LAPORAN AKHIR PROGRAM KREATIVITAS ... - … · hancur terurai oleh aktivitas mikroorganisme menjadi...

17
LAPORAN AKHIR PROGRAM KREATIVITAS MAHASISWA PENELITIAN BIOPLASTWAN “PLASTIK BIODEGRADABLE ASAL HEWAN” INOVASI PLASTIK RAMAH LINGKUNGAN BERBAHAN DASAR BULU AYAM DENGAN TEKNIK POLIMERISASI Oleh : Ketua Kelompok : Slamet Heri Kiswanto D14100012 2010 Anggota kelompok : Ike Wulansari D14090108 2009 Ihwan Nul Padli D14100036 2010 Siti Syefira Salsabila D14100053 2010 Yusuf Jafar Rizali D14100064 2010 Dibiayai oleh: Direktorat Penelitian dan Pengabdian Kepada Masyarakat Direktorat Jenderal Pendidikan Tinggi Kementerian Pendidikan dan Kebudayaan sesuai dengan Surat Perjanjian Penugasan Program Kreativitas Mahasiswa Nomor : 050/SP2H/KPM/Dit.Litabmas/V/2013, tanggal 13 Mei 2013 INSTITUT PERTANIAN BOGOR BOGOR 2012

Transcript of LAPORAN AKHIR PROGRAM KREATIVITAS ... - … · hancur terurai oleh aktivitas mikroorganisme menjadi...

Page 1: LAPORAN AKHIR PROGRAM KREATIVITAS ... - … · hancur terurai oleh aktivitas mikroorganisme menjadi hasil akhir air dan gas ... Bahan baku untuk pembuatan ... Pembuatan laporan akhir

LAPORAN AKHIR PROGRAM KREATIVITAS MAHASISWA

PENELITIAN

BIOPLASTWAN “PLASTIK BIODEGRADABLE ASAL HEWAN”

INOVASI PLASTIK RAMAH LINGKUNGAN BERBAHAN DASAR

BULU AYAM DENGAN TEKNIK POLIMERISASI

Oleh :

Ketua Kelompok : Slamet Heri Kiswanto D14100012 2010

Anggota kelompok : Ike Wulansari D14090108 2009

Ihwan Nul Padli D14100036 2010

Siti Syefira Salsabila D14100053 2010

Yusuf Jafar Rizali D14100064 2010

Dibiayai oleh:

Direktorat Penelitian dan Pengabdian Kepada Masyarakat

Direktorat Jenderal Pendidikan Tinggi

Kementerian Pendidikan dan Kebudayaan

sesuai dengan Surat Perjanjian Penugasan Program Kreativitas Mahasiswa

Nomor : 050/SP2H/KPM/Dit.Litabmas/V/2013, tanggal 13 Mei 2013

INSTITUT PERTANIAN BOGOR

BOGOR

2012

Page 2: LAPORAN AKHIR PROGRAM KREATIVITAS ... - … · hancur terurai oleh aktivitas mikroorganisme menjadi hasil akhir air dan gas ... Bahan baku untuk pembuatan ... Pembuatan laporan akhir

ii

Page 3: LAPORAN AKHIR PROGRAM KREATIVITAS ... - … · hancur terurai oleh aktivitas mikroorganisme menjadi hasil akhir air dan gas ... Bahan baku untuk pembuatan ... Pembuatan laporan akhir

iii

BIOPLASTWAN “BIODEGRADABLE PLASTIC BASED ON CHICKEN

FEATHERS AS ECO-PACKAGING PLASTIC BY USING

POLIMERIZATION TECHICS Slamet Heri Kiswanto

1); Ike Wulan Sari

2); Ihwan Nul Padli

3); Siti Syefira Salsabila

4); Yusuf

Jafar Rizali5)

Animal Production and Technology, Animal Husbandry, Bogor Agricultural University 1)

Animal Production and Technology, Animal Husbandry, Bogor Agricultural University 2)

Animal Production and Technology, Animal Husbandry, Bogor Agricultural University 3)

Animal Production and Technology, Animal Husbandry, Bogor Agricultural University 4)

Animal Production and Technology, Animal Husbandry, Bogor Agricultural University 5)

