BIOPOLYMER

BIOPOLiMERBioplastikIVAN AULIA - DITA KURNIA SARI - TRI WILUJENG WULANDARI RAUDLATUL HASANAH - IKA PUTRI B

PEMBAHASANPENDAHULUANPENUTUPOUTLINES

PENDAHULUANLatar BelakangRumusan MasalahTujuanMasalah di dunia pada umumnya dan di Indonesia Limbah Plastik Nilai TambahKebutuhanKantung pembungkusBahan pangan ataupun barang meningkatRinganMurahMudah dalam pengaplikasiannya

PENDAHULUANLatar BelakangRumusan MasalahTujuanSolusiBioplastikPatiMinyak nabatiMikroorganismeDapat diperbaharuiKeuntunganMengurangi limbah plastik karenaMudah terdegradasi

PENDAHULUANLatar BelakangRumusan MasalahTujuanApakah pengertian dan karakteristik dari bioplastik?Keunggulan dari plastik biodegradable di bandingkan dengan plastik konvensional ?Komoditas apa saja yang dapat dijadikan sumber dari plastik biodegradable ?Bagaimanakah proses pembuatan dan cara produksi dari plastik biodegradable?

PENDAHULUANLatar BelakangRumusan MasalahTujuanMengetahui pengertian dan karakteristik dari bioplastikMengetahui keunggulan dari plastik biodegradable dibandingkan dengan plastik Mengetahui komoditas yang dapat dijadikan sebagai sumber pembuatan dari plastik biodegradableMengetahui proses pembuatan dan cara produksi dari bioplastik

PEMBAHASANPengertian dan KarakteristikCara Pembuatan dan ProduksiSumberKelebihanBioplastik adalah polimer yang dapat dirubah menjadi biomassa melalui tahapan depolimerisasi dan mineralisasi. Bioplastik ini suatu polimer dimana polimer itu berubah ke dalam senyawa dengan berat molekul rendah dilakukan sedikitnya satu tahap pada proses degradasi melalui metabolisme organisme secara alami. Tahapan depolimerisasi terjadi ketika enzim ekstrakseluler dimana endo eznim ini memutus ikatan internal pada rantai utama secara acak, sedangkan ekzo enzim memutus unit monomer pada rantai utama secara urut. Pada tahap mineralisasi membentuk CO2, CH4, N2, air, garam-garam, mineral dan biomassa. Bioplastik ini dapat terurai karena aktivitas pengurai dalam proses biodegradasi (Marbun, 2012).Pengertian Bioplastik

PEMBAHASANPengertian dan KarakteristikCara Pembuatan dan ProduksiSumberKelebihanDari sumber agro-polimer ini ada dua, yaitu dari Polisakarida : pati (gandum, kentang, jagung), lignin-selulosa (kayu dan jerami), dan lainnya seperti pektin, kitosan, dan karet.Sedangkan dari protein, lipid ini pada binatang (kasein, kolagen, dan gelatin) dan tanaman (gluten, soya, dan zein) (Marbun, 2012).Klasifikasi BioplastikDari mikroorganisme (ekstraksi) contohnya polihidroksi alkanoat (PHA), polihidroksibutirat (PHB), dan polihidroksibutirat co-Hidroksivalerat (PHBV) (Marbun, 2012).Dari bioteknologi ini melalui sintesis konvensional dari bio-monomer contohnya poliaktida dan poli asam laktat (PLA) (Marbun, 2012).Dari produk petrokimia contohnya polikaprolakton (PCL), poliasteramida, alifatik co-poliester, dan aromatic co-poliester (Marbun, 2012).

