12
BAB II TINJAUAN PUSTAKA A. Plastik 1. Plastik Plastik mempunyai peranan besar dalam kehidupan sehari-hari yang pada umumnya digunakan sebagai bahan pengemas karena sifatnya yang kuat, ringan, dan praktis. Akan tetapi dewasa ini, plastik menjadi masalah lingkungan karena dalam proses daur ulangnya membutuhan waktu yang lama. Keunggulan plastik antara lain ringan, fleksibel, kuat, tidak mudah pecah, transparan, tahan air, dan ekonomis (Darni et al., 2004). Plastik merupakan sejumlah besar material organik sintetis yang merupakan polimer termoplas dan termoset dengan massa molekul yang besar dan dapat terbentuk dari pati, selulosa, PLA (poli asam laktat), PHA (polihidroksi alkanoat), dan protein (Mooney, 2009). Plastik merupakan polimer tinggi yang terbentuk dari proses polimerisasi. Plastik diartikan sebagai materi yang bahan utamanya adalah molekul organik yang terpolimerisasi dengan molekul tinggi. Produk akhir berupa padat dan pada beberapa bagian tahap produksinya dapat dibentuk sesuai dengan bentuk yang diinginkan (Shereve, et al., 1975 dalam Akbar, et al., 2013). Polimer sendiri merupakan suatu bahan yang terdiri atas unit molekul, dimana unit molekul ini disebut dengan monomer. Polimer alam yang telah dikenal, beberapa diantaranya adalah selulosa, protein, dan karet alam. Menurut Mujiarto (2005) dalam Anggarini (2013), plastik dapat diklasifikasikan menjadi dua golongan, yaitu: a. Plastik termoplas, merupakan plastik yang dapat dicetak berulang-ulang dengan adanya panas. Plastik tersebut antara lain polietilena (PE), polipropilena (PP), dan nilon. Selain memiliki rantai yang lurus, plastik termoplas bersifat lentur, mudah terbakar, tidak tahan panas, dan dapat didaur ulang. b. Plastik termoset, merupakan plastik yang tidak dapat dicetak kembali setelah mengalami suatu kondisi tertentu karena bangun polimernya berbentuk jaringan tiga dimensi. Jenis plastik termoset antara lain, PU ( Poly Urethene), UF (Urea Formaldehyde), MF (Melamine Formaldehyde), dan polyester. Plastik termoset http://repository.unimus.ac.id

repository.unimus.acrepository.unimus.ac.id/536/3/BAB II.pdf · Pemusnahan dengan cara ... Hal ini dapat terjadi dengan cara kehilangan komponen, seperti berat molekul atau berat

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: repository.unimus.acrepository.unimus.ac.id/536/3/BAB II.pdf · Pemusnahan dengan cara ... Hal ini dapat terjadi dengan cara kehilangan komponen, seperti berat molekul atau berat

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

A. Plastik

1. Plastik

Plastik mempunyai peranan besar dalam kehidupan sehari-hari yang pada umumnya

digunakan sebagai bahan pengemas karena sifatnya yang kuat, ringan, dan praktis. Akan

tetapi dewasa ini, plastik menjadi masalah lingkungan karena dalam proses daur ulangnya

membutuhan waktu yang lama. Keunggulan plastik antara lain ringan, fleksibel, kuat, tidak

mudah pecah, transparan, tahan air, dan ekonomis (Darni et al., 2004).

Plastik merupakan sejumlah besar material organik sintetis yang merupakan polimer

termoplas dan termoset dengan massa molekul yang besar dan dapat terbentuk dari pati,

selulosa, PLA (poli asam laktat), PHA (polihidroksi alkanoat), dan protein (Mooney,

2009).

