PRODUKSI PLASTIK KOMPOSIT DARI TEPUNG UBI KAYU...

PRODUKSI PLASTIK KOMPOSIT DARI TEPUNG UBI KAYU

DAN LINEAR LOW DENSITY POLYETHYLENE (LLDPE)

BORA LASIAN SIANTURI

F34090157

DEPARTEMEN TEKNOLOGI INDUSTRI PERTANIAN

FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN

INSTITUT PERTANIAN BOGOR

BOGOR

2014

PERNYATAAN MENGENAI SKRIPSI DAN

SUMBER INFORMASI SERTA PELIMPAHAN HAK CIPTA

Dengan ini saya menyatakan bahwa skripsi berjudul Produksi Plastik

Komposit dari Tepung Ubi Kayu dan Linear Low Density Polyethylene (LLDPE)

adalah benar karya saya dengan arahan dari pembimbing dan belum diajukan

dalam bentuk apa pun kepada perguruan tinggi mana pun. Sumber informasi yang

berasal atau dikutip dari karya yang diterbitkan maupun tidak diterbitkan dari

penulis lain telah disebutkan dalam teks dan dicantumkan dalam Daftar Pustaka di

bagian akhir skripsi ini.

Dengan ini saya melimpahkan hak cipta dari karya tulis saya kepada Institut

Pertanian Bogor.

Bogor, April 2014

Bora Lasian Sianturi

F34090157

ABSTRAK

BORA LASIAN SIANTURI. Produksi Plastik Komposit Dari Tepung Ubi Kayu

dan Linear Low Density Polyethylene (LLDPE). Dibimbing oleh SUGIARTO.

Pencampuran tepung ubi kayu dan linear low density polyethylene

merupakan salah satu solusi untuk mengurangi beban lingkungan atas pencemaran

yang ditimbulkan sampah plastik. Penelitian ini bertujuan untuk menghasilkan

plastik komposit dari tepung ubi kayu dan resin LLDPE. Plastik komposit dibuat

dengan penambahan gliserol sebagai plasticizer dan asam stearat sebagai

compatibilizer. Tepung ubi kayu termoplastis dibuat dengan mencampurkan

gliserol sebesar 30 dan 40%. Plastik komposit dibuat dengan rasio tepung ubi

kayu terplastisasi dan resin LLDPE sebesar 20:80 dan 30:70 dengan penambahan

asam stearat sebesar 5 dan 7%. Hasil analisis menunjukkan bahwa asam stearat

sebesar 5 dan 7% masing-masing memiliki melt flow index sebesar 4.13 dan 4.69

g/10 menit. Pelet komposit dengan rasio tepung ubi kayu terplastisasi dan resin

LLDPE sebesar 20:80 dan 30:70 masing-masing memiliki berat jenis sebesar

0.916 dan 0.941 g/cm3. Sifat mekanik terbaik dihasilkan oleh formulasi dengan

rasio tepung dan resin sebesar 20:80 dengan gliserol 40% dan asam stearat 5%.

Film plastik tersebut memiliki kuat tarik md sebesar 5.62 MPa dan elongasi md

sebesar 594.27%. Serta film plastik komposit dengan 40% gliserol memiliki

warna yang lebih tembus pandang dibandingkan dengan 30% gliserol.

Kata kunci: asam stearat, plastik komposit, tepung ubi kayu

ABSTRACT

BORA LASIAN SIANTURI. Composite Plastic Production from Cassava Flour

and Linear Low Density Polyethylene (LLDPE). Supervised by SUGIARTO.

The mixing of cassava flour with linear low density polyethylene is one

solution to reducing the environmental problem caused by plastics waste. The

objectives of this study was to produce plastic composite from cassava flour and

LLDPE resins. Composite plastic was made with addition of glycerol as

plasticizer and stearic acid as compatibilizer. Thermoplastic cassava flour was

made by mixing glycerol by 30 and 40%. Plastic composites was made with

plasticised cassava flour and LLDPE resins ratio at 20:80 and 30:70 with the

addition of stearic acid by 5 and 7%. The analysis showed that stearic acid at 5

and 7%, respectively had melt flow index of 4.13 and 4.69 g/10 min. Composite

pellets with plasticised cassava flour and LLDPE resins ratio at 20:80 and 30:70

each has a specific gravity of 0.916 and 0.941 g/cm3. The best mechanical

properties obtained from the formulation with cassava flour and resins at 20:80

with a glycerol concentration of 40% and 5% stearic acid. Plastics from this

formulation have md tensile strength of 5.62 MPa and md elongation at 594.27%. Plastic film composite with 40% glycerol has more opaque colors than plastic

film composite with 30% glycerol.

Keywords: stearic acid, composite plastic, cassava flour

Skripsi

sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar

Sarjana Teknologi Pertanian

pada

Departemen Teknologi Industri Pertanian

PRODUKSI PLASTIK KOMPOSIT DARI TEPUNG UBI KAYU

DAN LINEAR LOW DENSITY POLYETHYLENE (LLDPE)

BORA LASIAN SIANTURI

F34090157

DEPARTEMEN TEKNOLOGI INDUSTRI PERTANIAN

FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN

INSTITUT PERTANIAN BOGOR

BOGOR

2014

Judul Skripsi : Produksi Plastik Komposit Dari Tepung Ubi Kayu dan Linear Low

Density Polyethylene (LLDPE)

Nama : Bora Lasian Sianturi

NIM : F34090157

Disetujui oleh

Ir. Sugiarto, M.Si

Pembimbing

Diketahui oleh

Prof. Dr. Ir. Nastiti Siswi Indrasti

Ketua Departemen

Tanggal Lulus:

PRAKATA

Puji syukur kepada Tuhan Yesus atas segala karunia-Nya sehingga skripsi

ini berhasil diselesaikan. Tema yang dipilih dalam penelitian yang dilaksanakan

sejak bulan September 2013 ini ialah kemasan komposit dengan judul Produksi

Plastik Komposit Dari Tepung Ubi Kayu dan Linear Low Density Polyethylene

(LLDPE).

Penulis menyampaikan terima kasih kepada pihak-pihak yang telah

membantu dalam penyelesaian skripsi ini yaitu:

1. Keluarga tercinta yang selalu memberikan dukungan, kasih sayang, semangat

dan doa kepada penulis

2. Ir. Sugiarto M.Si selaku pembimbing atas perhatian dan bimbingannya selama

penelitian dan penyusunan skripsi

3. Drs. Purwoko, M.Si dan Dr.Ir. Muslich, M.Si sebagai dosen penguji skripsi

yang telah menguji dan memberikan masukan kepada penulis.

4. Direktorat Pendidikan Tinggi-Kementrian Pendidikan dan Kebudayaan RI atas

bantuan biaya penelitian melalui skema penelitian unggulan perguruan tinggi

BOPTN

5. PT Inter Aneka Lestari Kimia yang telah menyediakan tempat dan peralatan

untuk melaksanakan penelitian

6. Bapak Dr. Asmuwahyu Saptoraharjo, Stephanus Adrian, dan Pak Mulyadi atas

bimbingan dan masukan-masukan yang telah diberikan

7. Mas Akmad, Mas Mato, dan Mas Nazir yang telah banyak membantu penulis

sejak awal hingga akhir penelitian

8. Rivan sebagai teman satu bimbingan yang bersama-sama melakukan penelitian

di PT Inter Aneka Lestari Kimia, teman karib dan seperjuangan (Derbie,

Melan, Deny, Roberto, dan Sulayman), serta seluruh teman-teman TIN 46

9. Semua pihak yang telah memberikan motivasi yang tidak dapat disebutkan

satu-persatu.

Bogor, April 2014

Bora Lasian Sianturi

http://tin.fateta.ipb.ac.id/index.php/in/component/datatin/viewdosen/130.788.371

DAFTAR ISI

DAFTAR TABEL vi

DAFTAR GAMBAR vi

DAFTAR LAMPIRAN vi

PENDAHULUAN 1

Latar Belakang 1

Tujuan Penelitian 2

Manfaat Penelitian 2

Ruang Lingkup Penelitian 2

METODE 2

Bahan 2

Alat 2

Tahapan Penelitian 3

Prosedur Penelitian 3

HASIL DAN PEMBAHASAN 5

Karakteristik Tepung Ubi Kayu 5

Kadar Air Pelet Komposit 6

Melt Flow Index Pelet Komposit 7

Bobot Jenis Pelet Komposit 8

Tebal Film Plastik Komposit 9

Sifat Mekanik Film Plastik Komposit 10

Kekuatan Seal Film Plastik Komposit 14

Warna Film Plastik Komposit 15

SIMPULAN DAN SARAN 17

Simpulan 17

Saran 17

DAFTAR PUSTAKA 17

LAMPIRAN 20

RIWAYAT HIDUP 30

DAFTAR TABEL

1 Karakteristik tepung ubi kayu 5 2 Sifat mekanik plastik dari penelitian-penelitian sebelumnya 14

DAFTAR GAMBAR

1 Tahapan Penelitian 3 2 Pengaruh dosis asam stearat terhadap MFI pelet komposit 7

3 Pengaruh rasio tepung dan LLDPE terhadap bobot jenis pelet komposit 8 4 Pengaruh interaksi tepung dan gliserol terhadap tebal film plastik

komposit 9 5 Pengaruh rasio tepung dan LLDPE terhadap kuat tarik film plastik

komposit 10 6 Pengaruh rasio tepung dan LLDPE terhadap elongasi film plastik

komposit orientasi (md) 11 7 Pengaruh interaksi tepung dan gliserol terhadap elongasi film plastik

komposit orientasi (td) 12 8 Pengaruh rasio tepung dan LLDPE terhadap kekuatan seal film plastik

komposit 15 9 Pengaruh dosis gliserol terhadap kejernihan film plastik komposit 16

10 Film dengan 40% gliserol (kiri) dan 30% gliserol (kanan) 16

DAFTAR LAMPIRAN

1 Prosedur analisis 20 2 Tabel hasil analisis pelet komposit dan film plastik komposit 23 3 Anova sifat mekanik plastik komposit 25

PENDAHULUAN

Latar Belakang

Plastik merupakan bahan kemasan yang paling banyak digunakan saat ini.

