## Analisis Plastik Biodegradable Berbahan Dasar Nasi Aking
Sufiya Putri Martina 1) , Masturi 1) , Ian Yulianti 1)
1) Prodi Pendidikan Fisika, Program PascaSarjana, Universitas Negeri Semarang Gedung A Program PascaSarjana Unnes, Kampus Unnes Bendan Ngisor Semarang 50233
E-mail: Sofiamartina.sm@gmail.com
Abstrak. Lingkungan  bagi  manusia  merupakan  salah  satu  unsur  yang  sangat  penting  dalam  kehidupannya,  karena lingkungan  tidak  hanya  sebagai  tempat  manusia  beraktivitas,  tetapi  juga  sangat  berperan  dalam  mendukung  berbagai aktivitas  manusia.  Lingkungan  tidak  jauh  dengan  adanya  limbah.  Tidak  sedikit  masyarakat  yang  menyisakan  nasi  dan membuangnya,  sehingga  nasi  menjadi  limbah.  Limbah  nasi  sering  dikenal  sebagai  nasi  aking.  Kandungan  pati  yang terdapat pada nasi aking dapat digunakan sebagai bahan baku pembuatan plastik biodegradable. Tujuan pada penelitian ini adalah untuk mengetahui laju penguraian atau biodegradasi plastik biodegradable terhadap lingkungan dengan variasi massa 5 gram, 8 gram, dan 11 gram. Untuk pencampuran kitosan dengan kadar 3gr dan gliserol 2mL diberikan dalam jumlah  yang  sama  untuk  masing-masing  massa.  Hasil  dari  penelitian  ini  didapatkan  biodegradasi  yang  paling  optimal dengan massa 8 gram selama 7 hari dan mempunyai kuat tarik 158.725 Kg/cm2.
Kata kunci: plastik biodegradable, nasi aking, massa

## I. PENDAHULUAN
Lingkungan bagi manusia merupakan salah satu unsur  yang  sangat  penting  dalam  kehidupan, karena  lingkungan  tidak  hanya  sebagai  tempat manusia  beraktivitas,  tetapi  juga  sangat  berperan dalam  mendukung  berbagai  aktivitas  manusia. Lingkungan  tidak  jauh  dengan  adanya  limbah. Banyak  disekitar  kita  limbah  bisa  dimanfaatkan kembali ada juga limbah yang harus dibuang atau tidak  dapat  diolah  menjadi  bahan  yang  berdaya guna.
Dalam  lingkungan  sering  kita  menemui  banyak jenis  limbah,  salah  satunya  adalah  limbah  nasi. Tidak  sedikit  masyarakat  yang  menyisakan  nasi dan membuangnya, sehingga nasi menjadi limbah. Limbah  nasi  sering  dikenal  sebagai  nasi  aking. Nasi  aking  adalah  nasi  yang  diperoleh  dari  sisa nasi  yang  telah  dikonsumsi  lalu  dibuang  dan diolah  kembali.  Pengolahan  nasi  aking  menjadi nasi  untuk  dikonsumsi  sama  seperti  mengolah beras  menjadi  nasi  pada  umumnya.  Walaupun sudah  diolah  kembali  menjadi  nasi,  nasi  aking tidak  memberi  nilai  gizi  yang  sama  seperti  nasi biasa  karena  sudah  melalui  proses  yang  panjang. Nasi aking merupakan nasi yang sudah tidak layak untuk  dikonsumsi  masyarakat,  karena  telah  basi
dan  mengandung  jamur  dan  mikroorganisme merugikan  lainnya.  Seiring  dengan  permasalahan ini, penelitian pembuatan plastik dari polimer alam yang  mudah  diuraikan  berkembang  dengan  pesat. Kandungan pati yang cukup tinggi dari nasi aking dapat  digunakan  sebagai  bahan  baku  pembuatan plastik biodegradable [1].
Berdasarkan  bahan  baku  yang  dipakai  plastik biodegradable dibagi menjadi dua  kelompok yaitu kelompok  dengan  bahan  baku  petrokimia  seperti poli (ε-kaprolakton), (PCL) dan kelompok dengan bahan  baku  produk  tanaman  seperti  pati  dan selulosa.  Pati  merupakan  senyawa  polisakarida yang  terdiri  dari  monosakarida  yang  berikatan melalui ikatan oksigen. Monomer dari pati adalah glukosa  yang  berikatan  dengan  ikatan  α  (1,4)  - glikosidik, yaitu ikatan kimia yang menggabungkan  2  molekul  monosakarida  yang berikatan  kovalen  terhadap  sesamanya.  Pati merupakan  zat  tepung  dari  karbohidrat  dengan suatu  polimer  senyawa  glukosa  yang  terdiri  dari dua  komponen  utama,  yaitu  amilosa  dan amilopektin. Polimer linier dari D – glukosa [2].
Plastik  biodegradable  adalah  polimer  plastik yang tersusun atas monomer organik yang terdapat pada  pati,selulosa,protein  dan  mikroorganisme. Plastik  biodegradable  dapat  digunakan  layaknya
plastik  konvensional  biasa  namun  akan  hancur oleh  aktivitas  mikroorganisme  dan  menghasilkan air  dan  senyawa  yang  tidak  berbahaya  bagi lingkungan dan kesehatan ketika dibuang kelingkungan [3].

