LAPORAN

BAB I : PENDAHULUAN

A.  Latar Belakang Penelitian

Sampah plastik merupakan sampah yang sering kita jumpai dimanapun kita berada. Mengutip data Badan Pusat Statistik (BPS) 2021, limbah plastik Indonesia mencapai 66 juta ton per tahun. Studi Lembaga Ilmu Pengetahuan Indonesia (LIPI) di tahun 2018 memperkirakan sekitar 0,26 juta-0,59 juta ton plastik ini mengalir ke laut. Dampak dari sampah plastik sangatlah banyak, di antaranya adalah pencemaran air. Penguraian sampah plastik membutuhkan waktu yang lama dan dapat mencemari air karena sampah plastik tersusun dari unsur-unsur polimer yang kompleks sehingga sulit untuk diurai oleh mikroba. Selain mencemari lingkungan, sampah plastik pun dapat membahayakan ekosistem laut, kemungkinan hewan-hewan yang ada di laut dapat tercemar oleh sampah plastik. Salah satu hewan yang terkena dampak dari pencemaran sampah plastik adalah penyu. Hal tersebut dikarenakan wujud plastik di dalam air menyerupai ubur-ubur.  Sampah plastik yang termakan oleh hewan dapat menyebabkan kematian, sehingga populasi dari hewan tersebut berkurang dan terancam punah. Jika kita tidak bisa mengurangi penggunaan plastik, maka salah satu soluasi yang bisa kita lakukan adalah dengan membuat edible plastic.

Edible plastic adalah lapisan tipis yang digunakan sebagai kemasan yang sekaligus dapat dimakan dengan makananan yang dikemas oleh edible plastic. Edible plastic termasuk dalam biodegrable yang ramah lingkungan sehingga bisa dihancurkan di alam dan dalam tanah oleh mikroorganisme. Seiring dengan perkembangannya penggunaan plastik sebagai kemasan makanan tidak dapat dipungkiri dalam kehidupan sehari-hari.

B.  Rumusan Masalah Penelitian/ Pertanyaan Penelitian

Rumusan masalah dalam penelitian ini adalah sebagai berikut

1.  Apa bahan pati yang paling baik diantara pati singkong dan pati kentang dalam pembuatan edible plastic?

2.  Bagaimana ketahanan edible plastic dalam melindungi suatu produk?

3.  Apakah edible plastic layak saat dikonsumsi manusia?

4.  Apakah edible plastic aman bagi lingkungan dan dapat terurai dengan baik?

C.  Tujuan Penelitian

I.         Tujuan Umum

Mengetahui pengaruh edible plastic dalam menggantikan plastik sehingga bisa menangani masalah lingkungan saat ini.

II.  Tujuan Khusus

1.    Mengetahui pati yang paling baik untuk dijadikan bahan edible plastic.

2.    Mengetahui ketahanan dari edible plastic dalam melindungi suatu produk.

3.    Mengetahui kelayakan edible plastic pada tubuh manusia saat dikonsumsi.

4.    Mengetahui dampak edible plastic pada lingkungan dan proses penguraiannya.

D.  Manfaat Penelitian

Adapun manfaat dari penelitian ini sebagai berikut

1.  Mendapat pengetahuan dan informasi mengenai ketahanan edible film untuk melindungi suatu produk.

2.  Memberikan sebuah inovasi berupa Edible Plastic sebagai solusi untuk mengatasi permasalahan pencemaran lingkungan saat ini.

3.      Memberikan alternatif bahan pati terbaik untuk dijadikan bahan edible plastic.

4.  Penelitian ini diharapkan dapat menjadi referensi ilmiah untuk peneliatian lebih lanjut

BAB II : KERANGKA KONSEP 

A.  Definisi dan Fungsi Plastic Biodegradable/Edible Plastic

Plastic Biodegradable atau Edible Plastic adalah plastik yang diartikan sebagai kemasan yang dapat dihancurkan secara alami dan dapat  didaur ulang. Menurut Mahalik (2009), biodegradable berasal dari tiga kata diantaranya bio yang artinya makhluk hidup, degra yang berarti terurai, dan able yang berasal dari Bahasa Inggris yang berarti bisa. Menurut Seal (1994), kemasan plastik biodegradable merupakan material polimer yang merubah senyawa dengan berat polimer rendah dimana paling sedikit proses degradasinya melalui metabolisme organisme secara alami.

Edible plastic berbentuk suatu lapisan tipis yang terbuat dari bahan alami yang tidak mempengaruhi kesehatan manusia sehingga dapat langsung dimakan dan memiliki kemungkinan kecil untuk terjadi kontaminasi terhadap makanan. Pada umumnya komponen dari edible plastic terdiri dari hidrokoloid, lipida, dan komposit.

