## PENGARUH PENAMBAHAN SENYAWA EKSTRAK KULIT JERUK ( CITRUS SP) TERHADAP SIFAT FISIKA PLASTIK BIODEGRADABLE DARI UBI KAYU DENGAN SENYAWA ADITIF GULA JAGUNG
Dona Intan Rezki 1) , Ratnawulan 2) dan Yenni Darvina 2)
1) Mahasiswa Jurusan Fisika FMIPA UNP
2) Staff Pengajar Jurusan Fisika FMIPA UNP dhona.intan@gmail.com

## ABSTRACT
The materials used today to package food and drink one of which is plastic. Over time, the plastic needs increasing  in  many  areas  of  life.  On  the  other  hand,  the  use  of  plastics  as  packaging  materials  face  many environmental  problems,  which  can  not  be  decomposed  by  microbes  in  the  soil.  This  resulted  in  the accumulation of plastic waste that cause air pollution, environmental damage and also have a negative effect on human life. Because of these problems, need to be overcome to make plastics that are environmentally friendly and do not cause pollution, the biodegradable plastic. Biodegradable plastics in this study with the addition of orange  peel  extract  compounds  of  0%,  10%,  15%,  and  20%.  Tests  were  performed  to  obtain  the  value  of  the mechanical properties and degradation of plastics biodegrdable cassava  with variation  of orange  peel  extract compounds are as follows: increased tensile strength values for the addition of orange extract compounds from 10% -15 and decreases in increments of 20%, as well as the flexural strength . While the ability of degradation increases with increasing amount of orange peel extract compounds.
Keywords : Biodegradable Plastic, orange peel extract compounds, Mechanical Properties and Degradation

## PENDAHULUAN
Bahan yang digunakan saat ini untuk mengemas makanan dan minuman yang begitu luas penggunaanya  sekarang  ini  salah  satunya  adalah plastik.  Plastik  terjadi  karena  reaksi  kimia  akibat gabungan  monomer-monomer  dari  polimer  sintesis. Selain  monomer  sebagai  bahan  dasar  plastik,  bahan aditif  juga  diperlukan  untuk  memperbaiki  sifat fisikakimia  plastik  tersebut  yang  disebut  komponen non  plastik.  Plastik  dalam  penggunaannya  sebagai bahan  pengemas  makanan  dan  minuman  memiliki keunggulan,  yaitu  sifatnya  tidak  mudah  karatan, inert, kuat tapi ringan, dan bersifat termoplastik serta dapat  diberi  warna.  Seiring  perkembangan  zaman, kebutuhan  plastik  semakin  meningkat  di  berbagai bidang kehidupan. Salah satu jenis plastik yang tidak bisa  digunakan  lagi  adalah termoset. Molekul- molekul penyusun plastik akan rusak akibat pendaur ulangan,  seperti resin  epoksi,  bakelit,  resin  melamin dan  urea  formaldehida [3] .  Disisi  lain,  plastik menghadapi  berbagai  persoalan  dalam  lingkungan hidup  manusia  sebagai  bahan  pengemas,  yaitu  tidak dapat  terurai  oleh  mikroba  di  dalam  tanah  sehingga menimbulkan  polusi.  Karena  permasalahan  tersebut, dapat  menyebabkan  efek  negatif  bagi  manusia  yang memiliki  struktur  penyusun  plastik  yaitu  ikatan kovalen.  Ikatan  antar  atom  dengan  cara  membagi elektron diantara dua atom tersebutlah disebut ikatan kovalen. Plastik merupakan molekul hidrokarbon zat yang  penyusun  dasarnya  adalah  karbon  dan hidrogen [5] .  Struktur Polyethylene dapat  dilihat  pada Gambar 1 [7] .
Gambar 1. Struktur Polyethylene Untuk  mengurangi  masalah  tersebut,  perlu  di atasi dengan membuat plastik yang ramah lingkungan,  mudah  terurai  dan  tidak  menyebabkan polusi  dalam  kehidupan  sehari-  hari.  Seiring persoalan  tersebut,  maka  ditemukannya  penelitian terbaru, yaitu plastik biodegradable . Plastik biodegradable adalah  plastik  yang  sama seperti  plastik  konvensional,  tetapi  akan  mudah hancur  terurai  oleh  aktivitas  bakteri  di  dalam  tanah yang  hasil  akhirnya  air  dan  gas  karbondioksida setelah  habis  terpakai  dan  dibuang  ke  lingkungan [1] . Plastik biodegradable karena mudah terurai di dalam tanah  maka  plastik  tersebut  ramah  lingkungan. Plastik  yang  terbuat  dari  material  PHB  atau polyhydroxybutyrate termasuk  salah  satu  plastik biodegradable yang ramah lingkungan karena plastik ini  mudah  melebur  di  tanah  akibat  kandungan material  PHB  tersebut. Polyhydroxybutyrate (PHB) memiliki  sifat  kuat,  tahan  panas  dan  merupakan polimer yang fleksibel dapat terurai oleh mikroorganisme  secara  alami  di  lingkungan.  Plastik jenis  ini  sudah  digunakan  dibidang  medis,  kemasan dan  tekstil.  Plastik biodegradable ini  terbuat  dari bahan alam yang mempunyai sifat ramah lingkungan dan  mudah  terurai  oleh  mikroba  dalam  tanah [6] .
Struktur Polyhydroxybutyrate dapat  dilihat  pada Gambar 2 [15] .
Gambar 2. Struktur Polyhydroxybutyrate Plastik biodegradable terbuat  dari  bahan-bahan yang dapat di perbarui, yaitu terbuat dari bahan alam. Ubi  kayu  memiliki  kadar  karbohidrat  yang  tinggi, yaitu 37% sehingga ubi kayu diolah dan dimanfaatkan  sebagai  sumber  pangan.  Salah  satu bahan  penyusun  plastik biodegradable adalah  ubi kayu. Ubi kayu dapat dilihat pada Gambar 3.