PEMBAHASANPengertian dan KarakteristikCara Pembuatan dan ProduksiSumberKelebihanKlasifikasi BioplastikKetebalan, ketika pengeringan sifik fisik dari plastic akan berubah karena pemanasan pada bahan, ini menyebabkan pati tergelantinisasi dan sel-selnya pecah membentuk lapisan yang lebih tipisa dan lebih luas,Kuat tarik, besarnya kuat tarik berhubungan erat dengan jumlah plastizer yang ditambahkan dalam proses pembuatan bioplastik. Semakin besar konsentrasi palstizer yang menguap maka bahan semakin kering dan mudah sobek sehingga tingkat elastisitas bahan semakin menurun,Elongasi, suhu semakin tinggi menyebabkan partikel bioplastik banyak mengalami perubahan fisika menjadi plastic yang semakin homogeny dan strukturnya rapat. Karakteristik tersebut tentunya kuat tarik semakin besar dan persentase elongasi semakin besar,Ketahanan terhadap air, ketika suhu pengeringan itu tinggi maka kandungan air pada palstik menguap. Dengan penguapan tersebut yang semakin besar maka plastic itu bersifat hidrofilik. Biodegradasi, semakin tinggi suhu, maka partikel bioplastik semakin homogen dan strukturnya rapat membuat mikroorganisme sulit menguraikan partikel-partikel penyusun plastic, SEM (Scanning Electron Microscopy), suhu semakin besar dalam proses pengeringan dapat mempengaruhi struktur permukaan bioplastik. Semakin tinggi suhu pengeringan, bahan menjadi cepat kering dan uap air yangn terkandung dalam bahan akan semakin cepat menguap. Hal ini dalam proses penguapan air, dimana partikel-partikel bahan akan bergerak ke atas dan menyebabkan lapisan antar sel menyatu

PEMBAHASANPengertian dan KarakteristikCara Pembuatan dan ProduksiSumberKelebihan- Nata De PinaNata de pina merupakan hasil fermentasi air kelapa dengan bantuan mikroba Acetobacter xylinum. Gula pada air nanas diubah menjadi asam asetat dan benang-benang selulosa. Lama-kelamaan akan terbentuk suatu massa yang kokoh dan mencapai ketebalan beberapa sentimeter. Dengan demikian, nata de pina dapat juga dianggap sebagai selulosa bakteri yang berbentuk padat, berwarna putih, transparan, berasa manis, bertekstur kenyal, dan umumnya dikonsumsi sebagai makanan ringan. FERMENTASI

PEMBAHASANPengertian dan KarakteristikCara Pembuatan dan ProduksiSumberKelebihanPada pembuatan nata baik itu skala industri menengah atau skala lab jarang digunakan fermentor. Sebagaimana yang kita ketahui fungsi utama dari fermentor adalah untuk memberikan pasokan udara steril kedalam media dan menghomogenkan dengan cara diaduk dengan kecepatan tertentu secara terus menerus. Pada pembuatan nata yang berbahan dasar nanas tidak diperlukan adanya mengadukan yang secara continue ataupun penyaliran udara steril kedalam substrat. Fermentor

PEMBAHASANPengertian dan KarakteristikCara Pembuatan dan ProduksiSumberKelebihan- PHpH optimum untuk pertumbuhan Acetobacter xylinum berkisar antara pH 5.4 6.3 (Iskandar dkk., 2010).Kondisi yang perlu diperhatikan - Konsentrasi SubstratMenurut Hernawati (1998) menyatakan bahwa pada penambahan konsentrasi 10% menghasilkan rendemen maksimum. Hal tersebut disebabkan karena pada saat penambahan konsentrasi gula 10% merupakan konsentrasi optimum bagi pertumbuhan bakteri Acetobacter xylinum, sedangkan untuk penambahan gula diatas 10% menyebabkan terjadinya plasmolisis (dehidrasi) dalam sel-sel bakteri tersebut sehingga terjadi penurunan pembentukan selulosa dan rendemen yang rendah (Iskandar dkk., 2010).- Kadar AirKadar air pada nata merupakan hasil persentase pembagian antara berat air yang hilang dengan berat nata mula-mula. Di mana kemampuan Acetobacter xylinum dapat mengkonversi gula dengan baik sehingga menyebabkan air pada media fermentasi berkurang. Maka berdasarkan literatur menunjukkan bahwa, penambahan konsentrasi gula 10% merupakan kondisi dimana kadar air rendah (Iskandar dkk., 2010).

