AnugerahRifaldi UniversitasRiau 2015 PKMP
-
Upload
roy-marthin-panjaitan -
Category
Documents
-
view
16 -
download
2
Transcript of AnugerahRifaldi UniversitasRiau 2015 PKMP
USULAN PROGRAM KREATIVITAS MAHASISWA
JUDUL PROGRAM
PENINGKATAN SIFAT MEKANIS BIOPLASTIK BERBAHAN DASARSELULOSA PELEPAH KELAPA SAWIT
BIDANG KEGIATAN :PKM-PENELITIAN
Diusulkan oleh :
Anugerah Rifaldi (1207112190) Angkatan 2012
Annur Fauzi Syaputra (1207113567) Angkatan 2012
Zwilla Oktoriana Hendri (1207112193) Angkatan 2012
Yawaritsa (1507112165) Angkatan 2015
UNIVERSITAS RIAU
PEKANBARU
2015
iii
DAFTAR ISI
Halaman Pengesahan................................................................................................. ii
Daftar Isi ....................................................................................................................... iii
Ringkasan ..................................................................................................................... v
BAB I PENDAHULUAN............................................................................................. 1
1.1 Latar Belakang ................................................................................................. 1
1.2 Rumusan Masalah............................................................................................ 2
1.3 Tujuan Penelitian ............................................................................................. 2
1.4 Luaran yang diharapkan................................................................................... 3
1.5 Manfaat Penelitian ........................................................................................... 3
1.6 Urgensi (keutamaan) Penelitian………........................................................... 3
BAB II Tinjuan Pustaka............................................................................................ 4
2.1 Bioplastik ......................................................................................................... 4
2.2 Metode Produksi Bioplastik............................................................................. 4
2.3 Selulosa Pelepah Sawit .................................................................................... 5
BAB III Metode Penelitian........................................................................................ 6
3.1 Bahan-bahan Penelitian. .................................................................................. 6
3.2 Alat-alat Penelitian........................................................................................... 6
3.3 Variabel penelitian ........................................................................................... 6
3.4 Prosedur Penelitian .......................................................................................... 6
3.4.1 Prosedur ..................................................................................................... 6
3.4.1.1 Ekstraksi Selulosa .............................................................................. 6
3.4.1.2 Pembuatan Selulosa Asetat ................................................................ 7
3.4.1.3 Pembuatan Bioplastik ........................................................................ 8
3.4.1.4 Uji Karakteristik Bioplastik ............................................................... 8
3.5 Luaran Penelitian............................................................................................... 8
3.6 Indikator Capaian .............................................................................................. 8
BAB IV BIAYA DAN JADWAL KEGIATAN ...................................................... 9
4.1 Anggaran Biaya................................................................................................. 9
4.2 Jadwal Kegiatan ................................................................................................ 9
Daftar Pustaka… ...................................................................................................... 10
iv
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran 1. Biodata Ketua, Anggota, dan Dosen Pembimbing……............................ 11
Lampiran 2. Justifikasi Anggaran Kegiatan…............................................................... 19
Lampiran 3. Struktur Organisasi Tim Kegiatan dan Pembagian Tugas…. ................... 21
Surat Pernyataan Ketua Peneliti……............................................................................. 22
TABELTabel 1… ........................................................................................................................ 5Tabel 2….. ...................................................................................................................... 6
GAMBARGambar 1......................................................................................................................... 1Gambar 2…..................................................................................................................... 2
v
RINGKASAN
Plastik telah menjadi bahan yang hampir tidak terpisahkan dari kehidupanmanusia diera modern ini karena fungsi dan kegunaannya yang sangat luas. Sebagianbesar plastik yang beredar dipasaran merupakan plastik konvensional, yaitu plastikyang dibuat dengan menggunakan bahan baku minyak bumi yang tidak dapatdiperbaharui. Konsumsi plastik konvensional secara global terus mengalamipeningkatan, hal ini dibuktikan dengan meningkatnya konsumsi plastik dunia, hal inimenyebabkan meningkatnya jumlah sampah plastik, dan pada akhirnya menyebabkanpermasalahan lingkungan yang besar karena sifat plastik konvensional sendiri yangbaru bisa terurai di alam setelah ratusan atau ribuan tahun. Oleh karena itu perlu perludilakukan usaha untuk mengurangi penggunaan plastik konvensional menjadibioplastik yang lebih ramah lingkungan.
Bioplastik merupakan plastik yang disintesis dari bahan-bahan alam sepertipati, protein, kitosan, selulosa, dan bahan-bahan lainnya yang dapat denga nmudahdiurai oleh mikroorganisme. Bioplastik dapat digunakan untuk kemasan pangan danjuga kemasan obat-obatan. Penelitian-penelit ian sebelumnya telah banyak mencobamembuat bioplastik namun bioplastik yang dihasilkan masih kurang kuat danmemiliki banyak kelemahan.
Salah saru bahan alam yang akan digunakan untuk membuat bioplastik adalahSelulosa asetat pelepah sawit dan gliserol serta dietilen glikol sebagai pemlastis, danZnO, Kitosan, dan Clay yang akan digunakan sebagai penguat. Bahan tersebut dipilihsebagai bahan baku karena pelepah sawitsebagai limbah industry sawit kurang banyakdiolah oleh masyarakat. Variabel bebas yang digunakan adalah rasio komposisipemplastis, dan rasio komposisi filler (penguat).