Abstract

Plastic is one of the waste remained a most ranks. Plastic waste is generally

included as inorganic waste which is very hard for soil to degrade. Feather contains

keratin which has a structural similarity with cellulose in plants. Biodegradable plastics

can be made from raw chicken feather keratin. Keratin extracted from feathers and then

mixed with plasticizer and processed by a sheet of plastic film. The aim of this research is

to produce biodegradable plastic by using chicken feather keratin. In this research plastic

that is produced shows tensile strength 5567.002 psi (water boil), 3755.099 psi

(autoclave), and 1756.943 psi (n-Hexane). Then for elongation n-Hexane (2.563%),

autoclave (1.540%), and water boil (1.013%). Then for pH’s value n-Hexane (5.95),

autoclave (7.00), and water boil (11.56). This result indicates that biodegradable plastic

may be produced from chicken feather keratin but it should be combined with another

material glycerol, SDS, cellulose and other. Good combination will produce good

product of biodegradable plastic.

Keywords: biodegradable, plastic, chicken feather, keratin

Page 4: LAPORAN AKHIR PROGRAM KREATIVITAS ... - … · hancur terurai oleh aktivitas mikroorganisme menjadi hasil akhir air dan gas ... Bahan baku untuk pembuatan ... Pembuatan laporan akhir

iv

KATA PENGANTAR

Syukur Alhamdulillah ke hadirat Allah SWT atas segala limpahan

kekuatan dan hidayah-Nya sehingga kami dapat menyelesaikan Program

Kreativitas Mahasiswa Penelitian (PKMP) dengan judul ―BIOPLASTWAN

BIODEGRADABLE PLASTIK ASAL HEWAN INOVASI PLASTIK

RAMAH LINGKUNGAN BERBAHAN DASAR BULU AYAM DENGAN

TEKNIK POLIMERISASI”. Shalawat dan salam semoga tercurah pula kepada

Rasulullah Muhammad SAW, dan para sahabat. Teriring doa dan harap semoga

Allah meridhoi upaya yang kami lakukan.

Penulis mengucapkan terima kasih kepada Bapak Dr. Salundik sebagai

dosen pendamping yang banyak memberi bimbingan dan arahan kepada penulis

dalam melaksanakan penelitian ini, serta semua pihak yang telah membantu

hingga terselesaikannya program penelitian ini.

Penulis berharap hasil penelitian ini bermanfaat baik bagi penulis maupun

bagi pembaca pada umumnya dan guna membantu dalam usaha mengurangi

dampak pencemaran yang diakibatkan oleh penggunaan plastik konvesional

dengan mulai menggiatkan penggunaan plastik biodegradable yang lebih ramah

lingkungan.

Bogor, 24 Agustus 2013

Penulis

Page 5: LAPORAN AKHIR PROGRAM KREATIVITAS ... - … · hancur terurai oleh aktivitas mikroorganisme menjadi hasil akhir air dan gas ... Bahan baku untuk pembuatan ... Pembuatan laporan akhir

1

I. PENDAHULUAN

1.1. LATAR BELAKANG

Dewasa ini, pencemaran lingkungan menjadi perhatian besar masyarakat.

Banyaknya sampah yang semakin tidak terkendali menjadi masalah utama bagi

masyarakat dunia. Sekian banyak sampah yang beredar, sampah plastik

merupakan sampah yang paling banyak dihasilkan oleh manusia. Konsumsi

kantong plastik dunia dalam setahunnya mencapai 1 triliun, dan hanya 1% dari

kantong plastik tersebut yang bisa didaur ulang (Jayalaksana, 2011). Menurut data

InSWA (Indonesia Solid Waste Association), pemakaian plastik di Indonesia saat

ini mencapai 3 juta ton per tahun. Sementara sampah plastik baru akan terurai

setelah ratusan tahun (Muntako, 2010). Di sisi lain, untuk memproduksi 1 ton

kantong plastik (dari polyethylene) dibutuhkan 12 barel minyak yang

menghasilkan residu berupa gas rumah kaca dalam jumlah yang relatif besar.

Kondisi tersebut menstimulasi para peneliti untuk berusaha menemukan

plastik yang lebih mudah terdegradasi. Plastik tersebut dikenal dengan istilah

plastik biodegradable. Menurut Pranamuda (2001), plastik biodegradable adalah

plastik yang dapat digunakan layaknya seperti plastik konvensional, namun akan

hancur terurai oleh aktivitas mikroorganisme menjadi hasil akhir air dan gas

karbondioksida setelah habis terpakai dan dibuang ke lingkungan. Bahan baku

untuk pembuatan plastik ini diantaranya adalah kopi, ubi kayu, kulit singkong,

kedelai, dan bahan organik lainnya yang memiliki kandungan selulosa yang

tinggi. Dalam dekade terakhir ini salah seorang ahli kimia dari Institute of

Agriculture Research Service, Amerika Serikat, Walter Schmidt, berhasil

mengembangkan plastik dari cacahan bulu ayam. Walter Schmidt (2002)

menemukan bahwa plastik berbahan baku bulu ayam memiliki durabilitas delapan

kali lebih kuat dari plastik biasa.

