Uji Karakteristik Dan Sifat Mekanik Plastik Biodegradable Dari Batang Pisang (Musa paradisiaca) Dengan Variasi Konsentrasi Selulosa

Andi Tenriugi Daeng Pine; Nurul Hidayah Base

doi:10.32382/mf.v17i2.2271

Uji Karakteristik Dan Sifat Mekanik Plastik Biodegradable Dari Batang Pisang (Musa paradisiaca) Dengan Variasi Konsentrasi Selulosa

Andi Tenriugi Daeng Pine, Nurul Hidayah Base

Abstract

Biodegradable plastics are polymers that easily degraded by microorganisms. Plastics are obtained by mixing starch with cellulose derived from banana stems (Musa paradisiaca) and other biopolymers. This study aims to utilize kepok banana stems as raw material for the manufacture of biodegradable plastics with varying concentrations of cellulose. This experimental research was carried out by formulating the content of biodegradable plastic in three variations of cellulose concentration, F1 (100,000 ppm), F2 (150,000 ppm), and F3 (200,000 ppm) and then carried out characteristic tests including organoleptic tests, morphological tests, cluster testsfunction and mechanical properties of plastics which include tensile tests, swelling tests, and biodegradation tests using appropriate tools and methods. Results are processed based on qualitative and quantitative data with certain formulas. The result is that kepok banana stems can be made as raw material for making biodegradable plastic. biodegradable plastics from cellulose and starch of banana stems kepok have different organoleptic characteristics in terms of color, namely plastic F1 is whiter, smoother, and flexible than F2 and F3, morphological characteristics with SEM show that the density of cellulose in F1 is rare and doesnot accumulate compared F2 and F3 and the functional group test of the compounds looked the same results of the plastic mechanical test showed that all plastics not eligible the SNI requirements for the tensile test, 24.7-302 MPa, but F1 and F2 eligible for the elongation percentage, 21-220%, F2 and F3 plastics eligible swelling test requirements, maximum of 99%, and biodegradability test showsThe three plastic formulas can decompose in a fast time, starting from the 5th day to the 32nd day. Biodegradable plastic formula from banana stems which has better properties in terms of organoleptic, tensile test and percent elongation, swelling test, and biodegradability test is with a cellulose concentration of 150,000 ppm.

Keywords: characteristics, mechanics, plastic, biodegradable, banana stem

Plastik biodegradable adalah polimer yang mudah terdegradasi oleh mikroorganisme. Plastik diperoleh dengan mencampurkan pati dengan selulosa yang berasal dari batang pisang (Musa paradisiaca) dan biopolimer lainnya. Penelitian ini bertujuan untuk memanfaatkan batang pisang kepok sebagai bahan baku pembuatan plastik biodegradable dengan variasi konsentrasi selulosa. Penelitian eksperimental ini dilakukan dengan cara memformulasikan kandungan plastik biodegradable dalam tiga variasi konsentrasi selulosa yaitu F1(100.000 ppm), F2 (150.000 ppm), dan F3 (200.000 ppm) dan selanjutnya dilakukan uji karakteristik meliputi uji organoleptik, uji morfologi, uji gugus fungsi dan sifat mekanik plastik yang meliputi uji daya tarik, uji ketahanan air, dan uji biodegradasi plastik dengan menggunakan alat dan metode yang sesuai. Hasil penelitian diolah berdasarkan data kualitatif dan kuantitatif dengan rumus tertentu. Diperoleh hasil yaitu batang pisang kepok dapat dibuat sebagai bahan baku pembuatan plastik biodegradable. Plastik biodegradable dari selulosa dan pati batang pisang kepok memiliki perbedaan karakteristik organoleptik dari segi warna yaitu plastik F1 lebih putih, lebih halus, dan agak lentur dibandingkan F2 dan F3, ciri morfologi dengan SEM menunjukkan kerapatan selulosa pada F1 jarang dan tidak menumpuk dibandingkan F2 dan F3 dan uji gugus fungsi senyawa pada ketiga formula tampak sama. Hasil uji mekanik plastik menunjukkan semua plastik tidak memenuhi syarat SNI untuk uji tarik yaitu 24,7 – 302 MPa namun F1 dan F2 memenuhi syarat persentasi elongasi yaitu 21 – 220%, plastik F2 dan F3 memenuhi syarat uji ketahanan air yaitu maksimal 99%, dan uji biodegradabilitas menunjukkan ketiga formula plastik dapat terurai dalam waktu yang cepat yaitu mulai dari hari ke-5 hingga hari ke-32. Formula plastik biodegradable dari batang pisang yang memiliki sifat lebih baik dari segi organoleptik, uji tarik dan persen elongasi, uji ketahanan air, dan uji biodegradabilitas adalah dengan konsentrasi selulosa sebesar

150.000 ppm.

