PLASTIK LAYAK SANTAP (EDIBLE PLASTIC) DARI TAPIOKA ...digilib.batan.go.id/e-prosiding/File...

8
Prosiding Simposium Nasional Polimer V PLASTIK LAYAK SANTAP (EDIBLE PLASTIC) DARI TAPIOKA TERMODIFIKASI Wiwik Pudjiastuti dan Guntarti Supeni Balai Bt!sar Kim;n dan Kemasan, Jakarta JI. Balai Kimia No.1, Pekayon Pasar Reba, Jakarta ABSTRAK ISSN 1410-8720 PLASTIK LAYAK SANTAP(EDIBLE PLASTlq DARI TAPIOKA TERMODlFIKASI. Plastik film layak santap (edible plastic) telah dibuat dengan menggunakan bahan baku tapioka yang telah dimodifikasi. Modifikasi dilakukan dengan proses hidrolisis terhadap tapioka sebelum diproses menjadi plasik. Proses hidrolisis dilakukan dengan pemanasan pada suhu 40° C menggunakan pelarut asetat (campuran CH)COOH dan CH)COONa) dengan perbandingan 50 gram tapioka dalam 50 gra~ pelarut. Sedangkan komposisi plastik layak san tap yang dibuat adalah 7,5 gram hasil pemanasan, 100 ml akuades, 45 ml atkohol96% dan 1,2 mL gliserol. Secara umum plastik film " yang dihasilkan sudah cukup stabil dengan ketebalan antara 41,72 11, nilai kuat tarik antara 27,0 I kgf/cm2 sampai dengan 217,7 kgf/cm2, kemuluran a~tara 2,55 % sampai dengan 62,89 % dan laju transmisi uap air antara 590,37 glm2/24 jam sampai dengan 824,25 glm2/24jam. Kala kunci: Plastik layak santap, tapioka modifikasi, laju transmisi uap air, kemuluran, kuat tarik ABSTRACT EDIBLE PLASTIC FROM MODIFIED STARCH. Edible plastic have been made from modified starch. Modification was conducted by hydrolisis process on 40 OCtemperature with asetat (mixed betwe~~nCH)COOH and CH)COONa) as a solvent. Material ratio for hidrolisys is 50 gram tapioka in 50 gram SOIV~t. Co~osition of the edible plastic is 7.5 gram hidrolisys product, 100 mL aquadest, 45 mL alcohol 96% and 1.2 m glise~enerally, the plastic film made have been stabil enough with thickness 0.06-0.08 mm, tensile strength 27.0 1-21. gf/cm2, elongation 2.55-62.89% and water proof vapour transmission rate 590.37-824.25g1m2/24 hours. Key words: Edible plastic, modified starch, water proof vapour transmission rate, elongation, tensile strength PENDAHULUAN Oengan semakin bertambahnya usia manusia di burni maka manusia menjadi semakin dewasa dalam menyikapi kemajuan. Kedewasaan ini mulai ditunjukkan dengan mulai kembalinya manusia ke alamo Manusia mulai menyadari kerusakan yang ditimbulkan oleh kemajuan kebudayaan terhadap burni.lnilah yang mendasari banyaknya inovasi-inovasi teknologi bam yang lebih ramah lingkungan. Salah satu bentuk inovasi ini ialah kemasan yang dapat dikonsumsi (layak santap). Kenyataan yang kita lihat, secara global bahwa sampah mulai menggunung diatas bumi kita ini. Sebagai contoh, total sampah Jakarta setiap harinya mencapai 25.176 m3 ~tau setara dengan 6.000 ton lebih pada tahun awal tahun 2004 dan diperkirakan pada tahun 2005 sebcsar 10.220 tonlhari [1]. 248 Pemda OKI rela mengeluarkan dana hingga Rp 100 miliar per tahun[2], sementara pemasukannya nol besar. Oari sekian jumlah sampah terse but, sampah plastik memberikan kontribusi terbesar kedua setelah sampah organik. Sampah plastik tersebut sebagian besar merupakan plastik untuk kemasan. Kemasan plastik yang umum digunakan terbuat dari polimer yang berasal dari minyak bumi. Polimer jenis ini merupakan material yang sangat sui it diuraikan oleh tanah, dibutuhkan jutaan tahun bagi tanah untuk menguraikan plastik jenis ini. Hal ini disebabkan oleh mikroorganisme tidak mampu mengubah dan mensintesis enzim yang dapat mendegradasi polimer dari bahan minyak burni. Ada beberapa cara untuk mengurangi penimbunan sampah kemasan plastik, diantaranya

Transcript of PLASTIK LAYAK SANTAP (EDIBLE PLASTIC) DARI TAPIOKA ...digilib.batan.go.id/e-prosiding/File...