Berdasarkan penelitian yang telah dilakukan, bahwa pembuatan film plastik

dari bulu ayam dengan perlakuan pencacahan pada bulu ayam dan penambahan

gliserol serta pemanasan dengan petroleum eter menghasilkan tingkat elastisitas

dan durabilitas film sedikit lebih baik dari film plastik konvensional (Martelli et

al, 2006). Pembuatan film plastik biodegradable dengan proses polimerisasi

gliserol dari bulu ayam yang diberi perlakuan berbeda merupakan potensi yang

dapat diwujudkan untuk memilih mutu film plastik yang lebih baik. Pemanfaatan

limbah bulu ayam sebagai bahan baku pembuatan plastik biodegradable, dapat

mengurangi jumlah sampah plastik dan juga limbah bulu ayam di kalangan

peternak. Hal ini didukung oleh ketersediaan limbah bulu ayam yang cukup

melimpah dan belum digunakan secara optimal

1.2. PERUMUSAN MASALAH

Penggunaan plastik konvensional dikalangan masyarakat semakin tidak

dapat dihentikan. Peningkatan jumlah sampah plastic semakin tinggi, sehingga

menimbulkan masalah serius bagi lingkungan. Penelitian mengenai pembuatan

plastik biodegradable telah banyak dilakukan, salah satunya dengan

menggunakan hasil samping (by product) peternakan ayam yakni bulu ayam.

Pembuatan film plastik biodegradable dengan proses polimerisasi gliserol dari

bulu ayam yang diberi perlakuan berbeda merupakan potensi yang dapat

diwujudkan untuk memilih mutu film plastik yang baik. Hal ini didukung dengan

Page 6: LAPORAN AKHIR PROGRAM KREATIVITAS ... - … · hancur terurai oleh aktivitas mikroorganisme menjadi hasil akhir air dan gas ... Bahan baku untuk pembuatan ... Pembuatan laporan akhir

2

struktur bulu ayam terdiri dari protein struktural, keratin, yang memiliki

kemampuan untuk membentuk film.

1.3. TUJUAN

Tujuan dilakukannya penelitian ini adalah membuat inovasi plastik

biodegradable ramah lingkungan berbahan dasar bulu ayam dengan teknik

polimerisasi.

1.4. LUARAN YANG DIHARAPKAN

Dihasilkan suatu produk inovatif berupa plastik biodegradable dari bulu

ayam sebagai media pengganti plastik konvensional yang sulit terurai di alam.

Plastik ini diharapkan mampu menjadi plastik utama yang akan digunakan oleh

kalangan masyarakat sebagai media pembungkus.

1.5. KEGUNAAN

Penelitian ini dapat memberikan informasi bagi rumah potong ayam (RPA),

masyarakat umum, kalangan akademis, industri penghasil plastik dan pemerintah.

Manfaat yang dapat diperoleh bagi rumah potong ayam (RPA) dan masyarakat

umum yaitu, pemanfaatan limbah bulu ayam sebagai bahan baku pembuatan

plastik, pembuatan dan ketersediaan plastik yang mudah terurai (biodegradable),

dan memberikan nilai tambah pada limbah bulu ayam secara ekonomis.

II. TINJAUAN PUSTAKA

2.1. Plastik Biodegradable

Menurut Pranamuda (2001), plastik biodegradable adalah plastik yang

dapat digunakan layaknya seperti plastik konvensional, namun akan hancur terurai

oleh aktivitas mikroorganisme menjadi hasil akhir air dan gas karbondioksida

setelah habis terpakai dan dibuang ke lingkungan. Plastik biodegradable

merupakan bahan plastik yang ramah terhadap lingkungan karena sifatnya yang

dapat kembali ke alam. Menurut Stevens (2001), plastik biodegradable disebut

juga bioplastik, adalah plastik yang seluruh atau hampir seluruh komponennya

berasal dari bahan baku yang dapat diperbaharui. Istilah bioplastik ditujukan

untuk bahan kemasan yang berasal dari polimer yang 100% biodegradable dan

sudah diuji biodegradabilitasnya berdasarkan standar yang berlaku (ISO

14855,CEN/TC 261/SC 4 N 99 atau ASTM D6400-99) atau dari biopolimer

(produk hasil pertanian) (Vink et al., 2003).