## II. METODOLOGI PENELITIAN
A. Alat yang digunakan :
1. Oven
2. Gelas ukur
3. Pengaduk kaca
4. Termometer
5. Magnetic stirrer
6. Glas beker
7. Spatula besi
8. Neraca analiti
B. Bahan yang dibutuhkan :
1. Nasi aking
2. Gliserol
3. Kitosan
4. Aquades
5. CH 3 COOH

## C. Prosedur Penelitian
1. Pretreatment Tepung Nasi Aking
a. Pengambilan  limbah  nasi  dari  tetangga dan sebagian sudah kering
b. Nasi aking dikeringkan dengan dijemur pada sinar matahari. Untuk benar-benar memastikan  kadar  air  hilang,  dioven selama 3 jam dengan suhu 750.
c. Setelah  kering  dan  menjadi  nasi  aking selanjutnya dihaluskan dengan penggilingan  tepung  agar  bisa  larut dalam air
2. Proses Pembuatan Plastik biodegradable
a. 3 gram, 5 gram, dan 7gram tepung nasi aking masing-masing dilarutkan dengan  50  ml  asam  asetat  2  %  dengan pengadukan  pada  temperature  80°C selama 10 menit
b. 3  gram  kitosan  dilarutkan  dengan 100ml  asam  asetat  2  %  dengan pengadukan  selama  30  menit  pada temperatur 80°C
c. Setelah  semua  larutan  larut,  larutan nasi  aking  dicampurkan  ke  larutan
kitosan  dengan  pengadukan  selama  15 menit
d. Ditambahkan dengan gliserol 4 ml dan melakukan pengadukan dan pemanasan selama  10  menit  dan  temperatur mencapai 80°C
e. Cetakan  dibersihkan  dengan  alkohol
96  %  dan  selanjutnya  menuangkan larutan plastik biodegradable ke cetakan
f. Dimasukkan  kedalam  oven  dengan temperatur 75°C selama 20 jam
g. Mengeluarkan  cetakan  dari  oven  dan didinginkan pada temperatur kamar
Plastik biodegradable siap dianalisis
Pada  proses  pembuatan  plastik  biodegradable dilakukan  variasi  komposisi  bahan  pembuatan plastik biodegradable dengan variasi massa tepung nasi aking 3 gr, 5 gr, dan 7 gr.
D. Pengujian Hasil Plastik biodegradable
1. Kuat Tarik
Sampel  yang  akan  diuji  terlebih  dahulu dikondisikan dalam ruang dengan temperature dan kelembaban standar (23±20C, 52%) selama 24 jam. Sampel yang akan  diuji  dipotong  sesuai  standar  yaitu  2  x 8  cm.  Pengujian  dilakukan  dengan  cara kedua  ujung  sampel  dijepit.  Selanjutnya dicatat  panjang  awal  sebelum  penambahan beban. Setelah dicatat film yang telah dijepit ditambahkan  beban  Selanjutnya  dilakukan pengujian lembar berikutnya. Perhitungan :
(1)
2. Uji Biodegradasi
Kemudian  setelah  diuji  sifat  mekaniknya maka  tahap  uji  berikutnya  adalah  uji biodegradable  dengan  cara  sampel  ditanam didalam tanah dengan kedalaman 30 cm dan dibiarkan selam 60 hari dengan pengamatan setiap 15 hari. Sebelum penanaman ditimbang dan diukur terlebih dahulu sampel yang  akanditanam  tersebut.  Sampel  uji diambil  dan  dibersihkan,  dicuci  dengan aquades kemudian direndam dengan alkohol 70% selama 5 menit. Selanjutnya
dikeringkan  dalam  oven  pada  temperatur
60°C  selama  1  hari.  Sampel  ditimbang kembali  menggunakan  neraca  analitis. Perlakuan ini dilakukan untuk semua sampel yang  diteliti.  Persen  kehilangan  berat  dapat dihitung dengan menggunakan rumus:
(2)
Dimana :
W 1 =  Berat  plastik  sebelum  di  uji biodegredasi
W 2 =  Berat plastik setelah di uji biodegredasi