Hal ini disebabkan plastik mempunyai beberapa keunggulan yaitu mempunyai

ketahanan impact (ketahanan terhadap benturan) yang jauh lebih baik

dibandingkan kemasan gelas, mempunyai bobot yang ringan, harga murah, dan

mudah dibentuk (Barnetson 1996). Plastik yang sering digunakan saat ini adalah

LLDPE. LLDPE merupakan polimer sintetis yang sering digunakan sebagai bahan

pengemas karena warnanya jernih dan harganya murah. Menurut Plastics Europe

(2008), LLDPE tetap populer digunakan karena fleksibilitasnya dan tidak bereaksi

terhadap bahan kimia.

Di balik keunggulannya, terdapat dua permasalahan penting dalam

penggunaan kemasan plastik sintetis. Pertama, plastik menimbulkan pencemaran

serta kerusakan lingkungan karena sulit terdegradasi secara alami. Menurut data

statistik persampahan domestik Indonesia, estimasi total timbunan sampah

berdasarkan jenisnya menunjukkan sampah plastik menduduki urutan kedua yaitu

sebesar 5.4 juta ton/tahun (14%) (Kementrian Lingkungan Hidup 2008). Kedua,

ketersediaan bahan baku plastik berupa minyak dan gas bumi semakin menipis.

Untuk mengurangi beban lingkungan atas pencemaran dan ketersediaan

bahan baku, maka dilakukan penggantian sebagian bahan polimer sintetis dengan

polimer alami. Salah satu polimer alami yang sering digunakan yaitu pati.

Menurut Mali et al. (2008), pati merupakan polimer alami yang paling

menjanjikan bagi pengembangan bahan-bahan biodegradable karena pati

memiliki kombinasi atribut seperti harga murah, ketersediaan berlimpah, dan

dapat diperbarui. Salah satu sumber pati yaitu ubi kayu. Harga ubi kayu murah

dan ketersediaannya cukup melimpah di Indonesia yaitu sebesar 24 juta ton pada

tahun 2011 (BPS 2011) membuat ubi kayu mempunyai potensi untuk menjadi

material pengemas.

Namun, polimer berbasis pati memiliki beberapa kekurangan.

Satyanarayana et al. (2009) menyatakan bahwa pati memiliki kemampuan proses

mencair yang rendah, kemampuan menyerap air yang tinggi, rapuh, dan sulit

diolah sehingga perlu ditambahkan plasticizer. Menurut Corradini et al (2007),

gliserol dan air berfungsi sebagai plasticizer. Selain itu, bioplastik berbahan dasar

pati mempunyai sifat mekanik yang lebih rendah dibandingkan plastik sintetis

(Pilla 2011). Oleh karena itu, dalam penelitian ini dilakukan pencampuran

biopolimer berbahan dasar pati dan polimer sintetis.

Bahan yang bersifat hidrofilik (pati) dan bahan yang bersifat hidrofobik

(polimer sintetis) menghasilkan campuran yang tidak kompatibel. Untuk

meningkatkan kompatibilitas antara dua bahan campuran ditambahkan

compatibilizer (Waryat et al. 2013). Penggunaan asam stearat sebagai

compatibilizer dapat meningkatkan fleksibilitas matriks polimer (Kim H et al.

2006). Pencampuran pati dan LLDPE diharapkan dapat menghasilkan plastik

komposit yang mempunyai sifat mekanik yang baik. Penambahan plasticizer

berupa gliserol dan air pada pati diharapkan dapat membuat pati menjadi

termoplastis. Sedangkan penambahan compatibilizer dalam pencampuran pati

2

termoplastis dan LLDPE diharapkan dapat membuat campuran menjadi

kompatibel.

Tujuan Penelitian

Penelitian ini bertujuan untuk mendapatkan plastik komposit ubi kayu

termoplastik-LLDPE, mengetahui sifat mekanik plastik komposit yang dihasilkan,

dan membandingkan sifat mekanik plastik komposit dengan plastik LLDPE

murni. Selain itu, penelitian ini juga bertujuan untuk mengetahui pengaruh rasio

tepung ubi kayu terplastisasi dan LLDPE, pengaruh dosis plasticizer dan

compatibilizer yang digunakan pada pembuatan film plastik komposit.

Manfaat Penelitian

Penelitian ini diharapkan bermanfaat bagi pengembangan teknologi plastik

komposit berbasis pati dengan bahan utama resin LLDPE dan tepung ubi kayu

yang menghasilkan plastik yang lebih ramah lingkungan.

Ruang Lingkup Penelitian

Penelitian ini mempunyai ruang lingkup yang meliputi : (1) Analisis kadar

air, melt flow index (MFI), dan bobot jenis pelet komposit (2) Analisis sifat

mekanik (kuat tarik, elongasi), kekuatan seal, dan analisis film plastik komposit

(yellowness, opacity).

METODE

Bahan

Bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah tepung ubi lolos ayakan

100 mesh dan resin linear low density polyethylene (LLDPE) UF1810 dan UI2420

yang diperoleh dari PT. Chandra Asri Petrochemical. Plasticizer yang digunakan

adalah gliserol dan air, compatibilizer yang digunakan adalah asam stearat Edenor

ST 05 MMY.

Alat

Alat yang digunakan dalam penelitian ini yaitu alat compression-type

kneading and mixing machine model ML-5L, mesin crusher FRB-7.5, dan blown

film dengan dies untuk film LLDPE yang diproduksi CV Varia Kebumen.

Sementara itu untuk proses analisis digunakan alat thickness gauge, universal

testing machine lloyd instrument, spectrophotometer gretagmacbeth color i5,

3

mesin melt flow index (MFI) Frank, moisture analyzer AND MS-70, dan

piknometer.

Tahapan Penelitian

Tahapan penelitian menjelaskan langkah-langkah yang dilakukan dalam

mencapai tujuan penelitian. Tahapan penelitian dapat dilihat pada Gambar 1.

Gambar 1 Tahapan penelitian

Prosedur Penelitian

Karakterisasi Tepung Ubi Kayu

Bahan berupa tepung ubi kayu berukuran 100 mesh dilakukan pengujian

untuk mengetahui karakteristik dari tepung. Uji yang dilakukan adalah uji

proksimat (kadar air, kadar protein, dan serat kasar), kehalusan, serta kadar pati

(amilosa). Tujuan uji proksimat adalah untuk mengetahui karakter tepung ubi

kayu yang digunakan dan pengaruhnya terhadap proses pembuatan film plastik

komposit. Metode pengujian dapat dilihat pada Lampiran 1.

Pembuatan Pelet Komposit

Pembuatan pelet komposit dimulai dengan proses plastisasi tepung ubi kayu

berukuran seratus mesh sebanyak 4000 g. Gliserol dicampurkan pada tepung

dengan dosis 30 dan 40% dari bobot tepung ubi kayu. Campuran tepung ubi kayu

dan gliserol ditambahkan air hingga kadar air 25%. Bahan-bahan tersebut

dicampur menggunakan alat kneader selama 15 menit pada suhu 90oC dengan

Mulai

Karakterisasi tepung ubi kayu

Plastisasi tepung ubi kayu

Pembuatan pelet komposit

Pembuatan film plastik komposit

Analisis pelet komposit

Analisis film plastik komposit

Selesai

4

kecepatan 52 rpm. Pencampuran ini menghasilkan bahan berupa tepung ubi kayu

terplastisasi yang kemudian didinginkan selama satu minggu lalu ukurannya

dikecilkan menggunakan mesin crusher. Hasil crusher mempunyai ukuran 6 - 8

mm.

Tepung ubi kayu terplastisasi dicampur dengan resin dan asam stearat untuk

memperoleh pelet komposit. Campuran tepung ubi kayu dan resin LLDPE

sebanyak 4000 g terdiri dari tepung ubi kayu terplastisasi dan resin LLDPE

dengan rasio 20:80 dan 30:70, ditambah asam stearat dengan dosis 5 dan 7% dari

resin LLDPE. Resin LLDPE yang digunakan terdiri dari 50% LLDPE UF1810

dan 50% LLDPE UI2420. Proses pencampuran ini dilakukan pada suhu 190oC

dengan kecepatan 52 rpm sampai campuran terlihat merata. Bahan komposit yang

dihasilkan didinginkan terlebih dahulu kemudian dikecilkan ukurannya (6 - 8 mm)

menggunakan mesin crusher. Pelet komposit yang diperoleh dianalisis kadar

airnya untuk mengetahui kandungan air pelet komposit setelah pencampuran.

Pelet komposit ini selanjutnya dikeringkan menggunakan hopper dry pada suhu

110oC hingga kadar air kurang dari 0.3%. Setelah dikeringkan, pelet komposit

dianalisis MFI dan bobot jenisnya. Prosedur analisis MFI dan bobot jenis dapat

dilihat pada Lampiran 1.

Pembuatan Film Plastik Komposit

Pelet komposit yang sudah dikeringkan ditiup dengan mesin blown film

dengan kecepatan screw 800 rpm dan suhu di keempat zona (feeding zone,

compression zone, material zone, dan dies zone) yaitu sebesar 150oC sehingga

menghasilkan film lembaran. Film yang dihasilkan dianalisis ketebalan film, sifat

mekanik (kuat tarik dan elongasi) lembaran film, kekuatan seal, dan warna

(yellowness, opacity). Prosedur analisis sifat mekanik dan warna dapat dilihat

pada Lampiran 1.

Rancangan Percobaan

Rancangan percobaan yang digunakan adalah rancangan acak lengkap

factorial dengan percobaan 3 faktor dengan 2 kali ulangan. Faktor yang digunakan

yaitu faktor rasio tepung ubi kayu dan LLDPE yang terdiri dari (20:80 dan 30:70),

faktor dosis gliserol (30 dan 40% bobot tepung ubi kayu), dan faktor dosis asam

stearat (5 dan 7% bobot LLDPE). Model linear rancangan percobaan sebagai

berikut:

Yijk = µ + Ti + Gj + ASk + (TG)ij + (GAS)jk + (TAS)ik + (TGAS)ijk + Ɛl(ijk)

Dengan i = 1, 2; j = 1, 2; k = 1, 2; dan l = 1, 2 dimana :

Yijkl = Nilai pengamatan pada faktor A taraf ke-i faktor B taraf ke-j faktor

C taraf ke-k dan ulangan ke-l,

µ = Rataan umum

Ti = Pengaruh faktor rasio tepung dan LLDPE taraf ke-i

Gj = Pengaruh faktor dosis gliserol taraf ke-j

ASk = Pengaruh faktor dosis asam stearat taraf ke-k

(TG)ij = Interaksi faktor rasio tepung dan LLDPE dan dosis gliserol

5

(GAS)jk = Interaksi faktor dosis gliserol dan dosis asam stearat

(TAS)ik = Interaksi faktor rasio tepung dan LLDPE dan dosis asam stearat

(TGAS)ijk = Interaksi faktor rasio tepung dan LLDPE, dosis gliserol, dan dosis

asam stearat

Ɛl(ijk) = Pengaruh acak pada perlakuan i, j, k ulangan ke l

HASIL DAN PEMBAHASAN

Karakteristik Tepung Ubi Kayu

Tepung ubi kayu yang diperoleh dari petani pada umumnya masih kasar

sehingga perlu dilakukan penggilingan dan pengayakan untuk mendapatkan

ukuran yang homogen. Tepung ubi kayu diayak dengan ayakan berukuran 100

mesh sehingga didapatkan tepung ubi kayu berukuran 100 mesh. Setelah digiling

dan diayak dilakukan karakterisasi terhadap tepung ubi kayu. Karakteristik tepung

ubi kayu dapat dilihat pada Tabel 1.

