i

i

PENGARUH TEMPERATUR DAN RASIO REAGEN TERHADAP

TRANSESTERIFIKASI PATI SAGU DENGAN MINYAK

GORENG BEKAS 10X PENGGORENGAN

DALAM MEDIA CO2 BERTEKANAN

LAPORAN PENELITIAN

Disusun untuk memenuhi tugas akhir guna mencapai gelar

sarjana di bidang Ilmu Teknik Kimia

Oleh :

Gabriella Leticia Tung (2013620050)

Pembimbing :

Dr. Henky Muljana, S.T., M.Eng

Dr. Ir. Asaf Kleopas Sugih

JURUSAN TEKNIK KIMIA

FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI

UNIVERSITAS KATOLIK PARAHYANGAN

BANDUNG

2017

ii

iii

iv

v

KATA PENGANTAR

Puji syukur dan terimkasih kepada Tuhan Yesus Kristus atas berkat, hikmat, kasih

karunia, dan penyertaan-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan laporan penelitian

yang berjudul ―Pengaruh Temperatur Dan Rasio Reagen Terhadap Transesterifikasi

Pati Sagu Dengan Minyak Goreng Bekas 10x Penggorengan Dalam Media CO2

Bertekanan‖. Penulis menyadari banyak sekali hambatan dan rintangan yang dihadapi

selama proses penyusunan laporan penelitian ini. Tetapi berkat saran, kritik, serta dorongan

semangat dari berbagai pihak maka laporan penelitian ini dapat diselesaikan dengan baik.

Oleh karena itu, penulis ingin mengucapkan terima kasih yang sedalam-dalamnya kepada:

1. Dr. Henky Muljana, S.T., M. Eng dan Dr. Ir. Asaf Kleopas Sugih selaku dosen

pembimbing yang dengan sabar telah membimbing, mengarahkan, memberi

masukkan dan pengetahuan kepada penulis selama penelitian ini berlangsung.

2. Orang tua, keluarga, dan UNPAR 2 yang senantisa memberikan dukungan,

semangat, dan doa kepada penulis selama penelitian ini berlangsung.

3. Teman-teman teknik kimia yang selalu memberi dukungan dan semangat kepada

penulis selama penelitian ini berlangsung.

Penulis menyadari bahwa penelitian ini masih ada beberapa kekurangan oleh

karena itu Penulis sangat berterima kasih apabila ada saran yang membangun sehingga

penulis dapat lebih baik lagi dikemudiaan hari. Semoga laporan penelitian ini bermanfaat

bagi para pembaca.

Bandung, 12 Juli 2017

Penulis

vi

DAFTAR ISI

Halaman Judul ............................................................................................................ i

Lembar Pengesahan .................................................................................................... ii

Surat Pernyataan ......................................................................................................... iii

Lembar Revisi ............................................................................................................ iv

Kata Pengantar ............................................................................................................ v

Daftar Isi ..................................................................................................................... vi

Daftar Gambar ............................................................................................................ ix

Daftar Tabel ................................................................................................................ xi

Intisari ......................................................................................................................... xii

Abstract ....................................................................................................................... xiii

BAB I PENDAHULUAN

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

1.2 Tema Sentral Masalah ...................................................................................... 3

1.3 Identifikasi Masalah ......................................................................................... . 3

1.4 Premis-premis ................................................................................................... 4

1.5 Hipotesis Penelitian .......................................................................................... 5

1.6 Tujuan Penelitian .............................................................................................. 5

1.7 Manfaat Penelitian ............................................................................................ 5

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Pati .................................................................................................................... 6

2.1.1 Amilosa ................................................................................................. 7

2.1.2 Amilopektin .......................................................................................... 8

2.1.3 Pati Sagu ............................................................................................... 8

2.2 Modifikasi Pati ................................................................................................. 9

2.2.1 Modifikasi Fisika .................................................................................. 9

2.2.1.1 Gelatinisasi ............................................................................. 9

2.2.1.2 Heat Moisture Treatment ........................................................ 10

2.2.1.3 Annealing ............................................................................... 10

vii

2.2.2 Modifikasi Kimia .................................................................................. 11

2.2.2.1 Hidrolisis Pati ......................................................................... 12

2.2.2.2 Oksidasi Pati ........................................................................... 12

2.2.2.3 Transesterifikasi ..................................................................... 12

2.3 Minyak Nabati .................................................................................................. 13

2.3.1 Minyak Kelapa Sawit ........................................................................... 14

2.4 Pelarut ............................................................................................................... 16