Plastik merupakan polimer tinggi yang terbentuk dari proses polimerisasi. Plastik

diartikan sebagai materi yang bahan utamanya adalah molekul organik yang terpolimerisasi

dengan molekul tinggi. Produk akhir berupa padat dan pada beberapa bagian tahap

produksinya dapat dibentuk sesuai dengan bentuk yang diinginkan (Shereve, et al., 1975

dalam Akbar, et al., 2013).

Polimer sendiri merupakan suatu bahan yang terdiri atas unit molekul, dimana unit

molekul ini disebut dengan monomer. Polimer alam yang telah dikenal, beberapa

diantaranya adalah selulosa, protein, dan karet alam. Menurut Mujiarto (2005) dalam

Anggarini (2013), plastik dapat diklasifikasikan menjadi dua golongan, yaitu:

a. Plastik termoplas, merupakan plastik yang dapat dicetak berulang-ulang dengan adanya

panas. Plastik tersebut antara lain polietilena (PE), polipropilena (PP), dan nilon. Selain

memiliki rantai yang lurus, plastik termoplas bersifat lentur, mudah terbakar, tidak

tahan panas, dan dapat didaur ulang.

b. Plastik termoset, merupakan plastik yang tidak dapat dicetak kembali setelah

mengalami suatu kondisi tertentu karena bangun polimernya berbentuk jaringan tiga

dimensi. Jenis plastik termoset antara lain, PU (Poly Urethene), UF (Urea

Formaldehyde), MF (Melamine Formaldehyde), dan polyester. Plastik termoset

http://repository.unimus.ac.id

Page 2: repository.unimus.acrepository.unimus.ac.id/536/3/BAB II.pdf · Pemusnahan dengan cara ... Hal ini dapat terjadi dengan cara kehilangan komponen, seperti berat molekul atau berat

memiliki sifat yang kaku, tidak mudah terbakar, tahan terhadap suhu tinggi, dan

berikatan cross-linking.

Sifat-sifat plastik sesuai dengan Standar Nasional Indonesia (SNI) ditunjukkan pada

tabel dibawah ini.

Tabel 1. Sifat mekanik plastik sesuai SNI

Karakteristik Nilai

Kuat tarik (MPa) 24,7-302

Persen elongasi (%) 21-220

Hidrofobisitas (%) 99

Sumber: Darni dan Herti (2010)

Plastik sintetik yang beredar dikalangan masyarakat ini sulit terurai dalam tanah

sehingga membutuhkan waktu yang lama untuk terdegradasi. Menurut Kumar, et al.(2011)

untuk terdegradasi sempurna, plastik sintetik membutuhkan waktu lebih dari 100 tahun.

Hal ini mengakibatkan terjadinya penumpukan limbah plastik yang menjadi salah satu

penyebab pencemaran lingkungan seperti pencemaran dalam tanah yang dapat mengurangi

kesuburan tanah melalui partikel-partikel plastik yang terurai. Pemusnahan dengan cara

pembakaran yang tidak sempurna memungkinkan dihasilkannya emisi dioksin yang

membahayakan kesehatan (Karnia, 2015).

Dewasa ini berbagai pengembangan inovasi dilakukan sebagai upaya untuk

mengurangi penggunaan plastik sintetik beserta dampak yang diberikan. Seperti halnya

proses daur ulang plastik dan penggunaan plastik ramah lingkungan. Karnia (2015)

menyatakan bahwa, proses daur ulang sebagai upaya untuk menekan jumlah sampah

plastik mendatangkan masalah baru terkait dengan efisiensi energi selama proses

pencucian, proses penghancuran, proses pembentukan kembali, dan nilai ekonomisnya

yang masih menjadi bahan pertanyaan. Pemanfaatannya sebagai energi belum sepenuhnya

memecahkan masalah lingkungan karena ternyata polutan dan residunya memerlukan

penanganan khusus, dan termasuk ke dalam limbah yang berbahaya dan beracun.

