PRODUKSI PLASTIK KOMPOSIT DARI PENCAMPURAN ?· komposit biodegradabel dengan metode pencampuran antara…

Embed Size (px)

Text of PRODUKSI PLASTIK KOMPOSIT DARI PENCAMPURAN ?· komposit biodegradabel dengan metode pencampuran...

PRODUKSI PLASTIK KOMPOSIT

DARI PENCAMPURAN TAPIOKA DAN

ONGGOK TERMOPLASTIS DENGAN HDPE

Oleh :

UMI REZA LESTARI

F34052400

2010

DEPARTEMEN TEKNOLOGI INDUSTRI PERTANIAN

FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN

INSTITUT PERTANIAN BOGOR

BOGOR

Umi Reza Lestari. F34052400. Produksi Plastik Komposit dari Pencampuran Tapioka dan Onggok Termoplastis dengan HDPE. Di bawah bimbingan M. Zein Nasution dan Titi Candra Sunarti. 2010.

RINGKASAN

Plastik merupakan polimer sintetis yang banyak diaplikasikan secara global karena berbagai keunggulannya. Namun permasalahan kemudian muncul ketika plastik telah dibuang ke lingkungan dan tidak dapat terdegradasi karena sifatnya yang abadi, sementara penggunaannya dari tahun ke tahun semakin meningkat. Pengembangan plastik biodegradabel berbasiskan pati merupakan salah satu alternatif untuk memecahkan permasalahan ini serta diharapkan mampu meningkatkan nilai tambah produk pertanian lokal.

Penelitian ini bertujuan untuk mempelajari proses pembuatan plastik komposit biodegradabel dengan metode pencampuran antara polimer alami (tapioka dan onggok) dengan polimer sintetis (compt.HDPE) serta mengkaji karakteristik mekanik, termal, dan biodegradabilitas plastik komposit.

Penelitian ini diawali dengan persiapan dan karakterisasi tapioka dan onggok sebagai bahan pembuatan plastik komposit. Selanjutnya dilakukan pembuatan tapioka dan onggok termoplastis dengan penambahan bahan pemlastis air sebanyak 25% dan gliserol sebanyak 15% dan 20% dari total bobot bahan. Compt.HDPE dibuat dengan menambahkan 0,1% dikumil peroksida (DCP) dan 1% maleat anhidrida (MA) pada resin HDPE. Tahap terakhir yaitu pembuatan plastik komposit melalui pencampuran antara tapioka dan onggok termoplastis dengan compt.HDPE pada perbandingan 20% : 80%. Analisis karakteristik plastik komposit yang dilakukan meliputi pengujian sifat mekanik (kekuatan tarik dan elongasi), sifat termal (Tm, Tg, dan H), serta biodegradabilitas secara kualitatif dan kuantitatif (enzimatis).

Hasil analisis mutu tapioka memperlihatkan bahwa tapioka yang digunakan telah memenuhi standar mutu sesuai SNI 01-3451-1994. Hasil karakterisasi onggok menunjukkan bahwa onggok mengandung serat kasar dalam jumlah cukup banyak. Berdasarkan hasil pengujian sifat mekanik diketahui bahwa compt.HDPE-tapioka dengan penambahan gliserol 15% memiliki nilai kekuatan tarik yang paling mendekati polimer HDPE murni, demikian pula dengan nilai elongasinya. Pengujian sifat termal menunjukkan bahwa penambahan polimer alami sebanyak 20% terhadap polimer sintetis tidak memberikan pengaruh yang signifikan.

Berdasarkan hasil pengujian biodegradabilitas secara kualitatif, diperoleh hasil plastik komposit memiliki kemampuan untuk terdegradasi. Hal ini dapat dilihat dari tumbuhnya kapang pada beberapa bagian permukaan sampel. Hasil pengujian biodegradabilitas secara kuantitatif menunjukkan bahwa persentase pengurangan bobot plastik pada compt.HDPE-onggok lebih besar dibandingkan compt.HDPE-tapioka. Penggunaan enzim -amilase untuk mendegradasi pati dan selulase untuk mendegradasi selulosa pada compt.HDPE-onggok menghasilkan total glukosa yang lebih banyak sehingga bobot plastik yang terdegradasi pun lebih besar.

Umi Reza Lestari. F34052400. Production of Composite Plastic from Thermoplastic Tapioca and Cassava Bagasse Blending with HDPE. Under supervision of M. Zein Nasution dan Titi Candra Sunarti. 2010.

SUMMARY

Plastic is one of synthetic polymer which globally applicated because of its advantages. However, many problems emerged when plastic was discarded which cause serious environmental pollution because it can not be degraded, while its utilization increases year to year. Development of starch-based biodegradable plastic can be one alternative to solve this problem and expected to increase the added value of local agricultural products.

This research aims are to study the production of composite biodegradable plastic using blending method of natural (tapioca and cassava bagasse) and synthetic (HDPE) polymers; and to analyze mechanical, thermal, and biodegradability characteristics of the composite plastic.

The research was preceed with preparation and characterization of tapioca and cassava bagasse as composite plastic materials. It was followed with preparation of thermoplastic starch by adding plasticizers. Water is added up to 25% concentration of material total mass, while glycerol is added in 15% and 20% concentration. Compatibilized HDPE was made by adding 0,1% of dicumyl peroxyde and 1% of maleic anhydride in HDPE resin. The last step is processing composite plastic using blending method of thermoplastics starch and compt.HDPE in 20% and 80% ratio. Composite plastic then evaluated for its mechanical, thermal, and biodegradability characteristics.

