LAPORAN KEMAJUAN

PEKAN KREATIVITAS MAHASISWA

PENGARUH KONSENTRASI ASAM OLEAT TERHADAP

KARAKTERISTIK SERTA DAYA DEGRADASI PLASTIK

BIODEGRADABEL BERBASIS NATA DE SOYA

Bidang Kegiatan :

PKM PENELITIAN (PKM-P)

Oleh:

Meri Maryati (12866/2009)

Arwita Putri Utami (16068/2010)

Fatma Wati (18452/2010)

Mardho Tilla (18452/2010

Dibiayai Oleh :

Direktorat Penelitian dan Pengabdian Kepada Masyarakat

Direktorat Jendral Pendidikan Tinggi

Kementerian Pendidikan dan Kebudayaan

Seseuai dengan Surat Perjanjian Penugasan Program Kreativitas Mahasiswa

Nomor : 030/SP2H/KPM/Dit.Litabmas/V/2012, tanggal 13 Mei 2012

UNIVERSITAS NEGERI PADANG

PADANG

2013

LAPORAN KEMAJUAN

PEKAN KREATIVITAS MAHASISWA BIDANG PENELITIAN

A. Target Luaran

Luaran yang diharapkan dari program ini antara lain:

1. Menghasilkan plastik biodegradabel berbasis nata de soya sebagai bahan pengemas

yang sehat dan ramah lingkungan yang kemudian bisa dipatenkan.

2. Menghasilkan artikel ilmiah tentang plastik biodegradabel berbasis nata de soya

sebagai bahan pengemas yang sehat dan ramah lingkungan.

B. Metode

1. Objek Penelitian

Plastik biodegradable adalah nata de soya yang dibuat dari limbah cair industri tahu.

2. Variabel Penelitian

a. Variabel bebas : variabel bebas dari penelitian ini adalah variasi volume

plasticizer asam oleat yaitu : 5, 10 dan 15 mL dan variasi waktu perendaman

dengan plasticizer asam oleat yaitu : 7 dan 14 hari

b. Variabel terikat : variabel terikat dari penelitian ini adalah hasil pengukuran

kristalinitas, morfologi, daya degradasi dan kuat tarik plastik dari nata de soya

yang dihasilkan dari tiap-tiap perlakuan.

3. Desain Penelitian

Rancangan penelitian yang digunakan adalah rancangan acak lengkap, yang

terdiri dari 2 variasi yaitu : waktu perendaman dan volume plasticizer asam oleat yang

ditambahkan. Pembanding yang digunakan adalah plastik nata de soya dengan

plasticizer gliserol. Jadi, plastik direndam dengan plasticizer asam oleat dan gliserol.

Volume plasticizer asam oleat yang digunakan untuk merendam plastik divariasikan

yaitu 5, 10 dan 15 mL dan waktu perendaman divariasikan 7 dan 14 hari. Sebagai

pembanding plasticizer gliserol yang digunakan adalah gliserol 3 % dengan volume

15 mL. Rancangan penelitian uji karakteristik lembaran plastik nata dapat dilihat

pada Tabel 1.

Tabel 1. Skema uji karakteristik lembaran plastik nata.

Volume

plasticizer

(Y)

Waktu

perendaman

(X)

nata de

soya

dalam

asam

oleat 5

mL

nata de

soya

dalam

asam

oleat 10

mL

nata de

soya

dalam

asam

oleat 15

mL

7 hari X1Y1 X2Y1 X3Y1

14 hari X1Y2 X2Y2 X3Y2

X = waktu perendaman

Y = volume plasticizer

XY = uji karakteristik lembaran plastik nata meliputi uji morfolofi, kristalinitas, daya

degradasi dan kuat tarik

Sebagai pembanding lembaran plastik nata de soya direndam dalam plasticizer

gliserol 3 % sebanyak 15 mL selama 14 hari.

4. Prosedur Kerja Penelitian

a. Preparasi sampel nata de soya

Persiapan media air soya diambil dari limbah cair (whey) industri tahu di

Lubuk Buaya, Padang. Setiap 1 liter limbah cair tahu tersebut, ditambahkan gula pasir

100 gram, asam asetat glasial sebanyak 10 ml dan urea sebanyak 5 gram. Semua

bahan-bahan dicampur ke dalam panci pemasak, lalu direbus hingga mendidih

(biarkan mendidih selama 5 menit). Kemudian, media disterilkan dengan autoklaf.

Selanjutnya media dituangkan ke dalam petri dish berukuran sedang sebanyak 60 mL

pada masing-masing petri dish dan didiamkan sehari sampai benar-benar dingin.

