proposal program kreatifitas mahasiswa judul...

i

i

PROPOSAL PROGRAM KREATIFITAS MAHASISWA

JUDUL PROGRAM

MODIFIKASI LIMBAH PLASTIK POLIPROPILENA DENGAN PATI

DARI LIMBAH KULIT PISANG, KITOSAN DAN PECAHAN

LIMBAH GENTENG SOKKA MENJADI MATERIAL

KOMPOSIT (PP/PATI/KIT/GLIS/MMt)

BIODEGRADABLE YANG KUAT

DAN TAHAN BAKAR

BIDANG KEGIATAN:

PKM PENELITIAN

Diusulkan Oleh:

Alfian Prihandoko M0313005 Angkatan 2013

Arif Widianto M0313013 Angkatan 2013

Septi Pujiasih M0313066 Angkatan 2013

Nining Rahmawati M0314056 Angkatan 2014

UNIVERSITAS SEBELAS MARET

SURAKARTA

2015

ii

ii

PENGESAHAN PROPOSAL PKM-PENELITIAN

1. Judul Kegiatan : Modifikasi Limbah Plastik Polipropilen

Dengan Pati Dari Limbah Kulit Pisang, Kitosan dan Pecahan Limbah Genteng

Sokka Menjadi Material Komposit Pp/Pati/Kit/Glis/MMt Biodegradable yang

Kuat dan Tahan Bakar.

2. Bidang Kegiatan : PKM-P

3. Ketua Pelaksana Kegiatan

a. Nama Lengkap : Alfian Prihandoko

b. NIM : M0313005

c. Jurusan : Kimia

d. Universitas : Universitas Sebelas Maret

e. Alamat Rumah dan No. Telp : 085768251246

4. Alamat email : [email protected]

5. Anggota Pelaksana Kegiatan : 4 (empat) orang

6. Dosen Pendamping

a. Nama Lengkap dan Gelar : Dr. Desi Suci Handayani, M.Si

b. NIDN : 0007127202

c. Alamat Rumah dan No. Telp : /

7. Biaya Kegiatan Total

a. Dikti : Rp. 12.500.000

mailto:[email protected]

iii

iii

DAFTAR ISI

HALAMAN SAMPUL ......................................................................................... i

HALAMAN PENGESAHAN ............................................................................... ii

DAFTAR ISI ......................................................................................................... iii

RINGKASAN ....................................................................................................... iv

BAB 1. PENDAHULUAN ................................................................................... 1

BAB 2. TINJAUAN PUSTAKA .......................................................................... 3

BAB 3. METODE PENELITIAN......................................................................... 4

BAB 4. BIAYA DAN JADWAL KEGIATAN .................................................... 6

DAFTAR PUSTAKA ........................................................................................... 7

LAMPIRAN .......................................................................................................... 10

iv

iv

RINGKASAN

Limbah polipropilen termasuk sebagai salah satu limbah terbesar

penyumbang pencemaran lingkungan. Berbagai upaya telah dilakukan untuk

menanggulangi permasalahan tersebut, salah satunya adalah melakukan daur ulang.

Akan tetapi, metode tersebut belum bisa mengurangi persentase limbah

polipropilen setiap tahunnya meningkat. Oleh karena itu perlu digunakan metode

lain dalam memanfaatkan limbah polipropilen yaitu dengan memodifikasinya

menjadi material yang berdaya guna tinggi, nilai ekonomis tinggi dan dapat

mengurangi pencemaran lingkungan. Pemanfaatan polipropilena menjadi komposit

polipropilena/selulosa telah banyak dilakukan. Akan tetapi, kelemahan dari

material ini adalah rendahnya stabilitas termal. Sehingga perlu dimodifikasi

kembali dengan penambahan senyawa anorganik seperti Montmorillonite (MMT)

sebagai agen ketahanan termal. Modifikasi kimia dari limbah polipropilena

dilakukan dengan penambahan serat selulosa dalam ukuran nano dan

Montmorillonite (MMt) melalui proses pelarutan dalam media silena. Untuk

mengiinisiasi reaksi polimerisasi digunakan benzoil peroksida. Proses reaksi

dilakukan selama 1 jam dengan perbandingan polipropilena: nano selulosa (nS) 7:3

dalam suatu reactor pada suhu 1800C . Adapun penambahan MMT (5, 10, 15 dan

20%) dilakukan untuk meningkatkan ketahanan termal dari material ini. Untuk

mengetahui pengaruh dari penambahan nano-selulosa (nS) dan MMT terhadap

karakter material hibrid bio-nano komposit polipropilena/nano-selulosa/MMT

(PP/nS/MMT) maka perlu dilakukan pengujian seperti FTIR (Fourier Transform

Infra Red) untuk menganalisagugus fungsi, Uji Termal dengan TGA (Thermal

gravimetric analysis), dan pengujian mekanik dengan UTM (Ultimate Testing

Machine). Dengan memodifikasi limbah polipropilena menjadi material hibrid bio-

nano komposit PP/nS/MMT diharapkan material ini akan memiliki nilai guna yang

lebih karena sifat mekanik dan termalnya yang tinggi, sehingga dapat dapat

diaplikasikan dalam kehidupan sehari-hari seperti pengganti plastik kemasan

(packaging), hingga dunia otomotif seperti pelapis body mobil, dan jok kendaraan.

Selain itu dengan memodifikasi limbah polipropilena tentunya akan membantu

mengurangi keberadaan limbah polipropilena yang sudah ada sehingga membantu

menurunkan tingkat pencemaran lingkungan.

