Firdaus, Adam Taufan and Dr. Ir. Alexander Tunggul Sutan Haji., MT and Dr. Eng. Akhmad Adi S, STP. M. Eng and Kendri Wahyuningsih, S. Si., MSc (2020) Optimasi Formula Biodegradable Foam Berbasis Pati Menggunakan Simplex Lattice Mixture Design dengan Campuran Bonggol Pisang dan Kitosan. Sarjana thesis, Universitas Brawijaya.
Abstract
Bahan polistirena (PS) banyak digunakan oleh masyarakat sebagai kemasan makanan karena sifatnya yang praktis. Polistirena sulit terurai di alam dan dapat menyebabkan pencemaran lingkungan apabila terus digunakan.Sifatnya yang karsinogenik dapat menyebabkan gangguan kesehatan. Biodegradable foam merupakan bahan kemasan ramah lingkungan yang dapat dijadikan sebagai alternatif pengganti kemasan polistirena. Biodegradable foam yang terbentuk dari pati murni tidak memberikan sifat fisik dan sifat mekanis yang baik dan mudah larut air, sehingga penelitian ini bertujuan untuk mengetahui signifikansi penggunaan bonggol pisang dan kitosan dalam memperbaiki sifat fisik dan mekanis biodegradable foam dan mengetahui formula optimum biodegradable foam dengan menggunakan metode simplex lattice mixture design. Bonggol pisang yang digunakan berasal dari varietas pisang nangka (Musa paradisiaca formatypicaatu). Penelitian ini menggunakan metode simplex lattice mixture design, salah satu metode untuk mengetahui formula optimum dari dua variabel berubah pada suatu campuran bahan. Variasi komposisi bonggol pisang dan kitosan ditetapkan sebagai variabel berubah campuran adonan biodegradable foam berbasis pati. Batas atas dan bawah variabel berubah ditetapkan sebagai input data dalam membuat rancangan formula. Rancangan formula yang direkomendasikan aplikasi Design Expert 10.0.7 diaplikasikan ke dalam proses pembuatan biodegradable foam yang dilakukan di Laboratorium Pengembangan dan Laboratorium Kimia Balai Besar Penelitian dan Pengembangan Pascapanen. Proses pembuatan biodegradable foam menggunakan teknologi thermopressing. Formula optimum adalah formula dengan nilai kuat tarik tertinggi dan daya serap air terendah. Formula yang dipilih adalah formula dengan nilai desirability mendekati 1,0. Bonggol pisang dapat dijadikan sebagai sumber serat dalam bahan biodegradable foam karena kandungan seratnya yang tinggi sebesar 75,15%. Delapan rancangan formula direkomendasikan oleh software Design Expert 10.0.7 dengan variasi komposisi bonggol pisang dan kitosan. Nilai kuat tertinggi yang diperoleh dari seluruh rancangan formula sebesar 0,411163 MPa dan daya serap air terendah sebesar 86,9 g/m2. Nilai dari masing-masing respon dianalisis dengan menggunakan ANOVA. Salah satu formula yang direkomendasikan oleh aplikasi Design Expert 10.0.7 memiliki nilai desirability sebesar 0,82. Berdasarkan formulasi yang diperoleh dengan menggunakan metode simplex lattice mixture design, formula optimum memiliki komposisi 14,4599% kitosan dan 15,5401% bonggol pisang dari bahan kering dengan prediksi nilai kuat tarik sebesar 0,43973 MPa dan daya serap air sebesar 101,925 g/m
English Abstract
Polystyrene (PS) is widely used by the society as food packaging because its practical and easy to use. Polystyrene is not biodegradable material and can persist in the environment for a long time so it can be harmful to the environment. Polystyrene can cause health problems because its carsinogenic nature. Biodegradable foam is an environmentally friendly packaging material that can be used as an alternative to replace polystyrene packaging. Biodegradable foam that is formed from pure starch does not provide good physical and mechanical properties, so this study aims to determine the significance of the use of banana (Musa paradisiaca formatypicaatu) humps and chitosan in improving the physical and mechanical properties of biodegradable foam and to find the optmum formula of biodegradable foam using simplex lattice mixture design method. This study use simplex lattice mixture design, one of the methods to find the optimum formula of two component in a mixture. Variations in the composition of banana humps and chitosan are determined as componenct changes in starch-based biodegradable foam mixture. The upper and lower limits of the components were specified as input data in making the draft formula. The draft formula offered by Design Expert 10.0.7 application was applied to the process of making biodegradable foam which was carried out at Chemical Laboratory and Development Laboratory Indonesian Center for Agricultural Postharvest Research and Development. The process of making biodegradable foam use thermopressing technology. The optimum formula was the formula with the highest tensile strength and the lowest water absorption. The chosen formula was a formula with desirability value close to 1.0. Banana hump can be used as a source of fiber in biodegradable foam material because of its high fiber content of 75.15%. Eight draft formulas were recommended by Design Expert 10.0.7 software with variations in the composition of banana hump and chitosan. The highest strength value obtained from the entire formula was 0.411163 MPa and the lowest water absorption was 86.9 g / m2. The value of each response was analyzed using ANOVA. One formula offered by the Design Expert 10.0.7 application has a desirability value of 0.82. Based on the formulation obtained using the simplex lattice mixture design method, the optimum result was the formula with the composition of 14.4599% chitosan and 15.5401% banana hump with a predicted tensile strength of 0.43973 MPa and water absorption of 101.925 g / m2
| Item Type: | Thesis (Sarjana) |
|---|---|
| Identification Number: | 0520100035 |
| Uncontrolled Keywords: | Biodegradable Foam, Bonggol, Kitosan, Mixture Design, |
| Subjects: | 600 Technology (Applied sciences) > 630 Agriculture and related technologies |
| Divisions: | Fakultas Teknologi Pertanian > Keteknikan Pertanian |
| Depositing User: | Zainul Mustofa |
| Date Deposited: | 05 Jul 2022 02:12 |
| Last Modified: | 05 Jul 2022 02:12 |
| URI: | http://repository.ub.ac.id/id/eprint/191527 |
![[thumbnail of DALAM MASA EMBARGO]](http://repository.ub.ac.id/style/images/fileicons/text.png) |
Text (DALAM MASA EMBARGO)
0520100035-Adam Taufan Firdaus.pdf Restricted to Registered users only until 31 December 2023. Download (4MB) |
Actions (login required)
 |
View Item |