Page 1: PLASTIK LAYAK SANTAP (EDIBLE PLASTIC) DARI TAPIOKA ...digilib.batan.go.id/e-prosiding/File Prosiding/Kimia/Polimer-V2005... · kemasan. Kemasan plastik yang umum digunakan terbuat

Prosiding Simposium Nasional Polimer V

PLASTIK LAYAK SANTAP (EDIBLE PLASTIC)DARI TAPIOKA TERMODIFIKASI

Wiwik Pudjiastuti dan Guntarti SupeniBalai Bt!sar Kim;n dan Kemasan, Jakarta

JI. Balai Kimia No.1, Pekayon Pasar Reba, Jakarta

ABSTRAK

ISSN 1410-8720

PLASTIK LAYAK SANTAP(EDIBLE PLASTlq DARI TAPIOKA TERMODlFIKASI. Plastik film layaksantap (edible plastic) telah dibuat dengan menggunakan bahan baku tapioka yang telah dimodifikasi. Modifikasidilakukan dengan proses hidrolisis terhadap tapioka sebelum diproses menjadi plasik. Proses hidrolisis dilakukan

dengan pemanasan pada suhu 40° C menggunakan pelarut asetat (campuran CH)COOH dan CH)COONa) denganperbandingan 50 gram tapioka dalam 50 gra~ pelarut. Sedangkan komposisi plastik layak santap yang dibuatadalah 7,5 gram hasil pemanasan, 100 ml akuades, 45 ml atkohol96% dan 1,2 mL gliserol. Secara umum plastik film"yang dihasilkan sudah cukup stabil dengan ketebalan antara 41,72 11, nilai kuat tarik antara 27,0 I kgf/cm2

sampai dengan 217,7 kgf/cm2, kemuluran a~tara 2,55 % sampai dengan 62,89 % dan laju transmisi uap air antara590,37 glm2/24 jam sampai dengan 824,25 glm2/24jam.

Kala kunci: Plastik layak santap, tapioka modifikasi, laju transmisi uap air, kemuluran, kuat tarik

ABSTRACT

EDIBLE PLASTIC FROM MODIFIED STARCH. Edible plastic have been made from modified starch.

Modification was conducted by hydrolisis process on 40 OCtemperature with asetat (mixed betwe~~nCH)COOH and

CH)COONa) as a solvent. Material ratio for hidrolisys is 50 gram tapioka in 50 gram SOIV~t. Co~osition of theedible plastic is 7.5 gram hidrolisys product, 100 mL aquadest, 45 mL alcohol 96% and 1.2 m glise~enerally, theplastic film made have been stabil enough with thickness 0.06-0.08 mm, tensile strength 27.0 1-21. gf/cm2, elongation2.55-62.89% and water proof vapour transmission rate 590.37-824.25g1m2/24 hours.

Key words: Edible plastic, modified starch, water proof vapour transmission rate, elongation, tensile strength

PENDAHULUAN

Oengan semakin bertambahnya usiamanusia di burni maka manusia menjadi semakindewasa dalam menyikapi kemajuan.Kedewasaan ini mulai ditunjukkan dengan mulaikembalinya manusia ke alamo Manusia mulaimenyadari kerusakan yang ditimbulkan olehkemajuan kebudayaan terhadap burni.lnilah yangmendasari banyaknya inovasi-inovasi teknologibam yang lebih ramah lingkungan. Salah satubentuk inovasi ini ialah kemasan yang dapat

dikonsumsi (layak santap).Kenyataan yang kita lihat, secara

global bahwa sampah mulai menggunungdiatas bumi kita ini. Sebagai contoh, totalsampah Jakarta setiap harinya mencapai25.176 m3 ~tau setara dengan 6.000 ton lebihpada tahun awal tahun 2004 dan diperkirakanpada tahun 2005 sebcsar 10.220 tonlhari [1].

248

Pemda OKI rela mengeluarkan dana hinggaRp 100 miliar per tahun[2], sementarapemasukannya nol besar.

Oari sekian jumlah sampah terse but,sampah plastik memberikan kontribusi terbesarkedua setelah sampah organik. Sampah plastiktersebut sebagian besar merupakan plastik untukkemasan. Kemasan plastikyang umum digunakanterbuat dari polimer yang berasal dari minyakbumi. Polimer jenis ini merupakan material yangsangat sui it diuraikan oleh tanah, dibutuhkanjutaan tahun bagi tanah untuk menguraikan plastikjenis ini. Hal inidisebabkan oleh mikroorganismetidak mampu mengubah dan mensintesis enzimyang dapat mendegradasi polimer dari bahanminyak burni.

Ada beberapa cara untuk mengurangipenimbunan sampah kemasan plastik,diantaranya

Page 2: PLASTIK LAYAK SANTAP (EDIBLE PLASTIC) DARI TAPIOKA ...digilib.batan.go.id/e-prosiding/File Prosiding/Kimia/Polimer-V2005... · kemasan. Kemasan plastik yang umum digunakan terbuat

Plastik Layak San tap (Edible Plastic) daTi Tapioka Termodifikasi (Wiwik Pudjiastuti)

adalah incinerate (membakar plastik) serta daurulang. Pembakaran menimbulkan masalah lain.Karbon dioksida yang dikeluarkan selamaproses pembakaran meningkatkan kadarkarbon dioksida dalam udara sehinggameningkatkan pemanasan global. Sedangkanpada daur ulang, plastik yang dapat digunakankembali hanya 25% dari jumlah keseluruhansampah plastik yang ada. Sehingga diperlukansolusi lain untuk mengatasi bertambahnyajumlah sampah kemasan plastik yaitu denganmembuat plastik yang ramah lingkungan. Plastikjenis ini bisa berupa plastik biodegradableatau edible.

