Prosiding Seminar Nasional Industri Kimia dan Sumber Daya Alam 2016
“PEMANFAATAN SUMBER DAYA ALAM DENGAN TEKNOLOGI TERBARUKAN DAN RAMAH LINGKUNGAN: TANTANGAN DAN PELUANG DI MASA DEPAN”
Banjarbaru, 27 Agustus 2016
diselenggarakan oleh: Program Studi Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Lambung Mangkurat Banjarbaru
Prosiding Industri Kimia dan Sumber Daya Alam 2016 ISBN : 978-602-70195-1-5 Diterbitkan oleh : Program Studi Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Lambung Mangkurat Alamat : Gedung Fakultas Teknik ULM Jl. A. Yani Km. 36 Banjarbaru 70714 Kalimantan Selatan Telepon : (0511) 6807214 Fax : (0511) 4773868 Email :
[email protected]
Hak Cipta @2016 ada pada penulis. Artikel pada prosiding ini dapat digunakan, dimodifikasi dan disebarkan secara bebas untuk tujuan bukan komersil, dengan syarat tidak menghapus atau mengubah atribut penulis. Tidak diperbolehkan melakukan penulisan ulang kecuali mendapatkan ijin terlebih dahulu dari penulis.
KATA PENGANTAR
Puji syukur kami panjatkan kehadirat Allah SWT yang telah melimpahkan rahmat dan hidayahNya sehingga Seminar Nasional “INDUSTRI KIMIA DAN SUMBER DAYA ALAM 2016” dapat terlaksana. Seminar ini merupakan seminar kedua yang diadakan Program Studi Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Lambung Mangkurat Kalimantan Selatan. Seminar Nasional pada tahun 2016 ini mengangkat tema “Pemanfaatan Sumber Daya Alam dengan Teknologi Terbarukan dan Ramah Lingkungan: Tantangan dan Peluang di Masa Depan” yang dilaksanakan pada hari Sabtu tanggal 27 Agustus 2016 bertempat di Hotel Montana Syariah, Banjarbaru Kalimantan Selatan. Seminar Nasional ini diharapkan sebagai forum diskusi hasil-hasil penelitian di bidang energi, pemanfaatan sumber daya alam, pengolahan dan pengelolaan lingkungan serta teknologi proses dan bioteknologi. Seminar ini diikuti oleh 7 (tujuh) perguruan tinggi dari enam propinsi di Indonesia dengan 31 (tiga puluh satu) makalah. Pada seminar ini makalah disajikan dalam bentuk presentasi oral. Pada kesempatan ini, kami menyampaikan penghargaan dan terima kasih yang sebesarbesarnya kepada semua pihak yang telah membantu terlaksananya acara ini, diantaranya: pimpinan Universitas Lambung Mangkurat beserta jajarannya, tim reviewer dari internal dan eksternal Universitas Lambung Mangkurat, para sponsor dari lembaga pemerintahan dan industri serta segenap panitia pelaksana yang telah berusaha maksimal dan bekerjasama dengan baik hingga terlaksananya seminar ini. Ucapan terima kasih kami sampaikan pula kepada para pembicara: Bapak Prof. Dr. Ir. H. Gusti Muhammad Hatta, MS dosen Fakultas Kehutanan Universitas Lambung Mangkurat (Menristek RI periode 2011-2014) serta Bapak Dr. Eng Agus Haryono Kepala Pusat Penelitian Kimia-LIPI yang telah meluangkan waktu untuk menjadi narasumber pada seminar ini. Panitia pelaksana mengharapkan kritik dan saran demi kesempurnaan pelaksanaan seminar ini di waktu yang akan datang. Akhir kata, semoga seminar ini dapat memberikan manfaat bagi perkembangan serta kemajuan ilmu pengetahuan dan teknologi.
Banjarbaru,
Agustus 2016
Panitia Pelaksana
i
SUSUNAN PANITIA SEMINAR NASIONAL “INDUSTRI KIMIA DAN SUMBER DAYA ALAM 2016” PROGRAM STUDI TEKNIK KIMIA UNIVERSITAS LAMBUNG MANGKURAT 27 Agustus 2016 PANITIA PENGARAH 1. 2. 3. 4. 5. 6.
Prof. Wahyudi Budi Sediawan, Ph.D (UGM) Prof. Renanto Handogo, Ph.D (ITS) Prof. Tjandra Setiadi, Ph.D (ITB) Prof. Dr. Misri Gozan (UI) Prof. Dr. Yudi Firmanul Arifin (ULM) Prof. Dr. Danang Wiyatmoko (ULM)
7. Dr. Siswo Sumardiono (UNDIP) 8. Dr. Sunu Herwi Pranolo (UNS) 9. Dr. Isna Syauqiah (ULM) 10. Dr. Abdullah (ULM) 11. Dr. Slamet (ULM)
PANITIA PELAKSANA Pelindung
: Dekan Fakultas Teknik Dr. Ing. Yulian Firmana Arifin, S.T., M.T.
Pembina
: Pembantu Dekan I Fakultas Teknik Chairul Irawan, Ph. D
Penanggung Jawab
: - Pembantu Dekan I Chairul Irawan, Ph. D - Ketua Program Studi Teknik Kimia Meilana Dharma Putra, Ph. D
Ketua Pelaksana
: Muthia Elma, Ph.D
Sekretaris I
: Yuli Ristianingsih, M.Eng.
Sekretaris II
: Desi Nurandini, M.Eng.
Bendahara
: Iryanti Fatyasari Nata, Ph.D
Pendamping Pelaksana
: Dr. Isna Syauqiah Hesti Wijayanti, Ph.D Lailan Ni’mah, M.Eng. Rinny Jelita, M.Eng. Rinna Juwita, S.T. Noryati, A.Md. Yayan Kamelia, A.Md. Norhasanah Agustina, S.Sos. Agus Suryani, S.T.