Tabel 1 Karakteristik tepung ubi kayu

Standar Mutu Data SNI

1 Bah

2

Air (%, b/b) 15.87 Maksimal 12 6.34-14.58

Protein (%) 2.83 0.22 – 1.68

Serat Kasar (%) 0.23 0.77-2.62

Kehalusan/ lolos saringan

80 mesh (%)

100 Minimal 90

Pati (%) 78.53 Minimal 75

Amilosa (%) 27.07 20.3 – 36.0 1) SNI 01-2997-1992 2) Bah FB et al. 2011

Air yang terkandung dalam tepung ubi kayu berfungsi untuk membantu

proses plastisasi tepung. Menurut Permatasari (2010), penambahan air dilakukan

sampai kadar air campuran tepung dan gliserol mencapai 25%. Penggunaan air

hingga 25% digunakan karena pada kadar air 25% dihasilkan film lembaran yang

memiliki panjang elongasi yang lebih baik dibandingkan dengan kadar air 20 dan

15%.

Kadar protein tepung ubi kayu sebesar 2.83%. Adanya protein dalam tepung

ubi kayu berpengaruh terhadap pencampuran dengan polimer sintesis (resin

LLDPE). Menurut Wang dan Liu (2002), adanya penghilangan protein pada pati

beras menyebabkan dispersi pati, kuat tarik, dan elongasi lebih meningkat.

Adanya protein dalam pati beras meningkatkan interaksi antar granula pati

sehingga menghalangi penyebaran tepung yang dicampurkan ke dalam matriks

LLDPE.

Kadar serat kasar pada tepung ubi kayu sebesar 0.23%. Rendahnya kadar

serat kasar tepung ubi kayu disebabkan adanya perlakuan penggilingan dan

pengayakan dengan ayakan berukuran 100 mesh. Serat kasar tepung ubi kayu sulit

dihaluskan sehingga seratnya tertahan di ayakan. Adanya serat kasar dalam tepung

6

ubi kayu memberi pengaruh positif pada sifat mekanik plastik komposit.

Corradini et al. (2007) menyatakan bahwa adanya serat pada pati dapat

meningkatkan sifat mekanik plastik komposit yang dihasilkan.

Penyeragaman ukuran tepung ubi kayu dilakukan dengan menggiling dan

mengayak tepung dengan saringan 100 mesh. Hal ini dilakukan untuk memperoleh

campuran tepung ubi kayu, gliserol, asam stearat, dan resin LLDPE yang lebih

homogen. Semakin kecil ukuran tepung, penyebaran partikel tepung ubi kayu

akan semakin merata pada plastik komposit dan sifat makanisnya pun semakin

baik.

Kadar pati tepung ubi kayu yaitu sebesar 78.23% pati. Kandungan amilosa

pada pati yaitu sebesar 27.07%. Menurut Thomas dan Atwell (1999), kandungan

amilosa yang tinggi memiliki kecenderungan untuk membentuk film yang kuat

dibandingkan amilopektin. Untuk membentuk film dan gel yang kuat harus

digunakan pati dengan kandungan amilosa yang tinggi. Pati terdiri dua

polisakarida yaitu amilosa dan amilopektin (Manner,1989). Struktur amilosa

sangat stabil dan dapat membentuk film yang lebih padat dan lebih kuat

dibandingkan dengan film amilopektin (Lourdin et al. 1995). Amilosa dapat

meningkatkan kemampuan film karena amilosa memiliki rantai linier yang dapat

mengikat hidrogen lebih baik dibandingkan amilopektin.

Kadar Air Pelet Komposit

Kadar air pelet komposit yang dihasilkan yaitu 1.620 - 2.084%. Nilai ini

melebihi persyaratan umum kadar air resin menurut Mingfa (2011) yaitu kurang

dari 0.3%. Kadar air pelet komposit berpengaruh pada sifat film plastik komposit

yang dihasilkan. Pada saat proses blowing film, jika kadar air pelet komposit

terlalu tinggi, air akan terjebak bersama pelet komposit yang terkena panas di

dalam mesin blown film yang tidak mempunyai ventilasi. Saat film keluar dari

dies, air yang menempel pada film akan menguap karena panas dan meninggalkan

bekas lubang pada film.

Untuk mengurangi kadar air pelet komposit agar sesuai dengan persyaratan

kadar air resin, perlu dilakukan pengeringan dengan udara panas. Dengan adanya

pengeringan ini, diharapkan plastik komposit memiliki penampakan visual dan

kekuatan mekanis yang lebih baik, serta memperlancar proses blowing film.

Pengeringan pelet komposit dilakukan dengan menggunakan hopper dry pada

suhu 110oC yang merupakan suhu penguapan air. Hopper dry yang digunakan

mempunyai blower untuk meratakan udara panas dan ventilasi untuk

mengeluarkan uap air. Pengeringan ini dilakukan hingga kadar air pelet komposit

kurang dari 0,3%. Setelah pengeringan, pelet komposit mempunyai kadar air

sebesar 0.070 - 0.178%. Kadar air ini sudah sesuai dengan standar kadar air resin

menurut Mingfa. Kadar air pelet komposit secara lengkap dapat dilihat pada

Lampiran 2.

Berdasarkan analisis varian pada taraf signifikansi 5% (Lampiran 3), rasio

tepung ubi kayu dan resin LLDPE, persentase gliserol, dan persentase asam

stearat yang digunakan tidak berpengaruh nyata terhadap kadar air pelet komposit.

Hal ini terjadi karena kondisi proses dan kadar air campuran bahan yang

digunakan pada saat proses pembuatan tepung ubi kayu termoplastis adalah sama.

7

Melt Flow Index Pelet Komposit

Melt flow index (MFI) pelet komposit mempengaruhi keberhasilan proses

blown film. Dari hasil try and error, jika MFI pelet komposit rendah (< 0.9 g/10

menit), viskositasnya tinggi sehingga pelet yang dipanaskan menghasilkan aliran

campuran yang lambat karena berat dan tidak bisa di-blow. Jika MFI pelet

komposit tinggi (>9 g/10 menit), viskositasnya rendah sehingga pelet yang

dipanaskan menjadi terlalu lembut dan membutuhkan padatan serta tidak bisa

naik/ di-blow. Namun, jika nilai MFI pelet komposit 0.979, 1.172, dan 3.248 g/10

menit, campuran dapat di-blow dan menghasilkan film plastik komposit. Oleh

karena itu, untuk mendapatkan MFI pelet komposit yang mendekati nilai tersebut,

dilakukan pencampuran resin LLDPE UF1810 dan LLDPE UI2420 pada

formulasi. Rasio pencampuran kedua jenis resin ini yaitu 50:50. Nilai MFI pelet

komposit yang diperoleh yaitu 3.814 - 4.883 g/10 menit. Pada nilai ini, pelet

komposit dapat di-blow. MFI pelet komposit secara lengkap dapat dilihat pada

Lampiran 2.

Analisis varian pada taraf signifikansi 5% (Lampiran 3) menunjukkan

bahwa komposisi asam stearat yang digunakan berpengaruh nyata terhadap nilai

MFI pelet komposit yang dihasilkan. Nilai MFI pelet komposit yang dihasilkan

dapat dilihat pada Gambar 2.

Gambar 2 Pengaruh dosis asam stearat terhadap MFI pelet komposit

Gambar 2 memperlihatkan bahwa pelet komposit yang menggunakan 7%

asam stearat memiliki nilai MFI yang lebih besar dibandingkan pelet komposit

yang menggunakan 5% asam stearat. Hal ini terjadi karena asam stearat dapat

berfungsi sebagai pelumas yang membuat aliran pelet lebih lancar. Hal ini

didukung oleh Piringer et al. (2008) yang menyatakan bahwa asam stearat dapat

berfungsi sebagai pelumas yang mengurangi gesekan antar mesin pengolahan dan

mencegah agar pelet tidak menempel pada mesin cetakan sehingga aliran pelet di

dalam mesin lebih lancar.

Selain berfungsi sebagai pelumas, asam stearat juga berfungsi sebagai

dispersant. Asam stearat memudahkan pencampuran bahan-bahan sehingga

membuat campuran lebih merata. Tepung ubi kayu terplastisasi mempunyai aliran

rendah dapat menurunkan MFI, namun penurunan MFI dikurangi dengan adanya

asam stearat. Hal ini menunjukkan pencampuran tepung dengan resin LLDPE

3.8

3.9

4

4.1

4.2

4.3

4.4

4.5

4.6

4.7

4.8

5 7

MF

I (g

/10

men

it)

Asam stearat (%)

8

merata. Dosis asam stearat sebesar 7% memiliki MFI yang lebih tinggi

dibandingkan 5%. Hal ini menunjukkan dosis asam stearat yang lebih tinggi

membuat campuran tepung ubi kayu terplastisasi dan resin LLDPE lebih

kompatibel. Hasil serupa dikemukakan oleh Waryat et al. (2013), yang

menyatakan bahwa melt flow index cenderung meningkat dengan meningkatnya

kandungan compatibilizer. Hal ini disebabkan oleh partikel/ granula pati yang

memiliki sifat aliran rendah telah berinteraksi dengan matriks polimer (LLDPE)

dengan penambahan compatibilizer. Selain itu, menurut Kim H (2006), campuran

LLDPE dan filler yang dilapisi asam stearat menghasilkan lelehan dengan

viskositas yang lebih rendah dibandingkan LLDPE dan filler tanpa dilapisi asam

stearat.

