Prosiding Seminar Agroindustri dan Lokakarya Nasional FKPT-TPI Program Studi TIP-UTM, 2-3 September 2015
Pembuatan Plastik Biodegradeble Pati Sagu (kajian penambahan kitosan dan gelatin) Maimunah Hindun Pulungan1)*,Vemy Suryo Qushayyi2) , Wignyanto1). 1) Staf pengajar Jur TIP FTP Universitas Brawijaya Malang. 2) Alumni jur TIP FTP universitas Brawijaya. Jl. Veteran Malang 65145 *Email:
[email protected].
ABSTRAK Tujuan penelitian mengetahui tingkat biodegradasi plastik pati sagu tercepat dan sifat mekanik (kuat tarik, elastisitas dan swelling) terbaik. Penelitian dirancang menggunakan RAK faktorial dengan 2 faktor yaitu kitosan (K) (0%, 1,5%, dan 2%) dan gelatin (G) (0%, 1,5%, dan 2%) dengan variabel tetap gliserol5% dan poli asam laktat 4% terhadap volume larutan pati sagu diulang 2 kali. Parameter penilaian tingkat biodegradasi dan sifat mekanik (kuat tarik, elastisitas, swelling). Data diolah dengan ANOVA, jika berbeda nyata maka dilanjutkan dengan BNT, jika interaksi antar faktor berbeda nyata maka dilanjutkan dengan DMRT. Tingkat biodegradasi terbaik terjadi pada kombinasi perlakuan kitosan 2% dan gelatin 1,5% pada hari ke-12, dengan sifat mekanik nilai kuat tarik sebesar 9,75 Pa, elastisitas sebesar 49,5%, daya tahan terhadap air (swelling) sebesar 9,76%. Kata Kunci: Gelatin, Kitosan, Pati Sagu, Plastik Biodegradable, Poli Asam Laktat
ABSTRACT The aim of this research is analyzing the best mechanical properties and the biodegradation level of biodegradable plastic from sago starch.This study used a randomized completely block design (RCBD) factorial with two factors and two replications that chitosan (K) (0%, 1.5% and 2%) and gelatin (G) (0%, 1.5% and 2%) with variable fixed 5% glycerol and poly lactic acid 4% of the volume of a solution of starch and sago. Assessment parameters are elasticity, tensile strength, swelling, and the rate of biodegradation. The data obtained were tested using ANOVA, if there is a real difference on factors followed by BNT, if interactions between different factors are real followed by DMRT. The best biodegradation rate occurred on the 12th day with various combinations of kitosan 2% and gelatin 1.5% with mechanical properties are tensile strength 9,75 Pa, the elasticity 49,5%, and swelling 9,76%. Keywords: Biodegradable Plastic, Chitosan, Gelatine, Poly Latic Acid, Sago Starch.
PENDAHULUAN Plastik biodegradable menjadi alternatif bahan kemasan ramah lingkungan karena dapat terdegradasi oleh alam yang mencakup perubahan dalam kimia struktur, hilangnya sifat mekanik dan struktural, akhirnya berubah menjadi senyawa lain seperti air, karbon dioksida, mineral dan produk antara seperti biomassa. Biodegradable dibentuk dari biopolymer yaitu polimer yang dihasilkan dari alam dan sumber daya terbarukan (renewable) dan juga dari minyak mentah (Siang, 2012). Salah satu sumber daya terbarukan adalah pati. Pati memiliki polimer yang potensial karena murah, dan mudah tergedradasi oleh mikroorganisme tanah. Kelemahan dari pati yaitu bersifat hidrofilik (mudah rapuh bila terkena air), sehingga membuat produk pati sangat sensitif terhadap kelembaban relatif pada tempat penyimpanannya (Mansor, 2011). Pada dekade terakhir, pengembangan plastik biodegradable dari poli asam laktat menarik perhatian dunia. Pada tahun 2020, plastik pati dan PLA (yang juga dapat diproduksi melalui fermentasi pati) masih akan menjadi dua produk yang paling penting dalam hal volume produksi dengan masing-masing kapasitas produksi sebesar 1,3 dan 0,8 juta metrik ton (Shen, 2009). PLA (poly lactic acid) yang dapat dibuat dengan proses bioteknologi yaitu fermentasi menggunakan produk agrikultur dan mikroorganisme. Proses pembentukan PLA dapat menggunakan spesies dari genus Lactobacillus salah satunya adalah L. bulgaricus dengan kisaran pH 5.4-6.4, suhu antara
