POTENSI EKSTRAK SERAI (Andropogon nardus Linn) DAN ADAS (Foeniculum vulgare Mill) SEBAGAI BAHAN PENGURAI LIMBAH PLASTIK POLYSTYRENE

POTENSI EKSTRAK SERAI (Andropogon nardus Linn) DAN ADAS (Foeniculum vulgare Mill) SEBAGAI BAHAN PENGURAI LIMBAH PLASTIK POLYSTYRENE

PROGRAM KREATIFITAS MAHASISWA PENELITIAN

Diusulkan oleh :

Aldila Rendra Riyan Arfiyanto 08.002

Badrus Sulhan 08.012

Ghendhies Astria Willim Handriyani 08.029

YAYASAN PUTRA INDONESIA MALANG

AKADEMI FARMASI

2010

KATA PENGANTAR

Puji syukur kehadirat Allah SWT, karena berkat rahmat, taufiq, serta hidayahNya, sehingga penulis telah berhasil menyelesaikan karya tulis ilmiah dengan judul “Potensi Ekstrak Serai (Andropogon nardus Linn) dan Adas (Foeniculum vulgare Mill) sebagai Bahan Pengurai Limbah Plastik Polystyrene”. Karya tulis ilmiah ini disusun dalam rangka mengikuti Program Kreativitas Mahasiswa.

Sehubungan dengan penyusunan laporan ini penulis menyadari bahwa penyelesaian karya tulis ilmiah dengan judul “Potensi Ekstrak Serai (Andropogon nardus Linn) dan Adas (Foeniculum vulgare Mill) sebagai Bahan Pengurai Limbah Plastik Polystyrene” ini tidak akan berhasil tanpa adanya kerjasama yang baik dan bantuan berbagai pihak, oleh karena itu pada kesempatan ini penulis mengucapkan terimakasih kepada semua pihak yang telah memberikan bantuan baik moral mapun spiritual.

Penyusun menyadari pepatah “Tak Ada Gading yang Tak Retak” sebagai manusia, penulis tak lepas dari berbagai kekurangan dan kekhilafan. Untuk itu, penulis selalu mengharap kritik dan saran yang bersifat membangun dari kalangan pembaca agar dapat menyempurnakan karya tulis ilmiah ini di masa yang akan datang.

Akhirnya, penulis berharap semoga karya tulis ilmiah ini dapat digunakan sebagai mana mestinya dan bermanfaat bagi kita semua.

Malang, Oktober 2010

Penulis

PENDAHULUAN

Latar Belakang

Plastik merupakan bahan yang sangat diperlukan dalam kehidupan sehari-hari. Mulai dari alat-alat rumah tangga sampai alat-alat kesehatan sebagian besar menggunakan bahan baku plastik. Hal ini dikarenakan plastik mempunyai beberapa keunggulan sifat, di antaranya kuat tetapi ringan, tidak berkarat, sifat termoplastis (bisa direkat menggunakan panas), dapat diberi label atau cetakan dengan berbagai kreasi, dan mudah diubah bentuknya. Harganya yang ekonomis serta manfaatnya yang begitu besar membuat manusia merasa terbantu oleh adanya plastik.

Berdasarkan riset yang telah dilakukan menyatakan bahwa dalam satu tahun pengunaan kantong plastik di dunia adalah sebesar 500 juta sampai dengan 1 miliar kantong. Jika dibentangkan dapat membungkus permukaan bumi hingga 10 kali lipat. Berdasarkan data dari Departemen Pekerjaan Umum 1989, komposisi sumber sampah berasal dari sampah rumah tangga yang paling besar sekitar 48 persen, disusul pasar 24 persen, pertokoan 9 persen, dan jalan sekitar 6 persen, sisanya berasal dari fasilitas publik 5 persen, perkantoran 1 persen, industri 1 persen dan lainnya 6 persen.

Namun dibalik keunggulan-keunggulan tersebut, penggunaan plastik juga menimbulkan dampak negatif yang merugikan bagi kesehatan manusia dan lingkungan. Sebagai contoh styrofoam, salah satu plastik jenis PS (polystyrene). Divisi Keamanan Pangan Pemerintah Jepang mengungkapkan bahwa residu styrofoam dalam makanan sangat berbahaya. Residu itu dapat menyebabkan endocrine disrupter (EDC), yaitu suatu penyakit yang terjadi akibat adanya gangguan pada sistem endokrin dan reproduksi manusia karena bahan kimia karsinogen.