Selanjutnya, starter dimasukkan sebanyak 10 ml untuk setiap 60 mL media ke

dalam petri dish yang berisi media air soya. Media yang sudah berisi bibit nata

disimpan selama 10 hari di tempat yang sejuk dan aman (tidak terganggu dan tidak

goyang).

Selanjutnya, proses pemanenan nata. Media yang sudah membentuk serat

hidrogel nata de soya dicuci dan dibersihkan dengan menggunakan air yang mengalir

sampai rasa asamnya hilang dan nata berwarna putih jernih.

b. Pembuatan lembar plastik nata

Tahapan pembuatan lembaran plastik nata adalah sebagai berikut :

a). Sampel nata diukur ketebalannya dengan menggunakan mikrometer sekrup.

b). Nata ditekan menggunakan alat press di Laboratorium Metalurgi, Fakultas Teknik

Unand.

c). Lembaran nata di oven pada suhu 70 °C selama ± 10 menit.

d).Lembaran nata direndam dengan plasticizer asam oleat dengan volume 5, 10, dan

15 mL selama 7 dan 14 hari. Sebagai pembanding lembaran nata direndam dengan

plasticizer gliserol 3 % sebanyak 15 mL selama 14 hari.

e). Lembaran plastik nata dikeringkan dengan oven pada suhu 70°C selama ± 30

menit.

c. Pengujian plastik nata

a). Analisis morfologi

Analisis morfologi terhadap lembaran plastik nata dilakukan dengan

menggunakan SEM (Scanning Electron Microscopy).

b). Analisis kristalinitas

Analisis kristalinitas terhadap lembaran plastik nata dilakukan dengan

menggunakan XRD (X-Ray Diffraction).

c). Pengujian lama degradasi plastik nata

Pada proses ini, plastik dari nata de soya dengan plasticizer asam oleat

maupun gliserol diuji sifat biodegradabilitasnya dengan cara dikubur di dalam

tanah pada kedalaman tanah 15 cm. Proses penguburan dilakukan selama selama

10 hari. Dengan catatan, setiap 2 hari diukur massa plastik yang tinggal.

d). Pengujian kuat tarik plastik

Pengujian kuat tarik plastik menggunakan alat Tensometer. Kedua ujung

plastik dijepit dan ditarik berlawanan arah sampai potongan ini hampir putus.

5. Analisis Data

a. Analisis Morfologi

Analisis morfologi dilakukan melalui data yang diperoleh dari SEM (Scanning

Electron Microscopy).

b. Analisis Kristalinitas

Analisis kristalinitas dilakukan melalui data yang diperoleh dari XRD

(X-Ray Diffraction).

c. Daya Degradasi

Untuk mengetahui daya degradasi plastik, data yang diperoleh dari

penguburan plastik nata selama 10 hari diolah dengan menggunakan rumus

berikut:

W0 = massa sampel sebelum proses biodegradasi

W = massa sampel sesudah proses biodegradasi

d. Kuat Tarik

Analisis kuat tarik plastik dilakukan melalui data yang diperoleh dari alat

Tensometer. Besarnya kuat tarik bisa dihitung dengan menggunakan rumus berikut

:

Keterangan:

F maks = Gaya yang diberikan alat

Ao = Luas penampang

C. Kemajuan Pekerjaan

Pekerjaan penelitian sudah selesai sekitar 60 %. Hal ini dinilai dari pekejaan

yang sudah selesai yaitu preparasi sampel, pengepressan dan pengovenan sampel.

Sedangkan, pekerjaan yang belum terlaksana adalah perendaman sampel dengan

plasticizer serta karakterisasi.

D. Ketercapaian Target Luaran

Berdasarkan target luaran yang telah direncanakan, ketercapaian target luaran

yang berhasil kami kerjakan dalam tim PKM ini adalah:

1. Membuat starter nata de coco

Untuk pembuatan 64 sampel nata de soya maka diperlukan sekitar 2 botol starter nata

de coco.

2. Membuat sampel nata de soya sebanyak 64 sampel

Dari 64 sampel nata de soya yang diperlukan, yang berhasil dibuat baru sebanyak 40

sampel. Jadi tinggal 24 sampel lagi yang harus dibuat.

3. Mengepress nata de soya menjadi lembaran nata yang tipis

Pengepresan dilakukan di Laboratorium Metalurgi, Fakultas Teknik, Universitas

Andalas sebanyak 40 sampel. Jadi, tinggal 24 sampel lagi yang harus di press

4. Pengeringan nata dengan oven.

Lembaran tipis nata de soya yang dikeringkan sebanyak 40 sampel. Jadi, tinggal 24

nata lagi yang harus di oven.

