pengaruh penambahan sorbitol dalam pembuatan …repository.ump.ac.id/4448/1/cover_endang...

1

PENGARUH PENAMBAHAN SORBITOL DALAM PEMBUATAN

BIOPLASTIK DARI PATI JAGUNG

SKRIPSI

ENDANG WIBIYANA

NIM. 1303020024

PROGRAM STUDI TEKNIK KIMIA

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH PURWOKERTO

2017

ii

PENGARUH PENAMBAHAN SORBITOL DALAM PEMBUATAN

BIOPLASTIK DARI PATI JAGUNG

SKRIPSI

Diajukan sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Teknik

ENDANG WIBIYANA

NIM. 1303020024

PROGRAM STUDI TEKNIK KIMIA

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH PURWOKERTO

2017

Pengaruh Penambahan Sorbitol…, Endang Wibiyana, Fakultas Teknik UMP, 2017

iii

HALAMAN PERSEMBAHAN

Skripsi ini kupersembahkan untuk

Allah SWT

Bapak Bambang Triyono & Ibu Wagirah

Mamasku Purwo Widodo

Keluarga Besar-ku

Keluarga Teknik Kimia UMP

Keluarga Wisma Khairunnisa

Sahabat-sahabat


iv

HALAMAN PERSETUJUAN

Skripsi yang diajukan oleh.

Nama : Endang Wibiyana

NIM : 1303020024

Program Studi : Teknik Kimia

Fakultas : Teknik

Perguruan Tinggi : Universitas Muhammadiyah Purwokerto

Judul : Pengaruh Penambahan Sorbitol Dalam

Pembuatan Bioplastik Dari Pati Jagung

Telah diperiksa dan disetujui

Purwokerto, 30 Mei 2017

Pembimbing,

Haryanto, ST.,MT.,Ph.D.

NIDN. 0615087401


v

HALAMAN PENGESAHAN

Skripsi yang di ajukan oleh :

Nama : Endang Wibiyana

NIM : 1303020024

Program Studi : Teknik Kimia

Fakultas : Teknik

Perguruan Tinggi : Universitas Muhammadiyah Purwokerto

Judul : Pengaruh Penambahan Sorbitol Dalam Pembuatan Bioplastik

Dari Pati Jagung

Telah dipertahankan didepan penguji

DEWAN PENGUJI

Penguji 1 Neni Damajanti, ST.,MT. ………..

NIDN. 0609027001

Penguji 2 Abdul Haris M, ST.,MT. .………..

NIDN. 061506601

Ditetapkan di : Purwokerto

Hari, Tanggal : Selasa,30 mei 2017

Mengetahui,

Dekan Fakultas Teknik

Universitas Muhammadiyah Purwokerto

M. Taufiq Tamam, S.T., M.T.

NIK. 2160223


vi

PERNYATAAN

Yang bertanda tangan di bawah ini saya :

Nama : ENDANG WIBIYANA

NIM : 1303020024

Fakultas/Program Studi : Teknik/ Teknik Kimia

Universitas : Universitas Muhammadiyah Purwokerto

Menyatakan dengan sebenar-benarnya bahwa skripsi ini adalah hasil karya saya dan

bukan hasil penjiplakan dari karya orang lain, kecuali yang secara tertulis diacu

dalam naskah ini dan disebutkan dalam daftar pustaka.

Demikian pernyataan ini dan apabila kelak di kemudian hari terbukti ada unsur

penjiplakan, maka saya bersedia mempertanggungjawabkan sesuai dengan ketentuan

yang berlaku.

Purwokerto, 18 Mei 2017

Yang menyatakan,

Endang Wibiyana


vii

DAFTAR ISI

HALAMAN JUDUL ........................................................................................ ii

HALAMAN PERSEMBAHAN ...................................................................... iii

HALAMAN PERSETUJUAN.......................................................................... iv

HALAMAN PENGESAHAN ......................................................................... v

PERNYATAAN ............................................................................................... vi

DAFTAR ISI ................................................................................................... vii

DAFTAR TABEL ........................................................................................... ix

DAFTAR GAMBAR ...................................................................................... x

DAFTAR GRAFIK ......................................................................................... xi

DAFTAR LAMPIRAN ................................................................................... xii

KATA PENGANTAR .................................................................................... xiii

ABSTRAK ...................................................................................................... xv

ABSTRACT .................................................................................................... xvi

BAB I PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang Masalah ......................................................... 1