2.4.1 Superkritik CO2 .................................................................................... 17

2.5 Pati Thermoplastik dalam Media Superkritik CO2 .......................................... 18

2.6 Plastik Biodegradable ....................................................................................... 19

BAB III BAHAN DAN METODE PENELITIAN

3.1 Waktu Penelitian .............................................................................................. 22

3.2 Lokasi Penelitian .............................................................................................. 22

3.3 Alat dan Bahan ................................................................................................. 22

3.3.1 Alat ....................................................................................................... 23

3.3.2 Bahan .................................................................................................... 24

3.4 Prosedur Percobaan .......................................................................................... 24

3.4.1 Percobaan Pendahuluan ........................................................................ 25

3.4.1.1 Analisis Kadar Air dalam Pati ................................................ 25

3.4.1.2 Pengukuran Kandungan Asam Lemak Bebas ........................ 26

3.4.2 Percobaan Utama .................................................................................. 28

3.5 Analisis Sampel ................................................................................................ 29

3.5.1 Fourier Transform Infrared (FT-IR) .................................................... 29

3.5.2 Hydrogen Nuclear Magnetic Resonance (H-NMR) ............................. 29

3.5.3 X-ray Diffraction (XRD) ...................................................................... 30

3.5.4 Scanning Electron Microscopy (SEM) ................................................. 31

3.6 Matriks Percobaan ............................................................................................ 31

3.7 Jangka Waktu Penelitian .................................................................................. 32

viii

BAB IV PEMBAHASAN

4.1 Percobaan Pendahuluan ..................................................................................... 33

4.1.1 Penentuan Kadar Air pada Pati Sagu ..................................................... 33

4.1.2 Penurunan Kadar Asam Lemak Bebas (FFA)

Minyak Goreng Bekas ........................................................................... 33

4.2 Percobaan Utama ............................................................................................... 34

4.3 Analisa Pati Ester Hasil Reaksi Transesterifikasi ............................................. 35

4.4 Sifat Fisikokimia Produk .................................................................................. 39

4.4.1 Ester Content ......................................................................................... 39

4.4.1.1 Pengaruh Rasio Reagen Terhadap Perolehan EC ............... 41

4.4.1.2 Pengaruh Temperatur Terhadap Perolehan EC ................... 42

4.4.1.3 Penentuan Ester Content dengan Metode HNMR ................. 42

4.4.2 Kristalinitas ........................................................................................... 44

4.4.3 Bentuk Morfologi Granula ..................................................................... 47

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN

5.1 Kesimpulan ........................................................................................... 49

5.2 Saran ..................................................................................................... 49

DAFTAR PUSTAKA ................................................................................................ 51

LAMPIRAN A ........................................................................................................... 57

LAMPIRAN B ........................................................................................................... 61

LAMPIRAN C ........................................................................................................... 65

LAMPIRAN D ........................................................................................................... 69

LAMPIRAN E ........................................................................................................... 76

ix

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1 Susunan Struktur Pati dari Level Molekular

ke Granular ................................................................................. 7

Gambar 2.2 Struktur Amilosa ........................................................................ 7

Gambar 2.3 Struktur Amilopektin ................................................................. 8

Gambar 2.4 DSC Thermograms dari Pati Gandum Komersil

(BDH 30265) ............................................................................. 11

Gambar 2.5 Bentuk Umum Reaksi Transesterifikasi .................................... 13

Gambar 2.6 Reaksi Transesterifikasi pada Minyak Nabati ........................... 13

Gambar 2.7 Hidrolisis pada Trigliserida ....................................................... 14

Gambar 2.8 Diagram Fasa Karbon Dioksida Murni ...................................... 17

Gambar 3.1 Skema Rangkaian Alat Reaktor Bertekanan Tinggi .................. 23

Gambar 3.2 Prosedur Penentuan Kadar Air pada Pati Sagu .......................... 25