Gambar 3. Ubi Kayu Salah satu pemanfaatan ubi kayu saat  ini adalah sebagai  bahan  dasar  pembuatan nata yang  biasanya disebut sebagai nata de manihot. Nata yaitu selulosa bakterial  yang  konsistensinya  kokoh  dan  teksturnya agak  kenyal.  Pada  proses  pembuatan nata terjadi reaksi polimerisasi glukosa  menjadi  selulosa  melalui proses bakteri Acetobacter xylinum . Dengan kandungan  karbohidrat  yang  tinggi,  ubi  kayu berpotensi untuk menghasilkan  serat nata yang lebih kuat  karena  karbohidrat  sebagai  salah  satu  nutrisi yang  dapat  memacu  pertumbuhan Acetobacter xylinum [10] . Nata yang  diperoleh  dari  fermentasi  glukosa menjadi  selulosa  memiliki  sifat-sifat  fisik  tertentu yang  berbeda  dari  selulosa  tumbuhan  akibat  bakteri Acetobacter xylinum . Sifat fisik selulosa yang berasal dari  hasil  fermentasi  glukosa  oleh  bakteri  ini  antara lain  mempunyai  sifat  mekanik,  kristalinitas  dan memiliki  kapasitas  dalam  menyerap  air  yang  cukup tinggi  serta  mudah  terurai [7] .  Hal  tersebut  yang membuat  serat nata  de  manihot bisa  dikembangkan lebih  jauh  lagi  menjadi  plastik biodegradable atau plastik ramah lingkungan.
Berbagai  penelitian  tentang  pembuatan  plastik ramah  lingkungan  sudah  banyak  dan  sudah  pernah dilakukan.  Salah  satunya    adalah    penelitian  yang dilakukan  oleh  Jannah  (2013)  tentang  pembuatan plastik  berbahan  dasar  air  pati  ubi  kayu  dengan mengamati  pengaruh  penambahan  gula  jagung terhadap  sifat  mekanik  dan  degradasi  plastik.  Hasil penelitian menunjukkan adanya pengaruh penambahan  gula  jagung  terhadap  kuat  lentur, dimana  semakin  banyak  ditambahkan  gula  jagung maka kuat lentur semakin meningkat. Pada kuat tarik pengaruh  penambahan  gula  jagung  mengalami
penurunan  dan  kenaikan. Namun  pada  penelitian  ini pengaruh  penambahan  gula  jagung  mengakibatkan degradasi  menjadi  lambat  jadi  perlu  ditambahkan variasi  pemplastis  lain  agar  hasil  plastik  lebih  baik lagi.
Disamping  itu  Kurniawan,  dkk  (2012)  juga melakukan  penelitian  ubi  kayu  tentang  kondisi optimum  dalam  memproduksi  plastik biodegradable dengan  senyawa limonen (aditif) dari ekstraksi kulit jeruk.  Hasil  menunjukkan  terjadi  perpanjangan plastik yang plastis dan ketebalan plastik yang relatif lebih  tipis.  Namun  penelitian  ini  tidak  melakukan penelitian  dalam  hal  degradasi  dan  sifat  mekanik, seperti kuat lentur dan kuat tarik.
Untuk membuat plastik biodegradable diperlukan  senyawa  aditif  agar  mendapatkan  sifat mekanis plastik  yang  lunak, ulet dan kuat. Untuk  itu perlu  ditambahkan  zat  cair/padat  agar  mendapatkan sifat  plastisitas.  zat  yang  ditambahkan  disebut pemplastis.  Pemplastis  adalah  bahan  non  volatif bertitik  didih  tinggi.  Jika  pemplastis  ditambahkan pada  material  lain  dapat  merubah  sifat  material tersebut dan merupakan cairan aditif yang digunakan untuk  melembutkan  polimer  plastik  sehingga  dapat merubah sifat kaku menjadi fleksibel.
Salah  satu  pemplastis    alami  yang  dapat digunakan  sebagai  pemplastis  untuk  sintesis  plastik biodegradabel adalah  gula  jagung.  Gula  jagung (sorbitol)  merupakan  pemplastis  yang  efektif  karena mampu  mengurangi  ikatan  hidrogen  internal  pada ikatan  intermolekul [7] .  Gula  jagung  dengan  rumus kimia  C 6 H 12 O 6 mampu  menghambat  penguapan  air dari  sampel  dan  dapat  larut  dalam  tiap-tiap  struktur polimer  sehingga  mempermudah  gerakan  molekul primer,  harganya  murah  dan  bersifat  non  toksik [10] . Struktur Fruktosa dapat dilihat pada Gambar 4 [2] .
Gambar 4. Struktur Fruktosa Sebelumnya  telah  dilakukan  penelitian  oleh Jannah (2013) yaitu variasi penambahan gula jagung sebagai  pemplastis.  Hasil  penelitian  menunjukkan plastik  yang  tidak  begitu  elastis  dan  degradasinya lambat. Untuk mengatasi permasalahan tersebut perlu dicari  alternatif  lain  berupa  penambahan  pemplastis dan bahan lain seperti kulit jeruk.
Ekstrak  kulit  jeruk  mengandung  94%  senyawa limonen  yang dapat  meningkatkan elastisitas plastik. Senyawa limonen yang digunakan sebagai pemplastis adalah  senyawa  kimia  sejenis  karbon  yang  terdapat pada  300  jenis  tanaman [4] .  Lebih  dari  94%  minyak yang  mengandung  senyawa  limonen  terdapat  pada kulit  jeruk [5] .  Limonen  adalah  senyawa  golongan monoterpenoid. Monoterpenes merupakan komponen
makanan  nonnutritif  yang  ditemukan  dalam  minyak esensial  buah  jeruk  dan  tanaman  lainnya.  Senyawa kimia limonen dapat dilihat pada Gambar 5 [8] .