Co-Host
: Himpunan Mahasiswa Teknik Kimia ULM ii
SUSUNAN ACARA SEMINAR NASIONAL “INDUSTRI KIMIA DAN SUMBER DAYA ALAM 2016” PROGRAM STUDI TEKNIK KIMIA UNIVERSITAS LAMBUNG MANGKURAT 27 Agustus 2016
08.30-09.00 WITA
Registrasi Peserta
09.00-09.40 WITA
Penyambutan Tamu (Tari: Radap Rahayu) Lagu: Indonesia Raya, Ampar-Ampar Pisang
09.40-10.00 WITA
Sambutan: 1. Ketua Pelaksana: Muthia Elma, Ph.D 2. Rektor Universitas Lambung Mangkurat: Prof. Dr. H. Sutarto Hadi, M.Si., M.Sc
10.00-10.10 WITA
Doa
10.10-10.40 WITA
Coffee Break
10.40-11.25 WITA
Pembicara 1: Prof. Dr. Ir. H. Gusti Muhammad Hatta, MS. (Dosen Fakultas Kehutanan ULM, Menteri KLH RI Periode 2009-2011, MENRISTEK RI Periode 2011-2014)
11.25-12.10 WITA
Pembicara 2: Dr. Eng. Agus Haryono (Kepala Pusat Penelitian Kimia-LIPI)
12.10-12.40 WITA
Sesi Tanya Jawab dan Penyerahan Kenangan
12.40-13.40 WITA
ISHOMA
13.40-16.10 WITA
Seminar Paralel I, II, dan III
16.10-16.30 WITA
Penutup Pembagian sertifikat
iii
DAFTAR ISI Kata Pengantar
i
Susunan Panitia
ii
Susunan Acara
iii
Daftar Isi
iv
SNIKSDA-2-0001
Produksi Hidrogen Dari Sumber Energi Terbarukan Untuk Aplikasi Kawasan Terpencil: Sebuah Tinjauan Sutarno, Agus Taufiq
1
SNIKSDA-2-0002
Potensi Biji Trembesi Sebagai Adsorben Pada Proses Reduksi Logam Pb Total Limbah Industri Sasirangan Bunga Pertiwi, Gusti Indah Hayati, Yuli Ristianingsih
8
SNIKSDA-2-0003
Pembuatan Biodiesel Dari Minyak Sawit Off-Grade Menggunakan Katalis CaO/ Serbuk Besi Zuchra Helwani, Edy Saputra, Warman Fatra, Syamsu Herman
13
SNIKSDA-2-0004
Perancangan Alat Pengukuran Konstanta Disosiasi Asam Sholeh Ma’mun, Kamariah, Eleonora Amelia, Vitro Rahmat, Desi Kurniawan
19
SNIKSDA-2-0005
Konsumsi Energi Listrik Sebagai Parameter Dalam Pengukuran Emisi Karbon Dioksida Sukirman, Sholeh Ma’mun, Ariya Eka, Alel, Maulida Hasanah
24
SNIKSDA-2-0006
Studi Kinetika Adsorbsi Pb Menggunakan Arang Aktif Dari Kulit Pisang Riduan Situmorang, Ma’rufa Nur, Anisa, Ari Susandy Sanjaya
30
SNIKSDA-2-0007
Pengaruh Temperatur Terhadap BOD, TSS, dan VFA Pada Pengolahan Lindi Dalam Bioreaktor Anaerobik Abdul Kahar, Nonie Novelya, Budi Nining Windarti, Muhammad Busyairi, Veryatti Octhavia
38
SNIKSDA-2-0008
Pengaruh Variasi Temperatur Pemanasan Larutan Pati Terhadap Sifat Kekuatan Tarik dan Pemanjangan Pada Saat Putus Bioplastik Pati Biji Durian (Durio zibehinus) Muhammad Hendra S. Ginting, Rosdanelli Hasibuan, Yunella Amelia
45
iv
SNIKSDA-2-0009
Substitusi Bahan Bakar Genset 5 kW Dengan Gas Hasil Gasifikasi Gamal Dan Kaliandra M.F Hardiansyah, J. Firdha, A.M Navitri, D. Alfianto, W.A. Wibowo, S.H Pranolo
50
SNIKSDA-2-0010
Pengaruh Konsentrasi Asam Stearat Terhadap Drug Loading Asam Salisilat Pada Pectin Edible Film Lilis Kistriyani, Ayu Winda Ariestanty, Niken Satorasih Candramaya
59
SNIKSDA-2-0011
Pengaruh Kompisisi Minyak Kelapa Dan Minyak Jelantah Sebagai Bahan Baku Pembuatan Biodiesel Shafira Ainun Adhi Utami, Wido Saputri, Muthia Elma
64
SNIKSDA-2-0012
Proses Pembuatan Biodiesel Dari Campuran Minyak Kelapa dan Minyak Jelantah Muthia Elma, Satria Anugerah Suhendra, Wahyuddin
70
SNIKSDA-2-0013
Pengaruh Ukuran Partikel dan Konsentrasi Perekat Terhadap Karakteristik Biobriket Berbahan Baku Cangkang Kelapa Sawit Ahmad Qazawaini, M. Khairil Anwar, Isna Syauqiah
79
SNIKSDA-2-0014
Adsorbsi Logam Berat Fe2+ Dalam Larutan Menggunakan Karbon Aktif Dari Enceng Gondok Clara Rogate Gloria, Ray Rahmila, Isna Syauqiah
87
SNIKSDA-2-0015
Pektin Dari Kulit Pisang Kepok (Musa paradisiaca linn) Sebagai Edible Film And Coating Mirna Isdayanti, Muhammad Irham Rasidi, Muthia Elma
93
SNIKSDA-2-0016
Detoksifikasi HCN dan Peningkatan Protein Pada Susu Singkong Termodifikasi Dengan Penambahan Biji Pepaya Sazila Karina Rahman, Muhammad Hasan Albanna, Rian Nugraha Putra, Murhia Elma
99
SNIKSDA-2-0017
Pemodelan Geostatistik Nilai pH Pada Danau Bekas Tambang Batubara Hafidz Noor Fikri, Yuniar Siska Novianti
105
SNIKSDA-2-0018
Pemanfaatan Berbagai Jenis Kulit Pisang Sebagai Bahan Baku Pembuatan Bioetanol Menggunakan Ragi Tape Devina Jenery Putri, Isnaini Ritami, Meilana Dharma Putra
111
SNIKSDA-2-0019
Proses Degumming Dan Netralisasi Asam Lemak Bebas Crude Palm Oil (CPO) Pada Pembuatan Biodiesel Abdullah, Taufiqur Rohman, Ahdi Rosyadi Suryani
117
v
SNIKSDA-2-0020
Pembuatan Gliserol dari Campuran Limbah Minyak Goreng Bekas dan Minyak Kelapa Heni Santoso, Gusti Akhmad Raqa Pujianor, Meilana Dharma Putra
121
SNIKSDA-2-0021
Pemanfaatan Biomassa Serat Kelapa Sawit Dalam Pembuatan Biokomposit Magnetik Nanopartikel Sebagai Adsorben Pada Pengolahan Limbah Cair Sasirangan Ahmad Gazaly, Ismi Nur Karima, Iryanti Fatyasari Nata
128
SNIKSDA-2-0022
Konversi Pati Ubi Nagara (Ipomoea batatas L) Khas Kalimantan Selatan Sebagai Sumber Bahan Baku Gelatin Dovan Tri Saputro, Roby Kurniawan, Iryanti Fatyasari Nata
134