1

1

BAB 1

PENDAHULUAN

1. 1. LATAR BELAKANG

Di Indonesia, keberadaan limbah polipropilena dapat dikatakan melimpah.

Limbah polipropilena termasuk sebagai salah satu limbah penyumbang

pencemaran lingkungan terbesar setelah Polietilen (PE). Salah satu aplikasi

polipropilen adalah plastik pada air minum dalam kemasan (AMDK). Proses

daur ulang dengan tujuan untuk memanfaatkan kembali limbah tersebut sudah

biasa dilakukan. Tapi, metode tersebut tidak bisa mengurangi persentase limbah

polipropilena setiap tahunnya. Oleh karena itu, selain dengan proses daur ulang,

salah satu cara yang dikembangkan untuk mengatasi masalah sampah plastik

adalah memodifikasi sampah plastik tersebut menjadi plastik biodegradable

agar dapat terdegradasi oleh mikroorganisme seperti bakteri, alga dan jamur

(Kumar et al, 2010), sehingga penggunaannya tidak menimbulkan dampak bagi

lingkungan. Penggunaan bahan alami sebagai bahan pembuat plastik

biodegradable mempunyai keuntungan dari jumlahnya melimpah, harganya

relatif murah, mudah diperoleh dan dapat terdegradasi oleh lingkungan (Iovino

et al, 2008). Keuntungan dari proses pemodifikasian ini akan meningkatkan nilai

ekonomis dari limbah tersebut, selain itu juga berdampak positif pada

lingkungan.

Indonesia sebagai negara yang kaya sumber daya alam (hasil pertanian),

potensial menghasilkan berbagai bahan biopolimer, sehingga teknologi kemasan

plastik biodegradable mempunyai prospek yang baik . Salah satu bahan yang

banyak digunakan untuk pembuatan plastik biodegradable adalah biomassa

seperti pati. Kulit pisang raja merupakan bahan buangan pisang raja, hanya

digunakan sebagai makanan ternak seperti kambing, sapi, dan kerbau. Kulit

pisang raja memiliki kandungan pati 18,50 g/100 g sehingga kulit pisang raja

dapat digunakan sebagai biopolimer yang dapat terdegradasi secara mudah di

alam dan bersifat dapat diperbarui (Apriliana, 2008). Namun plastik dari pati

memiliki sifat yang sifat mekaniknya rendah serta tidak tahan terhadap suhu

tinggi. Selain itu juga bersifat hidrofilik sehingga perlu ditambahkan bahan

tambahan lain untuk meningkatkan karakteristik mekaniknya. Penambahan

plasticizer dengan maksud meningkatkan elastisitas dari polimer, sekaligus

meningkatkan fleksibilitas dan ekstensibilitas polimer, salah satunya adalah

gliserol, karena gliserol memiliki kemampuan mengurangi ikatan hidrogen

internal pada ikatan intermolekuler. Serta penambahan aditif lain seperti kitosan,

karena kitosan yang memiliki sifat hidrofob sehingga dapat mengurangi sifat

hidrofiliknya (Darni & Utami, 2010). Menurut Sanjaya et al, (2011) komposisi

pati kulit singkong-khitosan dan gliserol (plasticizer) memberikan pengaruh

terhadap sifat mekanik bioplastik. Sifat mekanik bioplastik terbaik terdapat pada

2

2

komposisi khitosan 2%, gliserol 3 ml dengan nilai tensile strenght sebesar

6269.059 psi, modulus young sebesar 494925.675 psi dan elongasi sebesar

1.27%.

Selain itu, Indonesia juga mempunyai deposit batuan bentonit yang cukup

berlimpah yang tersebar di seluruh wilayah Indonesia. Montmorillonite

merupakan mineral aluminosilikat (Al-silikat) yang banyak digunakan sebagai

bahan baku untuk pembuatan berbagai produk di berbagai industri, salah satunya

sebagai katalis, penyangga katalis (catalyst support), dan juga sebagai

reinforcement (kuncoro, 2013). Unsur penyusun utama lempung MMt adalah

silica (SiO2) dan alumina (Al2O3). Kandungan silika dan alumina memberikan

sifat tahan api yang baik pada lempung MMt. Oleh karena itu dengan melakukan

modifikasi pada limbah plastik polipropilena dengan kitosan, gliserol, dan

lempung MMt, diharapkan kelemahan dari plastik biodegradable yang berasal

dari pati dapat dimodifikasi dan ditingkatkan sifat mekanik dan termalnya.

1. 2. TUJUAN KHUSUS

1. Melakukan pembuatan material komposit dari Limbah PP, kitosan, gliserol,

dan lempung MMt (PP/Pati/Kit/Glis/MMt).

2. Menentukan komposisi optimum dalam pembuatan material komposit

PP/Pati/Kit/Glis/MMt.