Penelitia ini bertujuafi'untuk mendapatkanlembaranplastik layak santap (edibleplastic) daritepung tapioka yang dimodifikasi denganpemanasan tepung tapioka pada suhu 40°Cyang dilarutkan dalam larutan dengan pH 6,pH 7, dan pH 8.

Pada penelitian ini bahan yangdigunakan adalah pati yang berasal daritepung tapioka. Penggunaan pati se~agaibahan plastik dimungkinkan denganmemodifikasi pati terlebih dahulu.Sedangkan pemilihan tepung tapiokasebagai bahan dasar pati disebabkan olehmelimpahnya jumlah tapioka atau pati ubikayu di Indonesia. Sebagai gambaran, dipropinsi Lampung yang memiliki 78 industritapioka menghasilkan 1.131.896 ton tepungtapioka pada tahunl997. Sedangkan padatahun 1991 saj a, total produksi singkongdi Indonesia melebihi 15 juta ton denganproduksi tepung tapioka diatas satu juta tondan hanya dipergunakan sekitar 345 ribu tonuntuk konsumsi dalam negeri dan 357 ribu tonuntuk ekspor.

Unsur dari tapioka yang akandikembangkan sebagai plastik layak santapadalah pati yang merupakan cadanganmakanan bagi tanaman dalam bentuk glukosa.Dengan memanfaatkan pati dari tapiokaini diharapkan untuk mendapatkan plastikyang dapat dikonsumsi (layak santap) sehinggadapat mengurangi jumlah sampah kemasan yangsudah ada.

TEOR!

Plastik Layak santap

Plastik layak santap merupakan salah satubentuk biopolimer sebab sifat layak santapnyamemungkinkan plastikjenis inidapat dicema olehmakhluk hidup. Oleh karena itu, plastik inidipastikan menggunakan bahan yang ramahlingkungan dan biodegradable.

Plastik layak san tap dibuat denganmenggunakan bahan alamiah sepertipolisakarida,protein, poliester, lemak serta turunannya.Biopolimer alamiah memiliki keuntungandibandi.ngkan biopolimer sintetis yaitu merekalebihcepat,terdegradaSi secara alami dan berasaldari bahan baku yang dapat diperbaharui. Hal inimenyebabkan mereka dapat digunakan secaraefektif untuk menggantikan plastik konvensionaldengan masa pakai yang pendek.

Plastik layak santap (edible plastic) telahlama digunakan untuk menjaga makanan,diantaranyajuga digunakan untuk meningkatkanpenampilan.Bebernpacontohantara lain:guladancoklat yang dipakai sebagai pelapis permen,lapisan lemak untuk buah-buahan dan 'kulit'lipoprotein tradisional ('Yuba' didapatkan denganmengeringkan lapisan yang didapat dari

mendidihkan sl!su kedelai). Lemak dan minyakjuga biasa digunakan untuk melindungi makanan.Lembaran plastik layak santap biasa digunakanuntuk mengontrol kualitas dan stabilitas daribanyak makanan.

Penggunaan jenis karbohidrat, protein ataulemak banyak digunakan dalam bentuk sepertipelapis,atau lembaranplastikyang satu layer,dua,at au banyak layer. Pelapis dibentuk dandigunakan secara langsung pada makanan,sedangkan lembaran plastik dibuat secara terpisahuntuk digunakan kemudian. Mereka daratdigunakan secara langsung pada permukaanmakanan atau sebagai lembaran-lembaran untukmemisahkan makanan.

Pemakaian secara langsung danpenyebaran dari bahan pelapis yaQgberbentukcairan dapat dilakukan dengan tanganmenggunakan kuas, penyemprotan, pencelupan,dan lain-lain. Pelapisan makanan kadang sulit,

249

Page 3: PLASTIK LAYAK SANTAP (EDIBLE PLASTIC) DARI TAPIOKA ...digilib.batan.go.id/e-prosiding/File Prosiding/Kimia/Polimer-V2005... · kemasan. Kemasan plastik yang umum digunakan terbuat

Prosiding Simposium Nasional Polimer V '.

dilakukan seperti saat bahan yang hidrophobik

digunakan untuk melindungi bahan yang

hidrophilik (dan kebalikannya). Hal ini dapatdiatasi dengan penggunaan panas, menambahkansurfactant untuk menurunkan teganganpermukaan pada larutan pembuat lembaran

plastik atau pada permukaan yang akan dilapisi.

Cara lainnya dengan menggunakan lapisan awalyang terbuat dari bahan yang dapat diterima oleh

semua produk seperti pemakaian pati pada kismis

sebelum dilapisi oleh lilin atau pemakaian serbuk

cocoa pada kacang sebelum dilapisi gula.Edible dan biodegradable plastic harus

memenuhi beberapa kebutuhan fungsional yang

khusus, seperti, penghalang uap air, penghalang

udara, tingkat kelarutan air/lemak, warna dan

penampilan, sifat mekanik dan reologi, tidakberacun, dB. Sifat-sifat ini bergantung padajenis

bahan yang digunakan, cara pembentukannya dan

penggunaannya. Dibawah ini contoh lembaranlayak santap pada Gambar 1.