Gambar 5. Senyawa Kimia Limonen Dengan  penambahan  ekstrak  kulit  jeruk  yang mengandung  senyawa  limonen,  kejernihan  plastik jadi  lebih  tinggi  karena  spesifik  senyawa  limonen yang jernih, ketebalan plastikpun menjadi relatif tipis 0,100  mm  serta  semakin  kuat  daya  tariknya  dengan kisaran  7,50  kgfm -2 ,  dan  elastisitas  menjadi  lebih panjang akibat penambahan aditif limonen 80,00% [4] . Oleh karena itu penulis tertarik untuk mengetahui tentang “ Pengaruh Penambahan Senyawa  Ekstrak  Kulit  Jeruk  (Citrus  sp)  Terhadap Sifat  Fisika  Plastik  Biodegradable  Dari  Ubi  Kayu Dengan Senyawa Aditif Gula Jagung”.

## METODE PENELITIAN
Penelitian  ini  termasuk  penelitian  eksperimen. Penelitian  ini  dilakukan  berupa  pembuatan  plastik Biodegradable dari nata de manihot atau nata dari air pati  ubi  kayu dengan  variasi  senyawa  ekstrak  kulit jeruk  yang  dilaksanakan  dilaboratorium.  Selanjutnya dilakukan uji karakterisasi, pengambilan data, analisa data,  penarikan  kesimpulan  dan  penyusunan  laporan hasil penelitian.
Penelitian  ini  dilakukan  selama  6  bulan  dari bulan  Juli  sampai  Desember  2014.  Penelitian  ini dilaksanakan  di  Laboratorium  Fisika  Material  dan Biofisika,  FMIPA,  Universitas  Negeri  Padang. Pempresan  nata  dilakukan  di  Fakultas  Teknik Universitas  Negeri  Padang.  Pengujian  sifat  mekanik dilakukan Institut Teknologi Padang.
Sebelum  melakukan  penelitian,  persiapkan  alat dan  bahan  terlebih  dahulu.  Alat  dan  bahan  yang digunakan dalam penelitian ini adalah 1. Alat Alat-alat  yang  digunakan  pada  penelitian  ini adalah  blender,  seperangkat  alat  destilasi,  corong pisah,  nampan  plastik,  panci,  kompor,kertas  Koran, serbet,  saringan,  karet,pengaduk,gelas  ukur,  gelas kimia,  thermometer,  neraca  tekhnis,  oven, Universal Testing Machine, mikrometer sekrup.
2. Bahan
Bahan  yang  digunakan  dalam  penelitian  ini adalah kulit jeruk, aquades, soda kue, air perasan ubi kayu, inokulum  acetobacter  xylinum ,  gula  jagung, pupuk ZA, asam cuka dan gula pasir.
Setelah  semua  alat  dan  bahan  dipersiapkan sekarang  persiapkan  semua  sampel  yang  akan digunakan  dalam  pembuatan  plastik biodegradable . Pembuatan sampel dilakukan dengan proses
pembuatan ekstrak kulit jeruk dan nata , yaitu sebagai berikut:
1. Tahapan pembuatan Starter / Bibit Nata
Tahapan pembuatan nata de manihot adalah sebagai berikut :
a. Saring  air  kelapa  dengan  saring  santan  yang dilapisi kain kaca.
b. Air kelapa yang sudah disaring diambil sebanyak 500 ml, kemudian dipanaskan sampai mendidih.
c. Buang busa dari air kelapa selama pemanasan.
d. Tambahkan pupuk ZA  sebanyak 5 gram, gula 5 gram dan asam cuka sebanyak 10 ml kedalam air kelapa yang hmapir mendidih, setelah itu tunggu sampai mendidih selama 5 menit.
e. Tuangkan air kelapa tersebut kedalam botol atau tempat  yang  terbentuk  dari  kaca  yang  telah disterilkan, kemudian tutup dengan kertas koran dan ikat dengan karet gelang.
f. Letakkan  ditempat  yang  aman  /  tidak  boleh tergoyang  dan  biarkan  satu  malam,  setelah  itu tambahkan  stater  sebanyak  50  ml  dengan  cara membuka  sedikit  penutup  loyang  tersebut  dan didiamkam selama 10 hari. Inokulum
Aceptobacter xylinum dapat dilihat pada Gambar
6.
Gambar 6. Inokulum Aceptobacter Xylinum 2. Tahapan pembuatan ekstrak kulit jeruk
a. Tahap awal
1) Cucilah  kulit  jeruk  sampai  bersih,  kemudian rendam  dengan  larutan  NaHCO 3 5%  selama 10-14  jam.  Perbandingannya  setiap  satu kilogram kulit jeruk direndam dengan larutan NaHCO 3 sebanyak satu liter.
2) Setelah  direndam,  kulit  jeruk  diblender  agar lebih  halus  sehingga  menghasilkan  emulsi minyak yang lebih banyak.
b. Tahap  selanjutnya  pemisahan  emulsi  minyak dengan destilasi
1) Metode  destilasi  yang  digunakan  adalah destilasi  uap-air.  Kulit  jeruk  yang  sudah diblender  dimasukkan  ke  dalam  labu  sampel. Kemudian  kulit  jeruk  didestilasi  dengan  aliran uap  melewati  kondensor sehingga  mengembun dan hasilnya membentuk destilat.
2) Lalu  destilat  dipisahkan  dengan  corong  pisah atau labu pemisah, kemudian air akan memisah dari  minyak  dan  membentuk  lapisan  pada permukaan.  Air  yang  terletak  pada  bagian bawah  dibuang  dengan  cara  membuka  kran corong pisah dan ditampung dalam  botol  yang gelap  agar  tidak  teroksidasi.  Proses  destilasi dapat dilihat pada Gambar 7.