ISBN: 978-602-7998-92-6
A-61
Prosiding Seminar Agroindustri dan Lokakarya Nasional FKPT-TPI Program Studi TIP-UTM, 2-3 September 2015 38oC-42oC, dan bersifat anaerob (Tokiwa, 2009). Penelitian Christianty (2005), menunjukkan bahwa fermentasi asam laktat dapat dijadikan sebagai bahan pembuatan plastik dengan polimerisasi 100oC. Penambahan konsentrasi gliserol 1% menghasilkan plastik dengan tingkat biodegradabilitas tertinggi, sedangkan konsentrasi gliserol 5% menghasilkan sifat mekanik terbaik, namun plastik tersebut memiliki sifat hidrofilik yang menyebabkan plastik tidak tahan terhadap air. Saat ini, banyak penggunaan pati tapioka sebagai bahan baku plastik biodegradable sehingga bersaing ketat dengan sektor pangan karena pati tapioka dibuat dari singkong. Singkong telah menjadi bahan pangan utama dibeberapa daerah di Indonesia menjadi keripik, ubi rebus, tape, gethuk, dan makanan tradisional lainnya. Persaingan bahan baku antara plastik biodegradable dan bahan pangan dapat diatasi dengan peggunaan pati sagu (Badan Litbang Pertanian, 2011). Selama ini pati sagu hanya diolah menjadi bahan pangan, namun pati sagu memiliki potensi tinggi sebagai bahan baku plastik biodegradable. Areal sagu secara nasional diperkirakan sebesar 1 juta hektar sehingga potensi sagu nasional diperkirakan dapat mencapai 2,5 juta ton per tahun dan belum dimanfaatkan dengan optimal. Teknologi pengolahan sagu menjadi produk non pangan dapat mengembangkan agroindustri pengolahan sagu di daerah pedesaan (Rahim, 2009). Perpaduan antara PLA dan pati menghasilkan plastik biodegradable dengan sifat mekanik yang rendah. Penambahan konsentrasi gliserol sebagai pemlastis dapat menurunkan kekuatan tarik atau tensile strength (TS). seiring dengan peningkatan perpanjangan putus (elongation break), dan swelling. Kekurangan sifat mekanik tersebut dapat diatasi dengan perpaduan pati dan kitosan sebesar 2% untuk meningkatkan kekuatan tarik dan meningkatkan swelling (ketahanan air) (Bourtoom, 2007). Adapula penggunaan pati limbah kulit singkong dengan konsentrasi kitosan sebanyak 2% ditambahkan dengan gliserol 3 ml menghasilkan plastik biodegradable dengan sifat mekanik yang terbaik. Pemlastis gliserol yang ditambahkan akan mempengaruhi tingkat kelenturan dari plastik biodegradable. Hal ini dikarenakan semakin banyak ikatan molekul yang terjadi antara pati dengan kitosan. Hal ini menyebabkan mikkroorganisme memerlukan energi yang besar untuk memutuskan ikatan tersebut (Sanjaya, 2011). Selain itu, penggunaan gelatin dari hewan sebesar 2% diketahui mampu meningkatkan sifat mekanik dan biodegradabilitas plastik bila dipadukan dengan kitosan sebesar 2% dan pati sebesar 3%. Plastik dapat terdegradasi dalam kurun waktu 20 hari (Nadiah, 2010). Pada pati sagu, tingkat biodegradabilitas tertinggi didapat pada penambahan serbuk gelatin sebanyak 15 gram dari total volume larutan, namun memiliki sifat mekanik yang rendah. Degradasi plastik semakin besar karena gelatin dapat berkurang oleh aktivitas mikroorganisme di dalam tanah (Resalina, 2013). Adanya penambahan pemlastis kitosan dan gelatin mampu meningkatkan sifat mekanik plastik biodegradable dari pati sagu. Permasalahan yang didapat berdasarkan latar belakang diatas adalah sebagai berikut: Bagaimana pengaruh penambahan kombinasi konsentrasi kitosan dan gelatin terhadap tingkat biodegradasi, serta sifat mekanik plastik dari pati sagu dengan PLA (poly lactic acid)? Tujuan penelitian adalah menganalisis tingkat biodegradasi, serta