Penggunaan plastik ramah lingkungan menjadi alternatif yang paling memungkinkan

untuk mengurangi sampah plastik sintetik. Fokus dari plastik ramah lingkungan yang

dimaksud adalah plastik yang dapat diurai dengan sempurna oleh mikroba, yang disebut

dengan biodegradable plastic.

http://repository.unimus.ac.id

Page 3: repository.unimus.acrepository.unimus.ac.id/536/3/BAB II.pdf · Pemusnahan dengan cara ... Hal ini dapat terjadi dengan cara kehilangan komponen, seperti berat molekul atau berat

2. Plastik Biodegradable

Biodegradable dapat diartikan dari dua kata penyusunnya yaitu bio yang berarti hidup

dan degradable yang berarti dapat diuraikan. Menurut Pranamuda (2001), plastik

biodegradable merupakan plastik yang dapat digunakan seperti plastik konvensional pada

umumnya, namun setelah habis terpakai plastik ini akan hancur terurai oleh aktivitas

mikroorganisme menjadi air dan karbondioksida dan dibuang ke lingkungan. Karena

sifatnya yang dapat kembali ke alam, plastik biodegradable merupakan plastik yang ramah

lingkungan.

Degradasi adalah proses satu arah yang mengarah pada perubahan yang signifikan dari

suatu struktur material. Hal ini dapat terjadi dengan cara kehilangan komponen, seperti

berat molekul atau berat struktur yang disertai dengan pemecahan (fragmentation). Plastik

biodegradable dapat terdegradasi oleh lingkungan tertentu seperti tanah, kompos, maupun

lingkungan perairan. Degradasi itu sendiri disebabkan oleh kondisi lingkungan dan plastik

biodegradable menunjukkan keadaan plastik yang terdegradasi sebagai hasil dari aktivitas

mikroorganisme seperti bakteri , jamur, dan alga (Seigel dan Lisa, 2007).

Berdasarkan bahan baku yang digunakan, plastik biodegradable digolongkan menjadi

dua golongan, yakni golongan dengan bahan baku petrokimia, dimana bahan baku ini

merupakan penggunaan sumber daya alam yang tidak dapat diperbaharui (non-renewable

resources)dan golongan dengan bahan baku produk tanaman seperti selulosa dan pati

dimana bahan baku ini merupakan penggunaan sumber daya alam yang dapat diperbaharui

(renewable resources) (Widyasari, 2010).

Tabel 2. Jenis-jenis plastik berdasarkan pengelompokkan bahan baku dan kemampuan

degradasi

Jenis bahan

baku Biodegradabilitas

Biodegradabel Non-biodegradabel

Terbarukan Bahan berbasis pati,

selulosa, Poli asam

laktat (PAL) dan Poli

hidroksi alkanoat (PHA)

Polietilen (PE),

poliamida dan Polivinil

Klorida (PVC)

Tidak Polikaprolakton (PCL)

dan Poli butilena

Poli propilena (PP)

http://repository.unimus.ac.id

Page 4: repository.unimus.acrepository.unimus.ac.id/536/3/BAB II.pdf · Pemusnahan dengan cara ... Hal ini dapat terjadi dengan cara kehilangan komponen, seperti berat molekul atau berat

terbarukan suksinat (PBS)

Sumber: Narayan (2006) dalam Widyasari (2010)

Menurut Budiman (2003), terdapat tiga kelompok biopolimer yang dapat digunakan

menjadi bahan dasar dalam pembuatan film kemasan biodegradable, yaitu:

a. Campuran biopolimer dengan polimer sintetis: terbuat dari campuran granula pati (5-

20%) dan polimer sintetis serta bahan tambahan (prooksidan dan autooksidan). Film

jenis ini mempunyai nilai biodegradabilitas yang rendah dan biofragmentasi sangat

terbatas.