1. 3. URGENSI PENELITIAN

Keberadaan limbah PP akan membuat lingkungan semakin tercemar. Salah

satu cara untuk mengurangi limbah tersebut adalah dengan melakukan daur

ulang. Namun daur ulang ini tidak menyelesaikan masalah limbah, masih banyak

ditemukan limbah-limbah yang terbengkalai. Padahal limbah PP dapat

dimodifikasi menjadi material hibrid dengan sifat yang hampir mirip dengan

material konvensional dan bahkan memungkinkan memiliki keunggulan pada

sifatnya baik fisik, sifat kimia, dan sifat mekaniknya. Dengan

mengkombinasikan PP dengan pati pisang sebagai agen biodegradable, kitosan

sebagai peningkat sifat mekanik dan gliserol sebagai plastisizer, serta lempung

MMt sebagai peningkat sifat termal , diharapkan akan terbentuk suatu material

bioplastik yang memiliki sifat mekanik, termal dan daya biodegradasi yang baik,

sehingga dapat menggantikan Polipropilena yang bersifat non-biodegradable,

dan nantinya diharapkan dapat membantu mengurangi adanya pencemaran

lingkungan. Selain sebagai palstik packaging (plastik kemasan), material

komposit tersebut juga bisa diaplikasikan secara luas di dalam dunia otomotif

seperti pelapis body kendaraan di mana keberadaan material tersebut akan

mengurangi penggunaan material konvensional yang keberadaannya kini mulai

menipis, seperti logam.

1. 4. TEMUAN YANG DITARGETKAN

1. Suatu material komposit PP/Pati/Kit/Glis/MMt yang memiliki sifat mekanik

dan termal yang tinggi.

3

3

2. Komposisi optimum dalam pembuatan material komposit


1. 5. KONSTRIBUSI

Kontribusi terhadap ilmu pengetahuan dari penelitian ini adalah menambah

referensi baru dibidang material tentang suatu plastik biodegradable yang

diperoleh melalui green route (jalur yang ramah lingkungan). Material yang

diperoleh dapat dimanfaatkan sebagai material pengganti plastik non-

biodegradable sehingga dapat mengurangi pencemaran yang telah diakibatkan

oleh penggunaan plastik non-biodegradable sebelumnya.

1. 6. LUARAN YANG DIHARAPKAN

Adapun luaran yang diharapkan dalam penelitian ini adalah:

1. Publikasi dalam seminar Nasional atau Internasional, atau

2. Publikasi dalam jurnal terindex SCOPUS.

1. 7. MANFAAT

Adapaun manfaat dari penelitian ini adalah;

1. Mengubah limbah PP menjadi material komposit yang memiliki daya guna

dan nilai ekonomi yang tinggi dengan cara memodifikasinya dengan pati

kulit pisang dan lempung MMt,

2. Menggantikan peran material non-biodegradable yang keberadaanya dapat

menimbulkan pencemaran dengan suatu material yang ramah lingkungan.

BAB 2

TINJAUAN PUSTAKA

2. 1. POLIPROPILENA

Plastik yang dikonsumsi masyarakat Indonesia mencapai 1,5 juta ton atau 7

kg per kapital termasuk diantaranya sampah yang tak bisa dilebur dalam tanah.

Sekitar 800 pabrik terlibat dalam pembuatan produk yang mengandung bahan

plastik. Terdapat 60% sampah plastik impor yang dapat didaur ulang dari 3000

sampah plastik, sedangkan 40% diantaranya terdapat 10% mengandung bahan

beracun dan material berbahaya bagi kesehatan (Anonim, 2001).

Mujiarto (2005) mengatakan bahwa PP yang merupakan polimer kristalin

dihasilkan dari polimerisasi gas propilena. Spesific gravity atau berat jenis yang

dimiliki oleh propilena lebih rendah dibandingkan dengan jenis plastik yang

lainnya. Ketahanan PP terhadap bahan kimia tergolong tinggi, namun untuk 4

ketahanan pukulnya rendah. PP memiliki titik leleh yang relative tinggi (190-

200oC), sedangkan titik kristalnya (130-135oC). PP (polypropylene) mempunyai

sifat tahan terhadap kimia kecuali klorin, bahan bakar dan xylene, serta mempunyai

sifat insulasi listrik yang baik. Bahan ini juga tahan terhadap air mendidih dan

sterilisasi dengan uap panas. Aplikasinya pada komponen otomotif, tempat

makanan, karpet, dan lain-lain.

4

4

2. 2. PATI SINGKONG

Pati merupakan homopolimer glukosa dengan ikatan α-glikosidik. Pati

terdiri dari dua fraksi yang dapat dipisahkan dengan air panas. Fraksi terlarut

disebut amilosa dan fraksi tidak larut disebut amilopektin (Winarno, 1984). Struktur

amilosa merupakan struktur lurus dengan ikatan α-(1,4)-D-glukosa. Amilopektin

terdiri dari struktur bercabang dengan ikatan α-(1,4)-D-glukosa dan titik

percabangan amilopektin merupakan ikatan α-(1,6). Berat molekul amilosa dari

beberapa ribu hingga 500.000, begitu pula dengan amilopektin (Lehninger, 1982).

Pati dapat diekstrak dengan berbagai cara, berdasarkan bahan baku dan

penggunaan dari pati itu sendiri. Untuk pati dari ubi-ubian, proses utama dari

ekstraksi terdiri perendaman, disintegrasi, dan sentrifugasi. Perendaman dilakukan

dalam larutan natrium bisulfit pada pH yang diatur untuk menghambat reaksi

biokimia seperti perubahan warna dari ubi. Disintegrasi dan sentrifugasi dilakukan

untuk memisahkan pati dari komponen lainnya (Cui, 2005).

2. 3. KHITOSAN SEBAGAI MATERIAL MELIMPAH PENINGKAT

SIFAT MEKANIK

Khitosan adalah hasil proses deasetilasi dari senyawa khitin yang banyak

terdapat dalam kulit luar hewan golongan Crustaceae seperti udang dan kepiting.