Bobot Jenis Pelet Komposit

Bobot jenis pelet komposit yang dihasilkan yaitu 0.912-0.948 g/cm3

(Lampiran 2). Pelet komposit dengan nilai bobot jenis ini dapat membuat film

plastik komposit. Berdasarkan analisis varian pada taraf signifikansi 5%

(Lampiran 3), rasio tepung ubi kayu terplastisasi dan resin LLDPE yang

digunakan berpengaruh nyata terhadap bobot jenis pelet komposit yang

dihasilkan. Nilai bobot jenis pelet komposit yang dihasilkan dapat dilihat pada

Gambar 3.

Gambar 3 Pengaruh rasio tepung dan LLDPE terhadap

bobot jenis pelet komposit

Gambar 3 menunjukkan bahwa rasio tepung ubi kayu terplastisasi dan resin

LLDPE sebesar 30:70 memiliki bobot jenis yang lebih besar daripada rasio tepung

ubi kayu terplastisasi dan resin LLDPE sebesar 20:80. Hal ini terjadi karena bobot

jenis tepung lebih tinggi dibandingkan bahan campuran yang lain (resin, gliserol,

dan asam stearat) sehingga saat jumlah tepung bertambah, bobot jenis pelet

komposit juga ikut meningkat.

Resin LLDPE mempunyai bobot jenis sebesar 0.910-0.935 g/cm3

(Piringer

et al. 2008). Saat jumlah tepung terplastisasi yang ditambahkan hanya 20%,

penambahan tepung tidak memberikan perbedaan bobot jenis pelet komposit

dengan resin LLDPE, namun ketika jumlah tepung terplastisasi yang ditambahkan

0.9

0.905

0.91

0.915

0.92

0.925

0.93

0.935

0.94

0.945

20:80 30:70

Bo

bo

t je

nis

(g/c

m3)

Rasio tepung ubi kayu terplastisasi dan resin LLDPE

9

30%, bobot jenis pelet komposit menjadi berbeda dengan bobot jenis resin

LLDPE.

Tebal Film Plastik Komposit

Film plastik komposit yang dihasilkan memiliki ketebalan yaitu 0.28 - 0.29

mm. Berdasarkan analisis varian pada taraf signifikansi 5% (Lampiran 3),

interaksi tepung ubi kayu terplastisasi dan gliserol berpengaruh nyata terhadap

tebal film plastik komposit yang dihasilkan. Hal ini terjadi karena pada saat

proses, gliserol dicampur dengan tepung ubi kayu saat proses plastisasi tepung ubi

kayu. Tebal film plastik komposit yang dihasilkan ditampilkan pada Gambar 4.

Keterangan:

(a) 20% tepung ubi kayu terplastisasi

(b) 30% tepung ubi kayu terplastisasi

Gambar 4 Pengaruh interaksi tepung dan gliserol terhadap

tebal film plastik komposit

Gambar 4 memperlihatkan bahwa film plastik komposit dengan dosis

gliserol 30% dan 30% tepung ubi kayu terplastisasi memiliki film yang lebih tebal

dibandingkan gliserol 30% dan 20% tepung ubi kayu terplastisasi. Hal ini

disebabkan oleh ukuran tepung yang cukup besar dibandingkan campuran lain dan

melting point tepung yang rendah sehingga saat di-blow, dosis tepung yang lebih

banyak menjadikan plastik lebih tebal. Film plastik komposit dengan dosis

gliserol 40% dan 20% tepung ubi kayu terplastisasi memiliki film yang lebih tebal

dibandingkan gliserol 40% dan 30% tepung ubi kayu terplastisasi.

Gambar tersebut juga memperlihatkan bahwa film plastik komposit dengan

20% tepung dan dua taraf dosis gliserol (30 dan 40%) memiliki film yang lebih

tebal dibandingkan 30% tepung dan dua taraf gliserol (30 dan 40%). Seharusnya,

peningkatan jumlah tepung menghasilkan film yang lebih tebal, namun di sini

terjadi sebaliknya. Hal ini dapat disebabkan oleh penyebaran tepung yang tidak

merata pada film sehingga saat diukur ketebalannya, film memiliki ketebalan yang

berbeda-beda di setiap titik. Selain itu, hal ini dapat pula disebabkan oleh

0.255

0.26

0.265

0.27

0.275

0.28

0.285

0.29

0.295

0.3

0.305

gliserol 30% gliserol 40% gliserol 30% gliserol 40%

(a) (b)

Teb

al (

mm

)

10

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

a b c

Kuat

tar

ik m

d (

MP

a)

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

a b c

Kuat

tar

ik t

d (

Mp

a)

pengaturan lebar film plastik komposit dan kecepatan roll mesin blown film yang

berbeda pada saat proses. Semakin lebar film plastik komposit, semakin tipis film

plastik komposit yang dihasilkan. Jika roll atas berputar lebih cepat, dengan

demikian film lebih tipis karena ditarik dengan cepat saat kondisi film yang baru

keluar dari dies masih panas.

Ketebalan film plastik komposit yang dihasilkan berbeda jauh dibandingkan

ketebalan plastik LLDPE pada umumnya yaitu 0.07 mm. Film plastik komposit

tidak bisa dibuat dengan ketebalan yang mendekati plastik LLDPE. Jika film

dibuat lebih tipis, maka film akan bolong dan terputus saat ditiup karena

mengandung tepung yang berukuran cukup besar (100 mesh).

Sifat Mekanik Film Plastik Komposit

Menurut Stevans (2007), kuat tarik merupakan ukuran besarnya beban atau

gaya yang dapat ditahan sebelum suatu sampel rusak atau putus. Menurut

Billmeyer (1984), elongasi adalah perubahan panjang contoh yang dihasilkan oleh

ukuran tertentu panjang spesimen akibat gaya yang diberikan.

Berdasarkan analisis varian pada taraf signifikansi 5% (Lampiran 3), rasio

tepung ubi kayu terplastisasi dan resin LLDPE yang digunakan berpengaruh nyata

terhadap kuat tarik film plastik komposit dan machine direction (md) dan

transverse direction (td). Kuat tarik film plastik komposit ditampilkan pada

Gambar 5.

Ket:

(a) Rasio tepung dan resin LLDPE (20:80)

(b) Rasio tepung dan resin LLDPE (30:70)

(c) Rasio pati dan resin LLDPE (30:70) (Damayanti 2003) sebagai pembanding


kuat tarik film plastik komposit

Gambar 5 memperlihatkan bahwa film plastik komposit dengan rasio tepung

ubi kayu terplastisasi dan resin LLDPE sebesar 20:80 memiliki kuat tarik yang

lebih besar dibandingkan film plastik komposit dengan rasio tepung ubi kayu

11

terplastisasi dan resin LLDPE sebesar 30:70. Hal ini disebabkan oleh peningkatan

jumlah tepung ubi kayu terplastisasi menyebabkan penurunan sifat mekanik.

Nikazar et al. (2005) menyatakan bahwa penambahan pati ke dalam polimer

plastik akan menurunkan nilai kuat tarik dan elongasinya. Selain itu, kuat tarik

film plastik komposit yang dihasilkan lebih rendah dari kuat tarik komposit yang

dihasilkan Damayanti (2003).

Hasil analisis kuat tarik film plastik komposit (Lampiran 2) menunjukkan

bahwa formulasi dengan rasio tepung ubi kayu terplastisasi dan resin LLDPE

sebesar 20:80 dengan 40% gliserol dan 5% asam stearat memiliki kuat tarik

tertinggi diantara semua formulasi yaitu 4.84 MPa pada orientasi td dan 5.62 MPa

pada orientasi md. Sedangkan formulasi dengan rasio tepung ubi kayu

terplastisasi dan resin LLDPE sebesar 30:70 dengan 40% gliserol dan 7% asam

stearat memiliki kuat tarik terendah diantara semua formulasi yaitu 2.68 MPa

pada orientasi td dan 2.95 MPa pada orientasi md. Hasil ini sesuai dengan analisis

statistika yang menunjukkan rasio tepung ubi kayu terplastisasi dan resin LLDPE

sebesar 20:80 memiliki kuat tarik yang lebih besar dibandingkan film plastik

komposit dengan rasio tepung ubi kayu terplastisasi dan resin LLDPE sebesar

30:70.

Film plastik komposit orientasi md memiliki elongasi terendah pada

formulasi dengan rasio tepung ubi kayu terplastisasi dan resin LLDPE sebesar

30:70, 30% gliserol dan 7% asam stearat yaitu 131.24%. Sedangkan elongasi

tertinggi dihasilkan oleh formulasi dengan rasio tepung ubi kayu terplastisasi dan

resin LLDPE sebesar 20:80, 40% gliserol dan 5% asam stearat yaitu 594.27%.

Berdasarkan analisis varian pada taraf signifikansi 5% (Lampiran 3), rasio tepung

ubi kayu terplastisasi dan resin LLDPE yang digunakan berpengaruh nyata

terhadap elongasi film plastik komposit orientasi (md). Elongasi film plastik

komposit orientasi (md) dapat dilihat pada Gambar 6.

Ket:

(a) Rasio tepung dan resin LLDPE (20:80)

(b) Rasio tepung dan resin LLDPE (30:70)

(c) Rasio pati dan resin LLDPE (30:70) (Damayanti 2003) sebagai pembanding


elongasi film plastik komposit orientasi (md)

0

50

100

150

200

250

300

350

400

450

a b c

Elo

ngas

i m

d (

MP

a)

12


ubi kayu terplastisasi dan resin LLDPE sebesar 20:80 memiliki elongasi yang

lebih besar dibandingkan film plastik komposit dengan rasio tepung ubi kayu

terplastisasi dan resin LLDPE sebesar 30:70. Hal ini disebabkan oleh dosis tepung

ubi kayu yang digunakan lebih sedikit sehingga elongasinya lebih besar. Saat

jumlah tepung meningkat diiringi dengan jumlah resin yang menurun

menyebabkan penurunan sifat mekanik film plastik komposit. Selain itu, film

plastik komposit dengan rasio tepung ubi kayu terplastisasi sebesar 20:80

memiliki elongasi yang lebih baik dibandingkan elongasi komposit yang

dihasilkan Damayanti (2003). Film plastik komposit dengan rasio tepung ubi kayu

terplastisasi sebesar 30:70 memiliki elongasi yang lebih rendah dibandingkan

elongasi komposit yang dihasilkan Damayanti (2003).