Gambar 3.3 Prosedur Pengukuran Kadar Asam Lemak Bebas ..................... 26

Gambar 3.4 Prosedur Penurunan Kadar Asam Lemak Bebas ....................... 27

Gambar 3.5 Prosedur Run Utama .................................................................. 28

Gambar 3.6 Pola dari Fasa Quartz, Cristobalite, dan Glass ........................... 30

Gambar 4.1 Perbandingan Pati Native (kiri) dengan Pati Ester (kanan) ...... 35

Gambar 4.2 Pati Ester (Dari kiri ke kanan dengan variasi

temperatur 80, 100, 120 oC) ....................................................... 36

Gambar 4.3 Pati Ester (Dari kiri ke kanan dengan variasi

minyak/pati 2,3,4 mol/mol AGU) ......................................... 36

Gambar 4.4 Hasil Analisa FTIR Pati Native dan Pati Ester .......................... 37

Gambar 4.5 Penentuan Golongan Proton H pada Metil Ester ....................... 38

Gambar 4.6 Hasil HNMR pada Pati Native dan Pati Ester ............................ 39

Gambar 4.7 Pengaruh Temperatur dan Rasio Reagen

Terhadap Nilai EC ...................................................................... 40

x

Gambar 4.8 Letak Puncak Kuat dan Lemah pada Pati Native ...................... 45

Gambar 4.9 Hasil Analisa XRD ..................................................................... 46

Gambar 4.10 Bentuk Morfologi Granula Pati Ester EC Terbesar (a),

Pati Ester Terkecil (b), dan Pati Native (c) dengan

Perbesaran 500x ......................................................................... 47

Gambar 4.11 Bentuk Morfologi Granula Pati Ester EC Terbesar (a),

Pati Ester Terkecil (b), dan Pati Native (c) dengan

Perbesaran 1000x ....................................................................... 48

xi

DAFTAR TABEL

Tabel 2.1 Karakteristik Gelatinisasi .................................................................... 10

Tabel 2.2 Komposisi Minyak Kelapa Sawit ....................................................... 14

Tabel 2.3 Komposisi Trigliserida dalam Minyak Kelapa Sawit ........................ 15

Tabel 2.4 Standar Plastik Mudah Terurai ........................................................... 20

Tabel 3.1 Matriks Percobaan .............................................................................. 31

Tabel 3.2 Jangka Waktu Penelitian ................................................................... 32

Tabel 4.1 Nilai Ester Content dengan Metode Titrasi Hidrolisis ...................... 40

Tabel 4.2 Nilai Degree of Substitution dengan Metode Titrasi Hidrolisis ......... 40

Tabel 4.3 Penentuan Nilai y ............................................................................... 43

Tabel 4.4 Perbandingan Nilai EC Metode Titrasi Hidrolisis

dengan Metode HNMR ..................................................................... 44

Tabel 4.5 Posisi Puncak Berdasarkan Tipe Kristal ............................................ 45

Tabel 4.6 Derajat kristalinitas Pati Native dan Pati Ester .................................. 47

xii

INTISARI

Kebutuhan akan plastik yang terus meningkat seiring dengan pertambahan jumlah

penduduk dunia tidaklah dibarengi dengan pengolahan sampah plastik yang memadai. Hal

tersebut menyebabkan tercemarnya udara, air, dan tanah oleh sampah-sampah plastik yang

berbahaya bagi kesehatan. Selain itu, menipisnya minyak bumi yang merupakan bahan

baku utama dari plastik juga menjadi suatu permasalahan lain mengingat pentingnya

kegunaan plastik bagi manusia dewasa ini. Oleh karena itu diperlukan bahan baku plastik

lain yang renewable dan ramah lingkungan. Pati dipilih karena merupakan bahan yang

renewable dan dapat dimanfaatkan menjadi biopolimer setelah dilakukan modifikasi yang

sesuai. Pati yang digunakan pada penelitian ini adalah pati sagu karena jumlahnya yang

melimpah di Indonesia. Pada penelitian ini diteliti kondisi optimum dari reaksi modifikasi

pati sagu menjadi pati ester, dimana pati ester yang dihasilkan haruslah memenuhi kriteria

sebagai bahan baku pembuatan bioplastik yang mudah terurai dan ramah lingkungan.