Gambar I. Pembungkus dalam pennen WhiteRabbit (kiri) dan pembungkus dalam pennenBotan Rice I (kanan )(Endnotes).

Sifat khusus yang dibutuhkan sebagai

plastik layak santap yaitu:I. Plastik harus tahan air agar dapat melindungi

dan menutupi seluruh bagian produk;2. Tidak mengurangi kandungan oksigen atau

menumpuk karbon dioksida., Dibutuhkanminimall % sampai dengan 3 % oksigen di

sekitar produk untuk menghindari perubahandari aerob ke anaerob;

3. Harus dapat mengurangi permeabilitas uap air;

4. Harus dapat memperbaiki penampilan,

mempertahankan kesatuan struktur,

memperbaiki mechanical handlingproperties, mengandung active agent(antioksidan), dan mempertahankan rasa

produk.

250

ISSN 1410-8720

Keuntungan dari plastik layak santap:

1. Memperbaiki warna dan rasa dari produk;2. Mengurangi penyusutan berat;

3. Mempertahankan kualitas selama pengirimandan penyimpanan;

4. Mengurangi kerusakan selama penyimpanan;

5. Memperbaiki ketertarikan konsumen;6. Meningkatkan masa pakai prod uk;

7. Menambah nilai material polimer alarni;

8. Mengurangi kemasan sintetik.Kerugian dari lembaran layak santap:

I. Produk tidak cocok dengan jenis dan

ketebalan pelapis;2. Produk tidak dapat disimpan dalam suhu tinggi;

3. Lembaran yang terlalu tebal dapat menghalangi

pertukaran gas, sehingga menyebabkanmenumpuknya etanol sehingga merusak rasaproduk;

4. Sifat penghalang uap air harus sesuai agartidak

teIjadi penyusutan dan menurunnya kadar airdari prod uk serta terbentunya kondensasi uapair yang dapat menjadi media yang baik untuk

pertumbuhan mikroba;5. Sifat penghalang gas yang terlalu baik dapat

menyebabkan teIjadinya oksidasi anaerob.

Tapioka

Pati adalah butiran atau serbuk putih yang

tidak berbau dan berasal dari senyawa komplek

karbohidrat atau polisakarida (C6H.oOs)x yangmerupakan bent uk simpanan utama darikarbohidrat pada tanaman. Sangat banyakditemukan di alam terutama dalam biji-bijian,buah-buahan, umbi batang, akar, ranting.

Pati merupakan simpanan energi tanaman

terbesar dalam bentuk glukosa. Pati merniliki duapolimer utama yaitu amylose dan amylopectin.Amylose merupakan rantai linier polisakarida

yang besar, dimalla unit-unit glukosanyadihubungkan dengan ikatan a % (1 ~ 4).

Amylopectin adalah rangkaian glukosa

yang sangat bercabang. Bagian molekul yang

tidak bercabang berupa unit-unit glukosa yangdihubungkan dengan ikatan a % (1 ~4).

Sedangkan pada bagian bercabang yang teIjadi

setiap 20 sampai 24 unit glukosa dihubungkandengan ikatan a % (1 ~ 6) antara karbon 1 pada

Page 4: PLASTIK LAYAK SANTAP (EDIBLE PLASTIC) DARI TAPIOKA ...digilib.batan.go.id/e-prosiding/File Prosiding/Kimia/Polimer-V2005... · kemasan. Kemasan plastik yang umum digunakan terbuat

Plastik Layak San tap (Edible Plastic) dari Tapioka Termodifikasi (Wiwik Pudjiastuti)

Gambar 2. Dua ikatan yang berbeda amar-mono­

mer glukosa dalam patio

glukosa dalam bentuk alfa dan karbon 6 padaglukosa lainnya (Gambar 2).

Lembaran tipis yang tcrbentuk dari patibersifat amorf dengan derajat kekrisalannya

bergantung pada kondisi pembentukan lembaran

tipis tersebut. Sifat mekanik dan sifat dasar lainnya

bergantung pada lingkungan saat lembaran tipistersebut digunakan. Sifat mekanik lembaran tipis

dari amylose mumi dan amylopectin mumi sangatberbeda, lembaran dari amylopectin bersifat lesih

getas dibandingkan lembaran dari amylose.Lembaran amylose memiliki kekuatan tarik yanglebih tinggi dibandingkan lembaran amylopectin.

Bentuk dan kanduhgan dari keduanya

memiliki peran yang penting terhadap sifat dari

pati. Kandungan amylose dan derajat polimerisasidari amylose sangat berpengaruh terhadap sifat

fisik, kimia dan kerumitan dari patioPerbandingan

antara amylose dan amylopectin bervariasi untuktiap jenis patioKebanyakan pati mengandung 25%amylose.