Berdasarkan sumber atau cara memperolehnya, Tharanathan (2003)

mengklasifikasikan biopolimer sebagai bahan baku bio-kemasan menjadi empat

kelompok. Berdasarkan bahan baku yang dipakai, plastik biodegradable

dikelompokkan menjadi dua kelompok, yaitu kelompok dengan bahan baku

petrokimia dan kelompok dengan bahan baku produk tanaman seperti pati dan

selulosa. Kelompok pertama adalah penggunaan sumberdaya alam yang tidak

terbaharui (non-renewable resources), sedangkan kelompok kedua adalah sumber

daya alam terbarui (renewable resources). Saat ini polimer plastik biodegradable

yang telah diproduksi adalah kebanyakan dari polimer jenis poliester alifatik

(Pranamuda, 2001). Menurut Sriroth et al. (2006), pati singkong dapat menjadi

salah satu alternatif bahan baku plastik biodegradable.

Page 7: LAPORAN AKHIR PROGRAM KREATIVITAS ... - … · hancur terurai oleh aktivitas mikroorganisme menjadi hasil akhir air dan gas ... Bahan baku untuk pembuatan ... Pembuatan laporan akhir

3

2.2. Bulu Ayam Bulu ayam merupakan produk samping yang berasal dari tempat

pemotongan ayam. Jumlah bulu ayam yang dapat diperoleh setiap tahunnya

tergantung dari jumlah ternak ayam yang dipotong. Menurut Packham (1982) dari

hasil pemotongan setiap 5 ekor ternak unggas akan diperoleh bulu sebanyak ± 6%

dari bobot hidup (bobot potong ± 1,5 kg). Populasi ayam broiler dan perkiraan

potensi bulu tersedia di Indonesia dapat dilihat pada tabel berikut.

Bulu ayam terdiri dari protein struktural, keratin, yang memiliki

kemampuan untuk membentuk film (Schrooyen et al., 2001b). Stabilitas keratin

pada kondisi padat disebabkan adanya ikatan silang yang diproduksi dari

pembentukan ikatan sistein disulfida, ikatan hidrogen, dan ikatan garam (Woodin,

1954). Penambahan reagen yang memecah ikatan-ikatan tersebut menurunkan

kekuatan seratnya. Oleh karena itu, keratin dapat diurai dengan menggunakan

pelarut yang merusak ikatan –S-S- dan ikatan hidrogen (Schrooyen et al., 2001a).

Dispersi ekstrak keratin yang stabil tanpa adanya agen pereduksi dapat

dicapai dengan menggunakan sodium dodecyl sulfate (SDS). Surfaktan ini

membentuk kompleks dengan keratin dan mencegah agregasi protein ekstensif

selama prosedur dialisis untuk menghilangkan agen pereduksi (Schrooyen et al.,

2001a). Oleh karena itu, memungkinkan untuk membuat material biodegradable

seperti film dengan bahan baku keratin, dengan cara pencetakan. Namun, protein

ini membentuk film yang mudah hancur tanpa adanya penambahan plasticizer

seperti polyols. Plasticizer menurunkan kekuatan inter-dan intramolekular dan

meningkatkan mobilitas dan fleksibilatas film (Sanchez et al., 1998). Berdasarkan

Gambar 1. Populasi Ayam Broiler di

Indonesia (Ditjennak 2011)

Gambar 2. Produksi Bulu Ayam Broiler

(Ditjennak 2011)

Gambar 2. Bulu kontur atau vaned

(Bartels, 2003)

Page 8: LAPORAN AKHIR PROGRAM KREATIVITAS ... - … · hancur terurai oleh aktivitas mikroorganisme menjadi hasil akhir air dan gas ... Bahan baku untuk pembuatan ... Pembuatan laporan akhir

4

Jangchud dan Chinnan (1999) dan Vanin et al. (2005), gliserol adalah salah satu

plastikizer terbaik yang dapat digunakan pada film protein, karena gliserol larut

air, polar, nonvolatil, protein miscible, dan memiliki berat molekul yang rendah

dan satu gugus hidroksil pada setiap karbon.