sifat mekanik terbaik dari pati sagu dengan PLA (poly lactic acid) dengan penambahan konsentrasi kitosan dan gelatin. METODE Penelitian dilaksanakan mulai bulan Februari 2014 hingga Oktober 2014. Lokasi penelitian yaitu di Laboratorium Bioindustri Teknologi Industri Pertanian dan Laboratorium Uji Pangan Teknologi Hasil Pangan Fakultas Teknologi Pertanian Universitas Brawijaya Malang. Alat yang digunakan adalah beaker glass, gelas ukur, erlenmeyer, kain saring, toples kaca, kaca bening, alumunium foil, kapas, tabung reaksi, hot plate, alat pengaduk, timbangan, inkubator, oven, pot plastik, dan tensile strength instrument. Bahan yang digunakan yaitu asam laktat, pati sagu, aquades, gliserol, kitosan, dan serbuk gelatin. Untuk fermentasi asam laktat terdapat penggunaan ekstrak tauge, Lactobacillus bulgaricus, dan air pati tapioka. Metode penelitian yang digunakan adalah Rancangan Acak Kelompok (RAK) yang disusun secara faktorial dengan menggunakan 2 faktor. Faktor pertama yaitu konsentrasi kitosan terdiri dari 3 level (0%,1.5% dan 2%), dan faktor kedua yaitu konsentrasi gelatin terdiri dari 3 level (0%, 1.5% dan 2%), dengan pengulangan sebanyak 2 kali sehingga didapat 18 satuan percobaan.
ISBN: 978-602-7998-92-6
A-62
Prosiding Seminar Agroindustri dan Lokakarya Nasional FKPT-TPI Program Studi TIP-UTM, 2-3 September 2015 Pelaksanaan Penelitian Pelaksanaan penelitian dilakukan dengan 2 tahap yaitu proses fermentasi asam laktat dan pembuatan plastik biodegradable. Proses fermentasi asam laktat dilakukan untuk mendapatkan poli asam laktat sebagai bahan dasar bagi pembuatan plastik. Pembuatan plastik biodegradable dilaksanakan untuk mendapatkan produk akhir. Pembuatan plastik biodegradable ini menggunakan metode blending (pencampuran) antara polimer alami, yaitu pati sagu dan PLA. Metode tersebut dilakukan menggunakan hot plate dengan proses pemanasan, pencampuran dan pengadukan secara manual. Proses pembuatannya yaitu sebagai berikut: 1. Dipolimerisasi hasil fermentasi asam laktat dengan cara dipanaskan pada suhu 100°C diatas hot plate selama 40 menit (menjadi poli asam laktat). 2. Dicampurkan antara pati sagu dan poli asam laktat dengan perbandingan 1:4 (w/w) dalam beaker glass. 3. Ditambahkan gliserol sebanyak 5% kedalam beaker glass yang berisi campuran pati dan PLA. 4. Ditambahan kitosan kedalam beaker glass yang berisi campuran pati dan PLA dengan konsentrasi 0%, 1.5%, dan 2%. 5. Ditambahkan gelatin kedalam beaker glass yang berisi campuran pati dan PLA dengan konsentrasi 0%, 1.5%, dan 2%. 6. Bahan yang telah tercampur dihomogenisasi dalam hot plate pada suhu 200°C melalui proses pengadukan dengan menggunakan alat pengaduk, selama 5 menit hingga seluruh bahan terhomogenisasi sempurna. 7. Dilakukan pencetakan dalam bentuk lembaran pada kaca bening. 8. Diletakkan pada suhu ruang ±27oC selama 24 jam kemudian dimasukkan kedalam oven dengan suhu 45°C selama 5 jam. 9. Dilakukan analisa sifat mekanik dan analisa biodegradabillitas pada plastik yang dihasilkan. Analisa dalam pengujian plastik biodegradable pati sagu meliputi: 1. Kuat tarik (metode Llyod) (Guilbert (1996) dalam Bastioli (2005)) 2. Elastisitas (metode Llyod) (Guilbert (1996) dalam Bastioli (2005)) 3. Swelling (metode penyerapan air) (Yuwono, 1998). 