1.2. Perumusan Masalah .................................................................. 3

1.3. Tujuan Penelitian ..................................................................... 4

1.4. Manfaat Penelitian .................................................................. 4

BAB II TINJAUN PUSTAKA


viii

2.1. Polimer ................................................................................... 5

2.2. Bioplastik ................................................................................ 9

2.3. Sorbitol Sebagai Plasticizer ..................................................... 9

2.4. Pati ........................................................................................... 13

2.5. Jagung ..................................................................................... 22

2.6. Penelitian Terdahulu ............................................................... 27

2.7. Sifat Mekanik Plastik ............................................................... 29

BAB III METODE PENELITIAN

3.1. Bahan Dan Alat ....................................................................... 33

3.2. Rancangan Penelitian ............................................................. 33

3.3. Variabel Penelitian ................................................................. 34

3.4. Respon Yang Diamati ............................................................. 34

3.5. Pelaksanaan Penelitian ............................................................ 34

3.6. Tahap Pengujian Karakteristik Biodegradable Bioplastik ..... 35

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1. Pengaruh Campuran Pati Jagung Dan Sorbitol Terhadap

Karakteristik Bioplastik .......................................................... 38

4.2. Uji Degradasi ........................................................................... 41

4.3. Pengaruh Penambahan Sorbitol Terhadap Struktur Morfologi

Bioplastik ............................................................................... 47

4.4. Pengaruh Penambahan Sorbitol Terhadap Sifat Mekanik

Bioplastik ................................................................................ 48

BAB V SIMPULAN DAN SARAN

5.1. Simpulan ................................................................................... 56

5.2. Saran ........................................................................................ 56

DAFTAR PUSTAKA ...................................................................................... 58

LAMPIRAN-LAMPIRAN


ix

DAFTAR TABEL

Tabel 2.1. Sifat Mekanik Plastik Sesuai SNI ........................................................ 8

Tabel 2.2. Kompisisi Kimia Jagung Kering ......................................................... 26

Tabel 4.1. Uji Ketebalan Bioplastik ..................................................................... 38

Tabel 4.2. Uji Biodegradasi Dengan EM4 ............................................................ 43

Tabel 4.3. Data Hasil Elongasi Bioplastik ........................................................... 51


x

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1. Struktur Kimia Sorbitol ................................................................... 10

Gambar 2.2. Struktur Kimia Amilosa .................................................................. 15

Gambar 2.3. Struktur Kimia Amilopektin ............................................................ 16

Gambar 4.1 Sampel Plastik Campuran Pati Jagung Dan Variasi Sorbitol ........... 39

Gambar 4.2. Hasil Bioplastik Setelah Dikubur Dalam Tanah Selama 7 Hari ..... 46

Gambar 4.3. Struktur Morfologi Bioplastik Dengan Variasi Sorbitol ................. 47

Gambar 4.4. Struktur Ikatan Hidrogen antara Sorbitol dan Amilosa ................... 50


xi

DAFTAR GRAFIK

Grafik 4.1. Pengaruh Komposisi Sorbitol Terhadap Ketebalan Bioplastik ..... 40

Grafik 4.2. Pengaruh Komposisi Sorbitol Terhadap Biodegradable EM4 ...... 43

Grafik 4.3. Hasil Uji Variasi Sorbitol Terhadap Kuat Tarik ........................... 49

Grafik 4.4. Pengaruh Komposisi Sorbitol Terhadap Persen Pemanjangan ...... 52

Grafik 4.5 Hubungan Variasi Sorbitol Terhadap Nilai Elastisitas Bioplastik 54


xii

DAFTAR LAMPIRAN

Lampiran 1 Analisa Sifat Mekanik Bioplastik Variasi Pati Jagung Dan Sorbitol 0 ml .... 63

Lampiran 2 Analisa Sifat Mekanik Bioplastik Variasi Pati Jagung Dan Sorbitol 5 ml .... 65

Lampiran 3 Analisa Sifat Mekanik Bioplastik Variasi Pati Jagung Dan Sorbitol 10 ml . 69



Lampiran 6 Perendaman Bioplastik Pada EM4 ................................................................ 78

Lampiran 7 Foto Alat Dan Bahan Pembuatan Bioplastik ................................................ 80


xiii

KATA PENGANTAR

Puji syukur penulis panjatkan ke hadirat Allah SWT, karena atas

berkat rahmat dan hidayah-Nya laporan tugas akhir dengan judul

“PENGARUH PENAMBAHAN SORBITOL DALAM PEMBUATAN

BIOPLASTIK DARI PATI JAGUNG ” ini dapat terselesaikan.

Penyusunan tugas akhir ini merupakan salah satu syarat dalam

menyelesaikan program studi Strata Satu (S1) dan memperoleh gelar Sarjana

Teknik Kimia di Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Purwokerto.

Tugas akhir ini tidak akan tepat waktu selesai tanpa bantuan berbagai

pihak, oleh sebab itu penulis sampaikan ucapan terima kasih yang setulus-

tulusnya kepada:

1. Allah SWT atas segala nikmat dan karunianya sehingga penulis dapat

dengan mudah mencapai titik seperti sekarang ini.

2. Ibu ku tersayang, bapak serta kakak yang menjadi sumber motivasi

atas segala langkah pencapaian penulis.