III. METODE PELAKSANAAN

3.1. Waktu dan Tempat Pelaksanaan Penelitian ini dilaksanakan selama 5 bulan yakni mulai dari bulan Maret

hingga Juli 2013. Adapun tempat pelaksanaan kegiatan adalah di Laboratorium

Terpadu, Laboratorium Hasil Ikutan Ternak, dan Laboratorium PBMT Fakultas

Peternakan, Institut Pertanian Bogor, serta Laboratorium Uji, Balai Besar Kimia

dan Kemasan, Jakarta Timur.

3.2. Tahapan Pelaksanaan/Jadwal Faktual Pelaksanaan

3.3. Instrumen Pelaksanaan

Bahan-bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah bulu-bulu ayam

segar, aquades, petrolum eter, urea, Sodium Dedocyl Sulfate (SDS),

mercaptoethanol, tris (hidroksimetil)-aminometana (pH 9,0), reaktor, kertas

saring, plasticizers (gliserol), dan pereaksi biuret.

Alat-alat yang digunakan dalam penelitian ini adalah waterbath, oven,

neraca OHAUS, Soxhlet, evaporator, desikator, magnetic stirrer, cawan petri

polistirena, Digimatic digital eksternal mikrometer, RH meter, pH meter,

membran dialisis dari selulosa, gelas piala, pipet tetes, biuret, baskom, pisau,

Tensile Strength, Elongation Tester Strograph dan Micro-cal Mesher.

No Kegiatan

Bulan

Maret April Mei Juni Juli

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20

1 Studi literature dan

Pembimbingan

4 Survei dan pembelian

materi penelitian

6 Ekstraksi keratin

7 Pembuatan film

9 Uji fisik film plastik

10 Pembuatan laporan dan

presentasi monev

12 Pengolahan data untuk

pimnas

13 Pembuatan laporan

akhir

Page 9: LAPORAN AKHIR PROGRAM KREATIVITAS ... - … · hancur terurai oleh aktivitas mikroorganisme menjadi hasil akhir air dan gas ... Bahan baku untuk pembuatan ... Pembuatan laporan akhir

5

3.4. Penggunaan Biaya

Rincian Biaya Jumlah Satuan Harga Total biaya

(Rp/satuan) (Rp)

1. Biaya pembelian bahan

pembuatan film plastik

Bulu ayam segar 25 Kg 5.000,00 125.000,00

Urea 5 Kg 5.000,00 25.000,00

Membran dialisis selulosa 2 Buah 450.000,00 900.000,00

Gliserol 3 Liter 30.000,00 90.000,00

Na2S 4 Kg 16.000,00 64.000,00

n Hexane 4 Liter 40.000,00 160.000,00

NaOH 100 Gram 500,00 50.000,00

Aquades 50 Liter 1.000,00 50.000,00

Sub total 1.464.000,00

2. Biaya pembelian alat

pendukung

Baskom 4 Unit 20.000,00 40.000,00

Pisau stainless 8 Unit 20.000,00 160.000,00

Thermometer 1 Unit 25.000,00 25.000,00

Gunting 3 Unit 10.000,00 30.000,00

Sub total 255.000,00

3. Biaya uji sifat fisik

Tensile Strength 1 Buah 300.000,00 300.000,00

Elongation Tester Strograph 1 Buah 300.000,00 300.000,00

Micro-cal Meshmer 1 Buah 300.000,00 300.000,00

Sub total 900.000,00

4. Biaya sewa

Laboratorium 4 bulan 200.000,00 800.000,00

Timbangan Digital 1 Unit 100.000,00 100.000,00

Oven 1 Unit 100.000,00 100.000,00

Stirrer 2 Unit 50.000,00 100.000,00

pH meter 12 Sampel 10.000,00 120.000,00

Soxhlet 1 Unit 500.000,00 500.000,00

Desikator 1 Buah 50.000,00 50.000,00

Digimatic digital mikrometer 1 Unit 50.000,00 50.000,00

Autoclave 1 Sample 50.000,00 50.000,00

Sub total 1.870.000,00

5. Lain-lain

Kain lap 2 Paket 10.000,00 20.000,00

Tisu 1 Paket 10.000,00 10.000,00

Masker 1 Kotak 50.000,00 50.000,00

Sarung tangan 1 Kotak 50.000,00 50.000,00

Harnet 1 Kotak 50.000,00 50.000,00

Page 10: LAPORAN AKHIR PROGRAM KREATIVITAS ... - … · hancur terurai oleh aktivitas mikroorganisme menjadi hasil akhir air dan gas ... Bahan baku untuk pembuatan ... Pembuatan laporan akhir