b. Polimer mikrobiologi (polyester): dihasilkan secara bioteknologis atau fermentasi

dengan penggunaan mikroba genus Alcaligenes. Jenis biopolymer ini antara lain adalah

polihidroksi butirat (PHB), polihidroksi valerat (PHV), asam polilaktat (polylactat

acid), dan asam poliglikolat (polyglycolic acid). Dapat terdegradasi penuh oleh bakteri,

jamur, dan alga. Akan tetapi, karena proses produksi bahan dasarnya yang rumit

menjadikan harga kemasan biodegradable ini relatif mahal.

c. Polimer pertanian: diperoleh secara murni dari hasil pertanian dan tidak dicampur

dengan bahan sintetis. Biopolimer jenis ini diantaranya adalah selulosa (bagian dari

dinding sel tanaman), cellophane, celluloseacetat, chitin (pada kulit Crustaceae), dan

pullulan (hasil fermentasi pati oleh Pullularia pullulans). Biopolimer ini mempunyai

sifat termoplastik, sehingga mempunyai potensi untuk dibentuk menghasilkan film

kemasan. Tersedia sepanjang tahun (renewable), murah, dan mudah hancur secara alami

(biodegradable) adalah keunggulan dari polimer pertanian. Namun mempunyai

kelemahan dalam penyerapan air yang tinggi dan tidak dapat dilelehkan tanpa bantuan

bahan aditif.

Vilpoux dan Averous (2006) menyatakan bahwa penggunaan pati sebagai bahan

pembuatan plastik biodegradable berkisar antara 80-95% dari pasar plastik

biodegradable yang ada. Dalam perkembangannya pembuatan plastik biodegradable

berbasis pati telah banyak dilakukan, baik itu pati alami maupun yang sudah dimodifikasi

begitupun dengan proses pembuatannya telah banyak dikembangkan, diantaranya yakni:

a. Mencampur pati dengan plastik konvensional seperti PE atau PP dalam jumlah kecil

(10-20%),

http://repository.unimus.ac.id

Page 5: repository.unimus.acrepository.unimus.ac.id/536/3/BAB II.pdf · Pemusnahan dengan cara ... Hal ini dapat terjadi dengan cara kehilangan komponen, seperti berat molekul atau berat

b. Mencampur pati dengan turunan hasil samping minyak bumi, seperti PCL dalam

komposisi yang sama (50%), dan

c. Menggunakan proses ekstruksi untuk mencampurkan pati dengan bahan-bahan seperti

protein kedelai, gliserol, alginat, lignin dan lain-lain sebagai plastisizer (Flieger et al.,

2003 dalam Widyasari, 2010).

Pati yang digunakan sebagai bahan dasar dalam pembuatan plastik biodegradable

dapat terdegradasi oleh bakteri Pseudomonas dan Bacillus memutus rantai polimer

menjadi monomer-monomernya. Selain menghasilkan senyawa karbondioksida dan air,

degradasi plastik juga menghasilkan senyawa organik dan aldehid sehingga plastik ini

aman bagi lingkungan. Untuk dapat terdekomposisi oleh alam, plastik sintetik

membutuhkan waktu kurang lebih 100 tahun, sedangkan plastik biodegradable dapat

terdekomposisi 10 sampai 20 kali lebih cepat. Hasil dari degradasi plastik ini dapat

dimanfaatkan sebagai pupuk kompos atau pakan ternak. Pembakaran pada plastik

biodegradable tidak menghasilkan senyawa kimia yang berbahaya (Huda dan Feris,

2007).

Pengembangan bahan berpati dalam pembuatan plastik biodegradable telah banyak

dilakukan. Sumber pati yang digunakan berupa pati sorgum (Darni, Y dan Herti, 2010),

pati sukun (Setiani et al., 2013), pati jagung (Murni et al., 2013), onggok (Kholish, 2012),

pati kulit singkong (Akbar et al., 2013), pati biji nangka (Anggraini, 2013), pati biji

kecipir (Poeloengasih dan Marseno, 2003), dan pati talas (Sirait, 2015).