3. Bapak Haryanto S.T.,M.T,P.h.,D., selaku Ketua Program Studi Teknik

Kima, Fakultas Teknik, Universitas Muhammadiyah Purwokerto.

4. Bapak Haryanto S.T.,M.T,P.h.,D, selaku Dosen Pembimbing , terima

kasih atas segala arahan, bimbingan dan ilmu-ilmu yang diberikan

kepada penulis.

5. Ibu Endar Puspawiningtiyas,S.T.,M.T, selaku Pembimbing Akademik,

terima kasih atas segala kesabaran yang telah di berikan dalam

menghadapi penulis.

6. Seluruh Dosen (Pak Regawa, Pak Alwani, Pak Haris, Bu Neni) dan

laboran (Mas Rohmat dan Pak Teguh) Program Studi Teknik Kimia

Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Purwokerto. Terima


xiv

kasih atas bimbingan, bantuan, motivasi dan kekeluargaan yang telah

diberikan kepada penulis.

7. Tata Usaha dan Civitas Akademika Teknik Kimia Fakultas Teknik

Universitas Muhammadiyah Purwokerto.

8. Teman-teman ku angkatan 2013, kakak-kakak angkatan 2012, serta

adik-adik ku angkatan 2014, 2015 dan 2016.

9. Keluarga besar ku di Wisma Khairunnisa, terima kasih atas segala

kebahagiaan dan motivasi yang diberikan pada penulis.

10. Serta semua pihak yang telah membantu penulis yang tidak dapat

disebutkan satu persatu.

Penulis menyadari bahwa laporan tugas akhir ini masih ada

kekurangan, karenanya kritik dan saran dari berbagai pihak sangat kami

harapkan. Semoga laporan tugas akhir ini dapat memberikan manfaat.

Purwokerto,18 Mei 2017

Penulis


xv

ABSTRAK

Meningkatnya penggunaan plastik dalam kehidupan sehari-hari menyebabkan

pencemaran lingkungan. Plastik sintesis sulit terdegradasi oleh alam sehingga

dibutuhkan plastik yang ramah lingkungan diantaranya berbahan dasar pati. Dalam

penelitian ini, plastik biodegradabel disintesis dari pati jagung dengan sorbitol

sebagai plasticizer. Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengetahui pengaruh

penambahan sorbitol terhadap struktur morfologi, sifat mekanik , ketahanan

bioplastik terhadap EM4 dan penguburan didalam tanah. Bioplastik dibuat dengan

komposisi dari pati-aquades 1:5 serta penambahan asam asetat sebanyak 2 ml.

Sedangkan pengaruh sorbitol diuji dengan menambahkan pada larutan sebanyak 0 ml,

5 ml, 10 ml, 15ml dan 20ml. Struktur morfologi semakin halus seiring bertambahnya

sorbitol. Sifat mekanik bioplastik ditandai dengan adanya uji kuat tarik, elongasi dan

modulus young serta uji biodegradasi yang dilakukan menggunakan EM4 dan

penguburan didalam tanah. Dari hasil penelitian dihasilkan uji kuat tarik 2,56 MPa,

untuk elongasi 30,58% serta 2,42 MPa untuk modulus young. Uji biodegradasi

terhadap EM4 menunjukkan bahwa bioplastik mengalami penurunan berat yaitu

terdegradasi sebesar 62,40% selama tiga hari dan sebagian besar bioplastik sudah

terurai didalam tanah selama tujuh hari.

Kata kunci: bioplastik, biodegradable, pati jagung, sorbitol,EM4


xvi

ABSTRACT

The increasing use of plastics in our daily lives cause environmental pollution. Hard

synthetic plastic degraded by nature so it takes them environmentally friendly plastics

are made from starch. In this research, biodegradable plastics from corn starch with

sorbitol as plasticizer was synthesized. The purpose of this research are to determine

the effect of sorbitol on morphological structure, mechanical properties, bioplastic

resistance to EM4 and burial in the soil. Bioplastics are made from starch-distilled 1:5

added and acetic acid of 2 ml. Whereas the effect of sorbitol tested by adding to the

solution of 0 ml, 5 ml, 10 ml, 15 ml and 20 ml. The structure of morphology

increasingly smooth as sorbitol increase. The bioplastic mechanical properties are

characterized by tensile strength, elongation and modulus young test and

biodegradation tests performed using EM4 and burial in the soil. From result of

research result of tensile strength test 2,56 MPa, for elongation 30,58% and 2,42 MPa

for modulus young. The biodegradation test of EM4 showed that bioplastics were

heavily degraded by 62.40% for three days and most of the bioplastics had been

decomposed in the soil for seven days.

Keywords: bioplastic, biodegradable, corn starch, sorbitol, EM4


pengaruh penambahan sorbitol dalam pembuatan …repository.ump.ac.id/4448/1/cover_endang...

Documents