Khitin dan khitosan keduanya tidak bersifat toksik, berbentuk serbuk berwarna

putih dan semi transparan. Oleh karena sifatnya yang tidak larut dalam beberapa

jenis asam mineral dan air, maka sangat menguntungkan apabila difungsikan

sebagai adsorbent ( Haryani et al, 2007).

Pemanfaatan kitin dan kitosan telah banyak dipelajari oleh beberapa

peneliti yaitu: Mahatmanti (2001) mempelajari pemanfaatan kitosan dan kitosan

sulfat dari cangkang udang windu untuk bahan adsorben logam Zn (II) dan Pb (II).

Darjito (2001) mempelajari adsorbsi kitosan sulfat untuk logam Co (II) dan Cu (II).

Selain itu kitosan juga digunakan sebagai pembungkus makanan yang dapat

berbentuk lembaran plastik yang dapat dimakan dan dapat terdegradasi (Purwanti,

2010).

2. 4. GLISEROL SEBAGAI AGEN PLASTICIZER

Gliserol ialah suatu trihidroksi alkohol yang terdiri atas tiga atom karbon.

Jadi tiap karbon mempunyai gugus –OH. Gliserol dapat diperoleh dengan jalan

penguapan hati-hati, kemudian dimurnikan dengan distilasi pada tekanan rendah.

Pada umumnya lemak apabila dibiarkan lama di udara akan menimbulkan rasa dan

bau yang tidak enak. Hal ini disebabkan oleh proses hidrolisis yang menghasilkan

asam lemak bebas. Di samping itu dapat pula terjadi proses oksidasi terhadap asam

lemak tidak jenuh yang hasilnya akan menambah bau dan rasa yang tidak enak.

Oksidasi asam lemak tidak jenuh akan menghasilkan peroksida dan selanjutnya

akan terbentuk aldehida. Inilah yang menyebabkan terjadinya bau dan rasa yang

tidak enak atau tengik. Gliserol yang diperoleh dari hasil penyabunan lemak atau

minyak adalah suatu zat cair yang tidak berwarna dan mempunyai rasa yang agak

5

5

manis. Gliserol dapat larut dalam air dan tidak larut dalam eter. Gliserol digunakan

dalam industri farmasi dan kosmetika sebagai bahan dalam preparat yang

dihasilkan. Di samping itu gliserol berguna bagi kita untuk sintesis lemak di dalam

tubuh. Gliserol yang diperoleh dari hasil penyabunan lemak atau minyak adalah

suatu zat cair yang tidak berwarna dan mempunyai rasa yang agak manis, larut

dalam air dan tidak larut dalam eter (Poedjiadi, 2006).

BAB 3

METODE PENELITIAN

3.1. TAHAPAN PENELITIAN

3.1.1. Tempat Penelitian

Penelitian ini akan dilaksanakan di laboratorium penelitian 1 Kimia,

laboratorium kimia Jurusan Kimia FMIPA UNS dan laboratorium teknik

material Fakultas Teknik UNS.

3.1.2. Alat dan Bahan

Alat-alat yang digunakan adalah reaktor alas datar leher tiga, kondensor,

alat-alat gelas, reaktor , oven, corong buchner, pompa vacum, pipa kecil dan

ayakan. Sedangkan bahan-bahan yang digunakan adalah limbah AMDK

surakarta, pati pisang, kithosan, gliserol, pecahan genteng sokka, sodium

bisulfit, akuades.

3.1.3. Pembuatan Pati Pisang

Buah pisang yang mentah dikupas kulitnya, dipotong-potong menjadi

kubus-kubus berukuran 2 cm3

dan dikeringkan dalam oven pada suhu 600C

selama 24 jam. Kubus-kubus pisang yang sudah kering kemudian digiling dan

diayak dengan ayakan 100 mesh untuk mendapatkan tepung pisang. Lima ratus

gram tepung pisang disuspensikan dalam larutan sodium bisulfit pada

konsentrasi tertentu sambil diaduk pada kecepatan tetap selama 1 jam.

Selanjutnya, suspensi dilewatkan pada ayakan 80 mesh untuk memisahkan fraksi

padatan yang mengandung serat dan fraksi cairan yang mengandung pati. Fraksi

cairan dibiarkan untuk mengendap selama 4 jam, dan beningnya dipisahkan

dengan penyedotan menggunakan pipa kecil. Cairan yang masih tertinggal

bersama pati dicuci dengan menggunakan akuades sebanyak 3 kali, kemudian

pati dipisahkan dengan air pencucian. Pati dikeringkan dalam oven pada 600C

selama 2 jam. Pati yang sudah kering digiling dan dilewatkan pada ayakan 100

mesh dan ditimbang. Setelah itu, pati disimpan dalam wadah yang kedap udara.

3.1.4. Preparasi Mmt Dari Pecahan Limbah Genting Sokka

Pecahan limbah genteng Sokka diolah menjadi serbuk genteng Sokka

dengan bantuan alat cruser/crushing machine. Setelah itu, Serbuk Genteng

Sokka diayak dengan ayakan 150 mesh tertahan di 200 mesh (99μm-74μm),

lalu dioven untuk menghilangkan kadar air selama 45 menit pada suhu 45◦C.

