Pengaruh Konsentrasi Asam Stearat dan Selulosa dari Limbah Padat Pengolahan Tapioka Terhadap Karakteristik Biokomposit Foam Tapioka dan Glukomanan
Abstract
Abstract
This study aims to determine the effect of the concentration of stearic acid and cellulose from tapioca processing solid waste on the characteristics of tapioca foam biocomposite and glucomannan and to determine the optimal concentration of stearic acid and cellulose from tapioca processing solid waste so as to produce the best characteristics of tapioca foam and glucomannan biocomposite. This study used a randomized block design with two factors. Factor I is the concentration of stearic acid which consists of 3 levels (2% ; 4% ; 6%). Factor II is the concentration of maleic anhydride which consists of 3 levels (2.5%; 5%; 7.5%). The variables observed were tensile strength/breaking stress (tensile strength), density (mass density), tear resistance, compression set, thickness, swelling, and biodegradation time. The data obtained were analyzed for diversity (ANOVA) and continued with Duncan's test using Microsoft Excel 2016. The results showed that the concentration of stearic acid had a very significant effect on tensile strength, tear resistance, compressibility, swelling, biodegradation, but had no significant effect on density and thickness. The concentration of cellulose has a very significant effect on tensile strength, tear resistance, compressibility, swelling, biodegradation and has a significant effect on thickness, but has no significant effect on density. The interactions have a very significant effect on tensile strength, tear resistance, permanent compression, swelling, biodegradation, but have no significant effect on density and thickness. Concentration of 6% stearic acid and 5% cellulose produced the best foam biocomposite with tensile strength value of 0.69 N/cm2, tear resistance 0.49 N/cm2, density 0.20 g/ml, constant compression 7.61%, thickness 10 .27 mm, swelling 0.55%, and degradation time for 13.67 days.
Keywords: Biocomposite foam, tapioca, glucomannan, stearic acid, cellulose.
Downloads
References
Ariff, Z. M., Z. Zakaria. L. H. Tay and S. Y. Lee. 2008. Effect of foaming temperature and rubber grades on properties of natural rubber foams. Journal of Applied Polymer Science. 107(4):2531-2538.
Arutchelvi, J., M. Sudhakar, A. Arkatkar, M. Doble, S. Bhaduri and P. V. Uppara, 2008. Biodegradation of polyethylene and polypropylene. Ind. J. Biotechno. 1(7):9–22.
Bourtoom, T. 3008. Plasticizer effect on the properties of biodegradable blend film. Songklanarakin Journal Science Technology. 30(1):149-165.
Coniwanti, P. Roosdiana dan Mu'in. 2018. Pengaruh konsentrasi naoh serta rasio serat daun nanas dan ampas tebu pada pembuatan biofoam. Jurnal Teknik Kimia. 24(1):1-7.
Cornelia, M., N.A. Anugrahati dan Christina.2012. Pengaruh penambahan pati bengkoang terhadap karakteristik fisik dan mekanik edible film. J. Kimia Kemasan. 34(2):262-270.
Etikaningrum., J. Hermanianto., S. I. Evi., S. Rizal dan W. P. Asep. 2016. Pengaruh penambahan berbagai modifikasi serat tandan kosong sawit pada sifat fungsional biodegradable foam. Jurnal Penelitian Pascapanen Pertanian. 13(30):146-155.
Fengel, D and G. Wegener. 1995. Wood, Chemistry, Ultrastructure, Reaction. Walter de Gruyter. New York.
Ferdiansyah, M. K., D. W. Marseno dan Y. Pranoto. 2016. Kajian karakteristik karboksimetil selulosa (CMC) dari pelepah kelapa sawit sebagai upaya diversifikasi bahan tambahan pangan yang halal. Jurnal Aplikasi Teknologi Pangan. 5(4).
Hillan, R. L. 2012. Pembuatan dan karakterisasi bioplastik dari kitosan – pati singkong – selulosa diasetat dari serat batang pisang kepok dengan plasticizer asam stearat. Skripsi. Tidak dipublikasikan. Universitas Airlangga, Surabaya.
Indrianti, N., R. Kumalasari., R. Ekafitri dan D. A. Darmajana. 2013. Pengaruh penggunaan pati ganyong, tapioka, dan mocaf sebagai bahan substitusi terhadap sifat fisik mie jagung instan. Agritech. 33(4) : 391-398.