SNIKSDA-2-0023
Pengaruh Konsentrasi Pati Kulit Ubi Nagara (Ipomoea batatas L) Sebagai Substrate Pada Produksi Glukosa Cair Dengan Proses Enzimatis Dinda Dewi Yulimasita, Annisa Ayu Fitria, Iryanti Fatyasari Nata
139
SNIKSDA-2-0024
Pengaruh Penambahan Kitosan Dari Kulit Udang Windu (Penaeus monodon) Terhadap Pati Kulit Ubi Nagara (Ipomoea batatas) Dalam Pembuatan Plastik Biodegradable Roby Kurniawan, Dovan Tri Saputra, Iryanti Fatyasari Nata
145
SNIKSDA-2-0025
Pengaruh Daya Serap Air Pada Beton Ringan Berbahan Kulit Kerang dan Cangkang Telur Lailan Ni’mah, Fidelis Boy Manurung, Eka Pramita, Muhammad Topan Darmawan, Aliah
150
SNIKSDA-2-0026
Potensi Limbah Tanda Kosong Kelapa Sawit dan Sekam Padi Sebagai Bahan Alternatif Pembuatan Kertas Menggunakan Proses Soda Hero Islami, Muhammad Sarwani
154
SNIKSDA-2-0027
Studi Pengaruh Kalsinasi Tanah Lempung Gambut Terhadap Aktivasi Pada Proses Desalinasi Air Zahratunnisa, Nor Hidayah, Mita Riani Rezki, Dewi Puspitasari, Norminawati Dewi, Muthia Elma
160
SNIKSDA-2-0028
Reduksi Logam Berat Cr Total dari Limbah Cair Sasirangan Menggunakan Metode Adsorpsi dengan Ekstrak Pektin dari Kulit Pisang Fakhrizal, Rizqi Fauzi
166
vi
SNIKSDA-2-0029
Pembuatan Monoasilgliserol Dari Gliserol Hasil Samping Industri Biodiesel Erna Astuti, Zahrul Mufrodi
172
SNIKSDA-2-0030
Pembuatan Bioaditif Dengan Pengadukan dan Membrane Zahrul Mufrodi, Erna Astuti
Sistem
177
SNIKSDA-2-0031
Interrelationship Indeks Jenis, Indek Penerimaan Sosial Dan Indeks Kepentingan Budaya Agroforestri Tradisional Dukuh Di Kabupaten Banjar Kalimantan Selatan Hafizianor
182
vii
Menggunakan
Prosiding Seminar Nasional Industri Kimia dan Sumber Daya Alam 2016 ISBN 978-602-70195-1-5 Program Studi Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Lambung Mangkurat
JADWAL PRESENTASI SEMINAR PARALEL I
Ruang: A Moderator: Meilana Dharma Putra, M.Sc., Ph.D Teknologi Proses dan Bioteknologi No
Waktu
Kode Makalah/ Asal Universitas SNIKSDA-20008/Universitas Sumatra Utara, Medan
1
13.40-13.55
2
13.55-14.10
SNIKSDA-20007/Universitas Mulawarman, Samarinda
3
14.10-14.25
4
14.25-14.40
5
14.40-14.55
6
14.55-15.10
7
15.10-15.25
SNIKSDA-20010/Universitas Islam Indonesia, Yogyakarta SNIKSDA-20014/Universitas Lambung Mangkurat, Banjarbaru SNIKSDA-20015/Universitas Lambung Mangkurat, Banjarbaru SNIKSDA-20020/Universitas Lambung Mangkurat, Banjarbaru SNIKSDA-20021/Universitas Lambung Mangkurat, Banjarbaru
Judul Makalah/Penulis Pengaruh Variasi Temperatur Pemanasan Larutan Pati Terhadap Sifat Kekuatan Tarik dan Pemanjangan Pada Saat Putus Bioplastik Pati Biji Durian (Durio zibehinus)/Muhammad Hendra S Ginting, Rosdanelli Hasibuan, Yunella Amelia Siagian Pengaruh Temperatur Terhadap BOD, TSS, dan VFA pada Pengolahan Lindi dalam Bioreaktor Anaerobik/Abdul Kahar, Nonie Novelya, Budi Nining Widarti, Muhammad Busyairi, Veryatti Octhavia Pengaruh Konsentrasi Asam Stearat Terhadap Drug Loading Asam Salisilat Pada Pectin Edible Film/Lilis Kistriyani, Ayu Winda Ariestanty, Niken Satorasih Candramaya Adsorpsi Logam Berat Fe2+ dalam Larutan menggunakan Karbon Aktif dari Eceng Gondok/Clara Rogate Gloria, Ray Rahmila, Isna Syauqiah Pektin dari Kulit Pisang Kepok (Musa paradisiaca linn) sebagai Edible Film and Coating/Mirna Isdayanti, Muhammad Irham Rasidi, Muthia Elma Pembuatan Gliserol dari Campuran Limbah Minyak Goreng Bekas dan Minyak Kelapa/Heni Santoso, Gusti Akhmad Raqa P, Meilana Dharma Putra Pemanfaatan Biomassa Serat Kelapa Sawit dalam Pembuatan Biokomposit Magnetik Nanopartikel sebagai Adsorben pada Pengolahan Limbah Cair Sasirangan/Ahmad Gazaly, Ismi Nur Karima, Iryanti Fatyasari Nata
Prosiding Seminar Nasional Industri Kimia dan Sumber Daya Alam 2016 ISBN 978-602-70195-1-5 Program Studi Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Lambung Mangkurat
8
15.25-15.40
SNIKSDA-20024/Universitas Lambung Mangkurat, Banjarbaru
9
15.40-15.55
10
15.55-16.10
11
16.10-16.25
SNIKSDA-20029/Universitas Ahmad Dahlan, Yogyakarta SNIKSDA-20030/Universitas Ahmad Dahlan, Yogyakarta SNIKSDA-20028/Universitas Lambung Mangkurat, Banjarbaru
Pengaruh Penambahan Kitosan dari Kulit Udang Windu (Penaeus monodon) terhadap Pati Kulit Ubi Nagara (Ipomoea batatas) dalam Pembuatan Plastik Biodegradable/Roby Kurniawan, Dovan Tri Saputro, Iryanti Fatyasari Nata Pembuatan Monoasilgliserol dari Gliserol Hasil Samping Industri Biodiesel/Erna Astuti, Zahrul Mufrodi Pembuatan Bioaditif Dengan Menggunakan Sistem Pengadukan dan Membrane/ Zahrul Mufrodi, Erna Astuti Reduksi Logam Berat Cr Total dari Limbah Cair Sasirangan Menggunakan Metode Adsorpsi dengan Ekstrak Pektin dari Kulit Pisang/Fakhrizal, Rizqi Fauzi
Catatan: Alokasi waktu yang disediakan oleh panitia untuk seminar paralel adalah 15 menit dengan rincian 10 menit presentasi dan 5 menit diskusi yang dipandu oleh moderator.