4. Biodegradabilitas plastik (metode soil burial test) (Lardjane, 2009). Data diolah dengan menggunakan analisa sidik ragam (ANOVA). dilanjutkan dengan uji BNT dan DMRT bila terdapat beda nyata pada faktor dan perlakuan. HASIL DAN PEMBAHASAN. Tingkat Biodegradasi Plastik Biodegradable Pati Sagu Tingkat biodegradasi plastik biodegradable paling cepat pada hari ke-12 dan plastik yang terdegradasi sempurna terdapat pada prosentase sebesar 50% sampai 100%. Degradasi dengan prosentase sebesar 50% dikarenakan adanya 2 perulangan pada soil burial test dimana plastik pada perulangan pertama telah terdegradasi sempurna namun, plastik kedua belum terdegradasi sempurna. Kadar air tanah diasumsikan sebesar 15% sesuai dengan Clause (2007) untuk tanah lempung berpasir. Prosentase 100% menunjukkan bahwa kedua plastik terdegradasi sempurna pada hari yang sama. Pada Gambar 1 terlihat bahwa, konsentrasi kitosan dan gelatin berbeda pada tingkat biodegradasi plastik biodegradable pati sagu. Kenaikan prosentase biodegradasi terjadi seiring dengan lamanya waktu penimbunan didalam tanah (soil burial test). Degradasi plastik biodegradable mulai terjadi pada hari ke-12 sampai hari ke-16. Pada hari ke-12 terdapat plastik yang telah terdegradasi sempurna pada plastik dengan perlakuan kombinasi konsentrasi kitosan 2% dan gelatin 1,5%. Pada hari ke-14 juga terjadi degradasi plastik biodegradable dengan sempurna. Hal tersebut terjadi pada perlakuan kombinasi kitosan 0% dan gelatin 0%, kitosan 0% dan gelatin 1,5%, serta kitosan 1,5% dan gelatin 2%. Adapula prosentase terdegradasi sempurna sebesar 50% pada perlakuan kombinasi kitosan 1,5% dan gelatin 0%, kitosan 1,5% dan gelatin 1,5%, kitosan 2%, dan gelatin 0%, serta kitosan 2% dan gelatin 2%. Pada hari ke-16, yang merupakan plastik
ISBN: 978-602-7998-92-6
A-63
Prosiding Seminar Agroindustri dan Lokakarya Nasional FKPT-TPI Program Studi TIP-UTM, 2-3 September 2015 biodegradable dengan periode waktu degradasi paling lama terdapat pada plastik dengan konsentrasi kitosan 0% dan gelatin 2% dengan prosentase 100%.
Gambar 1. Grafik Biodegradasi Plastik Biodegradable Pati Sagu Pada Berbagai Kombinasi Perlakuan Konsentrasi Kitosan dan Gelatin Penambahan konsentrasi gelatin yang semakin tinggi menyebabkan plastik biodegradable lebih tahan terhadap pemecahan oleh mikroorganisme didalam tanah. Hal ini sesuai Chiellini (2001) dalam Sihaloho (2011) yang menyatakan bahwa, faktor yang mempengaruhi degradasi polimer secara biologis adalah mikroorganisme. Persyaratan dasar polimer ramah lingkungan adalah terdegradasi menjadi unsur-unsur yang tidak beracun dan terdegradasi secara biologis tanpa meninggalkan residu. Waktu degradasi yang lama disebabkan oleh mikroorganisme membutuhkan energi yang besar untuk memecah karbohidrat dan protein yang terkandung dalam kitosan dan gelatin yang terlalu banyak. Plastik biodegradable pati sagu dengan perlakuan penambahan konsentrasi kitosan 2% dan gelatin 1,5% memiliki tingkat degradasi paling cepat. Adanya kitosan dan gelatin mampu mempercepat degradasi plastik saat penimbunan didalam tanah yang dilakukan oleh mikroorganisme. Anita (2013) yang menyatakan bahwa, kitosan dan gelatin dapat terhidrolisis dengan menyerap air didalam tanah, sehingga polimer plastik akan putus dan memecah didalam tanah. Hal ini didukung oleh Siang (2012) yang menyatakan bahwa, penimbunan dalam tanah sangat efektif karena terdapat mikroorganisme penghancur yang mampu mendegradasi pati yang mengandung amilosa dan amilopektin, poli asam laktat, serta pemlastis. Kesesuaian pada komposisi bahan akan mendegradasi film secara sempurna. Kuat Tarik Kuat tarik plastik biodegradable berkisar antara 6,30 Pa sampai 10,95 Pa. Hasil analisis ragam menunjukkan bahwa, gelatin tidak berbeda nyata, sedang kitosan,serta interaksi antara kitosan dan gelatin berbeda nyata terhadap kuat tarik plastik biodegradable pati sagu (0,05). Rerata kuat tarik plastik biodegradable pati sagu pada berbagai kombinasi perlakuan konsentrasi kitosan dan gelatin dapat dilihat pada Tabel 1.