Kata kunci: karakteristik, mekanik, plastik, biodegradable, batang pisang

Full Text:

PDF (Bahasa Indonesia)

References

Aripin, S., Saing, B. and Kustiyah, E. 2017 Studi Pembuatan Bahan Alternatif Plastik Biodegradable Dari Pati Ubi Jalar Dengan Plasticizer Gliserol Dengan Metode Melt Intercalation, Jurnal Teknik Mesin, 62), pp. 79–84. doi: 10.22441/jtm.v6i2.1185.

Cornelia, M. 2013 Model Kantong Plastik Belanja Ramah Lingkungan di Indonesia (Studi Kasus: Kantong Plastik Biodegradable), p. Disertasi, Sekolah Pascasarjana IPB Bogor

Darni, Y., Sitorus, T. M. and Hanif, M. 2014 Produksi Bioplastik dari Sorgum dan Selulosa Secara Termoplastik, Jurnal Rekayasa Kimia & Lingkungan, 10(2), pp. 55–62. doi: 10.23955/rkl.v10i2.2420.

Dewi, A. P. and Yesti, Y. 2018 Pengujian Biodegradasi Filem Plastik Campuran Polimer Sintetis ( Polistiren ) Dan Biopolimer, in Prosiding Seminar Nasional Fisika Universitas Riau ke-3 2018. Pekanbaru, pp. 76–82.

Febriyani, E. P. 2014 Selulosa Mikrofibril Dari Batang Pisang Sebagai Bahan Baku Film Plastik. Institut Pertanian Bogor.

Harsojuwono, B. A., Arnata, I. W. and Mulyani, S. 2016 Profil Permukaan dan Gugus Fungsi Bioplastik Pati Singkong Termodifikasi, Media Ilmiah Teknologi Pangan, 3(2), pp. 97–103.

Kamsiati, E., Herawati, H. and Purwani, E. Y. 2017 Potensi Pengembangan Plastik Biodegradable Berbasis Pati Sagu Dan Ubikayu Di Indonesia, Jurnal Penelitian dan Pengembangan Pertanian, 36(2), p. 67. doi: 10.21082/jp3.v36n2.2017.p67-76.

Nafiyanto, I. 2019 Pembuatan Plastik Biodegradable Dari Limbah Bonggol Pisang Kepok Dengan Plasticizer Gliserol Dari Minyak Jelantah Dan Komposit Kitosan Dari Limbah Cangkang Bekicot ( Achatina fullica), Integrated Lab Journal, 7(1), pp. 75–89.

Noviratri, D. 2018 Pemanfaaatan Serbuk Selulosa Batang Semu Pisang Kepok (Musa paradisiaca formatypica) Sebagai adsorben Kromium (VI) (Studi Pada Limbah Cair Industri Elektroplating Di Kabupaten Jember). Universitas Jember.

Nur, Mu. B. J. 2017 Pemanfaatan Bonggol Pisang Dan Dedak Padi Dalam Pembuatan Plastik Biodegradable Dengan Plasticizer Gliserin Dari Minyak Jelantah. Skripsi, UIN Alauddin Makassar.

Panjaitan, R. M., Irdoni and Bahruddin 2017 Pengaruh Kadar dan Ukuran Selulosa Berbasis Batang Pisang terhadap Sifat dan Morfologi Bioplastik Berbahan Pati Umbi Talas, Jom FTEKNIK, 4(1), pp. 1–7.

Setha, B., Rumata, F. and Br., S. B. 2019 Karakteristik Kitosan Dari Kulit Udang Vaname Dengan Menggunakan Suhu dan Waktu Yang Berbeda dalam Proses Deasetilasi, Jurnal Pengolahan Hasil Perikanan Indonesia, 22(3, pp. 498–507.

Sinaga, R. F. et al. 2014 Pengaruh Penambahan Gliserolterhadap Sifat Kekuatan Tarik Dan Pemanjangan Saat Putus Bioplastik Dari Pati Umbi Talas, Jurnal Teknik Kimia USU, 3(2), pp. 19–24. doi: 10.32734/jtk.v3i2.1608.

Triono, A. E. S. 2017 Optimalisasi Pembuatan Plastik Biodegradable dari Bonggol Pisang Kepok Kuning dengan Variasi Komposisi Pati dan Plasticizer Gliserol, pp. 1–23, Skripsi, Program Studi Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Surakarta

Tuo, M. 2016 Kandungan Hemiselulosa, Selulosa dan Lignin Silase Pakan Lengkap Berbahan Utama Batang Pisang. Skripsi Universitas Hasanuddin.

DOI: https://doi.org/10.32382/mf.v17i2.2271