Metode yang digunakan pada penelitian ini adalah transesterifikasi. Reaksi

transesterifikasi berlangsung dengan cara mereaksikan pati sagu dengan minyak goreng

bekas 10x penggorengan menggunakan pelarut superkritik CO2 yang ramah lingkungan.

Penelitian ini diawali dengan percobaan pendahuluan yaitu penentuan kadar air dalam pati,

penentuan karakteristik dari minyak goreng bekas, penentuan kadar asam lemak bebas

pada minyak goreng bekas, dan pengurangan jumlah asam lemak bebas. Percobaan utama

dari penelitian ini adalah reaksi transesterifikasi dalam reaktor bertekanan tinggi yang

dilangsungkan selama 1,5 jam pada tekanan 150 bar dan dengan menggunakan katalis

K2CO3. Kondisi operasi yang divariasikan dalam penelitian ini adalah temperatur reaksi

(80, 100, dan 120 oC) dan rasio reagen terhadap pati (2, 3, 4 mol/mol AGU). Produk pati

ester yang didapat kemudian di analisis secara kuantitatif maupun kualitatif dengan

menggunakan metode titrasi hidrolisis, FT-IR, H-NMR, SEM, dan XRD. Parameter

kuantitatif yang diamati adalah nilai ester content dari produk pati aster yang terbentuk dan

derajat kristalinitas, sedangkan parameter kualitatif yang diamati adalah jenis-jenis gugus

fungsi dan struktur granula dari pati ester yang terbentuk.

Hasil Penelitian menunjukkan bahwa reaksi transesterifikasi pati sagu

menggunakan reagen minyak goreng bekas 10 kali penggorengan dengan menggunakan

pelarut CO2 bertekanan berhasil untuk dilakukan. Hal tersebut dikarenakan analisa FT-IR

dan H-NMR yang dilakukan menunjukkan adanya penambahan senyawa baru dimana pada

hasil analisa FT-IR terlihat ada penambahan gugus C=O sedangkan pada analisa H-NMR

terlihat ada penambahan gugus asam lemak dari minyak goreng yang tersubstitusi pada

pati. Nilai EC terbesar yang didapatkan dari penelitian ini adalah 195,7 dengan kondisi

temperatur 100oC dan rasio reagen terhadap pati sebesar 2 mol/mol AGU. Nilai EC terkecil

yang didapatkan dari penelitian ini adalah 85,4 dengan kondisi temperatur 120oC dan rasio

reagen terhadap pati sebesaar 4 mol/mol AGU. Hasil analisa XRD menunjukkan adanya

perubahan derajat kristalinitas pada pati ester tapi tidak mengubah tipe kristal dimana pati

ester yang terbentuk tetap memiliki kristal tipe A. Hasil analisa SEM menunjukkan bahwa

granula pati ester lebih menggumpal satu sama lain dibandingkan dengan granula pati

native.

Kata Kunci : Pati Sagu, Transesterifikasi, Super Kritik CO2, Minyak Goreng Bekas.

xiii

ABSTRACT

The need of plastic that continues to increase along with the increase of world

population is not accompanied by adequate plastic waste management. Polluted air, water,

and soil by plastic waste will cause negative effect to environment and health. In addition,

the depletion of petroleum, the main raw material of plastic has also become another

problem because the usage of plastic nowdays is crucial for humans. Based on those

problem, we need to develop another plastic raw materials that are renewable and

environmentally friendly. Starch is chosen because it is a renewable material and can be

utilized as biopolymer after appropriate modification. Starch used in this study is sago

starch because of its abundant amount in Indonesia. In this research, the optimum

condition of sago starch modification reaction to produce ester starch is being studied. The

ester starch produced must meet the criteria as the raw material of bioplastic making which

is easy to decompose and environmentally friendly.