Bioplastik dari selulosa asetat pelepah sawit dibuat dengan tahapan yaitupembuatan ekstraksi selulosa dari pelepah sawit, pembuatan selulosa asetat, dankemudian pembuatan bioplastik dengan cara mencampurkan semua bahan yang telahsiap sesuai dengan variasinya. Bioplastik yang dihasilkan akan diuji karakterisknyaseperti sifat mekanik, sifat fisis, dan biodegradabilitas. Hasil yang diharapkan adalahbioplastik dengan karakteristik terbaik namun memiliki tingkat biodegradabilitas yangtinggi.
1
BAB IPENDAHULUAN
1.1 Latar BelakangPlastik telah menjadi bahan yang hampir tidak terpisahkan dari kehidupan
manusia diera modern ini karena fungsi dan kegunaannya yang sangat luas.Sebagian besar plastik yang beredar dipasaran merupakan plastik konvensional,yaitu plastik yang dibuat dengan menggunakan bahan baku minyak bumi yangtidak dapat diperbaharui (Atifah, 2010). Konsumsi plastik konvensional secaraglobal terus mengalami peningkatan, hal ini dibuktikan dengan meningkatnyakonsumsi plastik dunia, peningkatan produksi plastik dunia dapat dilihat padagambar 1. sedangkan untuk Indonesia, konsumsi plastik konvensional padasemester pertama 2013 mencapai 1,9 juta ton, meningkat 22,58% dibandingsemester yang sama tahun 2012 (Anonim, 2013).
Gambar 1. Produksi Plastik Dunia Dalam Rentang Waktu 1950 – 2013Berdasarkan PlasticsEurope (Anonim, 2014)
Kenaikan konsumsi plastik di Indonesia juga mengakibatkan tingginya jumlahsampah plastik, dari sekitar 5,4 juta ton sampah domestic per tahun, 14%merupakan sampah plastik (Anonim, 2014). Yang akan menghasilkan masalahdimasa depan karena plastik konvensional membutuhkan waktu ratusan hinggaribuan tahun untuk terurai.
Meski begitu, produksi plastik konvensional dunia tetaplah tinggi, yaitusekitar 299 juta matriks ton pada tahun 2013 (Anonim, 2014). Hal ini disebabkanoleh karakteristik bioplastik itu sendiri yang belum sebaik plastik konvensional.Selain itu mahalnya proses produksi dan bahan baku yang kebanyakan berupabahan makanan sehingga ditakutkan mengganggu pasokan pangan.
2
Gambar 2. Produsen Plastik Dunia tahun 2013 Berdasarkan Plastics Europe(Anonim, 2013)
Berbeda dengan plastic konvensional, Bioplastik membutuhkan waktu yangjauh lebih singkat untuk terurai karena terbuat dari bahan baku organik yangmudah diurai oleh mikroorganisme seperti selulosa atau pati (Avella, 2009). Olehkarena itu, bioplastik banyak diproduksi secara global, untuk tahun 2011European Bioplastics melaporkan produksi bioplastik dunia sekitar 1.161.200matriks ton.
1.2 Rumusan MasalahLimbah plastik menyebabkan masalah lingkungan yang sangat luas karena
kebanyakan plastik yang beredar selama ini membutuhkan waktu yang sangatlama atau bahkan tidak mungkin untuk terurai. Oleh karena itu bioplastikmerupakan salahsatu solusi yang dapat diaplikasikan. Namun, bioplastik jugamemiliki beberapa kekurangan sehingga sulit untuk diadopsi secara luas olehmasyarakat, diantaranya sifat mekaniknya yang lebih rendah dari plastikkonvensional, sehingga perlu dilakukan usaha rekayasa untuk dapat meningkatkansifat mekanik bioplastik tersebut.
Bahmid dkk (2014) telah melakukan penelitian mengenai pengaruh ukuranserat dan penambahan Dietilen Glikol (DEG) terhadap sifat fisik dan mekanikbioplastik dari ekstrak selulosa asetat tandan kelapa sawit (TKS), dengan metodepembuatan bioplastik berupa solution casting dengan variasi ukuran serat selulosaasetat dan penambahan pemplastis DEG (0, 10, 20, 30%). Hasil terbaik yangdidapat adalah pada kadar DEG 10% dan ukuran serat selulosa nano, dengan hasilberupa kuat tarik 18,56 MPa, elongasi 3,953%, modulus elastisitas 0,676 GPa,daya serap air 16,772% dan densitas 1,045 g/cm3.
Berdasarkan uraian diatas, maka rumusan permasalahan yang diajukan padapenelitian ini adalah peningkatan sifat mekanik bioplastik dari selulosa pelepahkelapa sawit.
MiddleEast, Africa
7%
LatinAmerica
5%
2
Gambar 2. Produsen Plastik Dunia tahun 2013 Berdasarkan Plastics Europe(Anonim, 2013)
Berbeda dengan plastic konvensional, Bioplastik membutuhkan waktu yangjauh lebih singkat untuk terurai karena terbuat dari bahan baku organik yangmudah diurai oleh mikroorganisme seperti selulosa atau pati (Avella, 2009). Olehkarena itu, bioplastik banyak diproduksi secara global, untuk tahun 2011European Bioplastics melaporkan produksi bioplastik dunia sekitar 1.161.200matriks ton.