Gambar 7. Proses Destilasi
3. Tahapan pembuatan Nata de Manihot
a. Kupas singkong sebanyak 1 kg dicuci, setelah itu diparut atau diblender dan  diperas airnya.
b. Diamkan  hasil  perasan  sampai  terpisah  dengan patinya.  Air  perasan  singkong  disaring  agar benar-benar bersih dari kotoran.
c. Masukkan  ke  dalam  panci  pemasak  lalu ditambahkan  ekstrak kulit  jeruk 0%, 10%, 15%, 20%  asam  cuka    sebanyak  20  mL,  gula  5g,  ZA sebanyak 10g dan gula jagung sebanyak 9g.
d. Campuran  bahan-bahan  tersebut  direbus  sampai mendidih selama 5 menit.
e. Masukkan bahan yang sudah direbus tersebut ke dalam  nampan  plastik  steril  yang  berukuran  20 cm  x  15  cm  dengan  ketebalan  1,5  –  2,0  cm, kemudian tutup rapat nampan tersebut menggunakan  kertas  koran  dan  diamkan  sampai dingin.
f. Masukkan bibit nata 100 ml  untuk setiap l liter media  ke  dalam  nampan  plastik  yang  berisi media air singkong. Lalu simpan di tempat yang sejuk  dan  aman  selama  10  hari  yang  tidak  akan terganggu dan tergoyang dari apapun.
g. Media  yang  sudah  membentuk  serat  hidrogel nata  de  manihot dicuci  beberapa  kali  dan direndam  di  dalam  air  selama  1-2  hari,  setiap hari air rendaman ditukar.
Setelah  menjadi Nata selanjutnya  dipress menggunakan  alat  kempa  press  lalu  di  keringkan dengan  oven.  Sampel  pada  penelitian  ini  adalah plastik biodegradable ubi kayu.
Data  diukur  adalah  sifat  fisika  plastik,  yaitu sifat  mekanik  dan  degradasi  plastik.  Sifat  mekanik yang diukur adalah kuat tarik dan kuat lentur.

## Teknik Pengumpulan Data
Dalam  penelitian  ini  data  dikumpulkan  secara langsung  karena  alat  uji  yang  digunakan  merupakan alat  uji  digital.  Pengumpulan  data  langsung,  yaitu tebal  benda  uji,  lebar  rata-rata  benda  uji,  jarak tumpuan,  beban  patah  maksimum  dan  jarak penyangga, sifat fisis yang diukur meliputi degradasi dan  sifat  mekanik  plastik biodegradable yaitu  kuat tarik dan kuat lentur.

## Teknik Pengolahan Data
Dari  hasil  pengukuran  didapat  data  nilai intensitas relatif maksimum.
1. Kuat Lentur
Pengujian    kuat  lentur  dilakukan  untuk mengetahui ketahanan suatu  bahan terhadap pada titik  lentur  dan  juga  untuk  mengetahui  untuk
mengetahui keelastisitasan suatu bahan [17] .Dengan rumus : [13]
................................................... (1) p = beban patah maksimum (g)
l = jarak tumpuan (cm)
b = lebar rata-rata benda uji (cm)
h = tebal rata-rata benda uji (cm) fr = kuat lentur (g/cm 2 ) 2. Kuat Tarik Kekuatan  tarik  (P)  adalah  suatu  bahan ditetapkan  dengan  membagi  gaya  maksimum dengan luas penampang mula [16] .
0 A F P  ............................................................... (2)
P = tegangan atau nilai kuat tarik (N/m 2 )
= gaya yang bekerja (N) = luas penampang (m 2 )
3. Degradasi Degradasi didefinisikan sebagai kemampuan menkomposisi  bahan  menjadi  karbondioksida, metana,  air,  komponen  anorganik  atau  biomassa melalui  makanisme  enzimatis  mikroorganisme, yang  bisa diuji dalam periode tertentu [15] . Dengan rumus: [4]
a. Persentase  perubahan  massa  ditentukan  dengan rumus berikut:
% perubahan massa= x100% ................ (3)
M i = massa sampel sesungguhya.
M f = massa sampel sesudah dibiodegradasi.
b. Penentuan  perubahan  massa  dapat  dihitung dengan menggunakan   persamaan:
V= .................................................(4)
v  = perubahan massa.
t   = waktu yang dibutuhkan untuk biodegradasi

## HASIL PENELITIAN
Telah  berhasil  dibuat  plastik biodegradable berbahan dasar air pati ubi kayu dengan penambahan variasi  senyawa  ekstrak  kulit  jeruk  sebanyak  enam buah  sampel.  Adapun  variasi  penambahan  senyawa ekstrak kulit jeruk tersebut adalah 0%, 10%, 15% dan 20%. Sedangkan massa gula sebagai zat aditif adalah 9  gram,  yaitu  diambil  dari  konsentrasi  yang mempunyai nilai mekanik terbaik plastik biodegradable pada penelitian Jannah (2013).
Dalam penelitian  ini serat nata yang diharapkan yaitu  Serat nata yang  memiliki    ketebalan  1.4  cm yang  di  ukur  menggunakan  alat  mikrometer  sekrup. Adapun serat nata yang didapatkan dapat dilihat pada Gambar 8.
Hasil    lembaran  plastik  dengan  penambahan variasi senyawa ekstrak kulit jeruk dapat dilihat pada Gambar 9.
(a) (b)
(c) (d)
Gambar 9.  Lembaran  Plastik Nata dalam Berbagai Penambahan  Senyawa  Ekstrak  Kulit Jeruk  yaitu (A) 0%, (B)10%,  (C) 15%, (D) 20%.

## ANALISIS DATA Pengukuran Kuat Lentur
Berdasarkan  data  hasil  pengujian  kuat  lentur yang  diperoleh,  didapatkan  grafik  hubungan  antara variasi  penambahan  senyawa  ekstrak  kulit  jeruk dengan  nilai  kuat  lentur  plastik biodegradable ubi kayu  yang  dapat  dilihat  pada  Gambar  10.