PEMBAHASANPengertian dan KarakteristikCara Pembuatan dan ProduksiSumberKelebihanKondisi yang perlu diperhatikan - Jumlah inokulumJumlah inokulum merupakan faktor yang menentukan ketebalan namun tetap berpatokan pada konsentrasi gula, yang mana pada penambahan konsentrasi gula 10% dan pH 5.4 6.3 maka jumlah inokulum yang bertugas sebagai pengubah glukosa menjadi selulosa pun optimum. Sehingga nata yang terbentuk menjadi lebih padat dan lebih kenyal (Iskandar dkk., 2010).- TemperaturTemperatur optimum saat fermetasi nata de pina adalah 28 - 31C atau pada suhu ruang. Pada temperatur ini dihasilkan nata yang paling tebal. Karena pada suhu 20C pertumbuhan Acetobacter xylinum akan terhambat sehingga dihasilkan nata yang tipis dan lunak. Sedangkan pada suhu 15C dan 35C Acetobacter xylinum tidak tumbuh.dimasukkan dalam wadah stainless steel (gelas beaker)

Dimasukkan ke dalam Ultrasonic Processor selama 50 menit

Dipanaskan pada suhu 80-90oC dan Diaduk selama 40 menit

Dituangkan dalam flexi glass

Dimasukkan dalam oven dengan suhu 40-50oC selama 5-6 jam

Dikelaurkan dari oven, dan dibiarkan dalam temperature kamar hingga film dapat dilepaskan dari cetakanPEMBAHASANPengertian dan KarakteristikCara Pembuatan dan ProduksiSumberKelebihanGliserol, ZNO, dan Air distilatPati Ubi JalarHasil

Penimbangan

Pencampuran pentanol1-1 glukomannan (sesuai formula)

Penambahan aquades 300 ml

Polimerisasi suhu 85OC, 10 menit, pengadukan dengan rpm= 100 put/mnt

Penambahan plasticizer gliserol sesuai dengan perlakuan

Diaduk dengan rpm 100 put/mnt selama 3 menit

Pencetakan pada cetakan pe luas permukaan 20 x 15 cm

Pengoyenan suhu 50oC selama 48 jam, pendinginan suhu kamar selama 24 jamPEMBAHASANPengertian dan KarakteristikCara Pembuatan dan ProduksiSumberKelebihanGlukomannanFilm Plastik Glukomannan Biodegradable

KitinPenta

PEMBAHASANPengertian dan KarakteristikCara Pembuatan dan ProduksiSumberKelebihanPEMURNIAN SELULOSASetelah mendapatkan Nata de coco sebagai selulosamikrobial, dilakukan pemurnian selulosa, yaitu pencucian dengan air, kemudian dilakukan perendaman dalamlarutan NaOH yang bervarasi dan asamasetat 1%pada suhu kamarmasing-masing selama 24 jam. Proses pencucian tersebut berguna untuk memurnikan nata de-coco sehingga hasil selulosa murni yang memiliki hubungan antar rantai yang kuat dan rapat sehingga dapat menghasilkan membran yang berkualitas. Membran inilah yang nantinya akan digunakan untuk membuat bioplastik. Kemudian dilakukan pengepresan dengan menggunakan pompa hidraulik dengan tekanan 20 atm.