Prosiding Seminar Nasional Industri Kimia dan Sumber Daya Alam 2016 ISBN 978-602-70195-1-5 Program Studi Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Lambung Mangkurat
JADWAL PRESENTASI SEMINAR PARALEL II
Ruang: B Moderator: Hesti Wijayanti, Ph.D/Desi Nurandini, M.Eng Energi No
Waktu
Kode Makalah/ Asal Universitas SNIKSDA-20009/Universitas Sebelas Maret, Solo
1
13.40-13.55
2
13.55-14.10
SNIKSDA-20003/Universitas Riau, Pekanbaru
3
14.10-14.25
4
14.25-14.40
5
14.40-14.55
6
14.55-15.10
7
15.10-15.25
8
15.25-15.40
SNIKSDA-20001/Universitas Islam Indonesia, Yogyakarta SNIKSDA-20011/Universitas Lambung Mangkurat, Banjarbaru SNIKSDA-20012/Universitas Lambung Mangkurat, Banjarbaru SNIKSDA-20013/Universitas Lambung Mangkurat, Banjarbaru SNIKSDA-20005/Universitas Islam Indonesia, Yogyakarta SNIKSDA-20018/Universitas Lambung Mangkurat, Banjarbaru
Judul Makalah/Penulis Substitusi Bahan Bakar Genset 5 KW dengan Gas Hasil Gasifikasi Gamal dan Kaliandra/M.F. Hardiansyah, J. Firdha, A.M. Navitri, D. Alfianto, W.A. Wibowo1, S.H. Pranolo Pembuatan Biodiesel dari Minyak Sawit OffGrade Menggunakan Katalis CaO/Serbuk Besi/Zuchra Helwani, Edy Saputra, Warman Fatra, Syamsu Herman Produksi Hidrogen dari Sumber Energi Terbarukan untuk Aplikasi Kawasan Terpencil: Sebuah Tinjauan/Sutarno, Agus Taufiq Pengaruh Komposisi Minyak Kelapa dan Minyak Jelantah Sebagai Bahan Baku Pembuatan Biodiesel/Shafira Ainun Adhi Utami, Wido Saputri, Muthia Elma Proses Pembuatan Biodiesel dari Campuran Minyak Kelapa & Minyak Jelantah/Muthia Elma, Satria Anugerah Suhendra, Wahyuddin
Pengaruh Ukuran Partikel dan Konsentrasi Perekat Terhadap Karakteristik Biobriket Berbahan Baku Cangkang Kelapa Sawit/Ahmad Qazawaini, M. Khairil Anwar, Isna Syauqiah Konsumsi Energi Listrik Sebagai Parameter dalam Pengukuran Emisi Karbon Dioksida/Sukirman, Sholeh Ma’mun, Ariya Eka Alel, Maulida Hasanah Pemanfaatan Berbagai Jenis Kulit Pisang Sebagai Bahan Baku Pembuatan Bioetanol Menggunakan Ragi Tape/Devina Jenery Putri, Isnaini Ritami, Meilana Dharma Putra
Prosiding Seminar Nasional Industri Kimia dan Sumber Daya Alam 2016 ISBN 978-602-70195-1-5 Program Studi Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Lambung Mangkurat
9
15.40-15.55
10
15.55-16.10
SNIKSDA-20019/Universitas Lambung Mangkurat, Banjarbaru SNIKSDA-20023/ Universitas Lambung Mangkurat, Banjarbaru
Proses Degumming dan Netralisasi Asam Lemak Bebas Crude Palm Oil (CPO)/Abdullah, Taufiqur Rohman, Ahdi Rosyadi Suryani Pengaruh Konsentrasi Pati Kulit Ubi Nagara (Ipomoea batatas L.) sebagai Substrate Pada Produksi Glukosa Cair dengan Proses Enzimatis/Dinda Dewi Yulimasita, Annisa Ayu Fitria, Iryanti Fatyasari Nata
Catatan: Alokasi waktu yang disediakan oleh panitia untuk seminar paralel adalah 15 menit dengan rincian 10 menit presentasi dan 5 menit diskusi yang dipandu oleh moderator.