6

Gambar 5. Kuat Tarik (psi) Plastik Gambar 6. Elongasi (%) Plastik

Kapas 1 Kotak 10.000,00 10.000,00

Pembuatan proposal 5 Eks 25.000,00 125.000,00

Pembuatan laporan monev 5 Eks 25.000,00 125.000,00

Transportasi - - 500.000,00 500.000,00

Operasional - - 200.000,00 200.000,00

Sub total 1.140.000,00

Total 5.629.000,00

IV. HASIL DAN PEMBAHASAN

Plastik merupakan salah satu bahan yang banyak digunakan dalam

kegiatan sehari-hari, terutama sebagai plastik bag atau kantong plastik.

Penggunaan plastik sebagai bahan pengemas dan sebagainya terutama disebabkan

karena sifat plastik yang fleksibel, berbobot ringan, tidak mudah pecah, dan harga

relative lebih murah (POM 2011). Seiring dengan perkembangan zaman,

penggunaan kantong plastik semakin bertambah, sehingga menimbulkan dampak

berupa produksi limbah yang semakin banyak juga. Sifat plastik yang sangat sulit

terdegradasi oleh tanah atau mikroba pendegradasi lainnya, merupakan ancaman

bagi lingkungan. Oleh karena itulah, banyak peneliti yang mulai memikirkan

untuk menciptakan suatu produk plastik yang ramah lingkungan dan mudah

terdegrasi oleh tanah atau biodegradable plastik salah satunya berbahan dasar

protein keratin bulu ayam.

Plastik biodegradable disebut juga bioplastik, adalah plastik yang seluruh

atau hampir seluruh komponennya berasal dari bahan baku yang dapat

diperbaharui (Stevens 2001). Plastik biodegradable yang diproduksi dari bahan

dasar berupa protein keratin bulu ayam memiliki tingkat elastisitas dan durabilitas

sedikit lebih baik dibanding plastik konvensional (Martelli et al. 2006).

Hasil pengujian nilai kekuatan tarik dan elastisitas menunjukkan bahwa

kekuatan tarik paling tinggi didapatkan pada perlakuan rebus (5567,002 psi)

kemudian autoclave (3755,099 psi), sedangkan paling rendah adalah perlakuan n-

Hexane (1756.943 psi). Sementara itu, hasil pengujian persentase pemanjangan

menunjukkan bahwa nilai tertinggi terdapat pada perlakuan n-Hexane (2,563%),

kemudian autoclave (1,540%), dan rebus (1,013%). Data hasil pengujian kekuatan

tarik dan persentase pemanjangan tersebut selanjutnya dianalisis menggunakan

analisis sidik ragam. Hasil analisis sidik ragam menunjukkan bahwa P-Value

untuk parameter kekuatan tarik dan persentase pemanjangan adalah 0,000 (P-

Page 11: LAPORAN AKHIR PROGRAM KREATIVITAS ... - … · hancur terurai oleh aktivitas mikroorganisme menjadi hasil akhir air dan gas ... Bahan baku untuk pembuatan ... Pembuatan laporan akhir

7

Gambar 7. pH Adonan Plastik Gambar 8. Ketebalan (µm) Plastik

Val<0,05). Hal ini menunjukkan bahwa perbedaan dalam perlakuan perebusan

berpengaruh terhadap kekuatan tarik plastik dan persentase pemanjangan yang

dihasilkan. Woodin (1954) menyatakan bahwa dalam struktur keratin terdapat

ikatan silang antara ikatan sistein disulfida, ikatan hidrogen, dan ikatan garam

yang mampu menjaga stabilitas saat kondisi padat.