Method used in this research was transesterification. The transesterification

reaction took place by reacting sago starch with 10 times used cooking oil using eco-

friendly supercritic CO2 as solvents. This research began with a preliminary experiment,

that was determination of moisture content in starch, determination of free fatty acid

content in used cooking oil, and reduction of free fatty acid amount. The main experiment

of this study was a transesterification reaction in a high-pressure reactor that was carried

out for 1.5 hours at 150 bar pressure using K2CO3 as catalyst. Operating conditions varied

in this study were temperature (80, 100, and 120oC) and reagent ratio to starch (2, 3, 4

mol/mol AGU). The ester product obtained was then analyzed both quantitatively and

qualitatively using hydrolysis titration, FT-IR, H-NMR, SEM, and XRD. The quantitative

parameters observed were the ester content values and the degree of crystallinity of the

starch ester product, while the qualitative parameters observed were the types of functional

groups and granular structures of the starch ester formed.

The experiment results showed that the reaction of transesterification of sago

starch using 10 times used cooking oil reagent with pressurized CO2 as solvent can be

done. This is because the analysis of FT-IR and H-NMR performed showed the addition of

new compounds. FT-IR analysis showed there was addition of C=O group while on H-

NMR analysis showed there was addition of fatty acid chains. The largest EC value

obtained from this study was 195.7 with temperature variation used is 100°C and reagent

to starch ratio used is 2 mol/mol AGU. The smallest EC value obtained from this study

was 85.4 with temperature variation used is 120oC and reagent to starch ratio used is 4

mol/mol AGU. The XRD analysis showed a change in degree of crystallinity of starch

ester but did not change the crystalline type, so the starch ester still had type A crystals.

The SEM analysis showed that the starch ester granules more agglomerate to each other

than the native starch granules.

Keywords : Sago Starch, Transesterification, Supercritic CO2, Used Cooking Oil.

1

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Sampah plastik menjadi salah satu masalah lingkungan yang belum dapat

terselesaikan sampai saat ini. Kebutuhan akan plastik yang kian meningkat seiring dengan

pertambahan jumlah penduduk dunia tidak dibarengi dengan pengolahan sampah plastik

yang memadai. Misal, penanganan sampah plastik dengan cara pembakaran menyebabkan

pencemaran udara (beracun). Penimbunan sampah plastik pun menjadi sulit dilakukan

karena terbatasnya lahan sedangkan mendaur ulang plastik yang saling tercampur

membutuhkan biaya yang mahal dan memerlukan energi yang besar. Selain itu, minyak

bumi yang menjadi bahan baku dari plastik juga semakin terbatas jumlahnya sedangkan

sebanyak 6% dari produksi minyak bumi dunia digunakan untuk pembuatan plastik [1].

Menurut Kementrian Perindustrian, di Indonesia sendiri jumlah konsumsi plastik sudah

mencapai angka 1,9 juta ton pada tahun 2013 dan diperkirakan jumlah tersebut akan terus

meningkat [2].

Satu kantong plastik yang hanya digunakan beberapa waktu saja membutuhkan

waktu 1000 tahun untuk dapat terurai. Plastik tidak bersifat biodegradable melainkan

photodegradable dimana matahari memecah-mecahkan plastik menjadi partikel-partikel

kecil. Degradasi ini menghasilkan racun kedalam lingkungan dan menyebabkan polusi

pada tanah, udara, dan air [3]. Partikel-partikel plastik tersebut akan terhirup atau tertelan

oleh hewan yang artinya ketika manusia mengkonsumsi hewan yang mengandung plastik

tersebut, partikel-partikel plastik tersebut juga masuk ke dalam tubuh manusia. Komponen-

komponen dalam plastik seperti bisphenol A (BPA), polybrominated diphenyl ethers

(PBDE), tetrabromo bisphenol A (TBBPA) dan phthalates merupakan komponen

pengganggu endokrin (EDCs) yang dapat mengganggu sistem endokrin dengan cara

berkompetitif dengan hormon steroid endogenus untuk berikatan dengan reseptor dan

hormon transport protein. Sebuah studi yang dilakukan juga mengatakan bahwa EDCs ikut

andil dalam perkembangan sel kanker pada tubuh [4].

Meskipun ada banyak permasalahan yang ditimbulkan oleh plastik, namun plastik

masih banyak dibutuhkan untuk menunjang kehidupan manusia. Oleh karena itu dunia

memerlukan suatu plastik yang ramah lingkungan dan terbuat dari bahan-bahan organik

2

yang tidak berbahaya bagi kesehatan maupun lingkungan seperti pada penelitian ini

dimana pati sagu dan minyak goreng bekas digunakan sebagai bahan baku pembuatan

plastik dalam pelarut super kritik CO2.