3.1.5. Pembuatan Polimer Komposit Biodegradable

6

6

Proses pembuatan komposit menggunakan metode blending secara manual

menggunakan reaktor yang dipanaskan di atas kompor. Pertama dimasukkan

polipropilena ke dalam reaktor dan dibiarkan sampai mencair, setelah mencair

pati pisang dan sorbitol dimasukkan dan diaduk menggunakan sendok kayu

sampai bahan tercampur rata. Campuran plastik kemasan polipropilena, senyawa

pengaktif divinil benzene, senyawa penggandeng MAH (maleat anhidrida)

kitosan 2%(w/w), dan pati kulit pisang sebanyak 30% dari massa total, serta

MMt yang telah merata selanjutnya dituang ke dalam cetakan. Variasi MMt

yang digunakan yaitu 0%; 5%; 10%, 15% dan 20% (%w/w) . Ukuran cetakan

mengacu pada standar ASTM D 638 untuk pengujian kuat tarik dan ASTM D790

untuk pengujian kuat lentur. Setelah membeku di dalam cetakan maka sampel

dikeluarkan dan sampel siap untuk diuji.

3.1.6. Analisa FTIR

Sampel berupa polipropilena, pati limbah kulit pisang, gliserol, MMT, dan

material PP/Pati/Kit/Glis/MMt dianalisa gugus fungsinya dengan

spektrofotometr FTIR. Pada pengujian ini menggunakan KBr sebagai

background.

3.1.7. Pengujian Biodegradable

Uji ketahanan terhadap mikroba ditunjukkan dengan tingkat kerusakan

bioplastik. Kerusakan bioplastik dapat diketahui dari pengurangan massa

bioplastik saat dikubur dalam tanah. Sebelum dikubur, sampel ditimbang

sebagai massa awal (m0). Kemudian dikubur dalam tanah dengan variasi waktu

selama 5 hari, 10 hari dan 15 hari. Sampel bioplastik yang sudah dikubur tersebut

lalu diambil, dikeringkan dan ditimbang serta dihitung presentase nilai

pengurangan massanya.

3.1.8. Pengujian Mekanik

Proses pengujian kekuatan tarik dilakukan dengan menggunakan alat

Univers Testing Machine (UTM). Sampel yang akan diuji terlebih dahulu

dikondisikan dalam ruang climatic chamber dengan suhu dan kelembaban relatif

standar (23oC, 50%) selama 48 jam. Hasil pengukuran merupakan hasil rata-rata

pengukuran dari 5 lembar sampel. Pengujian dilakukan berdasarkan standar

ASTM D 882-02 dengan kecepatan 500 mm/menit. Kekuatan tarik plastik

(tensile strength) dihitung dengan persamaan berikut :

τ = Fmax / A

Keterangan:

τ = kuat tarik (MPa)

Fmax = tegangan maksimum (N)

A = luas penampang melintang (mm2)

3.1.9. Pengujian Termal

7

7

Material plastik biodegradable dari pati singkong dengan penambahan

kithosan dan gliserol dianalisa sifat termalnya dengan menggunakan DSC

(Different Scanning Calorimetry) STA PT linseis 1600.

3.2. LUARAN TIAP TAHAPAN

No

.

Kegiatan Luaran Indikator Capaian

1. Sintesis

Bioplastik/Chit/Glis/M

Mt

Dihasilkan

material

PP/Pati/Kit/Glis/

MMt

Adanya pergeseran

kimia dan munculnya

serapan baru dari data

FTIR menunjukkan

material

PP/Pati/Kit/Glis/MMt

telah terbentuk

2. Pengujian Biodegradasi Diperoleh

material plastik

PP/Pati/Kit/Glis/

MMt yang

biodegradablede

ngan keberadaan

pati dari kulit

pisang.

Data sifat bodegradasi

pada masing-masing

sampel


3. Pengujian Mekanik

Peningakatan

sifat mekanik

PP/Pati/Kit/Glis/

MMt dengan

keberadaan

kitosan,gliserol,

dan MMt.

Data sifat mekanik

penentukan

peningkatan sifat

mekanik


pada komposisi paling

optium.

4. Pengujian Sifat Termal Montmorillonite

meningkatkan

sifat termal Cit-

g-MAH/MMt

Peningkatan sifat

termal dilihat dari

analisa DSC dan TGA

3.3. TEKNIK PENGUMPULAN DAN ANALISIS DATA

8

8

Berbagai raw material seperti Polipropilena (PP), nano selulosa (nS) dan

material PP/Pati/Kit/Glis/MMt dilakukan analisa gugus fungsi dengan tujuan untuk

mengetahui terbentuk atau tidaknya material PP/Pati/Kit/Glis/MMt dengan melihat

adanya pergeseran dari serapan pada spektra FTIR. Adapun pengujian mekanik dan

Termal dilakukan untuk mengetahui sifat mekanik dan termal dari sampel

PP/Pati/Kit/Glis/MMt berbagai komposisi (MMT 0, 5, 10, 15 dan 20%), dimana

dari hasil pengujian akan diperoleh kondisi optimum dari variasi MMT.

3.4. PENAFSIRAN DATA

Dari data FTIR dapat ditentukan apakah material PP/Pati/Kit/Glis/MMt

terbentuk. Hal ini dapat diketahui dengan melihat adanya muncul serapan baru

berupa gugus Si-O pada bilangan gelombang ± 900 cm-1 selain itu, intensitas dari

serapan –C=C- dari polipropilena akan berkurang. Data pengujian mekanikdari

berbagai material PP/Pati/Kit/Glis/MMt (0, 5, 10, 15 dan 20%) dilakukan untuk

mengetahui kondisi optimum dari material PP/Pati/Kit/Glis/MMt. Dari pengujian

mekanik akan diperoleh informasi berupa Tensile Strenght, % Elongasi dan

Modulus Young. Sehingga dari ketiga informasi tersebut dijadikan acuan dalam

penentuan komposisi optimum dari MMt. Selain pengujian mekanik, data analisa

termal juga digunakan dalam penentuan kondisi optimum PP/Pati/Kit/Glis/MMt

yang dilihat dari data Transition glass (Tg) masing-masing komponen.