Elongasi film plastik komposit orientasi (td) memiliki nilai tertinggi pada


20:80 dengan 40% gliserol dan 5% asam stearat yaitu 129.01% dan nilai terendah

pada formulasi dengan rasio tepung ubi kayu terplastisasi dan resin LLDPE

sebesar 30:70 dengan 30% gliserol dan 5% asam stearat yaitu 32.29% (Lampiran

2). Berdasarkan analisis varian pada taraf signifikansi 5% (Lampiran 3), interaksi

tepung ubi kayu terplastisasi dan gliserol yang digunakan berpengaruh nyata

terhadap elongasi film plastik komposit orientasi (td). Elongasi film plastik

komposit orientasi (td) ditampilkan pada Gambar 7.

Keterangan:

(d) Rasio tepung dan resin LLDPE (20:80)

(e) Rasio tepung dan resin LLDPE (30:70)

(f) Rasio pati dan resin LLDPE (30:70) (Damayanti 2003) sebagai pembanding

Gambar 7 Pengaruh interaksi tepung dan gliserol terhadap

elongasi film plastik komposit orientasi (td)

Gambar 7 memperlihatkan bahwa film plastik komposit dengan 20% tepung

ubi kayu terplastisasi dan 40% gliserol memiliki elongasi yang lebih tinggi

dibandingkan 30% tepung ubi kayu terplastisasi dan 40% gliserol. Selain itu juga

terlihat bahwa film plastik komposit dengan 20% tepung ubi kayu terplastisasi

dan 30% gliserol memiliki elongasi yang lebih tinggi dibandingkan 30% tepung

ubi kayu terplastisasi dan 30% gliserol. Dengan kata lain, saat dosis tepung ubi

0

50

100

150

200

250

300

350

gliserol 30% gliserol 40% gliserol 30% gliserol 40% pembanding

(a) (b) (c)

13

kayu terplastisasi 20% dicampur dengan dosis gliserol 30 dan 40% akan

memberikan nilai elongasi yang lebih tinggi dibandingkan tepung ubi kayu

terplastisasi 30% dicampur dengan dosis gliserol 30 dan 40%. Hal ini terjadi

karena penambahan tepung ubi kayu terplastisasi menurunkan elongasi film

plastik komposit. Dapat pula dilihat bahwa elongasi film plastik komposit

orientasi lebih rendah dibandingan elongasi komposit yang dihasilkan Damayanti

(2003).

Interaksi tepung ubi kayu terplastisasi dan gliserol berpengaruh terhadap

elongasi film plastik komposit terjadi karena pada saat proses plastisasi gliserol

dicampur dengan tepung ubi kayu. Dosis gliserol sebanyak 40% memberikan

elongasi lebih baik dibandingkan dosis gliserol 30%. Hal ini terjadi karena

peningkatan jumlah gliserol membuat plastik semakin elastis sehingga

perpanjangan putus film plastik komposit meningkat. Hal ini sesuai dengan

pernyataan Mali et al. (2008), bahwa film pati tapioka dengan penambahan

konsentrasi gliserol 5 - 40% menghasilkan elongasi yang semakin meningkat.

Menurut Stevens (2007) pemlastis dapat meningkatkan fleksibilitas bahan

disebabkan pemlastis yang memiliki bobot molekul rendah dapat menaikkan

volume bebas polimer sehingga terbentuk ruangan yang lebih luas untuk

meningkatkan gerak segmental yang panjang dari molekul-molekul polimer.

Formulasi film plastik komposit orientasi (td) yang mempunyai nilai

elongasi rendah yaitu sebesar 32.29 - 55.99% (Lampiran 2) bersifat lebih rapuh

sehingga mudah putus saat ditarik. Penggunaan gliserol dengan konsentrasi 40%

tidak memberikan pengaruh nyata terhadap formulasi dengan rasio tepung ubi

kayu terplastisasi dan resin LLDPE sebesar 30:70. Hal ini terjadi karena

peningkatan jumlah tepung pada bahan menyebabkan terjadinya penurunan nilai

elongasi film plastik komposit.

Secara keseluruhan, bila dibandingkan dengan hasil-hasil penelitian

sebelumnya (Tabel 2), film plastik komposit hasil penelitian ini masih rendah sifat

mekaniknya. Namun, nilai kuat tarik film plastik komposit dengan 30% tepung

ubi kayu terplastisasi (2.95 - 4.06 MPa) mendekati nilai kuat tarik menurut

Waryat et al. (2013) menggunakan pati 30% dan 7.5% maleic anhydride yaitu 3.3

MPa. Begitu pula dengan elongasi film plastik komposit dengan 30% tepung ubi

kayu terplastisasi (32 - 55%) mendekati nilai elongasi menurut Waryat et al.

(2013) menggunakan pati 30% dan 5% maleic anhydride yaitu 31%.

Nilai sifat mekanik film plastik komposit ini lebih rendah dibandingkan

penelitian-penelitian sebelumnya karena adanya perbedaan bahan yang digunakan.

Film plastik komposit ini menggunakan bahan tepung ubi kayu yang masih

mengandung bahan-bahan seperti protein dan bahan pengotor. Protein dapat

menghalangi penyebaran tepung ke dalam matriks LLDPE dan bahan pengotor

dapat mengganggu proses pencampuran antara pati dan resin.

Penggunaan compatibilizer maleic anhydride menghasilkan sifat mekanik

yang lebih baik dibandingkan dengan compatibilizer asam stearat. Hal ini

disebabkan oleh komposit yang menggunakan compatibilizer maleic anhydride

lebih homogen dibanding komposit yang menggunakan compatibilizer asam

stearat (Nurhajati dan Indrajati 2011). Campuran yang lebih homogen mempunyai

ikatan pati dan resin yang lebih kuat sehingga menghasilkan sifat mekanik yang

lebih baik.

14

Tabel 2 Sifat mekanik plastik dari penelitian-penelitian sebelumnya

Referensi Kuat Tarik (Mpa) Elongasi (%) Keterangan Perlakuan

Damayanti 2003 Pati 25% = 10,64 Pati 25% = 426,55 LLDPE-tapioka

Pati 30% = 8,48 Pati 30% = 302,20 Asam asetat, natrium

bikarbonat, hyamin

Waryat et al. 2013 Pati 20% = 9.9 Pati 20% = 93.6 LLDPE-tapioka

Pati 30% = 9 Pati 30% = 31 5% maleic anhydride

Pati 20% = 10.5 Pati 20% = 122.1 LLDPE-tapioka

Pati 30% = 3.3 Pati 30% = 112.8 7.5% maleic anhydride

Film LLDPE murni mempunyai nilai kuat tarik orientasi transverse

direction (td) sebesar 20 MPa, orientasi orientasi machine direction (md) sebesar

40 MPa dan persentase elongasi machine direction (md) sebesar 750% (Asri

2013). Corneliussen (2002) menyatakan bahwa nilai kuat tarik LLDPE berada

pada kisaran 9 - 19 MPa. Dari data sifat mekanik yang diperoleh (Lampiran 2)

menunjukkan bahwa sifat mekanik film plastik komposit lebih rendah dari sifat

mekanik film LLDPE murni. Hal ini terjadi karena pada umumnya plastik akan

mengalami penurunan sifat mekanik saat ditambahkan pati. Nikazar et al. (2005)

menyatakan bahwa penambahan pati ke dalam polimer plastik akan menurunkan

nilai kuat tarik dan elongasinya. Selain itu, Ong et al. (2002), menyatakan bahwa

polimer sintetis dan pati berbeda dalam tingkat kepolaran dan hidrofilitasnya yang

menyebabkan reaksi antara gugus hidroksil pati dan ikatan hidrogen atau kovalen

polimer sintetis masih belum terbentuk sempurna.

Kekuatan Seal Film Plastik Komposit

Film plastik komposit diberi seal agar bisa digunakan untuk menampung

beban. Analisis kekuatan seal dilakukan untuk melihat kekuatan tarik film plastik

komposit yang telah di seal. Berdasarkan analisis varian pada taraf signifikansi

5% (Lampiran 3), rasio tepung ubi kayu terplastisasi : resin LLDPE berpengaruh

nyata terhadap kekuatan seal film plastik komposit. Kekuatan seal film plastik

komposit yang dihasilkan dapat dilihat pada Gambar 8.

15


kekuatan seal film plastik komposit


ubi kayu terplastisasi dan resin LLDPE sebesar 20:80 memiliki kekuatan seal

yang lebih baik dibandingkan film plastik komposit dengan rasio tepung ubi kayu

terplastisasi dan resin LLDPE sebesar 30:70. Hal ini disebabkan oleh perbedaan

melting point bahan yang dikandungnya. Semakin banyak tepung ubi kayu yang

digunakan, film plastik komposit semakin rendah melting point-nya sehingga

antar helai film juga tidak menyatu dengan erat jika di-seal. Kekuatan seal film

plastik komposit secara lengkap dapat dilihat pada Lampiran 2.

Selain itu, perbedaan tebal film plastik komposit juga berpengaruh terhadap

kekuatan seal film plastik komposit. Film plastik komposit dengan rasio tepung

ubi kayu terplastisasi dan resin LLDPE sebesar 20:80 memiliki ketebalan rata-rata

0.29 mm sedangkan film plastik komposit dengan rasio tepung ubi kayu

terplastisasi dan resin LLDPE sebesar 30:70 memiliki ketebalan rata-rata 0.28

mm. Tebal film plastik komposit berkaitan dengan suhu, waktu, dan kemudahan

melelehnya. Semakin tebal film, semakin besar suhu dan waktu yang dibutuhkan

untuk meleleh. Semakin tebal film yang dihasilkan, semakin besar beban yang

dapat ditahan oleh film plastik komposit yang di-seal. Oleh karena itu, film

dengan rasio tepung ubi kayu terplastisasi dan resin LLDPE sebesar 20:80

memiliki kekuatan seal yang lebih baik.

Warna Film Plastik Komposit

Film plastik komposit yang dihasilkan dianalisis warnanya (yellowness dan

kejernihan). Plastik yang dihasilkan, diharapkan memiliki transparansi yang baik.

Berdasarkan analisis varian pada taraf signifikansi 5% (Lampiran 3), bobot tepung

ubi kayu, gliserol, dan asam stearat tidak berpengaruh nyata terhadap yellowness

film plastik komposit. Warna kekuning-kuningan pada film plastik komposit

disebabkan oleh molekul-molekul pada tepung ubi kayu yang mengkaramelisasi

akibat panas yang diberikan yaitu pada saat pembuatan tepung ubi kayu

termoplastis (suhu 90°C) dan pembuatan pelet komposit (suhu 190°C).