Tabel 3. Perbandingan plastik konvensional, campuran, dan biodegradable

Pengamatan Plastik

Konvensional

Plastik

Campuran

Plastik

Biodegradable

Komposisi Polimer sintetik Polimer

sintetik dan

polimer alam

Polimer alam

Sifat dan bahan baku Tidak dapat

diperbaharui

(unrenewable)

Sebagian dapat

diperbaharui

Dapat diperbaharui

(renewable)

Sifat mekanik dan

fisik

Sangat baik dan

bervaiasi

Bervariasi Baik dan bervariasi

tetapi

penggunaannya

terbatas

Biodegradabilitas Tidak ada Rendah Tinggi

Kompostabilitas Tidak ada Rendah Tinggi

Hasil pembakaran Stabil Agak stabil Kurang stabil

Contoh Polipropilena PE + pati Poli asam laktat

http://repository.unimus.ac.id

Page 6: repository.unimus.acrepository.unimus.ac.id/536/3/BAB II.pdf · Pemusnahan dengan cara ... Hal ini dapat terjadi dengan cara kehilangan komponen, seperti berat molekul atau berat

(PP)

Polietilena (PE)

Polistirena (PS)

PE+selulosa

(PLA)

Polikaprolakton

(PCL)

Polihidroksi

alkanoat (PHA)

Polihidroksil

butirat-valerat

(PHB-V)

Sumber: Lim (1999) dalam Widyasari (2010)

3. Karakteristik Plastik Biodegradable

a. Ketahanan air (Water uptake)

Plastik berbahan polipropilen (PP) mempunyai nilai ketahanan air sebesar 0,01

atau sebesar 1%, sehingga plastik ini efektif digunakan sebagai pengemas makanan

yang banyak mengandung air. Uji ketahanan air diperlukan untuk mengetahui sifat

bioplastik yang dibuat telah mendekati sifat plastik sintetik atau belum, karena

konsumen plastik memilih plastik dengan sifat yang sesuai dengan keinginan, salah

satunya yaitu tahan terhadap air. Hasil ketahanan air yang baik adalah bioplastik yang

dapat menyerap air lebih sedikit yang ditandai dengan nilai prosentase ketahanan air

yang lebih kecil (Darni et al., 2009).

Setiani, et al., (2013) menuturkan hasil penelitiannya dalam pembuatan bioplastik

pati sukun-kitosan bahwa dengan penambahan kitosan dapat meningkatkan nilai

ketahanan air yang dihasilkan dimana hasil ketahanan air yang terbaik yakni sebesar

212,98 %.Sarka, et al (2011) melaporkan hasil penelitian yang dilakukan bahwa dengan

membandingkan antara pati asli dengan pati terasetilasi dalam hal sifat ketahanan

airnya, maka pati terasetilasilah yang mampu meningkatkan tingkat ketahanan air

plastik dibandingkan pati asli.

b. Kuat tarik (Tensile strength)

Tensile strength dalam istilah umum dapat diartikan sebagai kemampuan suatu

struktur dalam menahan beban tanpa mengalami kerusakan. Kerusakan dapat terjadi

karena perpecahan yang disebabkan oleh tekanan yang berlebihan atau deformasi

struktur. Kuat tarik merupakan gaya tarik maksimum yang dapat ditahan oleh film

selama proses pengukuran berlangsung. Kuat tarik dipengaruhi oleh plastisizer yang

ditambahkan.

http://repository.unimus.ac.id

Page 7: repository.unimus.acrepository.unimus.ac.id/536/3/BAB II.pdf · Pemusnahan dengan cara ... Hal ini dapat terjadi dengan cara kehilangan komponen, seperti berat molekul atau berat

Tensile strength dapat pula diartikan sebagai ketahanan suatu material tertentu

terhadap tegangan atau kuat tekan. Parameter ini juga menunjukkan indikasi integrasi

film pada kondisi tekanan (stress) yang terjadi selama pembentukkan film. Daya kuat

yang dibutuhkan untuk memutus material dan perkiraan jumlah sebelum putus adalah

hal yang penting untuk kebanyakan material dalam memperkirakan sifat material

tersebut (Gedney, 2005).