1.2 Rumusan MasalahLimbah plastik menyebabkan masalah lingkungan yang sangat luas karena
kebanyakan plastik yang beredar selama ini membutuhkan waktu yang sangatlama atau bahkan tidak mungkin untuk terurai. Oleh karena itu bioplastikmerupakan salahsatu solusi yang dapat diaplikasikan. Namun, bioplastik jugamemiliki beberapa kekurangan sehingga sulit untuk diadopsi secara luas olehmasyarakat, diantaranya sifat mekaniknya yang lebih rendah dari plastikkonvensional, sehingga perlu dilakukan usaha rekayasa untuk dapat meningkatkansifat mekanik bioplastik tersebut.
Bahmid dkk (2014) telah melakukan penelitian mengenai pengaruh ukuranserat dan penambahan Dietilen Glikol (DEG) terhadap sifat fisik dan mekanikbioplastik dari ekstrak selulosa asetat tandan kelapa sawit (TKS), dengan metodepembuatan bioplastik berupa solution casting dengan variasi ukuran serat selulosaasetat dan penambahan pemplastis DEG (0, 10, 20, 30%). Hasil terbaik yangdidapat adalah pada kadar DEG 10% dan ukuran serat selulosa nano, dengan hasilberupa kuat tarik 18,56 MPa, elongasi 3,953%, modulus elastisitas 0,676 GPa,daya serap air 16,772% dan densitas 1,045 g/cm3.
Berdasarkan uraian diatas, maka rumusan permasalahan yang diajukan padapenelitian ini adalah peningkatan sifat mekanik bioplastik dari selulosa pelepahkelapa sawit.
Europe20% CIS
3%
Asia46%
MiddleEast, Africa
7%
LatinAmerica
5%Nafta19%
2
Gambar 2. Produsen Plastik Dunia tahun 2013 Berdasarkan Plastics Europe(Anonim, 2013)
Berbeda dengan plastic konvensional, Bioplastik membutuhkan waktu yangjauh lebih singkat untuk terurai karena terbuat dari bahan baku organik yangmudah diurai oleh mikroorganisme seperti selulosa atau pati (Avella, 2009). Olehkarena itu, bioplastik banyak diproduksi secara global, untuk tahun 2011European Bioplastics melaporkan produksi bioplastik dunia sekitar 1.161.200matriks ton.
1.2 Rumusan MasalahLimbah plastik menyebabkan masalah lingkungan yang sangat luas karena
kebanyakan plastik yang beredar selama ini membutuhkan waktu yang sangatlama atau bahkan tidak mungkin untuk terurai. Oleh karena itu bioplastikmerupakan salahsatu solusi yang dapat diaplikasikan. Namun, bioplastik jugamemiliki beberapa kekurangan sehingga sulit untuk diadopsi secara luas olehmasyarakat, diantaranya sifat mekaniknya yang lebih rendah dari plastikkonvensional, sehingga perlu dilakukan usaha rekayasa untuk dapat meningkatkansifat mekanik bioplastik tersebut.
Bahmid dkk (2014) telah melakukan penelitian mengenai pengaruh ukuranserat dan penambahan Dietilen Glikol (DEG) terhadap sifat fisik dan mekanikbioplastik dari ekstrak selulosa asetat tandan kelapa sawit (TKS), dengan metodepembuatan bioplastik berupa solution casting dengan variasi ukuran serat selulosaasetat dan penambahan pemplastis DEG (0, 10, 20, 30%). Hasil terbaik yangdidapat adalah pada kadar DEG 10% dan ukuran serat selulosa nano, dengan hasilberupa kuat tarik 18,56 MPa, elongasi 3,953%, modulus elastisitas 0,676 GPa,daya serap air 16,772% dan densitas 1,045 g/cm3.
Berdasarkan uraian diatas, maka rumusan permasalahan yang diajukan padapenelitian ini adalah peningkatan sifat mekanik bioplastik dari selulosa pelepahkelapa sawit.
CIS3%
3
1.3 Tujuan PenelitianTujuan yang ingin dicapai dari penelitian ini adalah meningkatkan sifat
mekanik bioplastik berbahan baku selulosa pelepah sawit, mendapatkankomposisi optimal dari bahan baku yaitu selulosa pelepah sawit, DEG danGliserol sebagai plastisizer, serta clay, kitosan, dan ZnO sebagai filler,mengetahui karakteristik dari bioplastik yang dihasilkan.
1.4 Luaran yang DiharapkanLuaran yang diharapkan dari penelitian ini adalah pemanfaatan limbah
pelepah pelapa sawit sebagai bahan baku pembuatan bioplastik juga diharapkanpenerbitan artikel ilmiah.
1.5 Manfaat PenelitianManfaat yang diperoleh dari penelitian ini adalah
1. Bagi lembaga penelitian dan lembaga perguruan tinggiPenelitian ini dapat digunakan sebagai dasar acuan penelitian selanjutnyadengan variasi yang berbeda maupun digunakan sebagai referensi penelitianyang terkait.
