Pengaruh Variasi Konsentrasi HCl sebagai Pelarut Kitosan dan Temperatur Pemanasan Bioplastik terhadap Karakteristik Bioplastik Pati Biji Durian (Durio Zibethinus) Berpengisi Kitosan dengan Plasticizer Sorbitol

Abstract

The production of starch based bioplastic from durian seed as polymer matrix with addition of chitosan as filler and sorbitol as plasticizer were investigated. The aim of this research to obtain the effect of HCl concentration as chitosan solvent on the mechanical properties of bioplastics included density, tensile strength, elongation at break, functional group using FT-IR, surface morphology using SEM, and Water Absorption. Starch is the raw material for bioplastics which extracted by the durian seeds, then characterized to determine its chemical composition. The production of bioplastic method used in this research was casting method. Variation of HCl concentration used 0,8%, 0.9%v, 1.0%v, 1.1%v, 1.2%v and 1.3%v, while the variation for bioplastic heating temperature were 70 oC; 72.5 oC; 75 oC; 77.5 oC; dan 80 oC. Bioplastic were analyzed physical and chemical properties. From the analysis, best condition of bioplastics obtained at HCl concentration 0.9%v with temperature 70 oC for tensile strength 10.630 MPa, elongation at break 8,207 %, density 2,319 gr/cm3, and water absorption 10,017 %. From the results of FT-IR analysis indicated O-H group and N-H group on bioplastics due to the addition of chitosan and sorbitol. The results of mechanical properties were supported by Scanning Electron Microscopy (SEM) showed the bioplastic with chitosan as filler and plasticizer sorbitol have the fracture surfaces were smooth, soft and compact.

Pembuatan bioplastik berbahan baku pati biji durian sebagai matriks polimer dengan penambahan kitosan sebagai pengisi dan sorbitol sebagai plasticizer telah dikaji. Tujuan dari penelitian ini mengetahui pengaruh konsentrasi HCl sebagai pelarut kitosan terhadap sifat-sifat mekanis bioplastik meliputi densitas, sifat kekuatan tarik, pemanjangan pada saat putus, gugus fungsi dengan FT-IR, morfologi permukaan dengan SEM, dan penyerapan air. Pati merupakan bahan baku untuk bioplastik yang diekstrak dari biji durian lalu dikarakterisasi untuk menentukan komposisi kimianya. Metode pembuatan biolastik yang digunakan dalam penelitian ini yaitu metode casting. Variasi konsentrasi HCl yang dilakukan yaitu 0,8%, 0,9%v; 1,0%v; 1,1%v; 1,2%v dan 1,3%v, dan dilakukan uji terhadap sifat fisika dan kimia bioplastic dengan variasi temperatur pemanasan bioplastik yaitu 70 oC; 72,5 oC; 75 oC; 77,5 oC; dan 80 oC. Kondisi bioplastik terbaik yaitu pada konsentrasi HCl 0,9% dengan temperatur pemanasan bioplastik 70 oC untuk nilai kekuatan tarik 10,630 MPa, pemanjangan pada saat putus 8,207 %, densitas 2,319 gr/cm3, dan penyerapan air 10,017 %. Dari hasil uji FT-IR terlihat grup N-H dan grup O-H pada bioplastik dikarenakan penambahan kitosan dan sorbitol. Data sifat-sifat mekanis didukung oleh Scanning Electron Microscopy (SEM) yang menunjukkan bioplastik dengan kitosan sebagai pengisi dan plasticizer sorbitol memiliki permukaan patahan yang licin, lembut dan rapat.