Telah banyak dilakukan penelitian dalam pembuatan plastik biodegradable baik

dari pati onggok maupun biopolimer alami lainnya. Apriyani, et al. (2015) dalam

penelitiannya menyimpulkan bahwa penambahan biopolimer lain berupa ekstrak lidah

buaya pada pembuatan plastik biodegradable berbasis onggok tidak berpengaruh nyata

terhadap degradasi plastik dan sifat mekanik yang dihasilkan untuk kuat tarik serta laju

uap air yaitu 3,90 MPa dan 2,40 g/m2jam. Asni, et al., (2015) menuturkan hasil

penelitiannya terhadap bioplastik ampas singkong dengan polivinil asetat memperoleh

nilai kuat tarik sebesar 0,1659 MPa. Darni, et al., juga menuturkan nilai kuat tarik dari

bioplastik pati sorgum dan kitosan sebesar 6,9711 MPa. Hasil penelitian bioplastik yang

terbuat dari pati sukun dengan penambahan kitosan oleh Setiani, et al.,(2013)

mendapatkan nilai kuat tarik yakni 16,34 MPa. Sedangkan kuat tarik bioplastik dari

ampas tapioka dengan penambahan asam polilaktat yang dilakukan oleh Wahyuningsih,

et al.,(2015) mencapai 104,42 MPa.

c. Biodegradabilitas

Uji biodegradabilitas dilakukan untuk mengetahui pengaruh alam terhadap plastik

dalam jangka waktu tertentu, sehingga akan diperoleh persentase kerusakan. Kemudian

dapat diperkirakan lamanya waktu yang dibutuhkan oleh plastik untuk dapat terurai di

alam secara sempurna.

Anggraini (2013) melakukan penelitian dalam pembuatan plastik biodegradable

dari pati biji nangka dan pengujian yang dilakukan salah satunya adalah uji

biodegradabilitas dengan metode soil burial test. Hasil dari uji ini menunjukkan bahwa

plastik tersebut terdegradasi secara sempurna dalam jangka waktu satu bulan yang

dilihat dari persen hilangnya berat plastik (% weight loss) yang mencapai 100%. Metode

ini dilakukan dengan cara penanaman sampel dalam tanah. Sampel berupa bioplastik

http://repository.unimus.ac.id

Page 8: repository.unimus.acrepository.unimus.ac.id/536/3/BAB II.pdf · Pemusnahan dengan cara ... Hal ini dapat terjadi dengan cara kehilangan komponen, seperti berat molekul atau berat

ditanam pada tanah dalam wadah pot dan dilakukan pengamatan dalam jangka waktu

tertentu hingga terdegradasi secara sempurna, pengamatan film dilakukan secara visual.

Berdasarkan standar European Union (EU) tentang biodegradasi plastik, plastik

biodegradable harus terdekomposisi menjadi air, karbondioksida, dan substansi humus

dalam jangka waktu maksimal 6 hingga 9 bulan (Sarka et al., 2011).

Berdasarkan percobaan yang dilakukan Sarka, et al (2011) dengan membuat

bioplastik menggunakan pati dari gandum, menyimpulkan bahwa semakin banyak

bagian patinya, maka semakin mudah bagi plastik tersebut untuk terdegradasi.

B. Onggok

Pati adalah biopolimer murah yang secara biologis dapat terdegradasi sempurna

membentuk air dan karbondioksida. Secara kimia pati merupakan suatu polisakarida.

Pembuatan plastik biodegradable berbahan dasar pati telah banyak dilakukan mulai dari

pemanfaatan granula pati alami, pati termodifikasi hingga pati termoplastis. Salah satu bahan

yang dapat dikembangkan saat ini dalam pembuatan bioplastik adalah onggok.