2. Bagi IPTEK dan lingkunganMengembangkan teknik pengolahan limbah menjadi produk yang memilikinilai guna dan mengurangi pencemaran lingkungan.
1.6 Urgensi (Keutamaan) PenelitianSampah merupakan salah satu permasalahan lingkungan yang paling banyak
terjadi di Indonesia, dan dari 5,4 juta ton sampah di Indonesia pertahunnya,756,000 ton diantaranya merupakan sampah plastik yang sebagian besarmeurpakan plastik konvensional yang membutuhkan waktu ratusan hingga ribuantahun untuk terurai.
Beberapa usaha telah dilakukan untuk mengatasi masalah tersebut,diantaranya dengan menambahkan bahan aditif yang mudah terurai pada plastikkonvensional namun cara ini hanya menghilangkan sampah secara fisiksedangkan matriks plastik konvensional yang terbuat dari senyawa-senyawaturunan minyak bumi tidak ikut terurai.
Cara lain yang dilakukan adalah dengan membuat bioplastik, yaitu plastikyang seluruhnya terbuat dari bahan-bahan biodegradable, cara ini juga mengalamihambatan tersendiri yaitu bahan bakunya yang biasanya berupa pati atau selulosayang diperoleh dari bahan pangan sehingga ditakutkan mengganggu pasokanpangan, dan sifat mekanik bioplastik sendiri yang belum sebaik plastikkonvensional.
Oleh karena itu diperlukan penelitian yang diharapkan dapat mengatasimasalah tersebut, yaitu membuat bioplastik dari bahan yang bukan bahan pangandan mempunyai sifat mekanik yang memuaskan.
4
BAB IITINJAUAN PUSTAKA
2.1 BioplastikBioplastik atau yang sering disebut plastik biodegradable, merupakan salah
satu jenis plastik yang hampir keseluruhannya terbuat dari bahan yang dapatdiperbarui, seperti pati, minyak nabati, dan mikrobiota. Ketersediaan bahandasarnya di alam sangat melimpah dengan keragaman struktur tidak beracun.Bahan yang dapat diperbarui ini memiliki biodegradabilitas yang tinggi sehinggasangat berpotensi untuk dijadikan bahan pembuat bioplastik (Stevens, 2002).Permintaan bioplast ik yang meningkat menyebabkan bioplast ik berkembangcepat dalam produk termoplastik global, baik yang bersifat biodegradable ataunon-biodegradable. Permintaan bioplastik global diperkirakan akan mencapailebih dari satu milyar pon pada 2012. Saat ini, segmen bioplastik biodegradableadalah segmen terbesar dari kategori bioplastik, tetapi diperkirakan akan digeseroleh kelompok produk bioplastik non-biodegradable, yang paling tidak 100%berasal dari biomassa. Penggunaan utama bioplastik ditujukan untuk kemasan,pelayanan makanan sekali pakai, dan serat aplikasi (Phil dan Stephen., 2008).
Bioplastik dikelompokkan menjadi dua kelompok dan empat macam yaitu (1)agro-polimer yang terdiri dari polisakari dan protein, dan (2) biopoliester sepertipoli asam laktat (PLA), polyhydroxyalkaoate (PHA), aromatik dan alifatik co-poliester (Marbun, 2012). Agro-polimer merupakan produk-produk biomassayang diperoleh dari bahan-bahan pertanian contonya seluloas dari pati pelepahsawit.
2.2 Metode Produksi BioplastikBioplastik dapat dibuat dengan beberapa metode yaitu eksfoliasi/adsorpsi,
polimerisasi in situ interaktif, interkalasi larutan/ interkalasi prepolimer darilarutan, dan melt intercalation (Marbun, 2012).2.2.1 Eksfoliasi/adsorpsi
Metode pembuatan bioplastik yang mana sekumpulan lapisan mengalamipengelupasan dalam pelarut yang polimernya dapat larut pada pelarut tersebutsehingga polimer akan teradsorpsi kedalam permukaan lapisana sedikit demisedikit hingga terbentuk endapan.2.2.2 Polimerisasi In Situ Interaktif
Metode ini menggunakan polimer yang dibentuk diantara lapisan denganmengembangkan kumpulan lapisan dalam monomer cair atau larutan monomersehingga pembentukan polimer terjadi antara lembaran yang terinterakalasi.2.2.3 Interkalasi Larutan/Interkalasi Prepolimer dari Larutan
Metode yang didasarkan pada pengembangan sistem pelarut dimanabiopolimer atau bio-prepolimer. Silikat berlapis dikembangkan didalam suatupelarut dan ketika biopolimer dan larutan nanopartikel yang mengembangdicampur, maka rantai polimer akan terinterkalasi dan menggant ikan pelarut
5
dalam interlayer silikat. Penghilangan pelarut akan menyebabkan struktur yangterinterkalasi akan tertinggal dan membentuk bio-polimer/silikat berlapisabionanokomposit.2.2.4 Melt Intercalation
Melt intercalation merupakan metode yang ramah lingkungan karena tidakmenggunakan pelarut organik seperti metode-metode lainnya.