Saat pati dipanaskan dalam lingkungan

aqueous, butiran pati mulai men gem bang dan

susunan molekul dalarn butiran pati mulai rusak.Perubahan ir~versibel terjadi seperti lelehr.ya

kristalin, meningkatnya viskositas, dan tingkat

kelamtan. Kejadian ini disehut sebagai gelatinisasi,terjadi pad a suhu an tara 50°C hingga 80°Ctergantungjenis patioSaat didinginkan, pati mulai

mengalarni retrogradation, yang berarti bahwamolekul pati mulai membentuk struktur yangteratur (kristalin).

Saat larutan amylose « 1,5%) didinginkan,

terbentuk gel yang akan meningkatkan modulus

clan akan terus meningkat sebanding dengan

peningkatan konsentrasi. Panjang rantai amylosemempengaruhi sifat fasanya. Gel yang kayaamylose memiliki sifat mekanikal dan ketahanantermal serta lebih sulit diurai oleh zat kimia dan

enzim dibandingkan gel yang kaya amylopectin.Hal ini menyebabkan hasil pemanasannya

berbeda. Saat amylose dipanaskan dan

kemudian didinginkan, akan terbentuk gel kakuyang opaque, yang sangat berguna dalam

pembuatan permen kenyal, pudding, dan lembaran

yang dapat disantap. Saat amylopectindipanaskan dan kemudian didinginkan, akan

terbentuk zat bening seperti pasta yang tidak

mengental, dan biasanya digunakan sebagai bahandasar perekat. Karena tidak dapat mengental,amylopectin diharapkan tidak ad a saat

pembuatan platik.

Plasticizer ditambahkan pad a polimer

untuk meningkatkan kelenturan material. Padakadar yang rendah, efek pemanjangannyatidak

terjadi. Pemanjangan mulai terjadi saat

penggunaan plasticiser, dalam hal ini glycerolmaksimal 15 %. Nilai kuat tarik akan menurun

dengan meningkatnya nilai elastisitas.Permeabilitas oksigen dalam lembaran

plastik berbahan dasar pati sangat rendah.

Tingginyajumlah plastisiser dan kelembabanmeningkatkan permeabilitas oksigen sedangkantingkat kristalitas yang tinggi menyebabkan

pengurangan dalam gas (02' N2, CO) danpermeabilitas uap air. Lembaran plastik dari

. amylose mumi stabil dalarn air, hanya lamt sekitar

3% selarna 3 jarn. Sekitar 60% lembaran plastikamYlopectin mumi terlarut dalam air dengan

waktu yang sarna.

Saat dicampur dengan iodine dalam air, patiakan menghasilkan warna. Larutan iodine akan

membentuk senyawa kompleksaat berikatandengan amylose. Hal ini menyebabkan warna

larutao menjadi biru. Saat dipanaskan, senyawakom'plek akan rusak namun akan terbentuk

kembali saat didinginkan.

METODEPERCOBAAN

Bahan dan Peralatan

Bahan yang digunakan dalarn penelitian ini

meliputi tepung tapioka, asam asetat, natrium

251

Page 5: PLASTIK LAYAK SANTAP (EDIBLE PLASTIC) DARI TAPIOKA ...digilib.batan.go.id/e-prosiding/File Prosiding/Kimia/Polimer-V2005... · kemasan. Kemasan plastik yang umum digunakan terbuat

Penelitian ini diawali dengan mengujikomposisi tepung tapioka yang digunakan.Komposisi tepung tapioka yang diuji ialah kadar

air, kadar abu, kadar serat, dan kadar pati.

Kemudian dilanjutkan dengan pembuatan pelarut,

yaitu larutan asetat (CH)COOH + CH)COONa)pH 6 dan pH 7 dan larutan amonia (NH40H +NH4CI) dengan pH 7 dan pH 8 yang akandigunakan sebagai pelarut tepung pada prosespemanasan.

Setelah itu memanaskan campuran 50 gran1

tepung tapioka dalam 50 nzcpelarursampaicampuran mengental (hingg~netic sjirrertidak dapat berputar). PemanasaticIITakukandalam suhu 40°C.

Setelah larutan mengental dilakukan uji

iodin yang dimaksudkan untuk melihar perubahanbentuk polisakarida tapioka yang sedang

dipanaskan secara kualitatif. Setelah campuranmengental, pembuatan lembaran plastik dilakukan

dengan mencampurkan 7,5 gram tepung hasil

pemanasan dalam pelarut dengan 100 mLakuades, 45 mL alkohol, dan 1,2 mL gliserol.

Campuran yang dihasilkan kemudian dituang diatas

plexiglass dan didinginkan dalam suhu ruang.Lembaran plastik yang terbentuk kemudian

diuji sifat fisiknya. Sifat fisik yang diuji adalah kuatKETEDALAN

Prosiding Simposium Nasional Po/imer V

asetat, amonia, amonium klorida, akuades,

gliserol, dan etanol 96%. Sedangkan peralatan­

peralatan yang digunakan adalah beberapaperalatan gelas, timbangan analitik,plexiglas danbeberapa peralatan pengujian seperti alat uji laju

transmisi uap air, alat uji kuat tarik, alat ujiketebalan, dan lain-lain.