Prosiding Seminar Nasional Industri Kimia dan Sumber Daya Alam 2016 ISBN 978-602-70195-1-5 Program Studi Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Lambung Mangkurat
JADWAL PRESENTASI SEMINAR PARALEL III
Ruang: C Moderator: Dr. Isna Syauqiah, MT/Lailan Ni’mah, M.Eng Pengolahan dan Pengelolaan Lingkungan, Pemanfaatan SDA No
Waktu
1
13.40-13.55
2
13.55-14.10
3
14.10-14.25
4
14.25-14.40
5
14.40-14.55
6
14.55-15.10
7
15.10-15.25
8
15.25-15.40
Kode Makalah/ Asal Universitas SNIKSDA-20002/Universitas Lambung Mangkurat, Banjarbaru SNIKSDA-20004/Universitas Islam Indonesia, Yogyakarta SNIKSDA-20017/Universitas Lambung Mangkurat, Banjarbaru SNIKSDA-20006/Universitas Mulawarman, Smarinda SNIKSDA-20016/Universitas Lambung Mangkurat, Banjarbaru SNIKSDA-20022/Universitas Lambung Mangkurat, Banjarbaru SNIKSDA-20026/Universitas Lambung Mangkurat, Banjarbaru SNIKSDA-20027/Universitas Lambung Mangkurat, Banjarbaru
Judul Makalah/Penulis Potensi Biji Trembesi Sebagai Adsorben Pada Proses Reduksi Logam Pb Total Limbah Industri Sasirangan/ Bunga Pertiwi, Gt Indah Hayati Perancangan Alat Pengukuran Konstanta Disosiasi Asam/Sholeh Ma’mun, Kamariah, Eleonora Amelia, Vitro Rahmat, Desi Kurniawan dan Deasy R. Alwani Pemodelan Geostatistik nilai pH pada Danau Bekas Tambang Batubara/Hafidz Noor Fikri, Yuniar Siska Novianti
Studi Kinetika Adsorpsi Pb Menggunakan Arang Aktif Dari Kulit Pisang/Riduan Situmorang, Ma’rufa Nur Anisa, Ari Susandy Sanjaya Detoksifikasi HCN dan Peningkatan Protein Pada Susu Singkong Termodifikasi Dengan Penambahan Biji Pepaya/Sazila K. Rahman, Muhammad Hasan Albanna, Rian Nugraha Putra, Muthia Elma Konversi Pati Ubi Nagara (Ipomoea batatas L) Khas Kalimantan Selatan Sebagai Sumber Bahan Baku Gelatin/Dovan Tri Saputro, Roby Kurniawan, Iryanti Fatyasari Nata Potensi Limbah Tandan Kosong Kelapa Sawit dan Sekam Padi Sebagai Bahan Alternatif Pembuatan Kertas Menggunakan Proses Soda/Hero Islami, Muhammad Sarwani Studi Pengaruh Kalsinasi Tanah Lempung Gambut Terhadap Aktivasi Pada Proses Desalinasi Air/Zahratunnisa, Nor Hidayah, Mita Riani Rezki, Dewi Puspita Sari, Norminawati Dewi, Muthia Elma
Prosiding Seminar Nasional Industri Kimia dan Sumber Daya Alam 2016 ISBN 978-602-70195-1-5 Program Studi Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Lambung Mangkurat
9
15.40-15.55
10
15.55-16.10
SNIKSDA-20031/Universitas Lambung Mangkurat, Banjarbaru SNIKSDA-20025/Universitas Lambung Mangkurat, Banjarbaru
Interrelationship Indeks Jenis, Indek Penerimaan Sosial dan Indeks Kepentingan Budaya Agroforestri Tradisional Dukuh di Kabupaten Banjar Kalimantan Selatan/Hafizianor Pengaruh Daya Serap Air pada Beton Ringan Berbahan Kulit Kerang dan Cangkang Telur/Lailan Ni’mah, Fidelis Boy Manurung, Eka Pramita, Muhammad Topan Darmawan, Aliah
Catatan: Alokasi waktu yang disediakan oleh panitia untuk seminar paralel adalah 15 menit dengan rincian 10 menit presentasi dan 5 menit diskusi yang dipandu oleh moderator.
Prosiding Seminar Nasional Industri Kimia dan Sumber Daya Alam 2016 ISBN 978-602-70195-1-5 Program Studi Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Lambung Mangkurat
PENGARUH VARIASI TEMPERATUR PEMANASAN LARUTAN PATI TERHADAP SIFAT KEKUATAN TARIK DAN PEMANJANGAN PADA SAAT PUTUS BIOPLASTIK PATI BIJI DURIAN (Durio zibehinus) Muhammad Hendra S Ginting1)*, Rosdanelli Hasibuan1), Yunella Amelia Siagian1) 1) Departemen Teknik Kimia, Fakultas Teknik, Universitas Sumatera Utara Jl. Almamater Kampus USU, Medan 20155, Indonesia *Email :
[email protected]
Abstrak- Bioplastik dari pati biji durian merupakan alternatif bahan plastik, karena memiliki kandungan amilosa dan amilopektin yang tinggi. Tujuan penelitian ini adalah mengetahui pengaruh variasi temperatur pemanasan larutan pati terhadap sifat kekuatan tarik dan pemanjangan saat putus bioplastik dari pati biji durian berpengisi kitosan. Pembuatan bioplastik ini menggunakan metode casting. Tahap pertama mengaduk larutan pati 0,2 gr/ml, larutan gliserol 15%, larutan asam asetat 1% sampai homogen yang dipanaskan memakai hotplate magnetic stirrer dengan variasi temperatur pemasanan larutan pati sebesar 70oC, 80oC, dan 90oC. Tahap kedua menuangkan larutan bioplastik kecetakan 20 cm x 20 cm x 0,3 cm. Bioplastik dianalisa sifat kekuatan tarik dan pemanjangan pada saat putus sesuai dengan ASTM D882. Hasil analisa menunjukkan bahwa nilai kekuatan tarik 27,6557 MPa, pemanjangan pada saat putus 27,3833%. Kata kunci : pati biji durian, bioplastik, gliserol, kekuatan tarik. Abstract- Bioplastic from durian seed starch is an alternative to the plastic material, because it contains high amylose and amylopectin. The purpose of this research was to determine the effect of variation heating temperature of the starch solution properties of tensile strength and elongation at break of bioplastics from durian seed starchs chitosan as filler. Making this bioplastic using the casting method. The first stage of stirring the starch solution of 0.2 g/ml, 15 % glycerol solution, a solution of 1 % acetic acid were heated until homogeneous wear magnetic stirrer hotplate with variation of heating temperature bioplastic solution starch at 70°C, 80°C and 90°C. The second stage of pouring the solution bioplastics into the molding 20 cm x 20 cm x 0.3 cm. Bioplastics analyzed properties of tensile strength and elongation at break according to ASTM D882. The analysis shows that the value of 27.655 MPa tensile strength, elongation at break 27,3833%. Keywords : durian seed starch, bioplastics, glycerol, tensile strength
PENDAHULUAN Penggunaan plastik sebagai pengemas semakin meningkat karena plastik memiliki keunggulan yaitu lebih ringan, tidak mudah pecah, dan tahan lama jika dibandingkan material logam atau gelas (Hilaary and Erick 2013). Disamping itu plastik memiliki kelemahan, sulit terbiodegradasi, bahan baku utamanya semakin terbatas (berasal dari minyak bumi) dan tidak dapat diperbarui, untuk itu diperlukan alternatif plastik yang ramah lingkungan (bioplastik) (Lu, Xiao and Xu 2009). Penelitian bioplastik berbasis pati alam sudah dilakukan antara lain menggunakan pati kentang, sagu, jagung, talas, batang ubi dan biji alpukat (Borghei, et al. 2010, Zuraida, et al. 2012, Situmorang and Ginting 2014, Sinaga, et al. 2014, Ginting, Tarigan and Singgih 2015, Cinelli, et al.