Gambar  10.  Pengaruh  Penambahan  Senyawa Ekstrak  Kulit  dengan  Nilai  Kuat
Lentur  Plastik Biodegradable Ubi
Kayu  Dengan  Senyawa  Aditif  Gula
Jagung.
Pada  Gambar  10,  terlihat  bahwa  penambahan senyawa  ekstrak  kulit  jeruk  memberikan  pengaruh terhadap  kuat  lentur  plastik biodegradable air  pati ubi  kayu.  Pada  penambahan  senyawa  ekstrak  kulit jeruk  0%  sampai  15%  kuat  lentur  mengalami kenaikan  sedangkan  pada  penambahan  20%  kuat lentur mengalami penurunan.
Pengukuran Kuat Tarik
Berdasarkan data hasil pengujian kuat tarik yang diperoleh, didapatkan grafik  hubungan antara variasi penambahan senyawa ekstrak kulit jeruk dengan nilai
kuat tarik plastik biodegradable ubi kayu yang dapat dilihat pada Gambar 11.
Gambar  11.    Pengaruh  Penambahan  Senyawa Ekstrak  Kulit  Jeruk  dengan  Nilai Kuat    Tarik  Plastik Biodegradable Ubi  Kayu  dengan  Senyawa  Aditif Gula Jagung.
Pada  Gambar  11  terlihat  bahwa  penambahan senyawa  ekstrak  kulit  jeruk  memberikan  pengaruh terhadap kuat tarik plastik biodegradable air pati ubi kayu.  Pada  penambahan  senyawa  ekstrak  kulit  jeruk 0%  sampai  15%  kuat  tarik  mengalami  kenaikan sedangkan  pada  penambahan  20%  kuat  tarik mengalami  penurunan.  Hal  ini  mungkin  disebabkan karena  air  pati  ubi  kayu  dan  senyawa  ekstrak  kulit jeruk tidak terdistribusi dengan sempurna.

## Pengukuran Degradasi
Plastik biodegradable dari  air  pati  ubi  kayu dengan  penambahan  senyawa  ekstrak  kult  jeruk direndam  didalam  tanah  untuk  proses  biodegradasi. Berdasarkan data hasil pengujian biodegradasi plastik biodegradable ubi  kayu  yang  diperoleh,  didapatkan grafik hubungan antara variasi penambahan senyawa ekstrak  kulit  jeruk  dengan  nilai  biodegradasi  plastik biodegradable ubi  kayu  yang  dapat  dilihat  pada Gambar 12 .
Gambar  12.  Pengaruh  Penambahan  Senyawa Ekstrak  Kulit  Jeruk  dengan  Nilai Degradasi  Plastik Biodegradable Ubi  Kayu  Dengan  Senyawa  Aditif Gula Jagung.
Dari  Gambar  12,  menunjukkan  bahwa  semakin lama waktu  penguburan didalam tanah maka  plastik akan  terurai  semakin  cepat  dan  baik.  Dapat  dilihat bahwa  plastik  yang  diuji  didalam  tanah  mengalami degradasi  dalam  waktu  7  hari  yang  ditunjukkan dengan  terkoyak  dan  habisnya  permukaan  plastik. Pada  hari  ke-3  plastik biodegradable sudah mengalami  penurunan  berat  plastik  dan  mengalami peningkatan  persentase  penurunan  berat  plastik biodegradable terbesar,  yaitu  pada  hari  ke-7.  Dari hasil  tersebutlah,  plastik  ubi  kayu  dapat  dikatakan sebagai  plastik  ramah  lingkungan.  Pada  grafik  juga dapat  dilihat  bahwa  semakin  banyak  penambahan senyawa  ekstrak  kulit  jeruk  maka  semakin  cepat penguraiannya.

## PEMBAHASAN
Sesuai  dengan  pertanyaan  dan  tujuan  dari penelitian  ini,  semua  data  yang  diperoleh  telah dilakukan  analisa  data.  Berdasarkan  analisa  data diperoleh grafik  sifat  mekanik dan degradasi dengan penambahan  senyawa  ekstrak  kulit  jeruk.  Adapun pembahasan dari grafik tersebut adalah

## Sifat Mekanik
Kualitas  suatu  plastik  sangat  tergantung  pada sifat  mekanik  plastik  tersebut,  yaitu  kuat  tarik  dan kuat  lentur.  Sifat  mekanik  perlu  dilihat  karena pengujian sifat mekanis ini sebagai penentu kekuatan atau ketahanan dari suatu bahan. Sifat mekanik yang dilihat disini adalah kuat lentur dan kuat tarik plastik biodegradable dengan  penambahan  senyawa  ekstrak kulit  jeruk. Data yang diperoleh untuk sifat  mekanik merupakan  data  diskrit.  Dari  data  diketahui  bahwa penambahan  senyawa  ekkstrak  kulit  jeruk  sangat mempengaruhi sifat mekanik plastik.
Plastik  adalah  polimer  merupakan  bagian  dari molekul  hidrokarbon,  zat  penyusun  dasarnya  adalah karbon dan hidrogen. Pada saat penambahan senyawa ekstrak  kulit  jeruk,  berarti  molekul  disusun  oleh karbon dan hidrogen membentuk rantai yang panjang yang mempunyai kemampuan untuk berikatan. Antar rantai  yang satu dengan  yang  lain  dihubungkan oleh ikatan  vander  waals  yang  sifatnya  jauh  lebih  lemah sehingga  memberikan  efek  plastis.  Plastik  yang memiliki  struktur  dan  komposisi  atom  karbon biasanya merupakan plastik yang lunak, fleksibel dan mempunyai kekuatan sobek yang baik.