Cara Kerja

ISSN /410-8720

tarik dan elongation serta WVTR (Water VapourTransmission rate).

HASIL DAN PEMBAHASAN

Uji iodin pada campuran tapioka denganlarutan asetat pH 6 menghasilkan warna biru

kemerahan. Warna ini menunjukkan terjadinyaproses hidrolisis sebagian pada pati, dan berartisebagian tepung berubah menjadi disakarida.

Untuk campuran tepung tapioka dalam

larutan asetat pH 7 mengental saat dipanaskandan dari uji iodin dihasilkan warna bim kemerahan.Warna ini menunjukkan bahwa terjadi proses

hidrolisis sebagian pada patio Warna kemcrahanmemperlihatkan bahwa sebagian tepung berubah

menjadi disakarida. Hal ini sarna dengan warnayang dihasilkan dalam uji iodin pada plastik yang

menggunakan pelarut asetat pH 6. Sehingga dapat

diasumsikan bahwa dengan pelarut asetatcenderung teIjadi hidrolisis sebagian pada tapiokasehingga menghasilkan wama biru kemerahan.

Uji iodin yang dilakukan campuran tepung

tapioka dalam larutan amonia pH 7 jugamenghasilkan warna biru kemerahan sepertihalnya hasil uji iodin pada plastik yang dihasilkan

dengan pelarut asetat pH 6 dan pH 7.•.Sedangkan padacampuran tepung tapioka

dalam laruta.!1 amonia pH 8 , mengental saat

dipanaskan dan dari uji iodin dihasilkan wama bim.

Warna ini menunjukkan tidak terjadi proseshidrolisis pada patio

Oari Gambar 3 dapat dilihat bahwa nilai

rata-rata ketebalan untuk plastik yang dihasilkan

untuk masing-masing parameter. Secarasederhana dapat diasumsikan bahwa dengan

0.0""

0.011

0,01

0,06

..J 0,05-(

:: O.Cl4

...0,0-'

0,02

0,01

0.0 •.. o •0..

•• n ••• _.

0.070

.- 0

11.01 •

O,OfJ.- 0.

... 0.. . .

n •• n •

n

0. ....

-- ..

..._-.

- .

7 •••• nll

SAM PEL

Gambar 3. Diagram nilai ketebalan rata-rata.

252

Page 6: PLASTIK LAYAK SANTAP (EDIBLE PLASTIC) DARI TAPIOKA ...digilib.batan.go.id/e-prosiding/File Prosiding/Kimia/Polimer-V2005... · kemasan. Kemasan plastik yang umum digunakan terbuat

Plastik Layak Santap (Edible Plastic) daTi Tapioka Termodifikasi (Wiwik Pudjiastuti)

W\lR

. :f----------------"~.~~~~--,-",~-,m"__u""_ ." ;~"-__ m-"---------:=

~ HI'..•••~S(ll'-~

E••_44.1._~"~ )(u.--~

HI' .----

7.<orla1

SAMPEL

7." ••"".

Gambar 4. Diagram nilai WVTR rata-rata.

pelarut asetat pH 6, campuran yang dihasilkan

cenderung memiliki viskositas yang sama dengan

plastik yang dibuat dengan pelarut amonia pH 8dan lebih rendah dibandingkan dengan plastik yangdihasilkan dengan pelarut asetat pH 7 dan amonia

pH 7. Hal ini dapat dilihat dari ketebalan yang

dihasilkan dimana larutan yang encer cenderungmudah untuk membentuk lapisan tipisdibandingkan dengan larutan yang kental.

Sedangkan untuk pengujian TVVTR, nilairata-ratanya dapat dilihat pada Gambar 4 dibawah

ini. Plastik yang terbuat dari campuran tapiokadengan pelarut asetat pH 6 memiliki nilai WVTR

terendah yaitu sebesar 575,55 g/m2/24 jam untuk

semua sampel yang dihasilkan dalam percobaan

dibandingkan dengan yang menggunakan pelarutpH 7 asetat, pH 7 amonia dan pH 8 amonia.

Oari data pengujian kuat tarik dapat

dilihat bahwa UTS rata-rata dari 'plastik

yang dibuat dengan pelarut asetat pH 6 ini

mempunyai nilai tertinggi yaitu 21,77 kgf/cm2

dengan elongation rata-rata terpendek, yaitusebesar 2,75%. Namun memiliki merupakan

plastik yang keras dan rapuh, dengan tingkat

kemiringan (tensile modulus) 10,389 kgf/cm2seperti ditunjukkan pola garis pada Gambar 5.

Sedangkan nilai terendah terlihat pada plastik daricampurarl tapioka menggunakan pelarut asetatpH 7 dengan nilai kuat tarik rata-rata sebesar

2,65 kgf/cm2 namun memIiiki nilai elongationtertinggi yaitu 62,89% serta merupakan plastik

yang lunak dan liat, dengan tingkat kemiringan

(tensile modulus) 0,439 kgflcm2 dengan melihatpola garis yang dihasilkan.