Pati dari sagu dipilih karena potensinya yang sangat besar di Indonesia yaitu

dengan produksi sagu mencapai 8,4-13,6 juta ton pertahun. Luas areal sagu di dunia

mencapai sekitar 2 juta hektar dan sekitar 50% nya ada di Indonesia dimana 90%

diantaranya tersebar di Papua. Dengan meningkatkan kegunaan sagu sebagai bahan baku

bioplastik, maka permintaan sagu dipasaran akan meningkat dan akan berdampak juga bagi

perekonomian masyarakat di wilayah Papua khususnya. Pati sagu perlu dimodifikasi

terlebih dahulu sebelum digunakan menjadi bahan baku pembuatan bioplastik. Modifikasi

yang dilakukan dalam penelitian ini adalah dengan mereaksikan pati dan minyak goreng

bekas sehingga terbentuk pati ester.

Minyak goreng bekas dipilih karena minyak yang langsung dibuang ke lingkungan

dapat menyebakan berbagai permasalahan. Pembuangan minyak ke lingkungan, misal ke

saluran air, akan meningkatkan jumlah nutrisi dalam saluran air tersebut sehingga

menambah jumlah tikus dan wabah lainnya. Selain itu limbah minyak juga dapat

menyebabkan penyumbatan pada saluran air sehingga perusahaan-perusahaan makanan

yang memerlukan penggorengan harus menyediakan sistem pengolahan limbah yang tidak

murah untuk memroses limbah minyak sebelum dibuang ke lingkungan. Dengan

digunakannya minyak goreng bekas pada pembuatan bioplastik berbahan dasar pati ini

diharapkan dapat membantu mengatasi permasalahan-permasalahan yang disebutkan

diatas.

Sampai pada saat ini, modifikasi pati menjadi pati ester untuk dijadikan bioplastik

sudah banyak dilakukan namun masih menggunakan pelarut Dimetil Sulfoksida (DMSO)

yang beracun dan tidak ramah lingkungan sehingga membatasi komersialisasi proses. Oleh

karena itu penelitian ini mencoba untuk menggantikan DMSO dengan pelarut super kritik

CO2 yang lebih ramah lingkungan. Super kritik CO2 dipilih karena merupakan pelarut yang

baik dalam membantu proses modifikasi fisika maupun kimia dari polisakarida seperti pati

[5].

Beberapa penelitian telah dilakukan untuk memodifikasi pati sagu dengan

menggunakan pelarut super kritik CO2 tetapi nilai DS atau EC dari pati ester yang

3

terbentuk belum cukup besar dan juga sifat-sifat mekanik dari pati ester tersebut belum

memenuhi standar dari plastik biodegradable. Seperti penelitian yang dilakukan oleh

Henky Muljana5 dimana modifikasi pati sagu dilakukan dengan menggunakan reaktan

asetat anhidrida dan vinil laurat dalam pelarut subkritik CO2 namun DS yang dihasilkan

tidak terlalu besar, yaitu 0,09-0,47 saja. Penelitian ini kemudian dilanjutkan oleh

mahasiswa-mahasiswa UNPAR [6,7,8,9,10,11] dengan memvariasikan reagen, temperatur,

tekanan, rasio jumlah katalis, dan rasio reagen. Sejauh ini penelitian yang sudah dilakukan

adalah dengan menggunakan reagen asetat anhidrat, vinil laurat, metil palmitat, metil oleat,

metil laurat, metil miristat, dan minyak goreng bekas 1x penggorengan dengan rasio

bervariasi dari 2,5-7. Temperatur yang digunakan bervariasi dari 80-150 oC, tekanan

bervariasi dari 80-210 bar, dan katalis yang pernah digunakan adalah K2CO3 dengan rasio

bervariasi dari 0,1-0,4. DS yang diperoleh dari penelitian-penelitian yang dilakukan oleh

mahasiswa-mahasiswa UNPAR adalah berkisar antara 0,031-0,8991 dan EC yang

diperoleh berkisar antara 127,575-896,5161. Nilai DS yang diharapkan adalah berkisar 2-3

sehingga diperlukan penelitian yang lebih lanjut mengenai pengaruh suhu dan rasio reagen

karena semakin tinggi suhu semakin tinggi pula nilai DS yang didapatkan dan juga karena

reagen yang digunakan berbeda dengan penelitian sebelumnya, yaitu minyak goreng bekas

10x penggorengan, maka perlu dicari rasio optimumnya.