2006). Penelitian berbasis pati biji durian dilakukan karena biji durian memiliki kandungan karbohidrat dan pati yang tinggi (Amid, et al. 2012, Prasetyaningrum 2010). Bioplastik berbasis pati memiliki kelemahan antara lain bersifat hidrofilik, kurang hidrofobik dan memiliki sifat mekanik rendah, sehingga perlu ditambahkan pengisi berupa selulosa, kitosan (0,37-1,45%) (Minh and Yoksan 2015, Averous and Boquillon 2004), untuk memperbaiki sifat elastisitasnya ditambahkan plasticizer gliserol (10%-40%) dan sorbitol 30% (Setiani, Sudiarti and Rahmidar 2013, Zuraida, et al. 2012). Tujuan penelitian adalah untuk mengetahui pengaruh pemanasan larutan pati, plasticizer sorbitol terhadap Sifat kekuatan tarik dan Pemanjangan pada saat putus Bioplastik biji durian (Durio zibehinus) berpengisi kitosan.
45
Seminar Nasional Industri Kimia dan Sumber Daya Alam 2016 ISBN 978-602-70195-1-5
Pengujian Bioplastik Sampel bioplastik dibuat menjadi specimen dianalisa sifat kekuatan tarik (ASTM D638-02a 2002), pemanjangan pada saat putus (ASTM D792-91 1991 memakai alat autograph-
shimadzu servo control computer system universal testing machine model AI-7000 M Capacity 2000 kg, Power 1Φ 220 V 50 HZ. HASIL DAN PEMBAHASAN Pengaruh Penambahan Kitosan Dan Gliserol Serta Peningkatan Suhu Pemanasan Larutan Bioplastik Terhadap Kekuatan Tarik Bioplastik Pengaruh penambahan pengisi kitosan dan gliserol terhadap kekuatan tarik bioplastik pada berbagai temperatur pemanasan larutan bioplastik disajikan gambar 1 (a), (b), dan (c)
Kekuatan Tarik (MPa)
gliserol 15%w
25
gliserol 25%w
20
gliserol 35%w
15 10 5 0 1
2 3 Massa Kitosan (gram)
(a) 25 Kekuatan Tarik (MPa)
Prosedur Penelitian Tahap pertama ekstraksi pati dari biji durian, Biji durian dipotong tipis (Muaz A.Z, Y and A 2014, Jufri and Dewi 2006) dengan ketebalan ± 2 mm (Srianta, et al. 2012), dibilas berulang dengan air sampai bersih dan dikeringkan di bawah matahari selama 6 jam. Biji durian kering diblender dengan menambahkan air 1:5 (w/v) (Coniwati, Laila and Alfira 2014) membentuk bubur. Bubur biji durian disaring diambil filtratnya (suspensi pati). Suspensi pati dimasukkan didinginkan dan diendapkan selama 24-48 jam sampai pati mengendap sempurna. Pati basah dikeringkan dalam oven pada suhu 50oC (Cinelli, et al. 2006) selama ±24 jam sampai kering (Mirhosseini, et al. 2015). Pati kering digiling dan diayak sampai ukuran 100 mesh. Tahap kedua pembuatan bioplastik, Massa pati dan kitosan ditimbang dengan perbandingan 7 : 3 (Ginting, Tarigan and Singgih 2015). Larutan pati (pati : aquades = 1: 20) dan larutan kitosan (kitosan/asam asetat 1%v adalah 3 : 130 w/v) dalam beaker glass 500 ml dipanaskan dengan hot plate magnetic stirrer pada temperatur yang divariasikan (70oC, 80 oC dan 90 oC) (Ubwa, et al. 2012), Setelah 20 menit tambahkan gliserol hingga larutan mengental. larutan bioplastik kental dituangkan ke cetakan plat akrilik berukuran 20 x 20 x 0,3 cm3 dikeringkan menggunakan oven pada temperatur 45oC selama 24 jam. Setelah kering dimasukkan kedalam desikator selama 24 jam.
30
gliserol 15%w
20
gliserol 25%w gliserol 35%w
15 10 5 0 1
2 3 Massa Kitosan (gram)
(b) 10 Kekuatan Tarik (MPa)
METODE PENELITIAN Bahan baku Bahan baku yang digunakan adalah biji durian (Durio zibehinus) diperoleh dari pedagang durian “Ucok Durian” di Jl. KH Wahid Hasyim Medan, asam asetat glasial, kitosan, gliserol sebagai pemlastik dari PT. Merck Medan.
SNIKSDA 2016 Banjarbaru, 27 Agustus 2016 Kalimantan Selatan
gliserol 15%w gliserol 25%w gliserol 35%w
8 6 4
2 0 1
2
3
Massa Kitosan (gram)
(c) Gambar 1. Pengaruh Penambahan Kitosan dan Gliserol terhadap Kekuatan Tarik Bioplastik pada Suhu Pemanasan Larutan Bioplastik (a) 70 o C, (b) 80 oC, dan (c) 90 oC.