2.3 Selulosa Pelepah SawitLuas areal perkebunan sawit di Propinsi Riau pada bulan Maret 2012
mencapai 2,2 juta hektar (Anggoro, 2012). Dalam satu tahun, jumlah pelepahsawit yang dihasilkan perkebunan sawit sekitar 6,3 ton per hektar (LitbangDeptan, 2009). Berdasarkan data tersebut, maka Riau menghasilkan limbahpelepah sawit sekitar 13,86 juta ton per tahun. Potensi limbah pelepah sawit inibelum dimanfaatkan secara optimal.
Kadar selulosa pada limbah pelepah sawit sangat potensial untuk diolahmenjadi turunan produk selulosa selanjutnya (Tarmansyah, 2007). Salah satuproduk turunan selulosa adalah bioplastik. Kandungan senyawa-senyawa utamayang terdapat pada pelepah sawit ditunjukkan pada gambar 1.
Tabel 1 Kandungan Pelepah SawitKomponen Komposisi (%)Selulosa – α 34,89Hemiselulosa 27,14Lignin 19,87
(Padil dan Yelmida, 2009)
6
BAB IIIMETODE PENELITIAN
3.1 Bahan-bahan PenelitianPelepah Sawit, Hexane, abu Tandan Kosong Sawit (TKS), asam asetat
glasial, H2SO4, asetat anhidrida, aquadest.3.2 Alat-alat Penelitian
Neraca analitik, labu ukur, gelas piala, sentrifus, gelasukur, pengaduk,oven, saringan, cetakan kaca , pemotong dan peralatan plastik (gelas, wadah, danpengaduk pelastik). Peralatan atau instrumen untuk kerakterisasi antara lainpenguji kuat tekan/ Unviersal Testing Machine (NTU), Scanning ElectronMicroscopy (SEM), FTIR.3.3 Variabel Penelitian
Variabel berubah yang digunakan adalah jenis dan rasio massa pemplastis,serta jenis dan rasio massa penguat penguat.
Tabel 2 Variabel berubah yang akan ditelitiPemplastis Kadar
Pemplastis (%)Filler
ZnO (%) Selulosa(%) Clay (%)DEG 0 0
102030
0102030
0102030
10 0102030
0102030
0102030
Gliserol 0 0102030
0102030
0102030
10 0102030
0102030
0102030
3.4 Prosedur Penelitian3.4.1 Prosedur
Prosedur pembuatan bio-plastik ini secara umum terbagi menjadi empatbagian, yaitu :
3.4.1.1 Ekstraksi SelulosaPelepah sawit yang telah dibersihkan dengan air dibuang duri dan kulit
bagian luarnya lalu dikecilkan hingga ukuran 20-40 mesh setelah itu dicucikembali menggunakan air lalu dikeringkan menggunakan oven hingga kadar air
EkstraksiSelulosa
Sintesa SelulosaAsetat
PembuatanBioplastik
Bioplastik
7
10-15%. Lalu diekstraksi menggunakan pelarut hexane selama 6 jam bertujuanuntuk menghilangkan zat-zat ekstraktif pada pelepah sawit. Setelah itu ampasdihidrolisis menggunakan larutan pemasak ekstrak abu Tandan Kelapa Sawit(TKS) pada suhu 100oC dengan rasio bahan baku terhadap larutan pemasak 1:8selama 1 jam untuk menghilangkan pentosan (hemiselulosa) (Yulia, 2011).Selanjutnya dilakukan pencucian dengan air panas untuk menghilangkan lindihitam, lalu dilakukan delignifikasi untuk mengurangi kadar lignin, dengan caramemanaskan residu dengan cairan ekstrak abu TKS yang baru pada suhu 100oCdengan nisbah padatan larutan 1:5, selama 30 menit lalu dicuci hingga pH netral(Yulia, 2011). Lalu selulosa-α dimurnikan dengan menggunakan enzim xylanasepada pH 5 dan temperatur 60oC selama 90 menit.
3.4.1.2 Sintesa selulosa asetatSelulosa ditambahkan asam asetat glacial 1:10 dan diaduk pada suhu 38oC
selama 60 menit. Selulosa ditambahkan 2% (v/v) asam sulfat dan diaduk padasuhu 38oC selama 45 menit. Hasil aktivasi ditambahkan asam asetatanhidridadengan perbandingan glasial dan anhidrida 3:2 kemudian diaduk padasuhu 38oC selama 45 menit. Hasil asetilasi ditambahkan akuadest dan asam asetatglasial 1:2 dan diaduk pada suhu 50oC selama 30 menit. Larutan disentrifugasidengan kecepatan 1500 rpm selama 15 menit kemudian diendapkan dalamaquades. Endapan disaring berulang hingga aroma asetat hilang kemudiandikeringkan pada suhu 55oC. Terhadap selulosa asetat yang dihasilkan, dilakukanpengujian kadar asetil.