Oari sini dapat diambil asumsi bahwa

larutan amonia untuk pH 7 dan pH 8memiliki kecenderungan membentuk plastik

yang keras dan kuat dengan tingkat kemiringan(tensile modulus) yang akan turun bila pHdinaikkan.

TEGANGAN-REGANGAN

'" 211 ~) 411 50 «, '"ELONGASI ("/oj

I ..•.. (, asdat --- 7 asetat ...ojo\- 7 amonia ~ 8 amon~

Gambar 4.3. Grafik Tegangan v.s Regangan.

253

Page 7: PLASTIK LAYAK SANTAP (EDIBLE PLASTIC) DARI TAPIOKA ...digilib.batan.go.id/e-prosiding/File Prosiding/Kimia/Polimer-V2005... · kemasan. Kemasan plastik yang umum digunakan terbuat

Prosiding Simposium Nasional Polimer V

Pengaruh pH Terhadap Sifat LembaranPlastik

Pada hasil perhitungan diperoleh bahwa ,

nilai kuat tarik memiliki hubungan dengan pHmengikuti persamaan kuadratik sebagai berikut :

Y = 500,508 -138,384X + 9,766X2 (1)

Ket : Y = rulai kuat tarik (kgf/em2)X = nilai pH

Garis pola diatas berbentukpolynomial sebab

data kuat tarik yang ada merupakan data yangturun naiklberfluktuasi. Dengan nilai R square(koefisien determinasi) sebesar 39,5 % yang

memperlihatkan bahwa banyak data yang tidak

berhimpit dengan garis. Yang berarti bahwa pHhanya mempengaruhi nilai kuat tarik sebesar

39,5 % sedangkan 60,5 % sisanya dipengaruhioleh variabellainnya. Jika nilai Rsquare makin

mendekati 100 % maka data yang ada makinberada dalam garis persamaan. Dengan nilaisignifikansi (Sig.) yang 0,000 (lebih keeil dari

0,05, tingkat kepereayaan 95 %) maka dapat

dikatakan bahwa pH dapat mempengaruhi nilaikuat tarik.

Pengaruh pH terhadap nilai kuat tarik dapat

dilihat dari persamaan (I) diatas bahwa makinmendekati netral (pH 7) maka nilai kuat tarik akan

semakin menurun. Sedangkan makin basa ataumakin asam maka nilai kuat tarik yang dihasilkan

akan semakin naik. Dapat dilihat bahwa kurva

yang dihasilkan dari persamaan (I) berbentuk

lembah. Sehingga dapat disimpulkan bahwasemakin netrallarutan yang digunakan dalam

proses pemanasan, maka hasil pengujian kuattariknya akan semakin menurun.

Sedangkan hubungan WVTR dengan pH

mengikuti persamaan kuadratik

Y=-8365,89+2617,8X-187,515X2 ... (2)

Ket: Y = nilai WVTR (g/m2/24jam)

X = nilai pHGaris pola diatas berbentuk polynomial juga

seperti garis persamaan kuat tarik dengan pHsebab data WVTR yang ada merupakan data yang

juga turun naiklberfluktuasi. Dengan nilai R square

254

/SSN 1410-8720

sebesar 69,4 % yang memperlihatkan bahwa data

tersebar disekitar garis. Yang berarti bahwa pHhanya mempengaruhi nilai WVTR sebesar

69,4 % sedangkan 30,6 % sisanya dipengaruhioleh variabellainnya. Dengan nilai signifikansi(Sig.) yang 0,000 (lebih keeil dari 0,05, tingkat

kepereayaan 95 %) maka dapat dikatakan bahwapH dapat mempengaruhi nilai T¥VTR.

Hubungan antara pH dengan WVTRdapat dilihat pada kurva yang dibentuk dari

persamaan (2) yang berbentuk puneak. Dengankata lain bahwa makin netrallamtan yang dipakaidalam pembuatan lembanm plastik maka nilai

WVTRnya akan semakin tinggi. Sedangkan makin

basa/asam larutan yang dipakai dalam prosespemanasan maka makin rendah nilai WVTR yangdihasilkan.

Sebab nilai R square yang lebih dari 50 %

(69,4 %), dapat dikatakan bahwa pH lebihmempengaruhi nilai WVTR dibandingkan kuat

tarik yang hanya mcmiliki nilai R square 39,5 %(dibawah 50 %).

KESIMPULAN

Dari penelitian ini dapat disimpulkan bahwaI. Pada pemanasan dengan larutan asetat pH 6

dihasilkan lembaran tipis dengan nilairata-rata sifat fisiknya: ketebalan 0,06 em,

217,7 kgf/em2 untuk kuat tarik, elongation2,75 %, dan WvTR 590,37 g/m2/24jam.

2. Pada pemanasan dcngan larutan asetat

pH 7 dihasilkan lembaran tipis dengannilai rata-rata kctcbalan 0,08 em, kuat

tarik rata-rata 2,65kgf/em2, elongationrata-rata 62,89 %, dan WVTR rata-rata

824,25 g/m2/24jam.