Komponen hidrokoloid adalah polimer yang memiliki kemampuan untuk mengikat dan menyerap air yang berasal dari hewan, sayur-sayuran, atau mikroba. Komponen lipida atau komponen lemak didefinisikan komponen yang mudah larut dalam pelarut organik. Komponen komposit adalah kombinasi dari dua atau lebih material yang sifatnya lebih kuat dari sifat mekaniknya dari material pembentuknya. Komponen terpenting dari edible plastic adalah hidrokoloid yang salah satunya adalah pati. Komponen yang baik pasti menggunakan pati dengan sifat mekanik yang baik dan ketahanan air yang tinggi.

B.  Definisi dan Fungsi Jenis Pati

Pati adalah bubuk yang berwarna putih, tidak ada rasa, tidak berbau, dan tidak larut dalam air yang termasuk karbohidrat kompleks. Pada umumnya pati, sumber alami pati antara lain adalah biji-bijian dan umbi-umbian. Menurut Jacobs dan Delcour (1998) merupakan karbohidrat polimer glukosa yang mengandung  amilopektin dan amilosa.

Komponen hidrokoloid pada penelitian ini menggunakan 2 jenis pati yang berbeda, yaitu:

1.  Pati Singkong

Pati singkong adalah pati yang berasal dari umbi singkong (Manihot utilissima).  Hingga saat ini pati singkong sudah banyak dipakai untuk keperluan komersial dan menjadi sumber utama kebutuhan pati. Singkong mengandung pati berbasis kering yang tinggi sebanyak 96,04%. Pati yang berasal dari singkong ini jika benar diekstraksinya akan memiliki warna putih

2.  Pati Kentang

Pati kentang adalah pati yang berasal dari umbi kentang (Solanum tuberosum l). Pati kentang ini banyak digunakan sebagai bahan olahan pangan. Kadar pati yang terdapat pada kentang sekitar 22%-28%. Pati kentang dapat diperoleh melalui cara alami maupun modifikasi pati.

C.  Komposisi Kimia dan Klasifikasi Tanaman Singkong (Manihot utilissma)

Tanaman singkong (Manihot utilissima) atau sering disebut sebagai ubi kayu mengandung komposisi kimia yang lumayan kompleks,  dalam 100 gram singkong mempunyai kandungan karbohirat yang tinggi sebanyak 32,4 gram dan kalori sebesar 567,0. Berikut merupakan komposisi kimia yang dimiliki oleh tanaman singkong dan klasifikasi dari tanam singkong, yaitu:

1.      Komposisi Kimia

Air                        = 67,5 gram

Phospor                = 40 mg

Karbohidrat          = 34 gram

Lemak                  = 0,3 gram

Protein                              = 1,2 gram  

2.      Klasifikasi

Kingdom                  : Plantae

Divisi                        : Spermatophyta

Subdivisi                  : Angiospermae

Kelas                        : Dicotyledoneae

Ordo                         : Euphorbiales

Famili                       : Euphorbiaceae

Genus                       : Manihot

Spesies                      : Manihot utilissima Pohl

D.  Komposisi Kimia dan Klasifikasi Tanaman Kentang (Solanum tuberosum l)

Tanaman kentang (Solanum tuberosum L.) merupakan pangan utama keempat setelah padi, gandum, dan jagung. Dalam 100gram kentang mengandung karbohidrat sebanyak 19,1 gram dan energi sebesar 83 kal. Berikut merupakan komposisi kimia dan klasifikasi dari tanaman kentang, yaitu:

1.      Komposisi Kimia

Phospor                 = 56 mg

Karbohidrat           = 19,1 gram

Lemak                    = 0,1 gram

Protein                   = 2 gram

2.      Klasifikasi

Kingdom                : Plantae

Divisi                     : Spermatophyta

Subdivisi                : Angiospermae

Kelas                      : Dicotyledoneae

Ordo                      : Solanales

Famili                     : Solonaceae

Genus                     : Solanum

Spesies                   : Solanum tuberosum L.

BAB III : METODE PENELITIAN

A.  Desain Penelitian

Metode penelitian yang digunakan dalam penelitian ini adalah penelitian eksperimen yaitu mencari pengaruh suatu variabel lain terhadap variabel lainnya dengan terkendali. Metodelogi penelitian eksperimen ini dilakukan dengan cara membuat perbandingan dari formula yang kami gunakan dalam pembuatan edible plastic. Tujuan dari penggunaan metodelogi penelitian eksperimen adalah untuk mengetahui formula yang ramah lingkungan dan baik untuk tubuh manusia saat dikonsumsi.