Pelepah kelapasawit (PKS)
Dibuang duri dankulit luarnya
Dikecilkan(20-40 mesh)
Dicuci
Dikeringkan
Hexane
SokletasiDicuciRefluks (100oC)
Ekstrak abu TKS
Dicuci Delignifikasi
Ekstrak abu TKS
Pemurnian Selulosa
Xylanase
Selulosa-α Aktivasi 38oC
H2SO4 2%As. Asetat
Glasial
Asetilasi 38oC
As. AsetatAnhidrida
Pemisahan
Pencucian
As. AsetatGlasial
H2O
Selulosa Asetat
8
3.4.1.3 Pembuatan BioplastikProses pembuatan bioplastik dilakukan dengan teknik solution casting.
Polimer Selulosa Asetat dilarutkan ke dalam aseton 1:15 pada suhu normalmenggunakan stirrer magnetik selama 1 jam hingga larut sempurna. Larutantersebut ditambahkan pemlastis DEG dan gliserol sesuai variabel yang ditentukanselanjutnya diaduk hingga homogen lalu ditambahkan filler sesuai denganvariabel yang ditentukan lalu diaduk kembali sampai homogen. Larutan homogendituang pada plat kaca, selanjutnya dikeringkan dalam oven suhu 100oC. Setelahpelarut aseton menguap, lembaran biolastik dipisahkan dari cetakan. (Rabek,1983).
3.4.1.4 Uji Karakteristik BioplastikUji karakterisasi yang akan dilakukan adalah sifat mekanik (meliputi
stress, strain, dan modulus young), uji swelling, uji ketahanan dan permeabilitasterhadap air, SEM, FTIR, dan uji degradasi.
3.5 Luaran PenelitianLuaran penelit ian dihasilkan bioplast ik sebagai produk dan artikel ilmiah
yang diterbitkan dalam jurnal nasional.
3.6 Indikator CapaianIndikator capaian yang diharapkan adalah pada bulan 1 (persiapan awal dan
survei tempat penelit ian, pengumpulan alat dan bahan); bulan 2 (pengambilandataatau pengukuran); bulan ke-3 hingga bulan ke-4 (pengolahan data dan analisisdata ) dan bulan ke-5 (laporan akhir).
Bioplastik
SifatMekanik
SEM FTIR Swelling Ketahanan danPermeabilitas
Degradasi
Selulosa Asetat Aseton
FillerPemplastis
Magnetic Stirrer
Dicetak
Bioplastik
9
BAB IV
BIAYA DAN JADWAL KEGIATAN
4.1 Anggaran Biaya
Berikut adalah anggaran biaya yang direncanakan, untuk rincian terlampir pada
Lampiran 2.
Tabel 4.1 Anggaran Biaya Pelaksanaan Penelitian
No Jenis Pengeluaran Biaya (Rp)
1 Peralatan penunjang 2.253.000
2 Bahan habis pakai 10.582.000
4 Perjalanan 600.000
5 Lain- lain 950.000
Jumlah 12.269.000
4.2 Jadwal Kegiatan
Dalam penelitian ini, direncanakan waktu penelitian selama 4 bulan. Berikut
adalah jadwal kegiatan penelitian yang direncanakan:
Tabel 4.2 Jadwal Kegiatan Penelitian
NoJenis Kegiatan
Bulan
1 2 3 4
1 Persiapan alat dan bahan
2 Pembuatan Selulosa Asetat
3 Pembuatan Bioplastik
4 Pengujian
5 Draft laporan hasil
6 Hasil laporan penelitian
10
Daftar Pustaka
Anggoro, R., (2012), 7,8 Persen Kebun Sawit dimiliki BUMN,http://www.antarariau.com/berita/19019/7,8persen-kebun-sawitdimilki-bumn, diakses pada 20 Oktober 2015
Anonim, 2012, “Bioplastics Facts and Figures”, European Bioplastics, Institutefor Bioplastics and Biocomposites
Anonim, 2014, “Plastics – the Facts 2014/2015 An analysis of European plasticsproduction, demand and waste data” PlasticsEurope,
Anonim, 2013, “Semester I, Konsumsi Plastik 1,9 Juta Ton”, Laporan KementrianPerindustrian Republik Indonesia,http://www.kemenperin.go.id/artikel/6262/Semester-I,-Konsumsi-Plastik1,9-Juta-Ton, diakses 23 Oktober 2015
Atifah, N., 2010. “Pemanfaatan Hidrolisat Pati Sagu sebagai Sumber Karbonpada Produksi Bioplastik Polihidroksialkanoat Secara Fed-Batch olehRalstonia eutropha”, Tesis, Institut Pertanian Bogor
Bahmid NA, Syamsu K, dan Maddu A. 2013. “Production of cellulose acetatefrom oil palm empty fruit bunches cellulose”. J Chem Process Eng. 17:12-20.
Litbang Deptan, (2009), “Pengolahan Pelepah Kelapa Sawit MenjadiPakan”,http://lolitkambing.litbang.deptan.go.id/ind/images/stories/pdf/pakan_ko
mplit_pelepah_sawit.pdf, diakses pada 20 Oktober 2015Marbun, 2012, “Sintesis Bioplastik dari Pati Ubi Jalar Menggunakan Penguat
Logam ZnO dan Penguat Alami Selulosa”, Skripsi Universitas Indonesia;Depok
Rabek JF. 1983. “Experimental Methods in Polymer Chemistry, PhysicalPriciples and Applications”. New York (US): A WileyIntersciencePublication.
Tarmansyah, U.S., (2007), “Pemanfaatan Serat Rami Untuk PembuatanSelulosa”, Puslitbang Indhan Balitbang Dephan, Jakarta Selatan.