ISBN: 978-602-7998-92-6
A-64
Prosiding Seminar Agroindustri dan Lokakarya Nasional FKPT-TPI Program Studi TIP-UTM, 2-3 September 2015
Tabel 1. Rerata Kuat Tarik Plastik Biodegradable Pati Sagu (%) Pada Berbagai Kombinasi Perlakuan Konsentrasi Kitosan dan Gelatin Perlakuan Rerata Kuat Tarik (%) DMRT Kitosan (%) Gelatin (%) 0 0 6.95 ab 1.53 0 1.5 6.6 a 1.5 0 2 6.3 a 1.44 1.5 0 9.4 de 1.58 1.5 1.5 8.32 cd 1.57 1.5 2 8.2 c 1.55 2 0 10.95 g 1.58 2 1.5 9.75 ef 1.58 2 2 8.25 cd 1.56 Keterangan: Nilai rerata yang didampingi oleh huruf yang sama menunjukkan tidak berbeda nyata (α=0,05)
Pada Tabel 1 dapat dilihat bahwa, kuat tarik terendah diperoleh pada konsentrasi kitosan 0% dan gelatin 2% yaitu 6,3 Pa., sedangkan nilai kuat tarik tertinggi pada konsentrasi kitosan 2% dan gelatin 0% yaitu 10,95 Pa. Hal ini didukung oleh pernyataan Wijaya (2010) bahwa, penambahan pemlastis (kitosan dan gelatin) dapat memperbaiki sifat suatu film. Film mengalami perubahan dari keras dan rapuh menjadi tinggi kuat tariknya dan fleksibel. Pernyataan lain yang mendukung hasil diatas adalah Darmanto (2010) bahwa, penambahan konsentrasi gelatin yang semakin tinggi dapat menurunkan kuat tarik plastik biodegradable karena sifatnya yang rapuh. Hal ini didukung oleh pernyataan Nadiah (2010) bahwa, gelatin memiliki sifat yang elastis dan rapuh sehingga harus dikombinasikan dengan pemlastis lain yang lebih kaku seperti kitosan. Hal ini disebabkan kitosan memiliki sifat yang kuat bila dipadukan dengan asam laktat seperti pernyataan Cisse (2012) bahwa, pilihan pelarut yang digunakan dapat mempengaruhi sifat mekanik selama pembuatan film dengan kitosan. Penggunaan asam laktat menghasilkan film dengan kekuatan tarik yang besar dibandingkan dengan asam sitrat. Selain itu, hal ini didukung oleh pernyataan Rokhati (2012). prosentase kitosan terhadap nilai kuat tarik berbanding lurus. Semakin besar prosentase kitosan, maka nilai kuat tarik semakin besar, karena terbentuk ikatan molekul yang kuat pada plastik biodegradable sehingga sulit untuk diputus. Elastisitas Rerata elastisitas plastik biodegradable pati sagu antara 40% sampai 84,67 % Hasil analis ragam menunjukkan bahwa, konsentrasi kitosan tidak berbeda nyata ,sedangkan konsentrasi gelatin serta interaksi antara kitosan dan gelatin berbeda nyata terhadap elastisitas plastik biodegradable pati sagu (0,05). Rerata elastisitas plastik biodegradable pati sagu pada berbagai kombinasi perlakuan konsentrasi kitosan dan gelatin dapat dilihat pada Tabel 2. Tabel 2. Rerata Elastisitas Plastik Biodegradable Pati Sagu Pada (%) pada Berbagai Kombinasi Perlakuan Konsentrasi Kitosan dan Gelatin. Perlakuan Rerata Elastisitas (%) DMRT Kitosan (%) Gelatin (%) 0 0 48.33ab 19.39 0 1.5 70.67f 19.97 0 2 82.5 g 19.97 1.5 0 47.5 a 18.96 1.5 1.5 57.22 de 19.9 1.5 2 71.88 f 19.95 2 0 45.5 a 18.19 2 1.5 49.5 ab 19.64 2 2 50 cd 19.8 Keterangan: Nilai rerata yang didampingi oleh huruf yang sama menunjukkan tidak berbeda nyata (α=0,05)
ISBN: 978-602-7998-92-6
A-65