B.  Prosedur Penelitian

Pembuatan edible plastic diawali dengan menuangkan aquadest sebanyak 50 ml serta pati 10 gram, kemudian diaduk hingga larut. Setelah larut, tambahkan plasticizer yaitu gliserin 5 ml atau agar-agar 5 ml, dan cuka apel sebanyak 3 ml.  Lalu diaduk sampai rata, panaskan adonan edible plastic di atas air mendidih sekitar 15-20 menit atau sampai adonan mengental. Selanjutnya tuangkan adonan yang sudah mengental ke cetakan silicon, diamkan selama 24 jam hingga mengering.

BAB IV : HASIL PENELITIAN

Pada bab ini berisi perbandingan antar teori yang terdapat dalam landasan teori dengan hasil dari penelitian yang telah dilakukan. Penelitian dilakukan dengan menguji coba beberapa formula sebagaimana ditunjukkan pada table berikut    

Tabel 1 menjelaskan formula yang diuji coba dalam penelitian dengan membandingkan antara pati singkong dan pati kentang saat ditambahkan bubuk agar-agar, glycerine, H2O murni (aquadest) dan cuka apel.

Gambar 1 merupakan hasil yang diperoleh dari percobaan pada formula pertama yaitu menggunakan pati singkong atau tepung kanji dengan penambahan sirup glukosa, glycerine sebagai plasticizer, aquadest atau H2O murni dan cuka apel. Berdasarkan penelitian yang sudah dilakukan pada formula pertama, lama waktu pengeringan berkisaran sekitar 2x24 jam dengan tingkat kelenturan yang hampir menyerupai plastik pada umumnya.

Gambar 2 merupakan hasil yang diperoleh dari percobaan pada formula kedua yaitu pati singkong atau tepung kanji dan menambahkan sirup glukosa, bubuk agar-agar sebagai plasticizer, aquadest atau H2O murni serta cuka apel. Pada percobaan formula kedua, lama waktu pengeringan berkisaran sekitar 1x24 jam dengan tingkat kelenturan yang rendah.

Gambar 3 merupakan hasil dari percobaan formula ketiga dengan menggunakan pati kentang atau tepung kentang dan menambahkan sirup glukosa, glycerine sebagai plasticizer, aquadest atau H2O murni serta cuka apel.

Gambar 4 merupakan hasil dari percobaan formula keempat dengan menggunakan pati kentang atau tepung kentang, menambahkan bubuk agar-agar sebagai plasticizer, aquadest atau HO murni serta cukai apel. Pada percobaan formula keempat, lama waktu pengeringan berkisaran sekitar 1x24 jam dengan tingkat kelenturan tingkat yang rendah.

Variasi uji coba terhadap pati singkong dan kentang adalah sebagai berikut :

1.       Daya Tarik/Kuat Tarik

I.                     Bubuk agar-agar sebagai Plasticizer

Uji coba penelitian menunjukkan bahwa dalam konsentrasi 10 gram pati singkong dan kentang ditambahkan dengan 5 gram bubuk agar-agar menghasilkan daya tarik

II.                     Glycerine sebagai Plasticizer

Uji coba penelitian menunjukkan bahwa dalam konsentrasi 10gram pati singkong dan kentang ditambahkan dengan 5ml bubuk agar-agar menghasilkan daya tarik

2.       Kelarutan dalam Air

Pengujian kelarutan edible plastic dalam air dilakukan dengan mengambil sample dari hasil percobaan formula 1 (10gram pati singkong dan 5ml glycerine) dan formula 2 (10 gram pati singkong dan 5 gram bubuk agar-agar), setelah itu kedua sample tersebut diberikan perlakuan yang sama dengan dimasukkan ke dalam air bersuhu 60oC-70oC dan ke dalam air bersuhu >100oC (kondisi air mendidih). Maka didapatkan data sebagai berikut:

Pada Tabel 3 menunjukkan  hasil uji coba kelarutan edible plastic di dalam air dengan suhu yang berbeda. Terlihat pada tabel 3 bahwa semakin tinggi suhu dari air maka edible plastic akan lebih cepat larut dalam air.

3.       Daya Tahan Kelayakan dalam Melindungi Suatu Produk

Penguji cobaan daya tahan kelayakan dalam melindungi suatu produk menggunakan potongan apel yang akan dibungkus oleh edible plastic. Apel dipotong menjadi dua bagian dengan ukuran yang sama besar, dengan potongan pertama dibungkus dengan edible plastic berbahan dasar pati singkong dan pati kentang, kemudia potongan kedua dibiarkan di suhu ruangan. Selanjutnya diamati perubahan warna yang terjadi pada kedua potongan apel tersebut.  

