Faradina, Shelly and Mokhamad Nur,, STP, M.Sc, Ph.D and Bakti Berlyanto Sedayu,, Ph.D. (2022) Karakterisasi Bioplastik Berbasis Agar (Gracilaria sp.) dan Pati Singkong yang Diproses Menggunakan Metode Ekstrusi. Sarjana thesis, Universitas Brawijaya.
Abstract
Sampah plastik menjadi penyumbang permasalahan Indonesia dengan jumlahnya yang terus meningkat setiap tahunnya. Aplikasi plastik sangatlah luas misalkan sebagai pembungkus makanan, peralatan rumah tangga, dan lainnya. Plastik konvensional memiliki kekurangan yaitu terbuat dari bahan baku yang tidak dapat diperbaharui dan sulit didegradasi di lingkungan. Solusi untuk mengatasi permasalahan tersebut adalah dengan menggantikan plastik konvensional dengan bioplastik (biodegradable plastic). Biopolimer yang terdapat pada hasil pertanian dan kelautan dapat dimanfaatkan sebagai pengganti polimer kimia pada plastik konvensional. Tujuan penelitian ini yaitu untuk mengetahui sifat mekanik dan kimia bioplastik berbahan dasar agar dari rumput laut Gracilaria sp. dan pati singkong dengan penambahan gliserol sebagai plasticizer yang diproses menggunakan metode ekstrusi. Pembuatan bioplastik pada penelitian ini menggunakan metode belum banyak dikembangkan sebelumnya, yaitu metode ekstrusi, yang dikombinasikan dengan metode kompresi panas. Metode ini lebih tepat untuk aplikasi produksi bioplastik skala besar (scale up) karena bersifat kontinu. Sedangkan pemilihan agar dan pati singkong didasarkan pada ketersediaan bahan bakunya yang melimpah serta kemiripan melting pointnya. Penelitian ini menggunakan Rancangan Acak Lengkap (RAL) dengan 1 faktor yaitu perbandingan agar dan pati singkong. Terdapat 4 perlakuan variasi rasio agar, pati singkong, dan gliserol (b/b/b) meliputi 30:35:35; 40:25:35; 50:15:35; dan 60:5:35. Didapatkan 4 perlakuan dengan 5 kali ulangan untuk setiap perlakuannya. Pengujian pada penelitian ini diantaranya ketebalan, kuat tarik, perpanjangan putus, daya serap air, biodegradasi (soil burial test dan air), dan karakterisasi gugus fungsi FTIR. Data yang diperoleh dianalisa dengan ANOVA yang kemudian dilakukan uji lanjut Tukey. Perlakuan terbaik ditentukan dengan Uji Efektifitas. Hasil penelitian menunjukkan bahwa terdapat pengaruh nyata variasi rasio agar dan pati singkong terhadap sifat mekanik bioplastik yang dihasilkan. Perlakuan terbaik penelitian ini yaitu P4 (agar : pati singkong : gliserol = 60:5:35) dengan nilai ketebalan, kuat tarik, perpanjangan putus, daya serap air, lama biodegradasi dalam tanah, dan lama biodegradasi dalam air secara berturut-turut yaitu 472,50 μm; 5 N/mm2; 86,19%; 57,09%; 288 hari; dan 18 hari. Karakteristik kimia FTIR menunjukkan tidak adanya gugus baru yang terbentuk akibat reaksi kimia. Gugus fungsi yang terkandung pada bioplastik ini murni dari blending secara fisik bahan penyusunnya diantaranya O-H, CH, C=O, S=O, C-O, C-C, C-O-C, C-O-S, dan (CH2)n.
English Abstract
Plastic waste is currently a big problem in Indonesia, which its number continues to increase every year. Plastics are commonly used as food wrappers, household appliances, etc. Conventional plastic is made from non-renewable material and difficult to degrade in nature. The solution to this problem is by using bioplastic (biodegradable plastic) instead of conventional plastic. Biopolymers found in agricultural and marine products can be used as a substitution for the synthetic plastics. The objective of this research is to determine the mechanical and chemical properties of agar (Gracilaria sp.) and cassava starch based bioplastic, which was added by glycerol as a plasticizer and processed by extrusion method. This extrusion method was carried out in regard with its continues process that is more aplicable for scalling-up production. The selection of agar and cassava starch is based of their availability in nature and their close melting point range. This research used completely randomized design with one factor being the ratio of agar and casava starch. There are four different ratios of agar, cassava starch, and glycerol (w/w/w) in the formulations i.e 30:35:35; 40:25:35; 50:15:35; and 60:5:35. There were 5 replications for each formulations. The tests on bioplastic film samples included the thickness, tensile strength, elongation at break, water absorption, biodegradation (soil burial test and water), and observation on the functional groups of chemical structure. The data obtained were analyzed using ANOVA analysis followed by further test using a Tukey test. The best formulation was determined by using the Effectiveness test. It was found that the ratios of agar and cassava starch in bioplastic formulations effected significantly their mechanical properties. The best formulation was found in treatment P4 (agar: cassava starch: glycerol = 60:5:35) with the values of thickness, tensile strength, elongation at break, water absorption, biodegradation time (soil burial test), and biodegradation time (water biodegradation) were 472,50 μm; 5 N/mm2; 86,19%; 57,09%; 288 days; and 18 days, respectively. The chemical structure analysis showed that there was no new group formed as a result of chemical reaction. The functional group contained were purely physical blending, structured as O-H, C-H, C=O, S=O, C-O, C-C, C-O-C, C-O-S, and (CH2)n.
| Item Type: | Thesis (Sarjana) |
|---|---|
| Identification Number: | 0522100121 |
| Uncontrolled Keywords: | Agar (Gracilaria sp.), Bioplastik, Ekstrusi, Pati Singkong,Agar (Gracilaria sp.), Bioplastic, Cassava Starch, Extrusion |
| Subjects: | 600 Technology (Applied sciences) > 630 Agriculture and related technologies |
| Divisions: | Fakultas Teknologi Pertanian > Keteknikan Pertanian |
| Depositing User: | soegeng sugeng |
| Date Deposited: | 19 Jul 2022 01:38 |
| Last Modified: | 19 Jul 2022 01:38 |
| URI: | http://repository.ub.ac.id/id/eprint/192232 |
![[thumbnail of DALAM MASA EMBARGO]](http://repository.ub.ac.id/style/images/fileicons/text.png) |
Text (DALAM MASA EMBARGO)
SHELLY FARADINA.pdf Restricted to Registered users only until 31 December 2024. Download (3MB) |
Actions (login required)
 |
View Item |