Dari gambar 1 (a), (b) dan (c) nilai kekuatan tarik terbesar pada bioplastik kitosan 3 gram dan gliserol 15%w, yaitu senilai 27,6557 MPa pada suhu pemanasan 70oC. Seiring bertambahnya penggunaan pengisi kitosan maka kekuatan tarik bioplastik semakin meningkat. Sifat mekanik bahan dipengaruhi affinitas antara komponen penyusunnya. Affinitas merupakan suatu fenomena dimana atom atau molekul tertentu memiliki kecenderungan untuk bersatu dan berikatan. Kekuatan suatu bahan dipengaruhi oleh ikatan kimia penyusunnya yang bergantung pada jumlah ikatan dan jenis ikatan molekulnya (Darni, Ismiati D and Marbun 2010). Penambahan kitosan mempengaruhi ikatan kimia penyusun bioplastik sehingga meningkatkan kekuatan tarik. Kitosan
46
Pemanjangan Saat Putus (%)
Pengaruh Penambahan Kitosan Dan Gliserol Serta Peningkatan Suhu Pemanasan Larutan Bioplastik Terhadap Pemanjangan Pada Saat Putus Bioplastik Pengaruh penambahan pengisi kitosan dan plasticizer gliserol terhadap pemanjangan saat putus bioplastik pada berbagai temperatur pemanasan larutan bioplastik disajikan gambar 2 (a), (b), dan (c). 30
gliserol 15%w gliserol 25%w gliserol 35%w
25 20 15 10 5 0 1
2
3
Massa Kitosan (gram)
(a)
20
gliserol 15%w gliserol 25%w gliserol 35%w
15 10 5 0 1
2
3
Massa Kitosan (gram)
(b) Pemanjangan Saat Putus (%)
memiliki fungsi sebagai pengental. Kitosan memiliki gugus fungsi amin, gugus hidroksil primer dan sekunder. Keberadaan gugus tersebut mengakibatkan kitosan memiliki kereaktifan kimia yang tinggi dalam suspensi pati pembuatan bioplastik karena dapat membentuk ikatan hidrogen sehingga dapat membentuk film dan membran yang memiliki kekuatan tarik yang baik (Dallan, et al. 2006). Dari gambar 1 (a), (b), dan (c), terlihat bahwa bertambahnya penggunaan plasticizer gliserol maka kekuatan tarik bioplastik semakin menurun. Ini menunjukkan penambahan gliserol berbanding terbalik terhadap kekuatan tarik bioplastik yang dihasilkan. Molekul plasticizer gliserol akan mengganggu kekompakan struktur di dalam bioplastik sehingga menurunkan interaksi intermolekuler pati. Ikatan yang terganggu akibat adanya gliserol sebagai plasticizer mengakibatkan penurunan tensile strength (Rodriguez, et al. 2006). Hal ini yang menyebabkan kekuatan tarik bioplastik semakin berkurang akibat penambahan pemlastis di dalamnya. Dari Gambar 1 (a), (b) dan (c), kita juga dapat melihat pengaruh variasi suhu pemanasan terhadap kekuatan tarik bioplastik dari pati biji durian dengan plasticizer gliserol. Nilai kekuatan tarik maksimum terdapat pada bioplastik dengan suhu pemanasan 70oC dan kitosan 3 gram, yaitu senilai 27,6557 MPa dengan gliserol 15%w. Nilai kekuatan tarik minimum terdapat pada bioplastik dengan suhu pemanasan 90oC dan kitosan 1 gram, yaitu senilai 0,7846 MPa dengan gliserol 35%w.
SNIKSDA 2016 Banjarbaru, 27 Agustus 2016 Kalimantan Selatan
Pemanjangan Saat Putus (%)
Seminar Nasional Industri Kimia dan Sumber Daya Alam 2016 ISBN 978-602-70195-1-5
25
gliserol 15%w gliserol 25%w gliserol 35%w
20 15 10 5 0 1
2 3 Massa Kitosan (gram)
(c) Gambar 2. Pengaruh Penambahan Kitosan dan Plasticizer Gliserol terhadap Pemanjangan Saat Putus Bioplastik pada Suhu Pemanasan Larutan Bioplastik (a) 70 oC, (b) 80 oC, dan (c) 90 oC
Dari gambar 2 (a), (b), dan (c) terlihat nilai pemanjangan saat putus (elongation at break) terbesar pada bioplastik dengan pengunaan kitosan 1 gram dan gliserol 35%w, yaitu senilai 27,3833 % pada suhu pemanasan 70oC. Seiring bertambahnya massa gliserol maka pemanjangan pada saat putus bioplastik semakin meningkat. Adanya plasticizer pada bioplastik mempengaruhi sifat elongation at break bioplastik yang dihasilkan sebagai pemlastis. Pemanjangan pada saat putus merupakan besarnya pertambahan panjang sampel yang diuji hingga sampel tepat putus. Molekul plastizicer akan mengganggu kekompakan pati, menurunkan interaksi intermolekuler dan meningkatkan mobilitas polimer (Rodriguez, et al. 2006). Hal ini jelas menunjukkan bahwa ikatan pati yang terganggu oleh plasticizer menyebabkan film menjadi lebih fleksibel karena sifat kekakuannya semakin berkurang sehingga terjadi peningkatan elongation. Sementara itu, dari hasil penelitian ini diperoleh bahwa seiring bertambahnya jumlah pengisi kitosan maka pemanjangan saat putus bioplastik dari pati biji durian semakin menurun. Kitosan memiliki pengaruh yang berbanding terbalik dengan plasticizer gliserol terhadap sifat pemanjangan saat putus. Keberadaan kitosan dalam proporsi yang lebih besar akan membuat nilai persen perpanjangan putus suatu film menjadi menurun. Kekuatan tarik merupakan kebalikan
47
Seminar Nasional Industri Kimia dan Sumber Daya Alam 2016 ISBN 978-602-70195-1-5