PEMBAHASANPengertian dan KarakteristikCara Pembuatan dan ProduksiSumberKelebihanPembuatan Selulosa AsetatPembuatan selulosa asetat terdiri dari 4 tahapan yaitu: praperlakuan (aktivasi) yakni tahap pencampuran serbuk selulosa kering sebanyak 3 g dengan 24 mL asam asetat glasial selama selama 1 jam pada suhu 40 oC. Hasil tahap aktivasi diasetilasi menggunakan asetat anhidrid 20 mL dengan katalis asam asetat glasial dan H2SO4 dengan waktu reaksi 20 jampada suhu 40oC. Selanjutnya dilakukan hidrolisis, denganmenambahkan air sebanyak 10 mL dan 20 mL asam asetat glasial, dengan waktu pengadukan 6 jam.Hasilnya kemudian dituangkan dalam air distilasi, dan diaduk menggunakan pengaduk magnetik sampai diperoleh selulosa asetat suspensi. Selanjutnya suspensi tersebut disaring dengan menggunakan membran. Berdasrkan proses pemisahan partikel dengan gaya dorong berupa perbedaan tekanan membran dapat digolongkan menjadi membran mikrofiltrasi, ultrafiltrasi, nano filtrasi, dan osmosa balik. Membran mikrofiltrasi membran yang dapat digunakan untuk menahan partikel yang mempunyai diameter lebih besar dari 100 nm; membran ultrafiltrasi untuk memisahkan makromolekul dengan berat molekul sekitar 104 sampai 106 Dalton, membran nanofiltrasi untuk memisahkan makromolekul dengan berat molekul yang sangat kecil dan memerlukan membran yang sangat padat (simetris), yang disebut dengan membran osmosa balik. Setelah didapatkan membran, kemudian dikeringkan pada suhu 50 oC selama 6 jam.PEMBAHASANPengertian dan KarakteristikCara Pembuatan dan ProduksiSumberKelebihanTongkol jagungNata De CocoUbi JalarKulit SingkongKacang KedelaiSaguKitin dari Limbah Udang

PEMBAHASANPengertian dan KarakteristikCara Pembuatan dan ProduksiSumberKelebihanRamah LingkunganDapat digunakan secara berulang ulang selama 3 bulanAmanDapat diperbaharui

PENUTUPKesimpulanSaranBioplastik atau yang sering disebut plastik biodegradable, merupakan salah satu jenis plastik yang hampir keseluruhannya terbuat dari bahan yang dapat diperbarui, seperti pati, minyak nabati, dan mikrobiota. Pada pembuatan bioplastik perlu mempertimbangkan beberapa hal seperti kandungan jenis pati, ketersediaan, serta dampak terhadap lingkungan bioplastik yang dihasilkan. Beberapa metode pembuatan biokomposit yang biasa digunakan untuk memproduksi bioplastik adalah eksfoliasi atau adsobsi, polimerisasi in situ kalatif, interkalasi larutan / interkalasi prepolimer dari larutan dan melt-intercalationBioplastik memiliki beberapa keuntungan karena menggunakan bahan baku berupa senyawa organik, bioplastik bersifat ramah lingkungan karena mudah terurai dan tidak menyebabkan pencemaran lingkungan, selain itu bioplastik dapat digunakan secara berulang kurang lebih selama 3 bulan, aman, dapat diperbarui. Beberapa komoditas yang dapat dijadikan sebagai bahan baku pembuatan bioplastik adalah tongkol jagung, sagu, kacang kkedelai, kulit singkong, ubi jalar, kitin dari limbah kulit udang, dan nata. Bahan-bahan ini sangat mudah didapatkan dan memiliki harga yang terjangkau, sehingga tidak dapat diragukan lagi bahwa bioplastik merupakan alternatif dari penggunaan plastik konvensional sehingga dapat mengurangi ternjadinya penumpukan sampah plastik yang akan berdampak negatif bagi lingkungan.

PENUTUPSaranKesimpulanPerlu adanya desain lanjutan mengenai sistem produksi bioplastik lembaran dengan meningkatkan jumlah produksi. Proses pembuatan bioplastik memakan waktu lama dalam proses pengeringan. Sehingga proses pengeringan perlu dipercepat agar jumlah produksi semakin meningkat. Selain itu, kapasitas produksi dapat ditingkatkan dengan cara menambah jumlah lini produksi, menambah panjang konveyor, atau menambah waktu produksi dalam setahun.

TERIMAKASIH