Onggok sendiri adalah limbah padat dari proses pengolahan singkong menjadi tepung

tapioka. Pemanfaatan onggok saat ini hanya terbatas untuk pakan ternak atau dibuang sebagai

limbah. Selain itu, onggok juga mempunyai potensi sebagai polutan karena menimbulkan bau

asam dan busuk (Mulyono, 2009). Oleh karenanya onggok singkong dapat dijadikan alternatif

dalam pembuatan plastik biodegradable sehingga mengurangi pencemaran lingkungan.

Kandungan karbohidrat onggok yang tinggi yaitu sekitar 65,90% dengan kadar amilosa 16%

dan amilopektin 84% dapat digunakan sebagai bahan dalam pembuatan plastik biodegradable

(Kurniadi, 2010). Komposisi kimia onggok dapat dilihat pada Tabel 4.

Tabel 4. Komposis onggok

Komponen (%) Jumlah

Air 14,32a

Abu 0,51a 2,4

b

Serat kasar 21,92a 10,8

b

Lemak 0,25a

Protein 0,80a 2,2

b

Pati 60,60a 51,8

b

Sumber: a Hasbullah (1985);

b Supriyati (2009) dalam Widyasari (2010)

http://repository.unimus.ac.id

Page 9: repository.unimus.acrepository.unimus.ac.id/536/3/BAB II.pdf · Pemusnahan dengan cara ... Hal ini dapat terjadi dengan cara kehilangan komponen, seperti berat molekul atau berat

Gambar 1. Onggok industri tapioka (Antika, 2013)

Penelitian pembuatan bioplastik yang dilakukan oleh Teixeira et al.,(2001) dengan bahan

baku onggok-tapioka dan tepung ubi jalar dimana masing-masing bahan diproses dengan

penambahan gliserol 15%, 20%, 30% dan 40% menunjukkan hasil bahwa onggok mempunyai

daya kuat tarik yang tinggi, hal ini dimungkinkan karena kandungan serat yang tinggi namun

rapuh dibandingkan dengan tepung ubi kayu dan tapioka pada konsentrasi penambahan

gliserol yang sama. Penambahan gliserol pada tepung ubi kayu mengakibatkan efek

antiplastisasi pada produk akhir, hal ini diduga karena adanya kandungan gula, sedangkan

pada tapioka sifat modulus yang dihasilkan rendah tapi tidak terlalu rapuh dibandingkan

onggok. Berdasarkan hasil penelitian tersebut, secara teoritis onggok dapat menghasilkan

produk yang memiliki sifat modulus yang baik sedangkan sifat rapuhnya dapat diminimalisir

dengan pencampuran plastisizer (gliserol) yang lebih banyak lagi (Widyasari, 2010).

Telah banyak penelitian yang dilakukan terkait pembuatan plastik biodegradable dari pati

onggok. Apriyani, et al. (2015) dalam penelitiannya menyimpulkan bahwa penambahan

biopolimer lain berupa ekstrak lidah buaya pada pembuatan plastik biodegradable berbasis

onggok tidak berpengaruh nyata terhadap degradasi plastik dan sifat mekanik yang dihasilkan

untuk kuat tarik serta laju uap air yaitu 3,90 MPa dan 2,40 g/m2jam. Sedangkan Kholish

(2012) menyimpulkan bahwa dengan penambahan asam asetat pada pembuatan plastik

biodegradable berbasis onggok mampu meningkatkan sifat mekanik tanpa menurunkan waktu

degradasi plastik .

C. Plastisizer Gliserol

Plastisizer memegang peranan penting dalam pembuatan plastik. Plastisizer adalah

bahan organik dengan bobot molekul yang rendah yang ditambahkan guna memperlemah

kekuatan dari polimer serta meningkatkan daya fleksibiltas dan ekstensibilitas suatu polimer.