## III. HASIL DAN PEMBAHASAN
An  Penelitian  yang  dilakukan  tentang  plastik biodegradable  berbahan  dasar  tepung  nasi  aking dengan  variasi  massanya.  Hasil  dari  penelitian  ini dapat dilihat pada Gambar.
Gambar 1  Plastik biodegradable dengan massa tepung 7 gram
Gambar 2  Plastik biodegradable dengan massa tepung 5 gram
Gambar 3  Plastik biodegradable dengan massa tepung 3 gram
Gambar  1,  2  dan  3  merupakan  plastik biodegradable  dengan  massa  yang  berbeda  dan dapat dilihat hasilnya juga berbeda. Untuk 7 gram terlihat tebal dan kuning memiliki ketebalan  0,67 mm. Sedangnkan untuk massa 5 gram dan 3 gram warnanya  semakin  pudar  dan  kelihatan  tipis memiliki ketebalan 0,48 mm dan 0,29 mm. Plastik biodegradable  dibuat  dengan  tambahan  kitosan dan  gliserol  dalam  jumlah  yang  sama  yaitu masing-masing  3  gram  dan  2ml.  Bau  yang ditimbulkan  asam  karena  adanya  campuran  asam asetat sebagai pelarut tepung dan kitosan.
Cjxrkxhgchjfuk,cj

## Gambar 4  Grafik pengaruh massa nasi aking terhadap kuat tarik
Dari  Gambar  4  dapat  dilihat  bahwa  semakin banyak  massa  yang  digunakan,  kuat  tariknya semakin  besar  dan  pada  grafik  semakin  naik. Naiknya  nilai  kuat  tarik  disebabkan  oleh  partikel bioplastik  banyak  mengalami  perubahan  fisika, sehingga plastik semakin homogen dan strukturnya semakin rapat. Selain itu, banyak atau sedikitnya  massa  juga  mempengaruhi  tebal  dan tipisnya  plastik.  Semakin  tebal  plastik  maka  kuat tariknya  akan  semakin  besar  dan  semakin  tipis plastik kuat tariknya semakin kecil.
Gambar  5  menjelaskan  mengenai  biodegradasi plastik  biodegradable.  Pada  grafik  dapat  dilihat bahwa  plastik  biodegradable  yang  mempunyai komposisi massa lebih banyak terjadi biodegradasi tinggi.  Sedangkan  plastik  biodegradable  yang mempunyai  komposisi  massa  semakin  sedikit terjadi  biodegradasi  rendah.  Hal  tersebut  dapat dibuktikan  dengan  persen  kehilanagan  berat masing-masing  plastik.  Untuk  hari  kedua,  plastik belum mengalami biodegradasi dengan pembuktian  tidak  terjadi  kehilangan  berat  atau berat masih sama seperti keadaan awal.

## IV. SIMPULAN DAN SARAN

## A. Simpulan
Dari  hasil  penelitian  dapat  diambil  kesimpulan bahwa semakin banyak komposisi massa ditambahakan  dengan  konsentrasi  yang  sama, maka untuk kuat tarik dan biodegradasi mempunya  perubahan  yang  tinggi.  Hal  tersebut dikarenakan adanya konsetrasi yang sama dicampurkan  dengan  massa  yang  berbeda  yaitu  3 gram,  5  gram  dan  7  gram.  Sehingga  untuk  massa yang  kecil  konsentrasinya  tinggi  sehingga  tidak mudah  sobek  dan  mempunyai  kuat  tarik  yang lebih  kecil  yaitu  3x103  .  Sedangkan  massa  yang lebih  banyak  akan  mempunyai  konsetrasi  lebih sedikit sehingga akan mudah sobek.

## B. Saran
Para peneliti dapat membuat plastik biodegradable  yang  lebih  bagus  lagi.  Karena penelitian  ini  masih  banyak  kekurangan  dari konsetrasi pembuatan hingga waktu biodegradasinya.  Sehingga  disarankan  untuk penelitian  selanjutnya  dapat  membuat  plastik dengan  bahan  lain  atau  dengan  konsentrasi  yang lebih  sempurna  dan  juga  menambah  waktu biodegradasi plastik.

## DAFTAR PUSTAKA
[1] Selfiana,  Jeo  F.  R.  ,  dan  Kevin  Yordan.  2014.  Pembuatan  Plastik Biodegradable Dari Tepung Nasi Aking. Jurusan Teknik Kimia
[2] Anita,  Zulisma,  Akbar  F.  dan  Harahap  H.  2013.  Pengaruh Penamabahan  Gliserol  Terhadap  Sifat  Mekanik  Film  Plastik Biodegradasi  Dari  Pati  Kulit  Singkong.  Jurnal  Teknik  Kimia  USU Vol. 2, No.2
[3] Sinaga,R.F.  2014.  Pengaruh  Penambahan  Gliserol  Terhadap  Sihat Kekuatan  Tarik  Dan  Pemanjangan  Saat  Putus  Bioplastik  Dari  Pati Umbi Talas. Jurnal Teknik Kimia USU, Vol. 3, No 2.Metev and V. P. Veiko, Laser Assisted Microtechnology , 2nd ed., R. M. Osgood, Jr., Ed.  Berlin, Germany: Springer-Verlag, 1998.