Prosiding Seminar Agroindustri dan Lokakarya Nasional FKPT-TPI Program Studi TIP-UTM, 2-3 September 2015 Pada Tabel 2 dapat dilihat bahwa elastisitas terendah diperoleh pada kombinasi perlakuan kitosan 2% dan gelatin 0% yaitu 45,5%. Nilai elastitas tertinggi terdapat pada kombinasi perlakuan gelatin 2% dan kitosan 0% yaitu 82,5%. Hasil ini sesuai dengan pendapat Diop (2009) yang menyatakan, penambahan konsentrasi gelatin 2% - 15% dapat meningkatkan kekenyalan plastik (lentur) namun, bila penambahan kitosan yang dikombinasikan dengan gelatin memiliki konsentrasi lebih tinggi, maka tingkat kelenturan film akan menurun karena kitosan bersifat kaku. Penambahan gelatin memberikan kenaikan nilai pada elastisitas. Hal ini dikarenakan gelatin memberikan sifat lentur pada plastik biodegradable. Nadiah (2010) menyatakan, gelatin membuat film memiliki sifat yang fleksibel. Penambahan 2% konsentrasi gelatin pada pati dapat meningkatkan elastisitas film bila dicampur dengan pati. Pola elastisitas plastik biodegradable meningkat seiring dengan meningkatnya konsentrasi gelatin karena sifatnya yang elastis. Pola penurunan elastisitas disebabkan oleh meningkatnya konsentrasi kitosan. Hal ini sesuai dengan pernyataan Darmanto (2010) bahwa, penambahan konsentrasi kitosan yang semakin tinggi pada film gelatin membuat film menjadi kaku dan bertambahnya karbohidrat mebuat ikatan molekul pada plastik biodegradable semakin kuat. Daya Tahan Terhadap Air (Swelling) Daya tahan terhadap air (swelling) plastik biodegradable antara 6.74% sampai 19.02%. Hasil analisis ragam didapatkan bahwa, konsentrasi kitosan, konsentrasi gelatin tidak berbeda nyata, serta interaksi antara kitosan dan gelatin berbeda nyata terhadap daya tahan terhadap air pada plastik biodegradable pati sagu (0,05). Rerata daya tahan terhadap air (swelling) plastik biodegradable pati sagu pada berbagai kombinasi perlakuan konsentrasi kitosan dan gelatin dapat dilihat pada Tabel 3. Tabel 3. Rerata Swelling Plastik Biodegradable Pati Sagu Pada Berbagai Kombinasi Perlakuan Konsentrasi Kitosan dan Gelatin Perlakuan Rerata Swelling (%) DMRT Kitosan (%) Gelatin (%) 0 0 20,49 d 8,99 0 1,5 17,65 bc 8,98 0 2 15,56 bc 8,92 1,5 0 19,02 cd 8,99 1,5 1,5 16,37 bc 8,96 1,5 2 12,67 ab 8,84 2 0 10,94 ab 8,73 2 1,5 9,97 a 8,54 2 2 6,47 a 8,19 Keterangan: Nilai rerata yang didampingi oleh huruf yang sama menunjukkan tidak berbeda nyata (α=0,05)
Pada Tabel 3 terlihat bahwa, swelling terendah terdapat pada konsentrasi kitosan 2% dan gelatin 2% yaitu 6,47%. Prosentase swelling tertinggi pada kitosan 0% dan gelatin 0% sebesar 20,49%. Semakin kecil nilai swelling, maka semakin besar daya tahan plastik biodegradable pati sagu terhadap air. Semakin tinggi konsentrasi kitosan dan gelatin sangat berpengaruh pada swelling plastik karena semakin bersifat hidrofobik. Hal ini sesuai dengan pendapat Darmanto (2010) yang menyatakan, kekurangan utama pada pemlastis adalah daya larutnya terhadap air bila berdiri sendiri, untuk itu kitosan dan gelatin dikombinasikan menjadi film yang mempunyai sifat optik sangat baik. Kedua pemlastis tersebut memiliki sifat mekanik dan sifat penghalang gas yang sangat baik pada kelembaban yang relatif rendah. Penggembungan film ditentukan oleh besarnya kemampuan plastik dalam menahan air. Hal ini dapat mempengaruhi umur simpan plastik. Hal ini didukung oleh Siang (2012) yang menyatakan bahwa, bahan pemlastis alami seperti gelatin berguna untuk memperkuat ikatan antar pati dan kitosan. Gelatin tidak mampu berdiri sendiri dalam mempertahankan kekuatan suatu film agar tidak menggembung. Sehingga ditambahkan dengan kitosan agar daya tahan terhadap air meningkat. Hal ini sesuai pernyataan Lu (2009) bahwa, kitosan memiliki sifat penghalang air (hidrofobik) bila disatukan dengan pati.
