Pengaruh Penggunaan Serat Kulit Jagung dan Gliserol dengan Konsentrasi Berbeda terhadap Karakteristik Fisik dan Mekanik pada Pembuatan Biofoam Tepung Mangrove Bruguiera gymnorrhiza

Ira Mei Yosepha Purba and Dr. Ir. Dwi Setijawati, M.Kes and Dr. Ir. Hartati Kartikaningsih, M. Si (2024) Pengaruh Penggunaan Serat Kulit Jagung dan Gliserol dengan Konsentrasi Berbeda terhadap Karakteristik Fisik dan Mekanik pada Pembuatan Biofoam Tepung Mangrove Bruguiera gymnorrhiza. Sarjana thesis, Universitas Brawijaya.

Abstract

Penggunaan styrofoam semakin meningkat karena memiliki beberapa keunggulan, seperti ketahanan terhadap air, ketahanan terhadap suhu panas dan dingin. Badan Perlindungan Lingkungan (EPA), limbah styrofoam merupakan salah satu jenis limbah berbahaya terbesar di dunia. Salah satu alternatif pengganti styrofoam ialah biodegradable foam dengan bahan baku utama berupa pati. Biofoam memiliki beberapa kelemahan seperti kurang fleksibel dan membutuhkan waktu produksi yang lebih lama. Mengatasi hal tersebut, perbaikan dapat dilakukan dengan menambahkan bahan pemlastis, pengubah, polimer alami, serat, dan beberapa bahan lainnya. Hasil dimana kadar amilosa dan amilopektin diperoleh kadar amilosa 6,189% dan kadar amilopektin 80,506%. Kulit jagung mengandung serat yang dapat menahan pelarutan bahan dalam air dan mengandung selulosa 44,08%. Agar produk biofoam yang akan dihasilkan bersifat elastis, maka dilakukan penambahan gliserol sebagai plasticizer. Penambahan gliserol dalam penelitian ini, digunakan dalam meningkatkan kuat tarik. Penelitian dilaksanakan pada bulan April 2024 hingga Juni 2024 di Laboratorium Ilmu Teknologi Hasil Perairan Divisi Nutrisi Ikan, FPIK UB. Pengambilan data lapang dilaksanakan pada tahun 2024. Data primer yang diambil meliputi pembuatan tepung buah lindur, pembuatan serat kulit jagung, dan pembuatan biofoam. Sampel yang telah diambil selanjutnya dianalisis di Laboratorium Fisika Material FMIPA UB, FTP UB, dan Laboratorium Instrumental Kimia, FMIPA UB. Metode dengan metode eksperimen, untuk mengetahui hubungan kausal antara penggunaan Serat Kulit Jagung dan Gliserol dengan konsentrasi berbeda pada Biofoam. Rancangan percobaan dengan menggunakan RAL (Rancangan Acak Lengkap) 2 faktorial. Variabel Bebas berupa Konsentrasi Serat Kulit Jagung dan Konsentrasi Gliserol. Sementara variabel Terikat berupa Daya serap air, Kuat tarik, Elongasi, Modulus Young dan Biodegradasi. Data hasil penelitian tiap parameter uji dianalisis menggunakan uji Analysis of variance (ANOVA) dengan tingkat kepercayaan 95% dan taraf signifikansi 5%. Analisis data dilanjutkan dengan Uji Tukey jika nilai P-value nya < 5%. Persentase daya serap air tersebut sebesar 24,33% nilai tersebut rendah sehingga telah memenuhi SNI untuk produk biofoam yaitu 26,12%. Hasil penelitian nilai kuat tarik yang dihasilkan berkisar antara 3,46±0,3 Mpa dan tidak memenuhi SNI. Persentase elongasi terbaik tersebut 7,75±0,6 pada perlakuaan A0B3. Pada nilai modulus elastisitas penelitian ini pada biofoam berbasis pati tepung lindur dengan menggunakan serat kulit jagung memiliki nilai yang lebih rendah 0,55 Mpa - 1,39 Mpa. Dapat dilihat dari grafik, persentase biodegradasi tertinggi ialah 76,54±1,6 selama 14 hari. Hal ini memenuhi SNI biodegradable foam dengan nilai sebesar 100% selama 60 hari. Penambahan gliserol dan serat dapat berinteraksi secara kimia, terutama melalui gugus hidroksil (O-H) dan karbonil (C=O). Pergeseran puncak pada spektrum FTIR menunjukkan adanya pembentukan ikatan hidrogen dan kemungkinan ikatan kovalen baru

English Abstract

The use of styrofoam is increasing due to several advantages, such as water resistance and resistance to both hot and cold temperatures. According to the Environmental Protection Agency (EPA), styrofoam waste is one of the largest types of hazardous waste in the world. One alternative to styrofoam is biodegradable foam, with starch as the main raw material. Biofoam has several drawbacks, such as being less flexible and requiring a longer production time. To address these issues, improvements can be made by adding plasticizers, modifiers, natural polymers, fibers, and other materials. The results showed an amylose content of 6.189% and an amylopectin content of 80.506%. Corn husks contain fiber that can prevent the dissolution of materials in water and contain 44.08% cellulose. To ensure that the biofoam product is elastic, glycerol is added as a plasticizer. In this study, glycerol was added to increase tensile strength. The research was conducted from April 2024 to June 2024 at the Laboratory of Aquatic Product Technology Science, Fish Nutrition Division, FPIK UB. Field data collection was carried out in 2024. Primary data collected included the production of lindur fruit flour, the production of corn husk fiber, and the production of biofoam. The collected samples were then analyzed at the Material Physics Laboratory FMIPA UB, FTP UB, and the Instrumental Chemistry Laboratory, FMIPA UB. The experimental method was used to determine the causal relationship between the use of Corn Husk Fiber and Glycerol at different concentrations in Biofoam. The experimental design used a 2- Rancangan Acak Lengkap (RAL). The independent variables were the concentration of Corn Husk Fiber and the concentration of Glycerol, while the dependent variables were water absorption, tensile strength, elongation, Young's modulus, and biodegradability. The research data for each test parameter were analyzed using Analysis of Variance (ANOVA) with a 95% confidence level and a 5% significance level. Data analysis was followed by Tukey's test if the P-value was less than 5%. The water absorption percentage was 24.33%, which is low and thus meets the SNI standard for biofoam products of 26.12%. The tensile strength values obtained in the study ranged from 3.46±0.3 Mpa. The best elongation percentage was 7.75±0.6 in treatment A0B3. The modulus of elasticity values for the biofoam based on lindur starch flour with the use of corn husk fiber were lower, ranging from 0.55 MPa to 1.39 MPa. The highest biodegradation percentage observed from the graph was 76.54±1.6 over 14 days, which meets the SNI standard for biodegradable foam with a value of 100% over 60 days. The addition of glycerol and fiber can chemically interact, primarily through hydroxyl (O-H) and carbonyl (C=O) groups. The peak shifts in the FTIR spectrum indicate the formation of hydrogen bonds and possibly new covalent bonds

Item Type:	Thesis (Sarjana)
Identification Number:	052408
Divisions:	Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan > Sosial Ekonomi Agrobisnis Perikanan
Depositing User:	soegeng sugeng
Date Deposited:	17 Oct 2024 08:19
Last Modified:	17 Oct 2024 08:19
URI:	http://repository.ub.ac.id/id/eprint/227125

Text (DALAM ASA EMBARGO) Ira Mei Yosepha Purba.pdf Restricted to Registered users only Download (3MB)

Actions (login required)

View Item