0

0.5

1

1.5

2

2.5

3

3.5

4

4.5

20:80 30:70

Kek

uat

an s

eal

(MP

a)

Rasio tepung ubi kayu terplastisasi dan resin LLDPE

16

Analisis varian pada taraf signifikansi 5% (Lampiran 3) menunjukkan

adanya pengaruh nyata gliserol terhadap kejernihan film plastik komposit.

Kejernihan film plastik komposit yang dihasilkan dapat dilihat pada Gambar 9.

Gambar 9 Pengaruh dosis gliserol terhadap

kejernihan film plastik komposit

Kejernihan diukur pada range 0-100 dengan nilai mendekati 0 menandakan

film plastik komposit semakin jernih dan nilai mendekati 100 menandakan film

plastik komposit semakin buram (Lampiran 2). Gambar 9 memperlihatkan bahwa

film plastik komposit yang menggunakan gliserol dengan dosis 40% mempunyai

penampakan yang lebih jernih dibandingkan film plastik komposit menggunakan

gliserol dengan dosis 30%. Perbedaan kejernihan film plastik komposit dapat

dilihat pada Gambar 10.

Gambar 10 Film dengan 40% gliserol (kiri) dan 30% gliserol (kanan)

Perbedaan kejernihan ini disebabkan oleh jernihnya penampakan gliserol

sehingga peningkatan dosis gliserol menghasilkan film plastik komposit yang

lebih jernih. Gliserol mempunyai titik didih tinggi dan tidak menguap dalam

proses sehingga gliserol dapat melindungi tepung ubi kayu dari panas dan gesekan

saat proses. Hal ini menyebabkan pada peningkatan dosis gliserol yang digunakan,

maka kemungkinan tepung ubi kayu menguning saat diproses dengan suhu tinggi

berkurang.

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

30 40

Kej

ernih

an

Gliserol (%)

17

SIMPULAN DAN SARAN

Simpulan

Plastik komposit dapat dihasilkan dari campuran tepung ubi kayu, resin

LLDPE, gliserol, dan asam stearat dengan formulasi terbaik dihasilkan oleh


20:80 menggunakan 40% gliserol dan 5% asam stearat. Plastik komposit terbaik

memiliki kuat tarik md sebesar 5.62 MPa dan elongasi md sebesar 594.27%, serta

memiliki kejernihan yang lebih baik. Formulasi dengan rasio tepung ubi kayu

terplastisasi dan resin LLDPE sebesar 30:70 menggunakan 40% gliserol dan 7%

asam stearat memiliki kuat tarik md terendah yaitu 2.95 MPa dan formulasi

dengan rasio tepung ubi kayu terplastisasi dan resin LLDPE sebesar 30:70

menggunakan 30% gliserol dan 7% asam stearat memiliki elongasi md terendah

yaitu 131.24%. Dosis tepung ubi kayu terplastisasi sebanyak 20% menghasilkan

sifat mekanik yang lebih baik dibandingkan 30%, dosis plasticizer sebanyak 40%

menghasilkan elongasi yang lebih baik dibandingkan 30%, serta dosis

compatibilizer sebanyak 7% menghasilkan melt flow index yang lebih tinggi

dibandingkan 5%.

Saran

Perlu dilakukan perbaikan karakteristik plastik komposit yaitu pada sifat

mekanik (kuat tarik dan elongasi) dan tebal plastik komposit agar lebih mendekati

sifat mekanik dan ketebalan plastik LLDPE murni, serta warna plastik komposit

agar lebih tembus pandang dan mengurangi warna kekuning-kuningan pada

plastik komposit.

DAFTAR PUSTAKA

Badan Pusat Statistik (BPS). 2011. Luas Panen, Produktivitas dan Produksi Ubi

Kayu Menurut Provinsi, 2011. http://www.bps.go.id/tnmn_pgn.php (diakses

tanggal 6 Juni 2013).

Bah FB, Oduro I, Ellis WO, Safo-Kantanka O. 2011. Factor Analysis and Age at

Harvest Effect on the Quality of Flour from Four Cassava Varieties. World J

Dairy Food Sciences 6 (1): 43-54.

Barnetson A. 1996. Packaging: Developments in Markets, Materials & Processes.

iSmithers Rapra Publishing.

Billmeyer FW Jr. 1984. Text Book of Polymer Science. John Science and Sons

Inc. New York.

Candra Asri. 2013. Asrene LLDPE. PT. Chandra Asri Petrochemical Tbk.

Corneliussen RD. 2002. Linear Low Density Polyethylene

http://www.maropolymeronline.com/Properties/LLDPE.asp (diakses tanggal

2 April 2014).

http://www.bps.go.id/tnmn_pgn.php%20(diakses%20tanggal

http://www.bps.go.id/tnmn_pgn.php%20(diakses%20tanggal

18

Corradini E, Texeira EM, Agnelli JAM, Mattoso LHC. 2007. Amido

Termoplástico. Sao Carlos, SP: Embrapa Instrumentac¸ ao Agropecuaria, p.

27.

Curvelo AA, de Carvalho AJF, Agnelli JAM. 2001. Thermoplastic Starch

Cellulosic Fibers Composites: Preliminary Results. Carbohyd Polym

45:183-188.

Kementrian Lingkungan Hidup. 2008. Makalah Seminar: Kebijakan Pengelolaan

Lingkungan Hidup dalam seminar Nasional “Meretas Langkah Menuju

Bumi Bebas Sampah Plastik dengan Bioplastik”. Universitas Negeri

Jogjakarta: 6 November 2008.

Kim H, Biswas J, Choe S. 2006. Effects of stearic acid coating on zeolite in LDPE,

LLDPE, and HDPE composites. South Korea: Department of Chemical

Engineering, Inha University, Incheon 402-751.

Nikazar M, Safari B, Bonakdarpour, Milani Z. 2005. Improving The

Biodegradability and Mechanical Strength of Corn Starch-LDPE Blends

Through Formulation Modification. Iranian Polym. J. 14 (12): 1050-1057.

Ong DAHT dan Charoenkongthum K. 2002. Thermal Properties and Moisture

Absorption of LDPE/Banana Starch Bio-Composite Films. J. Metals, Mat.

& Min. 12 (1): 1-10.

Permatasari NA. 2010. Produksi Plastik Komposit dari Campuran Tapioka-

Onggok Termpolastis dengan Compatibilized Polietilen. Bogor: Institut

Pertanian Bogor.

Pilla S. 2011. Bioplastics and Biocomposites Engineering Applications. John

Wiley and Sons.

Piringer OG, Banner AL. 2008. Plastic Packaging. Weinhein: Wiley Vch.

Plastic Europe. 2008. Environmental Product Declarations of the European

Plastics Manufacturers, Linear low density polyethylene (LLDPE).

Association of Plastics Manufactures.

Lourdin D, Valle D, Colonna P. 1995. Influence of amylose content on starch

films and foams. Carbohydrate Polymer, Vol.27, No.4, (December 1995),

pp. 261-270. ISSN: 0144-8617.

Mali S, Grossmann MVE, García MA, Martino MN, & Zaritzky NE. 2008.

Antiplasticizing effect of glycerol and sorbitol on the properties of

cassava starch Films. Brazilian Journal of Food Technology, 11(3),

194–200.

Manners, DJ. 1989. Recent developments in our understanding of amylopectin

structure. Carbohydrate Polymers, Vol.11, No.2, (1989), pp. 87-112. ISSN

0144-8617.

Mingfa. 2011. PE blown film common fault and the solving methods.

http://www.mingfa.net/en/news.asp?id=162. Diakses tanggal 4 Maret 2014.

Nurhajati DW, Indrajati IN. 2011. Kualitas komposit serbuk sabut kelapa dengan

matrik sampah styrofoam pada berbagai jenis compatibilizer. Jurnal Riset

Industri Vol 5 (2): 143-151

Rett HT. 2013. Thermal and microscopic analysis of biodegradable laminates

made from cassava flour, sorbitol and poly (butylene adipate-

coterephthalate) PBAT. Maringa 35(4): 765-770.

http://www.mingfa.net/en/news.asp?id=162

19

Satyanarayana KG, Gregorio GCA, Fernado W. 2009. Biodegradable composites

based on lignocellulosic fibers-An overview. Progress in Polymer

Science, 34, 982–1021.

Stevens MP. 2007. Polymer chemistry. Iis Sopyan, penerjemah. Jakarta: PT.

Pradnya Paramita.

Thomas DJ, Atwell WA. 1999. Starches. The American Association of Cereal

Chemists. Inc., Minnesota.

Tripolyta. 2009. Karakterisasi Material Polimer. Tri Polyta Indonesia Tbk.

Wang YJ, Liu W. 2002. Morphology and Properties of Low Density

Polyethylene and Rice Starch Composites. Rice Quality and Processing

34(4):419-425.

Waryat, Romli M, Suryani A, Yuliasih I, Johan S. 2013. Using of a

Compatibilizer to Improve Morphological, Physical and Mechanical

Properties of Biodegradable Plastic From Thermoplastic Starch/LLDPE

Blends. IJET-IJENS Vol:13 No:01.

Westling A, Stading M & Gatenholm P. (2002). Crystallinity and morphology in

films of starch, amylase and amylopectin blends. Biomacromolecules, Vol.3,

No.1, (January 2002), pp. 84-91.ISSN: 1525-7797.

20

Lampiran 1 Prosedur analisis

1. Kadar Protein (AOAC 1995)

Sample ditimbang sebesar 2 g dan memasukkan sample ke dalam labu

Kjehdahl, kemudian menambahkan katalis, batu didih, dan 12 mL H2SO4 pekat,

serta 3 mL H2O2 30%. Selanjutnya tambahkan 100 mL aquades ke dalam labu

hasil destruksi, kemudian masukkan labu tersebut ke dalam alat destilasi uap.

Mengambil 25 mL H3BO4 dan masukkan ke dalam erlenmeyer 250 mL dan

menambahkan dua tetes indikator methyl red kemudian alat destilasi

dipasangkan. Selanjutnya menitrasi dengan larutan standar HCl 0.2 N hingga

larutan berubah warna dari kuning menjadi merah muda. Kemudian dihitung

kadar proteinnya.