Padil dan Yelmida A., (2009), “Produksi Nitro-Selulosa Sebagai Bahan BakuPropelan yang Berbasis Limbah Padat Sawit”, Laporan Penelitian HibahPenelitian Stranas Batch II, Universitas Riau.
Yulia W., (2011), “Proses Cooking Pelepah Sawit Menggunakan LarutanPemasak Dari Ekstrak Abu Tandan Kosong Sawit (TKS) untukmeningkatkan Kadar Selulosa-α”, Skripsi, Universitas Riau.
15
1.1 Dosen Pembimbing
A. Identitas Diri
1 Nama Lengkap Dr. Ir. Bahruddin, MT2 Jenis Kelamin L3 Jabatan Fungsional Lektor Kepala4 NIDN 00311268085 Tempat dan Tanggal Lahir Pidie, NAD/4 Agustus 1968
6 E-mail [email protected];[email protected] Nomor Telpon/HP 085271743938
B. Riwayat Pendidikan
S-1 S-2 S-3
Nama PT UniversitasSyiah Kuala
ITS Surabaya ITS Surabaya
Bidang Ilmu Teknik Kimia Teknik Kimia Teknik Kimia
Tahun Masuk-Lulus 1987-1993 1996-1999 2004-2008
Judul
Skripsi/Tesis/Disertasi
PengolahanLimbah Organikdengan Metode
Elektrolisa
PengendalianOptimal
PengeringanBijian
PembuatanTermoplastik
Elastomer dariCampuran Karet
Alam danPolipropilen
Nama Pembimbing/
Promotor
1. Ir. Minta
Yuwana, MS
2. Dr. Yusri S
Ir. Minta
Yuwana, MS
1. Prof. Dr.Nonot S.
2. Prof. Dr.Gede W.
3. Dr. Sumarno
16
C. Pengalaman Penelitian 5 Tahun Terakhir
No. Tahun Judul Penelitian1 2009 Peningkatan Sifat Material Termoplastik Vulkanisat yang Terbuat
dari Polipropilen dan Karet Alam dengan Filler Serat Buah Sawit
2 2010 Pembuatan Termoplastik Elastomer Berbasis Karet Alam dengan
Bahan Isian Berbasis Limbah Padat Industri Sawit3 2011 Pembuatan Termoplastik Elastomer Berbasis Karet Alam dengan
Bahan Isian Berbasis Limbah Padat Industri Sawit4 2012 Pembuatan Termoplastik Elastomer Berbasis Karet Alam dengan
Bahan Isian Berbasis Limbah Padat Industri Sawit5 2012 Pemanfaatan Limbah Fly Ash Pabrik Kelapa Sawit Sebagai Filler
Substitusi untuk Material Karet Alam Termoset6 2013 Modifikasi Karet Alam untuk Bahan Coupling Ageng dan Perekat
7 2014 Modifikasi Karet Alam untuk Bahan Coupling Ageng dan Perekat
D. Pemakalah Seminar Ilmiah 5 Tahun
No. Nama PertemualIlmiah/Seminar
Judul Artikel Ilmiah Waktu dan Tempat
1 15th RegionalSymphosium of
Chemical Enginrng(RSCE)
The Effect Of Natural RubberModification On Morphology
And Properties Of NaturalRubber (Sir-20)/Polypropylene
Blends
2-3 December2008, UKM,
Kuala Lumpur,Malaysia
2 Seminar NasionalTeknik Kimia
Teknologi Oleo danPetrokimia Indonesia
(SNTK-TOPI)
Bahan Bakar Alternatif dariCampuran Sampah Plastik
Polipropilen dan Minyak Solar
18 Desember 2008,Pekanbaru
17
3 Seminar NasionalChemical Engg Science
and Application(ChESA)
Termodinamika KecampuranSistem Polipropilen/Karet Alam
yang DitambahkanKompatibilizer Maleated
Polypropylene
22 Desember 2010,Unsyiah, Banda
Aceh
4 Seminar NasionalSains dan Teknologi
(SATEK) III
Sifat dan Morfologi KompositKaret Alam- Polipropilen yangDiperkuat dengan Sabut Buah
Sawit dan Abu Sawit
18-19 Oktober 2010,Lampung
5 Seminar NasionalTeknik Kimia Tjipto
Utomo 2011
Pengaruh Filler Abu Sawitterhadap Morfologi dan SifatKaret Alam Tervulkanisasi
10 Nopember2011, ITENAS,
Bandung.