1.2 Tema Sentral Masalah

Untuk mengatasi permasalahan yang ditimbulkan oleh limbah plastik dan

menipisnya bahan baku dari plastik sementara kebutuhan akan plastik semakin meningkat

maka dilakukan penelitian dengan tema sentral masalah berupa pembuatan plastik dari

proses modifikasi pati sagu menggunakan reagen minyak goreng bekas 10x penggorengan

dalam pelarut super kritik CO2.

1.3 Identifikasi Masalah

1. Bagaimana pengaruh suhu terhadap ester content?

2. Bagaimana pengaruh rasio reagen terhadap ester content?

3. Bagaimana karakteristik pati ester yang terbentuk?

4

1.4 Premis-Premis

Jenis pati Jenis

reaktan

Jenis

katalis

Rasio

reaktan

Rasio

katalis

Waktu

reaksi Tekanan Temperatur DS/ EC Literatur

Sagu Asetat

anhidrida NaOAc 2-5 0,4 1 jam 60 bar 50-100 °C 0,09-0,47 [6]

Sagu Vinil laurat K2CO3 3 0,1-0,4 1,5 jam 80 bar 80-100 °C 0,0432-0,8991 [7]

Sagu

Metil

palmitat K2CO3 3 0,1 1,5 jam 100-150 bar 100-120 °C 0,042-0,455

[8]

Metil oleat K2CO3 3 0,1 1,5 jam 100-150 bar 100-120 °C 0,069-0,343

Sagu

Metil

laurat K2CO3 3 0,1 1,5 jam 100-150 bar 100-120 °C 0,031-0,166

[9] Metil

miristat K2CO3 3 0,1 1,5 jam 100-150 bar 100-120 °C 0,034-0,307

Sagu Minyak

goreng 3 0,1-0,4 150-210 bar 130 °C 19,244-86,373 [54]

Sagu Minyak

goreng 3-7 0,1 100-150 bar 130 °C 20,4346-299,1643 [54]

Sagu Minyak

goreng K2CO3 2,5-4 0,1 1,5 jam 150 bar 100-150 °C 374,2710-896,5161 [10]

Sagu Minyak

goreng K2CO3 3 0,1-0,4 1,5 jam 150-210 bar 120 °C 127,575-820,125 [11]

5

1.5 Hipotesis Penelitian

1. Semakin tinggi temperatur semakin tinggi nilai ester content

2. Semakin kecil rasio reagen semakin tinggi nilai ester content

3. Semakin tinggi nilai ester content maka karakteristik pati ester yang dihasilkan akan

semakin hidrofobik dan amorf

1.6 Tujuan Penelitian

1. Mempelajari pengaruh temperatur yang menghasilkan ester content paling tinggi

2. Mempelajari pengaruh rasio reagen yang menghasilkan ester content paling tinggi

3. Mempelajari karakteristik dari pati ester yang terbentuk

1.7 Manfaat Penelitian

1.7.1 Bagi Industri

Manfaat bagi industri plastik adalah penggantian pelarut DMSO menjadi super kritik

CO2 yang lebih ramah lingkungan sehingga memungkinkan untuk diproduksi dalam skala

besar.

1.7.2 Bagi Pemerintah

Manfaat bagi pemerintah adalah memberikan solusi terhadap permasalahan-

permasalahan yang ditimbulkan oleh sampah plastik dan juga memberikan kemudahan

dalam mengolah plastik sebab mudah untuk terurai.

1.7.3 Bagi Masyarakat

Manfaat bagi masyarakat adalah masyarakat dapat menggunakan plastik yang aman

bagi kesehatan karena berasal dari bahan alami dan bebas dari EDCs yang mengganggu

kesehatan.

1.7.4 Bagi Peneliti

Manfaat bagi peneliti adalah peneliti mendapatkan wawasan baru mengenai kondisi

proses yang baik dalam pembuatan plastik biodegradable