Berdasarkan  grafik  yang  terdapat  pada  Gambar 10,  terlihat  bahwa    penambahan  senyawa  ekstrak kulit  jeruk  dari  0%  sampai  15%  kuat  lentur mengalami  peningkatan.  Hal  ini  disebabkan  oleh penambahan  senyawa  ekstrak  kulit  jeruk  sebagai pemplastis mampu mengikat hidrogen pada lembaran plastik  nata  dan  akan  terbentuk  ikatan  kovalen  yang memperkuat  ikatan  hidrogen  yang  sudah  ada. Semakin rapat ikatan-ikatan antar partikel maka akan menghasilkan  nilai  sifat  mekanik  yang  tinggi  karena tidak  adanya  butir-butir  pada  sampel.  Hal  ini  juga sama  seperti  yang  dilakukan  oleh  Kurniawan,dkk (2012) [11] ,  dimana  kesimpulan  dari  yang  dilakukan
Kurniawan,dkk  adalah  semakin  tinggi  konsentrasi senyawa  ekstrak  kulit  jeruk  yang  digunakan  maka semakin  meningkatkan  nilai  perpanjangan  plastis plastik  atau  dapat  mempengaruhi  sifat  mekanik plastik.
Pada  saat  penambahan  senyawa  ekstrak  kulit jeruk 20% kuat lentur plastik  mengalami penurunan. Hal  ini  dimungkinkan  terjadinya  ikatan  pada  rantai dengan berat molekul rendah sehingga mengakibatkan menurunnya kandungan rantai bebas. Penurunan  ini  disebabkan  adanya  pembentukan interaksi  baru  pada  rantai  polimer  dengan  berat molekul  yang  rendah  yang  mempengaruhi  jaringan protein  sehingga  terjadi  pengurangan  kuat  lentur intermolekuler diantara rantai polimer. Dan bisa juga disebabkan  karena  pada  saat  pengepresan  sampel tidak  terlalu  baik  sehingga  menghasilkan  lembaran plastik yang tebal dan mengakibatkan kekakuan pada plastik tersebut.
Berdasarkan  grafik  yang  terdapat  pada  Gambar 11, terlihat bahwa penambahan senyawa ekstrak kulit jeruk  0%  sampai  15%  kuat  tarik  plastik  mengalami peningkatan.  Hai  ini  disebabkan  oleh  penambahan senyawa ekstrak kulit  jeruk dan  gula  jagung  sebagai aditif  dapat  memperkuat  ikatan  hidrogen  dalam molekul  pati.  Penambahan  senyawa  ekstrak  kulit jeruk  sebagai  pemplastis  mampu  meningkatkan elastisitas dengan mengurangi derajat ikatan hidrogen dan  meningkatkan  jarak  antar  molekul  dari  polimer sehingga  mampu  mengikat  partikel  pada  ruang kosong  yang  terdapat  pada  butir-butir  plastik. Menurut  Fahruddin  dan  Indah  (2010) [4] dengan penambahan  senyawa  limonen  yang  terdapat  pada ekstrak kulit jeruk maka plastik lebih kuat, elastisitas lebih  panjang  dan  semakin  kuat  daya  tariknya.  Jadi dengan sedikitnya penambahan senyawa ekstrak kulit jeruk,  senyawa  kulit  jeruk  tidak  mampu  mengikat partikel begitu juga sebaliknya.
Sedangkan  pada  saat  penambahan  senyawa ekstrak  kulit  jeruk  20%  kuat  tarik  mengalami penurunan. Hal ini disebabkan senyawa ekstrak kulit jeruk  tidak  mampu  mengikat  antar  molekul.  Adanya pembentukan  interaksi  baru  pada  rantai  polimer dengan  berat  molekul  rendah  serta  kerangka  dasar yang  mengikat  antar  atom  karbon  dan  ikatan  antar rantai lebih besar daripada rantai hidrogen. Sehingga bahan  yang  dihasilkan  bersifat  kurang  elastis.  Jadi dengan  banyaknya  penambahan  senyawa  ekstrak kulit  jeruk  maka  senyawa  ekstrak  kulit  jeruk  tidak mampu mengikat antar partikel dan begitu sebaliknya karena  penggunaan  pemplastis  yang  melebihi optimalitasnya  mengakibat  sampel  menjadi  lebih lembek  dan  higroskopis.  Hal  tersebut  sesuai  dengan teori  Anita,dkk  (2013) [1] elastisitas  akan  semakin menurun  jika  seiring  meningkatnya  jumlah  bahan pemplastis dalam plastik.
Peningkatan  elastisitas  plastis,  yaitu  bergantung pada  ketebalan  plastik  yang  dihasilkan.  Selain  itu, nilai  sifat  mekanik  juga  dipengaruhi  oleh  fermentasi
glukosa  menjadi  selulosa  oleh  bakteri  pada  saat pembentukan nata .  Hal  ini  sesuai  dengan  teori Menurut  Krystinowicz  (2001) [10] Sifat  fisik  selulosa yang  dihasilkan  dari  bakteri Acetobacter  xylinum yang terbentuk memiliki keunggulan yaitu, kemurnian tinggi, derajat kristalinitas tinggi, kekuatan tarik tinggi, elastis dan dapat terdegradasi.
Nilai  pH  pun  juga  mempengaruhi  tekstur nata yang  menunjukkan  ketebalan  suatu  bahan.  Karena ketebalan nata akan  meningkat  seiring  pertambahan pH. Menurut (Hernawati,1998 dikutip dalam Mulyati, dkk.2010) [12] , pH optimum untuk pertumbuhan Aceptobacter  xylinum yang  berkisar antara  pH  5,6  –  6,3.  Hal  ini  sesuai  dengan  teori (Lapuz,dkk.1967 dikutip dalam Mulyati,dkk.2010) [12] ketebalannya meningkat pada pH 3 sampai pH 5 lalu menurun  pada  pH  7.  Ini  berarti  dalam  pembentukan nata pH  5  merupakan  pH  optimum,  sehingga nata yang  terbentuk  kenyal  dan  bagus.  Namun  nata  yang terbentuk sudah sedikit lunak pada pH 7 dan pada pH 3 nata tidak  terbentuk  karena  pH  tersebut  membuat kondisi media terlalu asam. Teori menurut Lapuz ini sesuai  dengan  hasil  yang  didapatkan  bahwasannya semakin  banyak  pemplastis  (senyawa  ekstrak  kulit jeruk)  ditambahkan,  maka  mempunyai  pengaruh terhadap  bentuk nata dan  sifat  mekanik  yang dihasilkan  karena  kandungan  asam  yang  terdapat pada senyawa ekstrak kulit jeruk sehingga menghasilkan  nata  dengan  ketebalan  yang  kurang bagus.