3.5. PENYIMPULAN HASIL PENELITIAN

Adanya penambahan pati dari kulit pisang pada limbah PP diharapkan dapat

meningkatkan sifat biodegradable. Sedangkan adanya khitosan dengan komposisi

optimum 2% (%w/v) dan gliserol diharapkan akan berpengaruh pada mekanik dari

material bioplastik dari pati singkong serta penambahan MMt diharapkan dapat

meningkatkan sifat termalnya dan ditemukan pula komposisi optimumnya.

BAB 4

BIAYA DAN JADWAL KEGIATAN

4. 1. Anggaran Biaya

Anggaran biaya yang diusulkan pada penelitian ini disajikan pada tabel

dibawah ini.

No Jenis Pengeluaran Biaya (Rp)

1. Peralatan Penunjang 3.125.000

2. Bahan Habis Pakai 4.375.000

3. Perjalanan 3.125.000

4. Lain-lain 1.875.000

Jumlah 12.500.000

4. 2. Jadwal Kegiatan

9

9

Jadwal kegiatan yang direncanakan pada penelitian ini disajikan dalam tabel

berikut;

No Jenis Kegiatan Bulan

1 2 3 4 5

1. Mencari referensi dan metode

penelitian

2. Persiapan alat dan bahan

3. Perencanaan penelitian

4. Sintesis material komposit


5. Pengujian-pengujian (FTIR,

NMR, mekanik dan termal)

6. Publikasi dan pelaporan

DAFTAR PUSTAKA

Anonim. 2001. Menjadikan Plastik Ramah Lingkungan. Sinarharapan.com.

Apriliana, E. 2008. Pengaruh Variasi Substrat dan Lama Fermentasi terhadap

Produksi Alkohol Pisang Klutuk (Musa branchycarpa). [Skripsi]. Malang:

Universitas Negeri Malang.

Cui, S. W. 2005. Food Carbohidrates Chemistry, Physical Properties, and

Applications. Boca Raton, FL: CRC Press, Taylor & Francis Group.

Darjito. 2001. Karakterisasi Adsorpsi Co (II) dan Cu (II) pada Adsorben Kitosan

Sulfat. [Tesis]. Yogyakarta: Program Pascasarjana, UGM.

Darni,Y., & Utami, H. 2010. Studi Pembuatan dan Karakteristik Sifat Mekanik dan

Hidrofobisitas Bioplastik dari Pati Sorhum. Jurnal Rekayasa Kimia dan

Lingkungan ISSN 1412-5064 7(4) :88-93.

Haryani, K.H., & C.S, Budiyati. 2007.

Pembuatan Khitosan Dari Kulit Udang

Untuk Mengadsorbsi Logam Krom (Cr6+

) Dan Tembaga (Cu). Reaktor 11 (2).

Iovino, R., Zullo, R., Rao, M.A., Cassar, L., & Gianfreda, L. 2008. Polymer

Degradation and Stability 93: 147-157.

Kumar, M., Mohanty, S., Nayak, S.K., & Rahail, P.M. 2010. Bioresource

Technology 101: 8406-8415.

Kuncoro Diharjo, Bambang Kusharjanta, Roy Aries P Tarigan, Albert Raga

Andhika. 2013. Pengaruh Kandungan Dan Ukuran Serbuk Genteng Sokka

Terhadap Ketahanan Bakar Komposit Geopolimer. Jurnal Rekayasa Mesin .

4(1): 27-34 .

Lehninger, A.L. 1982. Dasar-Dasar Biokimia. Penterjemah: M. Thenawijaya.

Mahatmanti, F.W. 2001. Studi Adsorben Logam Seng (II) dan Timbal (II) pada

Kitosan dan Kitosan Sullfat dari Cangkang Udang Windu. [Tesis].

Yogyakarta: Program Pascasarjana, UGM.

10

10

Mujiarto, I. 2005. Sifat dan Karakteristik Material Plastik dan Bahan Aditif.

Semarang : AMNI.

Poedjiadi, A.2006. Dasar- Dasar Biokimia Edisi Revisi. Jakarta UI Press

Purwanti, A. 2010. Analisis Kuat Tarik Dan Elongasi Plastik Kitosan Terplastisasi

Sorbitol. Jurnal Teknologi 3(2): 99-106.

Sanjaya, I.G., & Puspita, T. 2011. Pengaruh Penambahan Khitosan dan Plasticizer

Gliserol pada karakteristik Plastik Biodegradable dari Pati Limbah Kulit

Singkong. Jurusan Teknik Kimia-ITS.

Winarno, F.G. 1984. Kimia Pangan dan Gizi. Jakarta: Gramedia.