Kadar protein (%) = (ml HCl - ml blanko) x N HCl x 14.007 x 6.25 x 100%

mg sampel

2. Serat Kasar (AOAC 1995)

Sebanyak 2 g contoh dimasukkan ke dalam erlenmeyer 500 ml dan

ditambahkan 100 ml H2SO4 0,325 N. Kemudian dihidrolisis dalam otoklaf

selama 15 menit pada suhu 105oC dan didinginkan serta ditambahkan NaOH 1,25

N sebanyak 50 ml. Kemudian dilakukan hidrolisis kembali dalam otoklaf selama

15 menit. Contoh disaring dengan kertas saring yang telah dikeringkan dan

diketahui bobotnya. Kertas saring tersebut dicuci berturut-turut dengan air panas,

25 ml H2SO4 0,325 N lalu dengan air panas dan terakhir menggunakan alkohol

25 ml. Kertas saring tersebut ikeringkan dalam oven bersuhu 105oC selama 1 jam

dan dilanjutkan sampai bobotnya tetap. Kadar serat ditentukan dengan rumus:

Kadar serat kasar (%) = a – b x 100%

c

Dimana : a = bobot residu serat dalam kertas saring (g)

b = bobot kertas saring kering (g)

c = bobot bahan awal (g)

3. Kadar Pati Metode Somogy Nelson (Apriyantono et al. 1989)

Sampel ditimbang sebesar 0,1 g dan dimasukkan ke dalam tabung reaksi,

kemudian ditambahkan alkohol 80% sebesar 15 ml dan dipanaskan pada penangas

air suhu 80-850C selama 30 menit. Setelah didiamkan selama 30 menit, alkohol

diuapkan (endapan jangan terbawa) kemudian dioven semalam dengan suhu 800C

sampai pecah-pecah. Endapan yang telah kering ditambah aquades 2 ml dan

dipanaskan dalam penangas suhu 80-850C selama 3 menit. Kemudian

ditambahkan HClO4 pekat 2 ml dan dipanaskan selama 15 menit. Setelah itu

diangkat dan ditambahkan aquades 10 ml. Setelah didiamkan selama 30 menit,

supernatan/cairan ditampung dan endapan ditambahkan HClO4 pekat 2 ml dan

dipanaskan selama 15 menit. Setelah itu diangkat dan ditambahkan aquades 10 ml.

Setelah didiamkan selama 30 menit, supernatan/cairan ditampung, dicampurkan

dengan supernatan sebelumnya dan ditepatkan volumenya sampai 100 ml dengan

aquades. Larutan diambil 2 ml ditambahkan pereaksi Cu 2 ml dan dipanaskan

dalam penangas selama 20 menit, kemudian didinginkan. Tambahkan pereaksi

Nelson 2 ml, setelah itu ditepatkan volumenya sampai 50 ml. Ukur dengan

21

spektrofotometer pada panjang gelombang 500 nm. Kurva standar dibuat dari

glukosa 250 ppm (5, 10, 15, 20, 25 ppm).

4. Kadar Amilosa (IRRI 1978)

Kadar amilosa dianalisis dengan metode spektroskopi. Analisis kadar

amilosa mencakup tahapan pembuatan kurva standar larutan amilosa dan analisis

sampel sebagai berikut.

Pembuatan Kurva Standar Amilosa

Sebesar 40,0 mg amilosa murni dimasukkan ke dalam labu takar 100 mL.

Ke dalam labu tersebut kemudian ditambahkan 1,0 mL etanol 95% dan 9,0 mL

larutan NaOH 1 N. Labu takar kemudian dipanaskan dalam penangas air pada

suhu 95oC selama 10 menit. Setelah didinginkan, larutan gel amilosa yang

terbentuk ditambah dengan akuades sampai tanda tera. Larutan amilosa ini

digunakan sebagai larutan stok amilosa standar. Dari larutan stok amilosa standar

tersebut dipipet 1,0; 2,0; 3,0; 4,0; dan 5,0 mL untuk dipindahkan masing-masing

ke dalam labu takar 100 mL. Ke dalam masing-masing labu takar tersebut

kemudian ditambahkan 0,2; 0,4; 0,6; 0,8; dan 1,0 mL larutan asam asetat 1 N.

Sebesar 2,0 mL larutan iod (0,2 g I2 dan 2,0 g KI yang dilarutkan dalam 100,0 mL

air destilata) dipipet ke dalam setiap labu, lalu ditambahkan air destilata hingga

tanda tera. Larutan dibiarkan selama 20 menit dan diukur absorbansinya dengan

spektrofotometer UV-Vis pada panjang gelombang 625 nm. Persamaan dan kurva

standar dibuat sebagai hubungan antara kadar amilosa (sumbu x) dan absorbansi

(sumbu y).

Analisis Sampel

Sebesar 100,0 mg sampel pati garut dimasukkan ke dalam labu takar 100

mL, kemudian ditambahkan 1,0 mL etanol 95% dan 9,0 mL larutan NaOH 1 N.

Labu takar ini lalu dipanaskan dalam penangas air pada suhu 95ºC selama 10

menit. Setelah didinginkan, larutan gel pati ditambahkan air destilata sampai tanda

tera dan dihomogenkan. Dari labu takar ini dipipet 5,0 mL larutan gel pati dan

dipindahkan ke dalam labu takar 100 mL. Ke dalam labu takar tersebut kemudian

ditambahkan 1,0 mL larutan asam asetat 1 N dan 2,0 mL larutan iod, lalu

ditambah akuades hingga tanda tera. Larutan sampel ini dibiarkan selama 20

menit pada suhu ruang sebelum diukur absorbansinya dengan spektrofotometer

UV-Vis pada panjang gelombang 625 nm. Kadar amilosa (dalam persen)

ditentukan dengan menggunakan persamaan kurva standar larutan amilosa.

5. Kadar Air (ISO 787/2)

Alat moisture analyzer dihidupkan dengan menekan tombol power switch

“1”. Sample pan diletakkan di atas breeze breaking. Tombol reset ditekan untuk

menampilkan nilai nol sebelum setiap kali pengetesan/ pengukuran kadar air.

Sampel ditaruh ± 10 g. Lalu ditutup dengan heater cover. Bobot sampel dilayar

display alat dipastikan stabil. Lalu tekan tombol start untuk memulai pengetesan.

Pengukuran akan berhenti secara otomatis dan terdengar alarm tanda pengukuran

selesai. Hasil kadar air akan tertera di layar display kemudian dicatat.

6. MFI (ASTM D1238)

Mesin dinyalakan dan diatur temperatur (1900C) dan bebannya (216 kg).

Sampel diambil dengan sendok pengisi dan dimasukkan sedikit demi sedikit ke

22

dalam lubang silinder. Sampel ditekan ke dalam lubang silinder dengan

menggunakan piston penekan sampai kira-kira 5 mm di bawah garis batas bawah

piston. Piston yang sudah dilepas dari penahan beban dimasukkan ke dalam

lubang silinder. Hidupkan stopwatch dan tunggu sampai 4-5 menit sebagai

pemanasan awal. Stopwatch dimatikan dan nolkan.

Alat penahan beban digeser ke kanan, lalu beban diturunkan di atas piston

dengan memegang kedua sisi kiri dan kanan dari penahan beban. Tunggu sampai

piston turun dan garis batas bawah piston berada sejajar pada mulut silinder, lalu

potong sample yang keluar dari die menggunakan pisau die dengan cara memutar

pegangan pisau die searah jarum jam, secara bersamaan stopwatch dihidupkan.

Potongan tersebut dibuang. Saat garis batas atas piston berada pada mulut silinder,

potonglah sample dengan pisau die dengan memutar pegangan pisau die searah

jarum jam, secara bersamaan stopwatch dimatikan dan dicatat waktunya.

Potongan sample ditimbang dan dihitung nilai MFI-nya:

bobot sa el g

a tu deti =… g/1 enit

7. Bobot Jenis (JIS K-7112)

Ruang pengetesan terlebih dahulu dikondisikan dengan suhu 21 - 250C dan

kelembaban relative 45 - 55%. Piknometer kering ditaruh di atas neraca dan

neraca dinolkan. Biji sampel dimasukkan ke dalam piknometer dan timbang ± 5

gram (bobot A). Piknometer berisi sampel dipenuhi dengan alkohol (bobot B).

Piknometer dikosongkan dan diisi kembali dengan alkohol lalu ditimbang (bobot

C). Kemudian dihitung bobot jenis material:

Bobot jenis material (gr/cm3) =

enis al o ol

- -

8. Ketebalan

Ketebalan diukur dengan alat thickness gauge. Lembaran film plastik

komposit dimasukkan ke pengukur ketebalan pada thickness gauge. Angka yang

ditunjukkan jarum thickness gauge menunjukkan ketebalan film plastik komposit.

9. Kuat Tarik (ASTM D 638, 1991)

Sampel yang akan diuji terlebih dahulu dikondisikan dalam ruang dengan

suhu dan kelembaban relatif standar (23±2oC, 52%) selama 24 jam. Sampel yang

akan diuji dipotong sesuai standar. Disiapkan sebesar 7 lembar sampel dan

dihitung rata-ratanya. Pengujian dilakukan dengan cara kedua ujung sampel

dijepit mesin penguji tensile. Selanjutnya dicatat panjang awal dan ujung tinta

pencatat diletakkan pada posisi 0 pada grafik. Knob start dinyalakan dan alat akan

menarik sampel sampai putus dan dicatat gaya kuat tarik (F) dan panjang setelah

putus. Selanjutnya dilakukan pengujian lembar berikutnya. Perhitungan :

e uatan tari g /c

a a uat tari

uas er u aan

10. Elongasi (ASTM D 638, 1991)

Pengukuran elongasi dilakukan dengan cara yang sama dengan pengujian

kuat tarik. Elongasi dinyatakan dalam persentase melalui perhitungan berikut:

longasi an ang setela utus – an ang a al

an ang a al 1

23

11. Yellowness

Spectrophotometer diatur dan dipilih mode yellowing index. Kalibrasi

dengan cara klik calibrate dan meletakkan white tile pada lubang spectro (tekan

dengan penekan) pada saat muncul kata read white tile, klik ok. Kemudian

letakkan black trap (tekan dengan penekan) pada saat muncul kata read black trap,

klik ok. Akan muncul tulisan calibration is completed, klik ok. Lalu klik UV

calibrate dan muncul kata UV calibration procdule. Letakkan chip fluorescent

standard pada lubang spectrophotometer (tekan dengan penekan). Klik accept dan

kalibrasi selesai. Lalu pilih menu properties, kemudian pilih yellowiness index

E313-00, klik ok. Klik measure trial pada top button bar, maka akan muncul

Measure Trial (mode: Yellowing Index). Sampel film yang akan diukur disiapkan

dengan ukuran (p x l x t = 5 cm x 3cm x 1.5 cm) dan diletakkan pada lubang

spectrophotometer. Ketik nama formulasi dan ulangi pengujian sampel sebesar 5

kali.