Perbandingan  data  yang  didapat  pada  penelitian sebelumnya  dilakukan  oleh  Jannah  (2013)  dan Kurniawan,dkk (2012) disimpulkan bahwa nilai sifat mekanik plastik biodegradable dengan menggunakan penambahan senyawa ekstrak kulit jeruk lebih bagus dibanding dengan  menggunakan  variasi penambahan gula  jagung  dan  gliserol.  Hal  ini  disebabkan  oleh jarak  intermolekul  rantai  polimer  yang  terikat bertambah sehingga elastisitas semakin meningkat.
Biodegradasi
Biodegradasi  merupakan  proses  pengomposan. Uji  biodegradasi  perlu  dilakukan  karena  dengan dilakukannya pengujian biodegradasi terhadap plastik  kita  dapat  mengetahui  seberapa  besar kemampuan  plastik biodegradable dari nata untuk dapat terurai  sehingga  dapat  dilihat  hubungan  waktu dengan  massa  biodegradasinya.  Dengan  mengetahui massa  biodegradasi  lembar  plastik nata ,  dapat dipelajari  hubungan  tingkat  ketahanan  lembaran plastik nata dengan  mikroorganisme  yang  berperan dalam  menguraikannya,  serta  faktor  kimia  dan fisikanya.
Pada  Gambar  12  terdapat  grafik  hubungan penambahan  senyawa  ekstrak  kulit  jeruk  terhadap nilai  degradasi.  Dari  grafik  tersebut,  dapat  ditarik kesimpulan  bahwa  semakin  lama  waktu  penguburan maka  plastik  akan  terurai  dengan  baik.  Plastik biodegradable air pati ubi kayu yang dikubur selama 7  hari  pada  hari  ke  1,  3,  5,  dan  7  dari  hasil
pengamatan  menunjukkan  bahwa  plastik  telah terdegradasi secara alamiah didalam tanah walaupun masih ada tersisa sedikit hal tersebut disebabkan oleh banyak  faktor yang ditunjukkan dengan terkoyaknya permukaan  plastik  atau  terbentuk  humus.  Karena hasil  tersebutlah,  plastik  biodegradable  dari  air  pati ubi  kayu  dengan  penambahan  senyawa  ekstrak  kulit jeruk  dapat  dikatakan  sebagai  plastik  yang  ramah lingkungan.
Pada grafik tersebut juga terlihat bahwa semakin banyak  penambahan  senyawa  ekstrak  kulit  jeruk semakin  cepat  plastik  terdegradasi  didalam  tanah karena polimer yang dihasilkan dengan berat molekul yang  rendah  melalui  proses  oksidasi  molekul sehingga  plastik  cepat  terdegradasi.  Hal  ini  sesuai dengan  teori  Menurut  Huda  dan  Firdaus  (2007) [6] bahwa plastik biodegradable didegradasi oleh bakteri dengan  cara  memutus  rantai  polimer  menjadi beberapa monomer.  Senyawa-  senyawa hasil biodegradasi polimer menghasilkan senyawa- senyawa  organik  yang  tidak  berbahaya  bagi lingkungan.    Hasil  degradasi  plastik  biodegradable dapat dilihat pada Gambar 13.
(a) (b)
(c) (d) Gambar 13. Hasil Degradasi Plastik Biodegradable  Dari  Ubi  Kayu dengan  Variasi  Penambahan Senyawa  Ekstrak  Kulit  Jeruk 0%, 10%, 15% Dan 20%
Perbandingan  data  untuk  pengujian  degradasi yang  didapatkan  dengan  penelitian  sebelumnya dilakukan  oleh  Jannah  (2013)  disimpulkan  bahwa penambahan  senyawa  ekstrak  kulit  jeruk  dengan aditif gula  jagung  lebih cepat terdagradasi atau lebih baik  dibandingkan  dengan  pemplastis  gula  jagung saja  dan  penambahan  pemplastis  lainnya,  karena senyawa  ekstrak  kulit  jeruk  mampu  lebih  kuat mengikat hidrogen pada bakteri pembentuk nata yang mempunyai ikatan rangkap pada hidrokarbonnya dan menghasilkan  berat  molekul  rendah  karena  proses oksidasi yang terjadi didalam tanah. Senyawa ekstrak kulit  jeruk  lebih  ekonomis  sebab  limbah  kulit  jeruk
tersedia  melimpah  dan  proses  untuk  mendapatkan minyak bisa dengan metode sederhana.