3. Pada pemanasan dengan larutan amonia pH 7didapatkanlembaran tipis yang mempunyai

nilai rata-rata sifat fisiknya: ketebalan 0,07 em,

17,27 kgf/em2 untuk kuat tarik, 4,3% untuk

elongation, dan 824,25 g/m2/24jam untukWVTR.

4. Pada pemanasan dengan larutan amonia

pH 8 didapatkan lembaran tipis dengannilai rata-rata sifat fisiknya: 0,06 emuntuk kt::tebaian, 18,45 kgf/em2 untuk

kuat tarik, 5,25 % untuk elongation, dan575,55 g/m2124jam untuk WVTR.

Page 8: PLASTIK LAYAK SANTAP (EDIBLE PLASTIC) DARI TAPIOKA ...digilib.batan.go.id/e-prosiding/File Prosiding/Kimia/Polimer-V2005... · kemasan. Kemasan plastik yang umum digunakan terbuat

_______________ ••••_ n _

Plastik Layak San tap (Edible Plastic) dari Tapioka Termodifikasi (Wiwik Pudjiastuti)

5. Semakin netral pH ~aka nilai kuat tarik akanmenunm dan nilai WVTR-nya akan semakinmeningkat. Sebaliknya,semakin basa/asampHmaka nilai kuat tarik akan semakin tinggi danWVTR-nya akan semakin menurun.

DAFTAR PUSTAKA

[1]. ANONIM, 200 I, P ENGELOLAANSAMPAH .' Rencana PengelolaanSampah, Jakarta: BAPPEDA OK! Jakarta.(http://www.bappedajakarta.go.id/sampah.html, diakses tanggal 9 Januari2005)

[2]. BLOOMFIELD, MOLLY M., Chemisllyand the Living Organism (6'h ed.),Canada: John Wiley & Sons, Inc, (1996)

[3]. Botan Edible Plastic Wrap Candy­thisischris_com (http://www.thisischris.com/featurel2003/botan.html. diakses tanggal26Agustus (2004)

[4]. DARMARDJATI, D.S., dkk., Chapter 12:Cassava Flour Processing and Marketingin Indonesia. D. Dofour, G.M O'Brien,R. Best (Eds.), (2002), Cassava Flourand Starch: Progress and Research andDevelopment-Section 2: Current Useand Future Potential. 89-104. (http://www.ciat.cgiar. org/ agroem presas/pd fIcassava_flour _session%202. pdf, diaksestanggal 8 Desember 2004)

[5]. DEIS, RONALD C., 2002, Designelements Mullifunctionality for ModifiedStarches, Ilinois: Weeks PublishingCompany. (http://www. food prod uctdesign.com/archive/2002/0502D E.html.

[6]. Fairy's Strange Junkfood TributeWhite Rabbit and its Edible CandyWrapper (http://fairy.mahdzan.com/story/182

[7]. GONTARD, NATHALIE andGUILBERT, STEPHANE. Bio-packaging: Technology and Properties ofedible and/or Biodegradable Material ofAgricultural Origin, Food andPreservation. Glasglow: BlackieAcademicand Professional (1994) 159-181

[8]. GUILBERT, S. and GONTARD, N.,1995, Edible and Biodegradable FoodPackaging, Food and PackagingMaterials-Chemical Interactions.

The Royal Society of Chemistry (1995)159-168

[9]. International Starch Memorandum onTapioca (Cassava)Starch (http://www.starch.dk/isi/starchltmstarch.html.

[1O].Krogars, Karin, Aqueous-based Amylose­rich Maize Starch Solution and

Dispersion: A Study on Free Films andCoatings, Helsinki: The Faculty of Scienceof the University of Helsinki. (http://ethesis.helsinki.fi/julkaisut/ mat/fam1a1vk/krogars/aqueousb.pdf, diakses tanggal 7Oktober 2004)

[I 1].Mason, William R., 2000,100 Years ofFood Starch Technology, New Jersey:National Starch dan Chemical Company.( http://w w w. f 00 d s tar c h. com /products_services/pdfs/1 OOyears.pdf,

diakses !anggal 08 Des 2004)[12].McCarthy, Stephen P., 2003,

"Biodegradable Polymers", Plastics andEnvironment, New Jersey: John Wiley &Sons (2003) 359 - 372

[13].Sonti, Sirisha. 2003. Consumer Perceptionand Application of Edible Coatings onFresh-Cut Fruits and Vegetables.Louisiana: Department of Food ScienceLouisiana State University.

[14].Sulhi, Muhammad, 2001, MenyulapSampah Jadi Rupiah, Jakarta: INTISARI.(http://www.indomedia.comlintisari/Menyulap sampahjadi rupiah.html, diaksestanggal21 Agustus 2004)

[15].Tropical Vegetables: Cassava (http://www.echonet.org!eln&herbs/eln_catalog!veggies.html, diakses tanggal 20 September2004 )

[16].Yudhi, , Kelui'ahan Seharusnya EisaTangani 50 Persen Produksi Sampah,Jakarta: BPPT (2004)

[17] .0http://scholar.1ib.vt.edultheses/available/etd-081199-13 5127 /unrestricted/Thesis

S2. PDF, diakses tanggal8 Desember 2004

255