6 Innovation PolymerScience and
Technology (IPST)-Asian Polymer
Assotiation (APA)
Morphology and MechanicalProperties of Palm Based FlyAsh Reinforced Dynamically
Vulcanized NaturalRubber/Polypropylene Blends
28 Nopember-1Desember 2011,Denpasar-Bali
7 Seminar NasionalTeknik Kimia
Indonesia (SNTKI)-APTEKINDO
Optimalisasi Kondisi ProsesPencampuran Untuk
Meningkatkan Morfologi danSifat Thermoplastic Vulcanizate
Berbasis Karet Alam denganCompatibilizer Maleated
Natural Rubber
20-21 September2012, UI, Jakarta
8 Asia Pacific RubberConference
Study on Utilization of PalmOil Fly Ash as a Filler forThermoset Natural Rubber
5-6 September2013, Suratthani,
Thailand9 Innovation Polymer
Science andTechnology (IPST)-
Asian PolymerAssotiation (APA)
Effect of Blending ProcessCondition on Morphologyand Properties of Palm OilTrunk based Wood Plastic
Composite
7-10 Oktober 2013,Yogyakarta
E. Penghargaan
No. Jenis PenghargaanInstitusi Pemberi
Penghargaan Tahun1 Peneliti terbaik Universitas
Riau Tahun 2012Universitas Riau 2012
Semua data yang saya isikan dan tercantum dalam biodata iniadalah benar dan dapat dipertanggung jawabkan secara hukum. Apabiladi kemudian hari temyata dijumpai ketidak sesuaian dengan kenyataan,saya sanggup menerima sanksi. Demikian biodata ini saya buat dengansebenarnya untuk memenuhi salah satu persyaratan dalam pengajuanHibah PKM-Penelitian
Pekanbaru, 26 Oktober 2015Dosen Pembimbing
Dr. Ir. Bahruddin, MTNIP. 19680804 199703 1 003
18
19
Justifikasi Anggaran
1. Peralatan PenunjangMaterial Justifikasi
PemakaianKuantitas Harga
Satuan (Rp)Jumlah(Rp)
Sewa laboratorium Tempatmelakukanpenelitian
-350.000 350.000
Erlenmeyer 1 L Tempat ekstraksiselulosa 2 buah 200.000 400.000
Erlenmeyer 500 ml Tempat sintesaselulosa asetat 2 buah 100.000 200.000
Erlenmeyer 250 ml Tempatpembuatanbioplastik
4 buah 75.000 300.000
Labu ukur 50 ml TempatPengenceranlarutan
1 buah 175.000 175.000
Labu ukur 10 ml TempatPengenceranlarutan
1 buah 125.000 125.000
Tabung Sentrifus Tempatpemisahan 5 buah 35.000 175.000
Thermometer Mengukur suhucampuran 4 buah 37.000 148.000
Alumunium foil Penutup cairan 2 gulung 30.000 60.000Tisu Alat pembersih 3 pack 30.000 90.000Masker Alat
perlindungan diri 1 kotak 60.000 60.000
Sarung tangan Alatperlindungan diri 2 kotak 60.000 120.000
Pisau / Gunting Pengecilanukuran bahanbaku
5 buah 10.000 50.000
SUB TOTAL (Rp) 2.253.000
2. Bahan Habis PakaiMaterial Justifikasi
PemakaianKuantitas Harga
Satuan (Rp)Jumlah(Rp)
Hexane p.a Pelarut 1 L 1.117.000 1.117.000Abu TKS Pemasak 3 kg 25.000 75.000H2SO4 p.a Aktivasi 1 L 825.000 825.000CH3COOH p.a Aktivasi 1 L 607.000 607.000As. Asetat Anhidrida Asetilasi 250 ml 2.200 550.000Aquades Hidrolisis 5 L 5.000 25.000Etilen Glikol Pemplastis 150 ml 2.300 345.000Gliserol Pemplastis 150 ml 3.200 480.000
20
Kitosan Filler 500 gr 540 270.000ZnO Filler 500 gr 350 175.000Clay Filler 500 gr 300 150.000FTIR Pengujian 2 650.000 1.300.000SEM Pengujian 48 100.000 4.800.000
SUB TOTAL (Rp) 10.719.000
3. PerjalananPerjalanan Justifikasi
PerjalananKuantitas Harga Satuan
(Rp)Jumlah (Rp)
Sewakendaraan
Pengambilanbahan baku
2 hari 300.000 600.000
SUB TOTAL (Rp) 600.000
4. Lain-lainMaterial Justifikasi Material Kuantitas Harga
Satuan (Rp)Jumlah (Rp)
Laporan Pembuatan laporan 4 50.000 200.000Konsumsi Konsumsi peneliti 5 bulan 150.000 750.000
SUB TOTAL (Rp) 950.000TOTAL (Keseluruhan) 12.269.000
21
Susunan Organisasi Tim Kegiatan dan Pembagian Tugas
No Nama/NIM ProgramStudi
Bidang Ilmu Alokasi Waktu(Jam/minggu)
Uraian Tugas
1 Anugerah Rifaldi /1207112190
Teknik KimiaS-1
Teknik Kimia 15 a. Mengawasi jalannyapenelitian
b. Mengambil sampelc. Membuat Selulosad. Menyusun Laporan hasil
penelitian2 Annur Fauzi
Syaputra /1207113567
Teknik KimiaS-1
Teknik Kimia 10 a. Membuat Selulosa Asetatb. Membuat laporan
kemajuan penelitian3 Zwilla Oktoriana
Hendri /1207112193
Teknik KimiaS-1
Teknik Kimia 10 a. Mempersiapkan alat danbahan yang dibutuhkan
b. Membuat Bioplastikc. Membeli alat dan bahan
yang dibutuhkan5 Yawaritsa /
1507112165Teknik Kimia
S-1Teknik
Lingkungan10 a. Melakukan Pengujian
degredasi Bioplastikb. Publikasi laporan
kemajuan dan hasilpenelitian