LAMPIRAN-LAMPIRAN

LAMPIRAN 1. Biodata Ketua, Anggota dan Dosen Pembimbing

Biodata Ketua Pelaksana

A. Identitas Diri

1 Nama Lengkap Alfian Prihandoko

2 Jenis Kelamin Laki-laki

3 Program Studi Kimia

4 NIM M0313005

5 Tempat dan Tanggal Lahir Klaten, 11 April 1995

6 E-mail [email protected]

7 Nomor Telpon/HP 085768251246

B. Riwayat Pendidikan

SD SMP SMA

Nama Institusi SDN 04

Panaragan Jaya

SMPN 01

Tumijajar

SMAN01

Tumijajar

Jurusan - - IPA

Tahun Masuk-

Lulus

2001-2007 2007-2010 2010-2013

C. Penghargaan dalam 10 Tahun Terakhir

No Jenis Penghargaan Institusi Pemberi

Penghargaan Tahun


11

11

1

Semua data yang saya isikan dan tercantum dalam biodata ini adalah benar dan

dapat dipertanggungjawabkan secara hukum. Apabila dikemudian hari ternyata

dijumpai ketidaksesuaian dengan kenyataan, saya sanggup menerima sanksi.

Demikian biodata ini saya buat dengan sebenarnya untuk memenuhi salah satu

persyaratan dalam pengajuan Hibah Program Kreatifitas Mahasiswa Penelitian.

Surakarta, 30 September 2015

Pengusul,

(Alfian Prihandoko)

NIM.M0313005

Biodata Anggota 1

A. Identitas Diri

1 Nama Lengkap Arif Widianto

2 Jenis Kelamin Laki-laki


4 NIM M0313013

5 Tempat dan Tanggal Lahir Kab. Semarang, 27 September 1995




SD SMP SMA

Nama Institusi Ujung-ujung 03 SMPN 10 Salatiga SMAN 3 Salatiga

Jurusan - - IPA

Tahun Masuk-Lulus 2001-2007 2007-2010 2010-2013



Penghargaan Tahun

1


12

12

2







(Arif Widianto )

NIM. M0313013

Biodata Anggota 2

A. Identitas Diri

1 Nama Lengkap Septi Pujiasih

2 Jenis Kelamin P


4 NIM M0313066

5 Tempat dan Tanggal Lahir Kediri, 6 September 1994



B. Riwayat pendidikan

SD SMP SMA

Nama Institusi SDN Karang

Anyar

SMPN 1 Wates SMAN 3 Kediri

Jurusan - - IPA

Tahun Masuk-

Lulus

2001-2007 2007-2010 2010-2013


No Jenis Penghargaan Institusi Pemberi Penghargaan Tahun

1




13

13




Pengusul,

(Septi Pujiasih)

NIM. M0313066

Biodata Anggota 3

A. Identitas Diri

1 Nama Lengkap Nining Rahmawati

2 Jenis Kelamin Perempuan


4 NIM M0314056

5 Tempat dan Tanggal Lahir Jakarta,11 februari 1996




SD SMP SMA

Nama Institusi SDN Suradita SMP N 1

Tangerang

Selatan

SMAN 28

Tangerang

Jurusan - - IPA

Tahun Masuk-Lulus 2002-2008 2008-2011 2011-2014



Penghargaan Tahun

1





14

14




Pengusul,

(Nining Rahmawati)

NIM. M0314056

Biodata Dosen Pembimbing

A. Identitas Diri

1 Nama lengkap Dr. Desi Suci Handayani, M.Si

2 Jenis Kelamin P


4 NIDN 007127202

5 Tempat dan Tanggal Lahir Klaten, 7 Desember 1972

6 Alamat email [email protected]

7 No Telepon/Fax/Hp 081227015089


S1 S2 S3

Nama Perguruan

Tinggi

Universitas

Gadjah Mada

Universitas

Gadjah Mada

Universitas

Gadjah Mada

Bidang Ilmu Kimia Ilmu Kimia Ilmu Kimia

Tahun Masuk/Lulus 1991/1997 1997/1999 2007/2012

C. Pemakalah Seminar Ilmiah (Oral Presentation)

No Nama Pertemuan/

Seminar Ilmiah

Judul Artikel Ilmiah

1 Seminar Nasional Kimia dan Pendidikan

Kimia

Studi Sintesis Selulosa

p-Anisat dari Anetol

2 XIX International Chemistry Seminar, Palm

Oil and Sustainable Chemistry

Synthesis of poly-5-

allyl-25,26,27,28-

tetrahydroxy

calix[4]arene


15

15

3 The 2nd International Conference on

Chemical Sciences 2010

Adsorption of Cd(II),

Pb(II), and Cr(III) onto

Poly-5-allyl-

25,26,27,28-

tetrahidroxycalix[4]aren

e

4 Seminar Nasional Kimia dan Pendidikan

Kimia V 2013

Sintesis

Kopoli(Eugenol-DVB)

Terimpregnasi

Kaliks[4]Resorsinarena

sebagai Adsorben Zat

Warna





persyaratan dalam pengajuan Hibah Program Kreatifitas Mahasiswa

Penelitian.


Dosen Pembimbing,

(Dr. Desi Suci Handayani, M.Si)

NIDN. 007127202

LAMPIRAN 2. Justifikasi Anggaran Kegiatan

1. Peralatan Penunjang

Material Justifikasi

Pemakaian

Kuantitas Harga

Satuan (Rp)

Jumlah (Rp)

Jasa FTIR Analisa gugus

fungsi

5 100.000 500.000

Jasa UTM Uji mekanik 5 100.000 500.000

Jasa TGA dan DSC

Uji termal 5 300.000 1.500.000

Hot Press Jasa Uji Rekat 5 50.000 250.000

Buku Log Book 1 15.000 15.000

Ballpoint Alat tulis 4 2.500 10.000

16

16

Penggaris Alat tulis 1 buah

5000 5000

Sendok Plastik

Ambil Larutan 1 pack 5.000 5.000

Plastik Klip Wadah Sampel 1 pack 10.000 10.000

Box Wadah Sampel 1 buah 70.000 70.000

Catridge Cetak dokumen, proposal

1 buah 150.000 150.000

Jasa Photocopy

Jilid proposal 2 7500 15.000

Kaca Casting 5 buah 15.000 75.000

Lembaran Seng

Bingkai Cetakan Sampel

1 meter 20.000 20.000

3.125.000

2. Bahan Habis Pakai

Material Justifikasi Pemakaian Kuantita

s

Harga Satuan

(Rp)