Iriani, E. S. 2013. Pengembangan produk biodegradable foam berbahan baku campuran tapioka dan ampok. Thesis. Tidak dipublikasikan. Institut Pertanian Bogor, Bogor.
Kaisangsri, N., O. Kerdchoechuen and N. Laohakunjit. 2012, Biodegradable Foam Tray from Cassava Starch Blended with Natural Fiber and Chitosan, Journal Industrial Crops, 37:542-546.
Murdianto dan Wiwit. 2005. Sifat fisik dan mekanik edible film ekstrak daun janggelan (Mesona palustris). Jurnal Agrosains. 3(18):3-10.
Nazrul, Z. A., L. B. Feni., D. Rozanna., Muhammad dan G. Zainuddin. 2022. Biofoam berbahan pati sagu dengan bahan pengisi serat batang pisang dan kulit pisang menggunakan metode thermopressing. Jurnal Penyimpanan Teknik Kimia. 2(1):61-70.
Neswati, Novizar, S. Arief dan Yusniwati. 2019. Sintesis, karakterisasi dan modifikasi busa poliureatn fleksibel baku berbahan baku biopoliol berbasiskan minyak kelapa sawit dan minyak nabati lainnya. Jurnal Agroindustri. 9(2): 66-82.
Nisa, D dan P. Rukmi. 2014. Pemanfaatan kulit kakao (Theobroma cacao L) sebagai bahan baku pembuatan CMC (Carboxymethyl cellulose). Jurnal Pangan dan Agroindustri.2(3):34-42.
Pradipta, I. M. D dan L. J. Mawarni. 2012. Pembuatan Dan Karakterisasi Polimer Ramah Lingkungan Berbahan Dasar Glukomanan Umbi Porang. Fakultas Teknologi Industri. Instititut Teknologi Surabaya, Surabaya.
Pranindyah, A. T. 2016. Pembuatan dan karakteristik edible film komposit dari pati ganyong (Canna edulis ker) – karagenan dan asam stearat. Skripsi. Tidak dipublikasikan. Universitas Pasundan, Bandung.
Prihastuti H. 2008. Studi sintesis foam poliuretan dari gliserol monoleat. Skripsi, Tidak dipublikasikan. FMIPA UI.
Purnavita, S dan A. Anggraeni. 2019. Pengaruh Penambahan Besswax dan Gliserol Terhadap Karakteristik Poliblend Glukomanan – Polivinal Alkohol. Program Studi Diploma Tiga Teknik Kimia. Politeknik Mangunjaya, Semarang.
Salgado, P.R., V. C. Schmidt., S. E. M. Ortiz., A. N. Mauri and J. B. Laurindo. 2008. Biodegradable foams based on cassava starch, sunflower proteins and cellulose fiber obtained by a baking process. Journal of Food Engineering. 85(3):435-443.
Santoso, B., D. Saputra dan R. Pambayun 2004. Kajian teknologi edible coating dari pati dan aplikasinya untuk pengemas primer lempok durian. Jurnal Teknol dan Industri Pangan. 15(3):239-244.
Saptahadi, W., V. Anggraeni., P. S. Nazmi dan Rahmayetty. 2021. Sintesis blend film pla-pati menggunakan asam asetat glasial sebagai kompatibiliser. Jurnal Integrasi Proses. 10(1):37-41.
Saputro, A. N. C dan A. L. Ovita. 2017. Sintesis karakterisasi bioplastik dari kitosan-pati ganyong (Canna edulis). Jurnal Kimia dan Pendidikan Kimia. 2(1):13-21.
Sulityo, H. M., dan Ismiyati. 2012. Pengaruh Formulasi Pati Singkong – Selulosa Terhadap Sifat Mekanik dan Hidrofobisitas pada Pembuatan Bioplastik. Jurusan Teknik Kimia. Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Jakarta.
Syabani M.W., I. Perdana dan Rochmadi. 2017. Thermal degradation of modified phenol formaldehyde resin with sodium silicate. Proceeding International Conference on Chemistry and Engineering in Agroindustry (ICoCheA 2017). 1(1): 37-40.
Tripathi, S., G. K. Mehrotra., dan P. K. Dutta., 2009. Physicochemicals of cross-linked chitosan-PVA film for food packaging applications. Intl. J. Biol. Macromol. 45:372-376.