12. Kejernihan

Spectrophotometer dipilih dengan mode opacity cr, mode ol/ od, klik close.

Lalu klik measure trial pada button bar. Sampel yang akan diukur opacity-nya

disiapkan dan diletakkan pada lubang spectrophotometer. Letakkan white tile di

belakang film (tekan dengan penahan), ketik nama formulasi dan klik next akan

muncul tulisan measuring sampel over light background, klik ok. Selanjutnya

ganti white tile dengan black flat di belakang film, dan klik next akan muncul

tulisan measuring sampel over dark background, klik ok kemudian close. Ulangi

pengujian sebesar 5 kali.

Lampiran 2 Tabel hasil analisis pelet komposit dan film plastik komposit

Tabel hasil analisis pelet komposit

Perlakuan

Kadar Air

(%)

MFI (g/10

menit)

Berat Jenis

(g/cm3) Rasio Tepung

dan LLDPE

Gliserol

(%)

Asam

stearat

(%)

20:80 30 5 1.795 3.975 0.917

7 1.62 4.732 0.912

40 5 1.73 4.295 0.916

7 1.738 4.788 0.917

30:70 30 5 2.018 3.814 0.948

7 1.93 4.347 0.934

40 5 1.872 4.422 0.939

7 2.084 4.883 0.942

24

Tabel tebal film plastik komposit

Perlakuan

Tebal Rasio Tepung dan LLDPE

Gliserol

(%)

Asam stearat

(%)

20:80 30 5 0.29

7 0.26

40 5 0.3

7 0.3

30:70 30 5 0.29

7 0.29

40 5 0.26

7 0.27

Tabel sifat mekanik film plastik komposit

Perlakuan Kuat tarik

(Mpa)

Elongasi

Kekuatan

seal Rasio

Tepung dan

LLDPE Gliserol

(%)

Asam

stearat

(%) Machine

direction Tranverse

direction Machine

direction Tranverse

direction

20:80 30 5 5.25 4.51 298.09 52.12 5.43

7 4.57 2.85 331.62 54.86 3.27

40 5 5.62 4.84 594.27 129.01 4.47

7 4.5 4.04 431.07 115.19 3.61

30:70 30 5 4.06 3.28 150.27 32.29 2.91

7 3.84 2.87 131.24 35.22 2.86

40 5 3.27 2.91 218.09 58.78 2.54

7 2.95 2.68 251.83 55.99 2.69

Tabel yellowness dan kejernihan film plastik komposit

Perlakuan Yellowness Kejernihan

Rasio Tepung dan LLDPE Gliserol (%) Asam stearat (%)

20:80 30 5 26.61 41.48

7 15.14 32.67

40 5 21.41 29.96

7 21.55 35.89

30:70 30 5 25.43 43.63

7 26.16 45.01

40 5 23.42 28.08

7 22.41 34.61

25

Lampiran 3 Anova sifat mekanik plastik komposit

Anova kadar air pelet komposit

Source Sum of Squares df Mean Square F Sig.

Tepung .261 1 .261 .339 .577

Gliserol .001 1 .001 .001 .973

asam_stearat .000 1 .000 .001 .981

tepung * gliserol .001 1 .001 .001 .980

tepung * asam_stearat .021 1 .021 .028 .872

gliserol * asam_stearat .058 1 .058 .076 .790

tepung * gliserol *

asam_stearat .003 1 .003 .004 .949

error 6.161 8 .770

total 61.196 16

Anova MFI pelet komposit


tepung .024 1 .024 .430 .530

gliserol .204 1 .204 3.690 .091

asam_stearat 1.684 1 1.684 30.453 .001

tepung * gliserol .106 1 .106 1.925 .203


gliserol * asam_stearat .096 1 .096 1.735 .224

tepung * gliserol *

asam_stearat .004 1 .004 .077 .788

error .442 8 .055

total 295.641 16

26

Anova bobot jenis pelet komposit


tepung .002 1 .002 29.777 .001

gliserol 1.225E-5 1 1.225E-5 .158 .701

asam_stearat 2.025E-5 1 2.025E-5 .262 .623

tepung * gliserol 2.500E-5 1 2.500E-5 .323 .585

tepung * asam_stearat 3.600E-5 1 3.600E-5 .465 .514


tepung * gliserol *

asam_stearat 9.000E-6 1 9.000E-6 .116 .742

error .001 8 7.737E-5

total 13.793 16

Anova tebal film plastik komposit


Tepung .000 1 .000 3.556 .096

Gliserol .000 1 .000 .000 1.000

asam_stearat .000 1 .000 2.000 .195

tepung * gliserol .002 1 .002 18.000 .003

tepung * asam_stearat .000 1 .000 3.556 .096


tepung * gliserol *

asam_stearat .000 1 .000 2.000 .195

error .001 8 .000

total 1.293 16

27

Anova kuat tarik (td)


tepung 5.074 1 5.074 6.871 .031

gliserol .233 1 .233 .315 .590

asam_stearat 2.395 1 2.395 3.243 .109

tepung * gliserol 1.076 1 1.076 1.458 .262

tepung * asam_stearat .833 1 .833 1.128 .319


tepung * gliserol *

asam_stearat .117 1 .117 .159 .701

Error 5.908 8 .738

Total 211.553 16

Anova kuat tarik (md)


Tepung 8.497 1 8.497 11.428 .010

Gliserol .476 1 .476 .640 .447

asam_stearat 1.381 1 1.381 1.857 .210

tepung * gliserol .990 1 .990 1.331 .282



tepung * gliserol *

asam_stearat .029 1 .029 .039 .849

error 5.949 8 .744

total 307.469 16

28

Anova elongasi (td)


tepung 7132.014 1 7132.014 33.720 .000

gliserol 8508.448 1 8508.448 40.228 .000

asam_stearat 29.880 1 29.880 .141 .717

tepung * gliserol 2023.088 1 2023.088 9.565 .015

tepung * asam_stearat 31.514 1 31.514 .149 .710

gliserol * asam_stearat 124.183 1 124.183 .587 .466

tepung * gliserol *

asam_stearat 29.336 1 29.336 .139 .719

error 1692.038 8 211.505

total 90714.727 16

Anova elongasi (md)


tepung 204132.276 1 204132.276 10.684 .011

gliserol 85275.680 1 85275.680 4.463 .068

asam_stearat 3303.376 1 3303.376 .173 .688

tepung * gliserol 10735.032 1 10735.032 .562 .475

tepung * asam_stearat 5212.118 1 5212.118 .273 .616

gliserol * asam_stearat 5180.401 1 5180.401 .271 .617

tepung * gliserol *

asam_stearat 15561.315 1 15561.315 .814 .393

error 152854.929 8 19106.866

total 1930017.560 16

h(0) Tidak ada pengaruh nyata h(1) Berpengaruh nyata

Signifikansi < 0.05 : h(1) diterima h(0) ditolak

Signifikansi > 0.05 : h(0) diterima h(1) ditolak

29

Anova kuat tarik seal (md)


tepung 8.367 1 8.367 13.110 .007

gliserol .328 1 .328 .514 .494

asam_stearat 2.139 1 2.139 3.351 .105

tepung * gliserol .002 1 .002 .003 .959

tepung * asam_stearat 2.441 1 2.441 3.825 .086

gliserol *

asam_stearat .566 1 .566 .887 .374

tepung * gliserol *

asam_stearat .305 1 .305 .478 .509

error 5.106 8 .638

total 211.977 16

h(0) Tidak ada pengaruh nyata h(1) Berpengaruh nyata

Signifikansi < 0.05 : h(1) diterima h(0) ditolak

Signifikansi > 0.05 : h(0) diterima h(1) ditolak

30

RIWAYAT HIDUP

Penulis dilahirkan di Bengkulu pada tanggal 28 September 1989. Penulis

adalah anak keempat dari empat bersaudara dari pasangan Hotlan Sianturi dan

Hotna Sinta Simamora, SPd. Pendidikan formal penulis diawali tahun 1996 di SD

Sint Carolus Bengkulu. Kemudian pada tahun 2002, penulis melanjutkan

pendidikan di SMP Negeri 1 Bengkulu. Pada tahun 2005, penulis diterima di

SMA Negeri 2 Bengkulu dan lulus pada tahun 2008. Pada tahun 2009, penulis

lulus seleksi masuk Institut Pertanian Bogor (IPB) melalui jalur Seleksi Nasional

Masuk Perguruan Tinggi Negeri (SNMPTN) dan diterima di Departemen

Teknologi Industri Pertanian, Fakultas Teknologi Pertanian. Selama perkuliahan,

penulis aktif mengikuti beberapa kegiatan kemahasiswaan. Penulis pernah aktif

menjadi anggota Komisi Literatur Persekutuan Mahasiswa Kristen (PMK) IPB

pada tahun 2011. Penulis juga pernah aktif sebagai pengurus hubungan

masyarakat Persekutuan Fakultas Teknologi Pertanian (PF-F) pada periode 2011-

2012. Pada kegiatan kepanitiaan, penulis menjadi anggota seksi konsumsi dalam

Hari Warga Industri (Hagatri) 2011 dan menjadi bendahara dalam kepanitiaan

Natal Fateta 2012.

Pada bulan Juni-Agustus 2012, penulis melaksanakan Praktik Lapangan di

UD. Yuasafood Berkah Makmur dengan judul Mempelajari Tata Letak Pabrik

Pengolahan Manisan Carica di UD. Yuasafood Berkah Makmur Wonosobo, Jawa

Tengah. Selanjutnya pada tahun 2013, penulis melaksanakan penelitian di PT.

Inter Aneka Lestari Kimia dengan judul Produksi Plastik Komposit dari Tepung

Ubi Kayu dan Linear Low Density Polyethylene (LLDPE), dibawah bimbingan Ir.

Sugiarto M.Si.

PRODUKSI PLASTIK KOMPOSIT DARI TEPUNG UBI KAYU...

Documents

Transcript of PRODUKSI PLASTIK KOMPOSIT DARI TEPUNG UBI KAYU...