Hasil pengukuran pada tingkat ketebalan film plastik yang dihasilkan

menunjukkan bahwa perlakuan n-Hexane memiliki rataan ketebalan 0,015 µm,

autoclave 0,015 µm, dan rebus 0,014 µm. Hasil uji sidik ragam menunjukkan

bahwa P-Value adalah 0,729 (P-Val>0,05). Nilai tersebut menunjukkan bahwa

perbedaan perlakuan perebusan tidak berpengaruh nyata terhadap ketebalan film

plastik yang dihasilkan. Sumarto (2008) menjelaskan bahwa ketebalan film plastik

dipengaruhi oleh banyaknya total padatan dalam larutan dan ketebalan atau tinggi

cetakan. Pembuatan plastik biodegradable dari keratin bulu ayam ini dilakukan

pada cetakan dengan ketinggian atau ketebalan yang sama sehingga hal ini

berpengaruh pada ukuran ketebalan film yang dihasilkan. Sementara itu pada

pengujian kadar pH adonan plastik dapat disimpulkan bahwa pH terbaik terdapat

pada perlakuan autoclave yakni 7, sedangkan pada n-Hexane 5,95, dan rebus

11,56.

V. SIMPULAN DAN SARAN

5.1. Simpulan

Plastik biodegradable dapat dihasilkan dari bahan ekstrak keratin bulu

ayam dengan menggunakan beberapa metode perebusan. Kualitas fisik yang

meliputi kekuatan tarik dan persentase pemanjangan dipengaruhi oleh adanya

perlakuan perebusan, sedangkan pada tingkat ketebalan film perlakuan perebusan

tersebut tidak mempengaruhi. Pembuatan film plastik biodegradable dari protein

keratin bulu ayam membutuhkan bahan campuran lainnya untuk memaksimalkan

pembentukan film plastik, hal ini disebabkan karena kandungan keratin yang

dihasilkan relatif sedikit untuk pembuatan plastik.

5.2. Saran

Saran yang dapat diberikan adalah maish diperlukan adanya

pengembangan dan penelitian lebih lanjut mengenai proses ekstraksi keratin dan

penentuan komposisi adonan plastik (termasuk penambahan bahan pencampur

lainnya) sehingga dapat dihasilkan film plastik yang lebih baik dan berkualitas.

Page 12: LAPORAN AKHIR PROGRAM KREATIVITAS ... - … · hancur terurai oleh aktivitas mikroorganisme menjadi hasil akhir air dan gas ... Bahan baku untuk pembuatan ... Pembuatan laporan akhir

8

VI. DAFTAR PUSTAKA

ASTM. 1980. Standard test methods for water vapor transmission of materials. In

Annual book of ASTM standards (pp. 771–778). Philadelphia, PA:

American Society for Testing and Materials. Bartels, T., 2003, Variations in the morphology, distribution, and arrangement of feathers

in domesticated birds, Journal of Experimental Zoology (Mol. Dev. Evol.), 298B:

91-108.

Ditjennak. 2011. Buku Statistik Peternakan dan Kesehatan Hewan 2011. Jakarta:

CV. Karya Cemerlang

Jangchud, A., & Chinnan, M. S. 1999. Properties of peanut protein film: sorption

isotherm and plastikizer effect. Lebensmittel—Wissenschaft und—

Technologie, 32, 89–94.

Jayalaksana, Naomi. 2011. Plastik Dari Bulu Ayam. http://www.femina-

online.com/issue/issue_detail.asp?id=810&cid=1&views=2. (7 Oktober

2012)

Martelli, S. M., Moore, G. R. P., Gandolfo, C. A., Paes, S. S., dan Laurindo, J. B.

2006. Influence of plasticizers on the water sorption isotherms and water

vapor permeability of chicken feather keratin films. Lebensmittel-

Wissenschaft Und-Technologie-Food Science and Technology, (39): 292–

301.

Muntako, kiki. 2010. 15% sampah plastik di DKI Jakarta.

http://green.kompasiana.com/limbah/2010/12/26/15-sampah-plastik-di-

dki-jakarta/. (8 Oktober 2012)

Packham, R.G. 1982. Feed Composition, Formulation and Poultry Nutrition,

Nutrition and Growth Manual. Melbourne: Australian Universities

International Development Program (AUIDP).

Pranamuda, H. 2001. Pengembangan bahan plastik biodegradabel berbahan baku

pati tropis. Disampaikan pada Seminar on-Air Bioteknologi untuk

Indonesia Abad 21, 1-14 Februari 2001. Jepang: Sinergy Forum-PPI

Tokyo Institute of Technology.

Purwanti. 2010. sorbitol sebagai plastisizer. http:

//jurtek.akprind.ac.id/sites/default/files/99_106_ani_ purwanti. pdf. Jurnal

teknologi. 3, 99-106

Sanchez, A. C., Popineau, Y., Mangavel, C., Larre, C., & Geguen, J. 1998. Effect

of different plasticizers on the mechanical and surface properties of wheat

gliadin films. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 46, 4539–4544.