Faktor yang mempengaruhi dalam pemilihan plastisizer antara lain struktur molekul,

http://repository.unimus.ac.id

Page 10: repository.unimus.acrepository.unimus.ac.id/536/3/BAB II.pdf · Pemusnahan dengan cara ... Hal ini dapat terjadi dengan cara kehilangan komponen, seperti berat molekul atau berat

polaritas, kualitas produk yang diinginkan, sifat, biaya, dan faktor penguapan bahan yang

berdampak pada keamanan proses dan stabilitas film selama penguapan (Widyasari, 2010).

Mekanisme plastisizer dalam meningkatkan fleksibilitas bahan karena sifat plastisizer

yang mempunyai bobot molekul yang rendah dan dapat menaikkan volume bebas polimer

sehingga terbentuklah ruangan yang lebih luas guna meningkatkan gerak segmental yang

panjang dari molekul-molekul polimer (Widyasari, 2010).

Plastisizer berfungsi dalam meningkatkan fleksibilitas, elastisitas, dan ekstensibilitas

material, mencegah material dari keretakan, serta meningkatkan permeabilitas terhadap gas,

uap air, dan zat terlarut (Mujiarto, 2005). Gliserol, sorbitol, propilen glikol, polipropilen

glikol, dan sukrosa adalah plastisizer yang umum ditambahkan pada pembuatan plastik

biodegradable (Embuscado, et al., 2009 dalam Apriyani, et al., 2015). Gliserol merupakan

senyawa alkohol yang memiliki tiga gugus hidroksil dimana gliserol ini memiliki nama baku

1,2,3-propanatriol.

Gambar 2. Struktur kimia gliserol

Nama gliserol diartikan sebagai bahan kimia murni, namun dalam dunia perdagangan

gliserol mempunyai nama dagang yakni gliserin. Gliserol memiliki sifat yang tidak berbau,

tidak berwarna, dan berbentuk cairan kental dengan rasa manis. Gliserol larut dengan

sempurna dalam air dan alkohol, dapat terlarut dalam pelarut tertentu seperti eter, etil asetat,

dan dioxane, namun gliserol tidak bersifat larut dalam hidrokarbon (Widyasari, 2010).

D. Kitosan

Kitosan adalah polimer alam kationik yang banyak diteliti di bidang bioteknologi dan

biomedis, karena sifatnya yang non toksik, biodegradable, dan mampu membentuk gel dalam

media suasana asam melalui protonasi gugus amina.

CH2 OH

HC OH

CH2 OH

http://repository.unimus.ac.id

Page 11: repository.unimus.acrepository.unimus.ac.id/536/3/BAB II.pdf · Pemusnahan dengan cara ... Hal ini dapat terjadi dengan cara kehilangan komponen, seperti berat molekul atau berat

Gambar 3. Struktur Kitosan

Kitosan memiliki nama kimia (1-4)-2-amino-2-deoksi-D-glukosa (Shahidi et al.,1999

dalam Murni et al., 2013). Kitosan dapat menghambat sel tumor, anti kapang, anti bakteri,

antivirus, menstimulasi sistem imun, dan mempercepat germinasi tumbuhan. Kitosan

termasuk dalam jenis polisakarida yang dapat digunakan sebagai pembuatan bioplastik.

Pelapis polisakarida merupakan penghalang yang baik karena dapat membentuk matriks yang

kuat dan kompak. Film dengan bahan kitosan memiliki sifat yang kuat, elastis, fleksibel,

bersifat non toksik, biodegradable, dan sulit untuk dirobek (Murni et al., 2013).

http://repository.unimus.ac.id

Page 12: repository.unimus.acrepository.unimus.ac.id/536/3/BAB II.pdf · Pemusnahan dengan cara ... Hal ini dapat terjadi dengan cara kehilangan komponen, seperti berat molekul atau berat

http://repository.unimus.ac.id