ISBN: 978-602-7998-92-6
A-66
Prosiding Seminar Agroindustri dan Lokakarya Nasional FKPT-TPI Program Studi TIP-UTM, 2-3 September 2015 KESIMPULAN Plastik biodegradable dengan tingkat biodegradasi paling cepat terdapat pada kombinasi perlakuan konsentrasi kitosan 2% dan gelatin 1,5%, terjadi pada hari ke-12, sifat mekanik nilai kuat tarik sebesar 9,75 Pa, elastisitas sebesar 49,5%, dan daya tahan terhadap air (swelling) sebesar 9,76%. DAFTAR PUSTAKA Anita, Z. 2013. Pengaruh Penambahan Gliserol terhadap Sifat Mekanik Film Plastik Biodegradasi dari Pati Kulit Singkong. Jurnal Teknik Kimia USU 2 (2): 37-41. Averous, L. 2012. Bioodegradable Polymers. Environmental Silicate Nano Biocomposites Journal ISBN: 978-1-4471-4101-3. Badan Litbang Pertanian, 2011. Inovasi Pengolahan Singkong Meningkatkan Pendapatan dan Diversifikasi Pangan. Agro Inovasi. Jakarta. Ban, W. 2006. Influence of Natural Biomaterials on The Elastic Properties of Starch Derived Films: An Optimization Study. Journal of Applied Polymer Science (15): 30-38 Bastioli, C. 2005. Handbook of Biodegradable Polymers. Rapra Technology Limited. ISBN: 185957-389-4. Christianty, M.U. 2005. Pembuatan Plastik Biodegradabel dari Limbah melalui Fermentasi Asam Laktat (Kajian Lama Fermetasi dan Konsentrasi Gliserol). Skripsi Jurusan Teknologi Industri Pertanian. Universitas Brawijaya. Malang. Darmanto, M. 2010. Studi Analisis Antibakteri dari Film Gelatin-Kitosan Menggunakan Staphylococcus aureus. Prosiding Kimia FMIPA. ITS. Lardjane, N. 2009. Migration of Additives in Simulated Landfills and Soil Burial Degradation of Plasticized PVC. Journal of Applied Polymer Science 111(1): 525-531. Lu, D.R. 2009. Starch Based Completely Biodegradable Polymer Materials. eXPRESS Polymer Letters 3(6): 366–375. Nadiah, N. 2010. Biodegradable Biocomposite Starch Based Films Blended With Chitosan dan Gelatin. Thesis Faculty of Chemical and Natural Resources Engineering. Universiti Malaysia Pahang. Rahim, A. 2009. Sifat Fisiokimia dan Sensoris Sohun Instan dari Pati Sagu. J. Agroland 16 (2): 124 – 129 Rasmita, A.G. 2012. Pengaruh Waktu Interaksi Polimerisasi Asam Laktat terhadap Karakteristik Polimer Poly(L)-Lactic Acid (PLLA) dari L-Asam Laktat Sebagai Bahan Baku Plastik Biodegradable. Prosiding Seminar Nasional Kimia. UNESA. Surabaya. Rokhati, N. 2012. Pembuatan Film Komposit Kitosan-Tapioka: Pengaruh Komposisi Terhadap Karakteristik Film. Jurnal Teknik Kimia UNDIP Shen. 2009. Product Overview and Market Projection of Emerging Bio-based Plastics (PRO-BIP 2009). www.european-bioplastics. Diakses pada tanggal 3 Januari 2014. Siang, A.L.W. 2012. Biodegradation of PolyLacticAcid/Starch Blends. Project Report of Chemical Engineering. Faculty of Engineering and Science Tunku Abdul Rahman University. Tokiwa, Y. 2009. Biodegradability of Plastics. International Journal of Molecular Sciences (10): 3722-3742. Yuwono, S.S. 1998. Pengujian Fisik Pangan. Jurusan Teknologi Hasil Pertanian Fakultas Teknologi Pertanian Universitas Brawijaya. Malang.
A-67 ISBN: 978-602-7998-92-6