dari persen perpanjangan putus. Keberadaan kitosan dalam proporsi yang lebih besar akan membuat nilai persen perpanjangan putus suatu film menjadi menurun. Kekuatan tarik yang meningkat, berarti fleksibilitas film menurun yang berarti pemanjangan saatnya putus rendah. Hal ini menyebabkan Gambar 2 (a), (b), dan (c) menunjukkan pemanjangan saat putus bioplastik semakin kecil pada keadaan dimana jumlah pengisi kitosan banyak. Gambar 2 (a), (b), dan (c) juga menunjukkan pengaruh variasi temperatur pemanasan terhadap pemanjangan saat putus bioplastik dari pati biji durian dengan plasticizer gliserol. Pemanjangan saat putus bioplastik maksimum adalah 27,3833% saat temperatur pemanasan 70 oC menggunakan kitosan 1 gram dan plasticizer gliserol sebanyak 35%w. KESIMPULAN Variasi temperatur pemanasan larutan pati mempengaruhi sifat kekuatan tarik dan pemanjangan pada saat putus Hasil analisa menunjukkan bahwa nilai kekuatan tarik 27,6557 MPa, pemanjangan pada saat putus 27,3833%. UCAPAN TERIMA KASIH Penulis mengucapkan terima kasih kepada Kemenristek Dikti yang telah membiayai penelitian ini dalam Program Penelitian Hibah Bersaing Tahun 2016. DAFTAR PUSTAKA Amid, Bahareh Tabatabaee, Hamed Mirhosseini, och Sanja Kostadinovi. ”Chemical composition and molecular structure of polysaccharide-protein biopolymer from Durio zibethinus seed : extraction and purification process.” Chemistry Central Journal, 2012: 1-14. Averous, L, och N Boquillon. ”Biocomposites based on plasticized starch : thermal and mechanical behaviours.” Carbohydrate Polymers, 2004: 111-122. Borghei, Mehdi, Abdolreza Karbassi, Abdolrasoul Oromiehie, och Amir Javid. ”Microbial biodegradable potato starch based low density polyethylene.” African Journal of Biotechnology, 2010: 4075-4080. Cinelli, P, E Chiellini, J W Lawton, och S H Imam. ”Foamed articles based on potato starch , corn fibers and poly ( vinyl alcohol ).” Polymer Degradation and Stability, 2006: 1147-1155. Coniwati, Pamilia, Linda Laila, och Mardiyah Rizka Alfira. ”Pembuatan Film Plastik Biodegradabel dari Pemlastig Gliserol.” Jurnal Teknik Kimia UNSRI, 2014: 22-30.
SNIKSDA 2016 Banjarbaru, 27 Agustus 2016 Kalimantan Selatan
Dallan, Paul Ruff Marreco, o.a. ”Effects of Chitosan Solution Concentration and Incorporation of Chitin and Glycerol on Dense Chitosan Membrane Properties.” 2006: 394-405. Darni, Yuli, Sri Ismiati D, och Tigor Marbun. ”Influence Concentration Of Plasticizer and Formulation of Banana Starch - Chitosan To Mechanical property and water uptake of Bioplastic.” International Journal of Engineering and Science, 2010: 99-106. Ginting, M. Hendra S, M. Fauzy Ramadhan Tarigan, och Annisa Maharani Singgih. ”Effect of Gelatinization Temperature and Chitosan on Mechanical Properties of Bioplastics from Avocado Seed Starch (Persea americana mill) with Plasticizer Glycerol.” The Ijes, 2015: 36-43. Hilaary, Magut, och Kipngetic Terer Erick. ”A Blend of Green Algae and Sweet Potato Starch as a Potential Source of Bioplastic Production and Its Significance to the Polymer Industry.” nternational Journal of Green and Herbal Chemistry, 2013. Jufri, Mahdi, och Rosmala Ahmad Ridwan Firli Dewi. ”Studi Kemampuan Pati Biji Durian Tablet Ketopropen Secara. Granulasi Basah” Majalah Ilmu Kefarmasian, 2006: 78-86. Lu, D.R, C.M Xiao, och S.J Xu. ”Starch-based completely biodegradable polymer materials.” Express Polimer Letter, 2009: 366-375. Minh, Khanh, och Rangrong Yoksan. ”Development of thermoplastic starch blown film by incorporating plasticized chitosan.” Carbohydrate Polymers, 2015: 575-581. Mirhosseini, Hamed, Nur Farhana, Abdul Rashid, Bahareh Tabatabaee, Kok Whye, och Milad Kazemi. ”Effect of partial replacement of corn fl our with durian seed fl our and pumpkin fl our on cooking yield , texture properties , and sensory attributes of gluten free pasta.” LWT - Food Science and Technology, 2015: 184-190. Muaz A.Z, Moh Faiz, Moh Suffian Y, och Hamidi A. A. ”The Study of Flocculant Characteristics for Landfill Leachate Treatment Using Starch Based Flocculant from Durio Zibethinus Seed.” Advances in Environmental Biology, 2014: 129-135. Prasetyaningrum, Aji. ”Mekanisasi proses olahan biji durian menjadi produk pangan yang kompetitif.” Riptek, 2010: 47-52. Rodriguez, Maria, Oses Javier, Ziani Khalid, och Juan I Mate. ”Combined effect of plasticizers and surfactants on the physical
48
Seminar Nasional Industri Kimia dan Sumber Daya Alam 2016 ISBN 978-602-70195-1-5
SNIKSDA 2016 Banjarbaru, 27 Agustus 2016 Kalimantan Selatan
properties of starch based edible films.” 2006: 840-846. Setiani, Wini, Tety Sudiarti, och Lena. Rahmidar. ”Preparasi Dan Karakterisasi Edible Film Dari Poliblend Pati.” Valensi, 2013: 100109. Sinaga, Rinaldy Febrianto, Gita Minawarisa Ginting, M Hendra S Ginting, och Rosdanelli Hasibuan. ”Pengaruh Penambahan Glisero Terhadap Sifat Kekuatan Tarik dan Pemanjangan Saat Putus Bioplastik dari Pati Umbi Talas.” Jurnal Teknik Kimia USU, 2014: 19-24. Situmorang, Harrison, och M Hendra S Ginting. ”Kajian Awal Pembuatan Film Plastik (Bahan Plastik Pengemas) dari Pati Batang Ubi Kayu.” Jurnal Teknik Kimia, 2014: 2731. Srianta, Hendrawan B, Kesumawati N, och Blanc P.J. ”Study on durian seed as a new substrate for angkak production.” International Food Research Journal, 2012: 941-945. Ubwa, S T, J Abah, K Asemave, och T Shambe. ”Studies on the Gelatinization Temperature of Some Cereal Starches.” International Journal of Chemistry, 2012: 22-28. Zuraida, A, Y Yusliza, H Anuar, och Mohd Khairul Muhaimin R. ”The effect of water and citric acid on sago starch bio-plastics.” International Food Research Journal, 2012: 715-719.
49