           Gambar 5 dan Gambar 6 menunjukkan uji coba daya tahan kelayakan edible plastic dalam melindungi suatu produk, yaitu dengan menggunakan buah apel. Apel yang telah dibagi sama besar, salah satu bagian dibiarkan di suhu ruangan dan satu bagian lagi dibungkus dengan edible plastic dengan plasticizer glycerine. Setelah didiamkan selama 15 menit, bagian apel yang dibiarkan di suhu ruangan, berubah warna menjadi lebih kecoklatan (Gambar 5). Sedangkan pada pengujian daya tahan kelayakan edible plastic berbahan dasar pati kentang, bagian apel yang dibiarkan di suhu ruangan menunjukkan perubahan warna yang sama dengan bagian apel yang dibungkus oleh edible plastic berbahan dasar pati kentang. Hal ini menunjukkan bahwa edible plastic berbahan dasar pati singkong menunjukkan hasil yang lebih optimal dalam mempertahankan kualitas apel. 

BAB V : KESIMPULAN DAN SARAN

I.   Simpulan

Sesuai dengan hasil penelitian yang didapatkan pada laporan portofolio yang berjudul “Perbandingan Pemanfaatan Pati Singkong dan Kentang dalam Pembuatan Edible Plastic” dapat disimpulkan sebagai berikut

1.  Bahan pati yang paling baik diantara pati singkong dan kentang adalah pati singkong karena pati tersebut telah memenuhi Japan Industrial Standart, yaitu dengan ketebalan 0,25mm dan daya tarik diatas 0,39 Mpa.

2.  Berdasarkan hasil percobaan yang telah dilakukan ketahanan edible plastic dalam melindungi suatu produk sudah baik karena dapat menahan beban hingga 15 Newton

3.  Edible plastic menggunakan bahan organik yang aman tidak memiliki dampak terhadap tubuh manusia sehingga aman untuk dikonsumsi

4.  Berdasarkan bahan yang digunakan edible plastic aman bagi lingkungan karena tidak menggunakan bahan-bahan yang sulit untuk diurai

II.  Saran

Berdasarkan hasil penelitian yang telah didapat. Adapun saran dari penelitian ini adalah sebagai berikut:

1. Penelitian ini sebaiknya dilanjutkan dengan menggunakan fasilitas yang lebih memadai, agar hasil yang dihasilkan mencapai nilai optimum dengan kualitas yang diinginkan.

2. Perlu adanya penelitian lanjutan dengan menggunakan penelitian yang berbeda mengenai edible plastic berbahan dasar pati singkong dan kentang agar diperoleh informasi sebaik-baiknya dari berbagai sudut pandang. 

DAFTAR PUSTAKA

Saleh, Farham HM, Arni Yuli Nugroho, and M. Ridho Juliantama. "Pembuatan edible film dari pati singkong sebagai pengemas makanan." Teknoin 23.1 (2017).

Wahyu, Maulana Karnawidjaja. "Pemanfaatan pati singkong sebagai bahan baku edible film." Beswan Djarum. Fakultas Teknologi Industri Pertanian. Universitas Padjadjaran. Bandung (2009).

Muslimah, Siti Mukaromatul, Warkoyo Warkoyo, and Sri Winarsih. "Studi Pembuatan Edible Film Gel Okra (Abelmoschus Esculentus L.) Dengan Penambahan Pati Singkong." Food Technology And Halal Science Journal 4.1 (2021): 94-108.

Apriyani, Mery, and Endaruji Sedyadi. "Sintesis dan karakterisasi plastik biodegradable dari pati onggok singkong dan ekstrak lidah buaya (Aloe vera) dengan plasticizer gliserol." Jurnal Sains Dasar 4.2 (2015): 145-152.

Haryani, Kristinah, Mhd Shaumi Al Anshar, and Viki Hermansyah. "Penambahan Pektin dan Gliserol terhadap Karakteristik Edible Film dari Pati Singkong." Prosiding Semnastek (2022).

Maulida, Kurnia Eka. SIFAT FISIKOKIMIA PATI KENTANG (Solanum Tuberosum L) VARIETAS MEDIANS TERMODIFIKASI CROSS-LINKING YANG DIPENGARUHI VARIASI KONSENTRASI Monosodium Phosphate (MSP) DAN KETINGGIAN PENANAMAN YANG BERBEDA. Diss. Fakultas Teknik Unpas, 2019.

Coniwanti, Pamilia, Linda Laila, and Mardiyah Rizka Alfira. "Pembuatan film plastik biodegredabel dari pati jagung dengan penambahan kitosan dan pemplastis gliserol." Jurnal Teknik Kimia 20.4 (2015).

Aripin, Samsul, Bungaran Saing, and Elvi Kustiyah. "Studi pembuatan bahan alternatif plastik biodegradable dari pati ubi jalar dengan plasticizer gliserol dengan metode melt intercalation." Jurnal Teknik Mesin (JTM) 6.2 (2017): 79-84.

Syahadatia Siti Dianti Syefrin (2021). MKP II Material. Diakses pada 23 Februari 2023