Schrooyen, P. M. M., Dijkstra, P. J., Oberthur, R., Bantjes, A., & Feijen, J. 2001a.

tabilization of solutions of feather keratins by sodium dodecyl sulfate.

Journal of Colloid and Interface Science, 240, 30–39.

Schrooyen, P. M. M., Dijkstra, P. J., Oberthur, R., Bantjes, A., & Feijen, J. 2001b.

Partially carboxymethylated feather keratins thermal and mechanical

properties of films. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 49, 221–

230.

Sriroth, K. , Sangseethong K. 2005. Biodegradable Plastiks from Cassava Starch.

http://www.actahort.org/members/showpdf?booknrarnr=703_16 (8

Oktober 2012)

Stevens, Eugene S. 2001. Green Plastiks. New Jersey: Princeton University Press.

Page 13: LAPORAN AKHIR PROGRAM KREATIVITAS ... - … · hancur terurai oleh aktivitas mikroorganisme menjadi hasil akhir air dan gas ... Bahan baku untuk pembuatan ... Pembuatan laporan akhir

9

Penjemuran matahari setelah

pencucian

P1 (hidrolisis lemak dengan hexane)

P2 (perebusan autoclave) Stirrer P1(perlakuan hexane)+N2S

Stirrer P3(perlakuan rebus

biasa)+N2S

Pembentukan endapan keratin

Pembuatan film plastik

pada cawan

Penyimpanan dalam oven

Sumarto. 2008. Mempelajari Pengaruh Penambahan Asam Lemak dan Natrium

Benzoat terhadap Sifat Fisik, Mekanik dan Aktivitas Antimikroba Film

Edibel Kitosan. Skripsi Departemen Ilmu dan teknologi Pangan Fakultas

Teknologi Pertanian Institut Pertanian Bogor

Tanabe, T., Okitsu, N., Tachibana, A., & Yamauchi, K. (2002). Preparation and

characterization of keratin–chitosan composite film. Biomaterials, (23):

817–825.

Tharanathan, R.N. 2003. Biodegradable films and composite coatings: past,

present and future. Trends Food Sci. Tech., 14, 71-78.

Vink E.T.H, Rabago K.R., Glassner D.A., dan Gruber P.R. 2003. Apllications of

life cycle assessment to Nature WorksTM polylactide (PLA) production.

Polym. Deg. Stab, 80, 403-419.

Woodin, A. M. 1954. Molecular size, shape and aggregation of soluble feather

keratin. Biochemical Journal, 57, 99–109.

VII. LAMPIRAN

Tabel 1. Data Nilai pH, Kuat Tarik, dan Elongasi Plastik Biodegrale Bioplastwan Perlakuan pH Kuat Tarik (psi) Elongasi (%)

1 2 3 1 2 3 1 2 3

n-Hexane 5,950 5,950 5,960 1757,276 1757,276 1756,277 2,560 2,570 2,560

Autoclave 7,000 7,000 7,000 3754,765 3754,765 3755,766 1,540 1,530 1,550

Rebus 11,670 11,640 11,650 5567,003 5567,002 5567,001 1,030 1,000 1,010

Bulu pasca pengeringan

P3 (perebusan panci biasa)

Stirrer P2(perlakuan autoclave)+N2S

Penambahan ZA dan pembentukan

endapan keratin

Page 14: LAPORAN AKHIR PROGRAM KREATIVITAS ... - … · hancur terurai oleh aktivitas mikroorganisme menjadi hasil akhir air dan gas ... Bahan baku untuk pembuatan ... Pembuatan laporan akhir

10

Page 15: LAPORAN AKHIR PROGRAM KREATIVITAS ... - … · hancur terurai oleh aktivitas mikroorganisme menjadi hasil akhir air dan gas ... Bahan baku untuk pembuatan ... Pembuatan laporan akhir

11

Page 16: LAPORAN AKHIR PROGRAM KREATIVITAS ... - … · hancur terurai oleh aktivitas mikroorganisme menjadi hasil akhir air dan gas ... Bahan baku untuk pembuatan ... Pembuatan laporan akhir

12

Page 17: LAPORAN AKHIR PROGRAM KREATIVITAS ... - … · hancur terurai oleh aktivitas mikroorganisme menjadi hasil akhir air dan gas ... Bahan baku untuk pembuatan ... Pembuatan laporan akhir

13