E. Permasalahan dan Penyelesaiannya

1. Administratif

Adapun pelaksanaan Program Kreatifitas Mahasiswa penelitian (PKM-P) ini

dimulai sejak bulan Maret-Juni 2013. Tempat Pelaksanaan program ini adalah di

Laboratorium Kimia, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas

Negeri Padang dan Laboratorium Metalurgi, Fakultas Teknik, Universitas Andalas.

Pembuatan plastik biodegradabel ini dilakukan dengan tahap yaitu (1) Preparasi

sampel nata de soya (2) Pembuatan lembaran plastik nata (3) Pengujian plastik nata

(4) Analisis data.

2. Teknis

Pekerjaan yang dilakukan pada tahap preparasi sampel adalah pembuatan nata de

soya. Kemudian, pada tahap pembuatan lembaran plastik nata adalah nata de soya

yang sudah jadi masing-masing direndam dengan plasticizer yaitu asam oleat dan

gliserol. Selanjutnya, pada tahap pengujian plastik nata adalah plastik nata diuji

karakteristiknya meliputi uji degradasi, uji kuat tarik, uji kristalinitas dan uji

morfologi. Pada tahap analisa data, peneliti melakukan analisa dari data yang

diperoleh pada masing-masing perlakuan dan akhirnya mengambil suatu kesimpulan

penelitian.

Tabel 2. Pelaksanaan Kegiatan

No Waktu Tahapan Lokasi Instrumen

1 Minggu ke-3 Maret

s/d minggu ke-4 April

Membuat starter nata de

coco

Laboratorium

Kimia,FMIPA, UNP

2 Minggu ke-1 Mei s/d

minggu ke-2 Juni

Membuat sampel nata

de soya

Laboratorium

Kimia,FMIPA, UNP

3 Minggu ke – 3 Juni Mengepress nata de

soya

Laboratorium metalurgi,

Fakultas Teknik, Unand

Alat press

hidrolik

4 Minggu ke-4 Juni Nata di oven Laboratorium

Kimia,FMIPA, UNP

oven

3. Organisasi pelaksana

Dalam proses pelaksanaan tim PKMK ini terdiri dari 4 orang, 1 orang sebagai ketua

dan 3 lagi anggota.

4. Keuangan

a). Bahan Habis Pakai

No Nama alat dan Bahan Satuan Harga

Satuan (Rp)

Total

(Rp)

1 Starter 4 tabung 50000 200000

2 Asam Oleat 1 Liter 1400000 1400000

3 Gula pasir 4 kg 15000 60000

4 Asam asetat 4 botol 10000 40000

5 Urea 1 kg 20000 20000

6 Air kelapa 6 bungkus 5000 30000

T o t a l 1750000

b). Biaya Peralatan Penunjang PKM

No Peralatan Penunjang Satuan Harga

satuan (Rp)

Biaya

(Rp)

1 Toples bening 10 buah 15000 150000

2 Panci pemanas 1 set 100000 100000

3 Kain Lap 5 helai 10000 50000

4 Tisu Gulung 10 gulung 7000 70000

5 Saringan santan 1 set 10000 10000

6 Pengaduk 1 set 5000 5000

7 Modem 1 unit 200000 200000

8 Rak plastik 2 unit 40000 80000

9 Petri disk 30 pasang 500000

T o t a l 1165000

c). Biaya Perjalanan

No Nama Kegiatan Satuan Harga

satuan (Rp)

Biaya

(Rp)

1 Transportasi tim peneliti 2 orang

mengambil limbah tahu

6 hari 20000 120000

2 Transportasi tim peneliti 4 orang

ke Unand

2 hari 100000 200000

T o t a l 320000

d). Biaya Lain-Lain

No Nama Kegiatan Satuan Harga

satuan (Rp)

Biaya

(Rp)

1 Konsumsi tim peneliti 4 orang 14 hari 30000 1680000

T o t a l 1680000

F. Rekapitulasi Penggunaan Biaya

No Nama Kegiatan Total (Rp)

1 Bahan habis pakai 1750000

2 Biaya peralatan penunjang 1165000

3 Biaya perjalanan 320000

4 Biaya lain-lain 1680000

T o t a l 4915000

Sisa dana = 10.000.000 – 4.915.000 = 5.085.000

G. Dokumentasi Kegiatan

1. Pembuatan starter nata de coco

2. Pembuatan nata de soya

3. Pengepressan nata de soya

4. Nata de soya dikeringkan dengan oven