Jumlah

(Rp)

Khitosan

Merck

Agen peningkat mekanik

sintesis

Bioplastik/Chit/Glis/TK

S

1 Kg 1.500.000 1.500.00

0

Gliserol Plasticizer 1L 200.000 200.000

MAH Agen penggandeng 1 pak 470.000 470.000

Hidroquinon Aktivasi MAH 5 gr 10.000 50.000

p-Xylene for

analyze

Pelarut PP 500 mL 1.178.000/50

0 mL

1.178.00

0

Asam Asetat Pelarut Khitosan 100 ml 2.000 200.000

NaOH Pemisah bioplastik 100 gr 2.000 200.000

Etanol

Teknis

Sterilisasi Alat 1 L 100.000 100.000

Aquades Pelarut saat sintesis pati

limbah kulit singkong

2 L 1.500 3000

Minyak

Goreng

Penghantar Panas 1 L 16.000 160.000

Alumuniu

m Foil

Penutup 3 gulung 15.000 45.000

Sarung

Tangan

APD 2 pack 55.000 110.000

Masker APD

2 pack 40.000 80.000

17

17

Tisu Pembersih dan

pengering 1 pack 37.000 37.000

Kertas Saring Penyaring

3 buah 14.000 42.000

SUB TOTAL (Rp)

4.375.000

3. Perjalanan


Pemakaian

Kuantitas Harga Satuan

(Rp)

Jumlah (Rp)

Perjalanan

Solo-

Bandung

(LIPI)

Pengujian

Mekanik

2 1.000.000

2.000.000

Perjalanan Solo Pencarian

raw material

1 25.000 25.000

Perjalanan

Malang

Pengujian

termal

2 400.000 800.000

Perjalanan Solo-

Yogyakarta

Pengujian

Mekanik/

Hot press

2 150.000 300.000

SUB TOTAL (Rp)

3.125.000

4. Lain-lain


Pemakaian

Kuantitas Harga Satuan

(Rp)

Jumlah (Rp)

Publikasi Publikasi

dalam Jurnal

atau seminar

1 1.430.000 1.430.000

Poster Pelengkap

publikasi pada

seminar

1 90.000 90.000

Kertas A4 Pembuatan

proposal dan

laporan

1 rim 45.000 45.000

Tinta Pembuatan

proposal dan

laporan

1 pak 135.000 135.000

18

18

Materai 6000 Legalitas

Proposal

1 10.000 10.000

Akses Lab Penelitian 3 50.000 150.000

Label Labeling

bahan

3 5.000 15.000

SUB TOTAL

TOTAL (Rp)

(Rp)

1.875.000

(Rp)

12.500.000

LAMPIRAN 3. Susuan Organisasi Tim Peneliti dan Pembagian Tugas

No Nama/NIM Progra

m Studi

Bidang

Ilmu

Alokasi

waktu

(Jam/minggu

)

Uraian Tugas

1. Alfian

Prihandoko

/ M0313005

S1

Kimia

(MIPA)

Kimia 10

Jam/minggu

Koordinator,

Treatmen MMt,

Analisa data

2. Arif

Widianto /

M0313013

S1

Kimia

(MIPA)

Kimia 8 Jam/minggu Preparasi bahan,

Pembuatan Cit-g-

MAH/MMt ,

3. Septi

Pujiasih/M0

313066

S1

Kimia

(MIPA)

Kimia 8 Jam/minggu Pengujian Termal dan

Pengujian Mekanik

3. Nining

Rahmawati

/ M0314056

S1

Kimia

(MIPA)

Kimia 8 Jam/minggu Pengujian FTIR

4. Desi Suci

Handayani

S3

Kimia

(MIPA)

Kimia

Organi

k

4 jam/minggu Pembimbing

19

19

LAMPIRAN 4. Surat Pernyataan Ketua Peneliti

SURAT PERNYATAAN KETUA PENELITI/PELAKSANA

Yang bertandatangan di bawah ini :

Nama : Alfian Prihandoko

NIM : M0313005

Program Studi : Kimia

Fakultas : Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam

Dengan ini menyatakan bahwa usulan PKM-P saya dengan judul :

Modifikasi Limbah Plastik Polipropilen Dengan Pati Dari Limbah Kulit

Pisang, Kitosan dan Pecahan Limbah Genteng Sokka Menjadi Material

Komposit Pp/Pati/Kit/Glis/Mmt Biodegradable yang Kuat dan Tahan Bakar.

Yang diusulkan untuk tahun anggaran 2016 bersifat original dan belum

pernah dibiayai oleh lembaga atau sumber dana lain.

Bilamana di kemudian hari ditemukan ketidaksesuaian dengan pernyataan ini,

maka saya bersedia dituntut dan diproses sesuai dengan ketentuan yang

berlaku dan mengembalikan seluruh biaya penelitian yang sudah diterima kekas

Negara.

Demikian pernyataan ini dibuat dengan sesungguhnya dan dengan sebenar-

benarnya.

proposal program kreatifitas mahasiswa judul...

Documents