapKondisi Operasi :1. Temperatur : 65oC2. Massa Pati : 5 gr

3. Pengadukan kontinyu : 30 menit

4. Asam Asetat 1% : 100 ml

Variabel Penelitian

Variasi Khitosan : 0,5 ; 0,75 ; 1 ; 2 ( % w/v )

Variasi gliserol : 3 ; 5 ; 7 ( % w/v )

BAHAN PENELITIANBAHAN PENELITIAN

14 Juli 2011

1. Kulit Singkong Bahan Baku

2. Khitosan

3. Aquadest Pencuci

4. Gliserol Plasticizer

5. Asam Asetat Pelarut

6. NaOH 4%

7. Alkohol 96%

8. Bakteri EM4

ALAT PENELITIANALAT PENELITIAN

14 Juli 2011

1. Termometer2. Water bath3. Pengaduk stirrer 4. Beker glass5. Timbangan6. Blender7. Saringan8. Oven9. Cetakan10. Autograph (alat uji mekanik)11.SEM

PROSEDUR KERJAPROSEDUR KERJAPROSEDUR KERJAPROSEDUR KERJA

Gliserol

Larutan Pati

Larutan Khitosan

Cetakan

Larutan Dope

UJI MEKANIKUJI MEKANIK

14 Juli 2011

Uji tarik dilakukan di Laboratorium Dasar

Bersama Universitas Airlangga dengan

menggunakan alat Authograph AG-10TE Shimadzu.

Pengukuran dengan autograph ini meliputi stress

(tensile strenght), elongation, dan modulus young..

PENGARUH PROSENTASI KHITOSAN TERHADAP NILAI MODULUS YOUNG

Pengaruh Prosentase Khitosan terhadap Nilai Tensile Strenght

Pengaruh Prosentase Khitosan terhadap Nilai %Elongation

DATA HASIL UJI MORFOLOGI

Analisa morfologi dilakukan diLaboratorium Energi dan Rekayasa GedungRobotika ITS Surabaya dengan menggunakanalat SEM ZEISS.

TujuanTujuan

Analisa ini bertujuan untuk menjelaskanbagaimana morfologi dari bioplastik yangterbentuk

DATA HASIL UJI MORFOLOGI

Gambar 4.3.1 khitosan 0,75% gliserol 3ml

Kerutan sampel Permukaan berpori Kerutan sampel

Gambar 4.3.1 khitosan 1 % gliserol 3ml

UJI BIODEGRADABLE

14 Juli 2011

Bioplastik dari pati kulit singkong-khitosan diuji sifat

biodegradabelnya dengan menggunakan bakteri EM4

(Effective Microorganism).

UJI BIODEGRADABLE

14 Juli 2011

Bioplastik sebelum diberi EM4 Bioplastik setelah diberi EM4

UJI SWELLINGUJI SWELLING

14 Juli 2011

Uji ini dilakukan untuk mengetahui

terjadinya ikatan dalam polimer serta

tingkatan atau keteraturan ikatan dalam

polimer yang ditentukan melalui

prosentase penambahan berat polimer

setelah mengalami penggembungan.

Hasil Uji Swelling

Perbandingan Plastik Konvensional dan Bioplastik

14 Juli 2011

Bahan Plastik Tensile Strenght (psi) Elongation (%) Modulus Young (psi)

Polyethylene 3100 - 5000 20-1000 0,6 - 1,8 . 105

Pati Kulit Singkong Khitosan,gliserol 6269,059 1,27 4,94925 . 105

Pembuatan Edible Film Pati Khitosan 607,328 3,31 0,1 .105

Sintesis dan karakterisasi edible film

66900,93 6,2 10,790473 . 105dari lidah buaya (Aloe Vero) Khitosan

dengan Gliserol Sebagai Plasticizer

KESIMPULAN KESIMPULAN

14 Juli 2011

Hasil penelitian mengenai pembuatan bioplastik pati kulitsingkong-khitosan dapat disimpulkan sebagai berikut:

1. Komposisi pati kulit singkong-khitosan dan gliserol(plasticizer) memberikan pengaruh terhadap sifat mekanikbioplastik. Sifat mekanik bioplastik terbaik terdapat padakomposisi khitosan 2%, gliserol 3 ml dengan nilai tensilestrenght sebesar 6269,059 psi, modulus young sebesar494925,675 psi dan elongasi sebesar 1,27%.

2. Semakin banyak khitosan yang digunakan maka sifatmekanik dan ketahanan terhadap air semakin baik.

3. Bioplastik dari pati kulit singkong kitosan dapat terdegradasidengan bantuan EM 4 selama 10 hari, sehingga bioplastikpati kulit singkong khitosan adalah plastik yang ramahlingkungan.

SARANSARAN

14 Juli 2011

1. Perlu dilakukan penurunan kadar pati kulit singkong.

2. Perlu dilakukan penelitian pembuatan plastik biodegradable dengan plasticizer yang lain agar elastisitas bioplastik meningkat

3. Perlu dilakukan penambahan zat agar warna bioplastik bisa bening.