## KESIMPULAN
Berdasarkan hasil penelitian yang telah dilakukan  mengenai  plastik biodegradable ubi  kayu dengan  variasi  penambahan  senyawa  ekstrak  kulit jeruk  yaitu  0%,  10%,  15%  dan  20%  maka  dapat diambil kesimpulan sebagai berikut:
1. Terdapat  pengaruh  penambahan  senyawa  ekstrak kulit  jeruk  terhadap  kuat  lentur  dan  kuat  tarik plastik biodegradable ubi kayu dengan aditif gula jagung.  Pada  saat  tanpa  senyawa  ekstrak  kulit jeruk  dan  ditambahkannya  senyawa  ekstrak  kulit jeruk dari 10% samapai 15% kuat lentur dan kuat tarik plastik mengalami kenaikan. Sedangkan pada penambahan  20%  kuat  lentur  dan  kuat  tarik plastik  mengalami  penurunan.  Kondisi  optimum kuat  lentur  dan  kuat  tarik  terdapat  pada penambahan  senyawa  ekstrak  kulit  jeruk  15%  , yaitu  340.518  X  10 3 kg/m 2 dan  9.4961  X  10 3 kg/m 2
2. Terdapat  pengaruh  penambahan  senyawa  ekstrak kulit  jeruk  terhadap  plastik biodegradable ubi kayu  dengan  aditif  gula  jagung.  Semakin  lama lembaran  plastik  nata  dikubur  di  dalam  tanah, maka  semakin  besar  daya  degradasi  plastik.  Hal ini  menunjukkan  bahwa  lembaran  plastik  nata memiliki  daya  biodegradasi  yang  baik.  Dan semakin  banyak  penambahan  senyawa  ekstrak kulit jeruk maka semakin cepat terjadi biodegradasi plastik.

## SARAN
1. Perlu  dilakukan  penelitian  lebih  lanjut  plastik biodegradable ini  dengan  pengaruh  variasi    suhu terhadap sifat fisika dan kimia plastik.
2. Perlu diteliti lebih lanjut tentang morfologi plastik biodegradable menggunakan SEM.
3. Perlu  adanya  alat  khusus  pengeprasan  Nata  agar menghasilkan  ketebalan  plastik  yang  lebih  baik dan tidak mengalami kesulitan dalam pengepresan. DAFTAR PUSTAKA
[1] Anita.Z,Akbar.F dan Harahap.H.2013. Pengaruh
Penambahan Gliserol Terhadap Sifat Mekanik  Film  Plastik  Biodegradasi  Dari Pati  Kulit  Singkong. Jurnal  Teknik  Kimia USU.Vol.2 No.2(2013).Hal 37-41.
[2]Anonim. (2010). Polylactic Acid (PLA) Produksi, Aplikasi, dan Prospek
Pengembangannya di Indonesia .
[3]Anova,  2012. Penentuan  Varietas  Jagung . Bogor: Institut Teknologi Bogor.
[4]Fahruddin,  Sonai  dan  Indah,  2010. Optimasi Plastik  Biodegradable  Berbasis  Ubi  Kayu Dengan Aditif Senyawa Limonen Dari  Kulit
Jeruk  Untuk  Meningkatkan  Elastisitas . Program  Kreativitas  Mahasiswa  Jurusan Kimia FMIPA Universitas NegeriMalang,Malang. [5]Firdaus, Feris.,dan Anwar, Chairil. 2004. Potensi Limbah Padat-cair Industri Tepung Tapioka sebagai Bahan Baku Film Plastik Biodegradable, Logika.,Vol.  1,  No.  2,  Juli 2004
[6]Huda,  Thorikul.,  dan  Firdaus,  Ferris.  2007. Karakteristik  fisiko  kimiawi  film  plastik biodegradabel  dari  pati  singkong-ubi  jalar, Logika.,Vol. 1, No. 2, Juli 2007
[7]Hutagalung, Maria Elvi.2011.
Pengaruh
Penambahan  Gula  Jagung  Terhadap  Sifat Mekanik  dan  Biodegradabilitas  Plastik
Campuran  Polypropylene  Bekas  dan  Pati Sagu, Skripsi Universitas  Andalas:Padang.
[8] Jidong  sun,PhD.2007 .  D-Limonene:  Safety  and Clinical  Applications. Alternative  Medicine Review Volume 12
[9]Juari,  2006, Pembuatan  Dan  Karakterisasi  dari
Poly-3-Hidroksialkanoat (PHA) yang dihasilkan Ralstonia Eutropha Pada hidrolisat  Pati  Sagu  dengan  penambahan Dimetil  Ftalat  (DMF). Skripsi  Jurusan
Teknologi Industri Pertanian Fakultas Teknologi  Pertanian  Uni  versitas  Institut Pertanian Bogor,Bogor.
[10]Krystynowicz,  2001. Biosynthesis  of  Bacterial Cellulose  and  its  Potential  Application  In The Different Industries , Biotecnology
[11]Kurniawan.Deddy, Arifan.F, Izzah.N.2012. Preparation Preliminary Study Of Biodegradable  Plastics  Based  Of  Cassava Compounds With Additives Limonene. [12]Mulyati,Sri,dkk.2010. Pembuatan Film Selulosa Dari Nata De Pina. Jurusan Teknik Kimia,  Fakultas  Teknik,  Universitas  Syiah Kuala. Jurnal Rekayasa Kimia dan Lingkungan.Vol.  7,  No.  3,  hal.  105-111,
2010.ISSN 1412-5064.
[13]Munthoub  et  all,  2011.  “  Tensile  and  Water Absorption  Properties  of  Biodegradable Composites Derived from Cassava
Skin/Polyvinyl  Alcohol  with  Glycerol  as Plasticizer”.  Sains  Malaisya.  Vol.  40(2011) 713-718.
[14]  [7] Srimulyani,  2010.  Pembuatan  Film Selulosa  dari  Nata  de  Pina.  Vol.  7,  No  3
ISSN 1412-5064. [15]Syafarah, Nor,2010. Production of polyhydroxybutyrate  (phb)  from  bacillus cereus  by usi g  rice  straw  as  substrate. Universiti Malaysia Pahang. Malaysia.
[16]Vlack,  Lawrence  H.  Van  .1995.  Ilmu  dan Teknologi  Bahan  Edisi  Kelima.  Jakarta: Erlangga.
[17]Tamaela,  Pieter.,  dan  Lewerissa,  Sherly.,
Karakteristik Edibel Film dari Karagen,Ichthyos  Vol  7  no  1  Januari  2008 (27 – 30)