Based on quality requirement, tapioca has good quality appropriate with SNI 01-3451-1994. Result of characterization showed that cassava bagasse has high fiber content up to 33,80%. Based on the results of mechanical properties testing, it is known that compt.HDPE-tapioca with the addition of 15% glycerol has a tensile strength close to HDPE resins, as well as the elongations value. Thermal properties testing showed that the addition of 20% natural polymers in blending process gave insignificant influence.

The results of biodegradability examination showed that composite plastics are capable to be degraded by microorganism. In qualitative examination, it can be seen from the growth of the fungi in some parts of the sample surface. In quantitative examination using enzymes, percentation of compt.HDPE-cassava bagasse weight loss was larger than compt.HDPE-tapioca. This is influenced by the use of -amylase and cellulase in compt.HDPE-cassava bagasse so that the total glucose results higher, which means more degradable.

di SMA Negeri 1 Tenggarong pada tahun 2005, penulis melanjutkan pendidikan

S1 di Departemen Teknologi Industri Pertanian, Fakultas Teknologi Pertanian,

Institut Pertanian Bogor melalui jalur Beasiswa Utusan Daer

Kutai Kartanegara.

Selama masa pendidikan di Departemen Teknologi Industri Pertanian, penulis

aktif dalam Himpunan Mahasiswa Teknologi Industri (HILAMOGIN) sebagai

staf Kesekretariatan (2006/2007), Forum Bina Islami FATETA (FBI

staf divisi HRD (2006/2007) dan staf divisi Kemuslimahan (2007/2008), serta

Komunitas Pengabdian dan Pemberdayaan Masyarakat (KPPM) pada tahun

2008/2009. Pada tahun 2009 penulis menjadi salah satu asisten praktikum Mata

Kuliah Teknologi Minyak Atsiri, Re

Minyak, Lemak, dan Oleokimia. Penulis juga pernah menjadi tenaga pengajar

pada lembaga bimbingan belajar Primagama dan Bintang Pelajar. Pada tahun

2008, penulis melaksanakan kegiatan Praktik Lapang di PT Industri Jamu

Borobudur, Semarang, dengan judul laporan Mengkaji Aspek Teknologi Proses

Produksi dan Pengendalian Mutu Produk Herbal di PT Industri Jamu Borobudur.

Penulis melakukan penelitian dengan judul

dari Pencampuran Tapioka dan Onggok

sebagai salah satu syarat untuk menyelesaikan pendidikan di Departemen

Teknologi Industri Pertanian, Fakultas Teknologi Pertanian, Institut Pertanian

Bogor, di bawah bimbingan Ir. M. Zein Nasution, M.App.Sc dan Dr. Ir. Titi

Candra Sunarti, M.Si.

RIWAYAT HIDUP

Penulis dilahirkan di Semarang pada

November 1986 dari Ayah Sapari dan Ibu Marinah.

Penulis merupakan anak pertama dari empat

bersaudara. Penulis menyelesaikan pendidikan dasar di

SD Negeri Gunungpring II pada tahun 1999 dan

melanjutkan pendidikan di SLTP Negeri 1 Muntilan

hingga tahun 2002. Setelah menyelesaikan pendidikan

di SMA Negeri 1 Tenggarong pada tahun 2005, penulis melanjutkan pendidikan

S1 di Departemen Teknologi Industri Pertanian, Fakultas Teknologi Pertanian,

Institut Pertanian Bogor melalui jalur Beasiswa Utusan Daerah (BUD) Kabupaten

Selama masa pendidikan di Departemen Teknologi Industri Pertanian, penulis

aktif dalam Himpunan Mahasiswa Teknologi Industri (HILAMOGIN) sebagai

staf Kesekretariatan (2006/2007), Forum Bina Islami FATETA (FBI

staf divisi HRD (2006/2007) dan staf divisi Kemuslimahan (2007/2008), serta

Komunitas Pengabdian dan Pemberdayaan Masyarakat (KPPM) pada tahun

2008/2009. Pada tahun 2009 penulis menjadi salah satu asisten praktikum Mata

Kuliah Teknologi Minyak Atsiri, Rempah, dan Fitofarmaka serta Teknologi

Minyak, Lemak, dan Oleokimia. Penulis juga pernah menjadi tenaga pengajar

pada lembaga bimbingan belajar Primagama dan Bintang Pelajar. Pada tahun

2008, penulis melaksanakan kegiatan Praktik Lapang di PT Industri Jamu

Borobudur, Semarang, dengan judul laporan Mengkaji Aspek Teknologi Proses

Produksi dan Pengendalian Mutu Produk Herbal di PT Industri Jamu Borobudur.

Penulis melakukan penelitian dengan judul Produksi Plastik Komposit

dari Pencampuran Tapioka dan Onggok Termoplastis dengan HDPE

sebagai salah satu syarat untuk menyelesaikan pendidikan di Departemen

Teknologi Industri Pertanian, Fakultas Teknologi Pertanian, Institut Pertanian

Bogor, di bawah bimbingan Ir. M. Zein Nasution, M.App.Sc dan Dr. Ir. Titi

a Sunarti, M.Si.

Penulis dilahirkan di Semarang pada tanggal 06

November 1986 dari Ayah Sapari dan Ibu Marinah.

Penulis merupakan anak pertama dari empat

bersaudara. Penulis menyelesaikan pendidikan dasar di

SD Negeri Gunungpring II pada tahun 1999 dan

melanjutkan pendidikan di SLTP Negeri 1 Munt