Jika dibakar, sampah plastik akan menghasilkan asap beracun yakni dioksin. Senyawa ini sangat berbahaya bila terhirup manusia karena dapat memicu penyakit kanker, hepatitis, pembengkakan hati, gangguan sistem saraf dan memicu depresi. Mengubur sampah plastik juga berbahaya, karena racun yang ada di dalam sampah akan meresap atau merembes ke dalam tanah dan membuat air yang ada dalam tanah akan tercemar begitu juga lingkungan di sekitarnya.

Untuk mengatasi hal ini, berbagai penelitian sudah dilakukan. Para peneliti membuat plastik biodegradabel, yaitu plastik bisa terurai dalam tanah. Akan tetapi bahan baku yang digunakan cukup mahal. Penelitian terbaru antara lain menggunakan limonen yang terdapat dalam kulit jeruk nipis. Limonen ini berfungsi memutus ikatan polimer pada plastik.

Berdasarkan data tersebut, peneliti ingin melihat potensi limonen yang terkandung dalam tanaman asli Indonesia yakni serai (Andropogon nardus Linn) dan adas (Foeniculum vulgare Mill) untuk memutus ikatan polimer pada plastik. Diharapkan limonen yang terdapat dalam serai dan adas memiliki potensi yang sama atau lebih kuat dari kulit jeruk nipis. Hal ini dimaksudkan agar masyarakat mempunyai beberapa pilihan dalam menanggulangi limbah plastik dengan harga yang lebih terjangkau.

Dari alasan–alasan tersebut, maka penulis mengambil judul “Potensi Ekstrak Serai (Andropogon nardus Linn) dan Adas (Foeniculum vulgare Mill) sebagai Bahan Pengurai Limbah Plastik Polystyrene”.

Rumusan Masalah

Rumusan masalah dari penelitian ini adalah untuk :

1. Bagaimana potensi ekstrak serai dalam memutus ikatan polipeptida pada plastik polystyrene jika dibandingkan dengan ekstrak kulit jeruk nipis dan adas?

2. Bagaimana potensi ekstrak adas dalam memutus ikatan polipeptida pada plastik polystyrene jika dibandingkan dengan ekstrak kulit jeruk nipis dan serai?

Tujuan

Tujuan karya tulis ilmiah ini adalah :

1. Menjadikan Program Kreativitas Mahasiswa ini merupakan wadah yang dapat membantu mengaplikasikan teori yang diperoleh mahasiswa selama pembelajaran perkuliahan, sehingga ke depannya mampu memberikan manfaat positif bagi masyarakat.

2. Meningkatkan eksplorasi tanaman asli Indonesia dalam penanganan limbah plastik jenis polystyrene.

3. Memaparkan potensi serai dan adas dalam memutus ikatan polimer plastik jenis polystyrene.

4. Memberitahukan cara penanganan limbah plastik dengan menggunakan serai dan adas.

Luaran yang Diharapkan

Melalui Program Kreativitas Mahasiswa, diharapkan program ini mampu membantu terwujudnya tujuan dari proposal ini. Adanya penelitian mengenai potensi ekstrak serai dan adas dalam menguraikan plastik jenis polystyrene di dalam tanah ini diharapkan tanaman tradisional Indonesia mampu memberikan hasil yang nyata dalam proses penanggulangan limbah plastik jenis polystyrene. Selain itu kami berharap limbah plastik di indonesia bisa berkurang dengan cara yang aman yakni terurai di tanah dalam waktu yang relatif singkat.

Manfaat Program

Kegunaan yang diperoleh dengan adanya Program Kreativitas Mahasiswa ini, yaitu:

1. Aspek Kebersihan

a. Mahasiswa

Mahasiswa lebih aktif turut serta mengembangkan potensi tanaman tradisional dalam penguraian limbah plastik.

b. Masyarakat

Masyarakat mengetahui cara mengatasi limbah plastik yang semakin banyak, dengan menggunakan tanaman tradisional.

2. Aspek Ekonomi

a. Mahasiswa

Mahasiswa ikut mengembangkan tanaman tradisional asli Indonesia yakni serai dan adas yang memiliki harga relatif murah dibandingkan dengan jeruk nipis, yang pada akhirnya akan berguna dalam peningkatan kebersihan di lingkungan masyarakat.

b. Masyarakat

Masyarakat lebih mengetahui tanaman tradisional Indonesia yang lebih murah daripada penggunaan jeruk nipis sebagai bahan utama dalam penguraian limbah plastik polystyrene.

3. Aspek Teknologi Informatika

a. Mahasiswa

Mahasiswa dapat melatih keahlian penggunaan teknologi ekstraksi tanaman dalam membantu penguraian plastik polystyrene dalam tanah.

b. Masyarakat

Keahlian pengolahan tanaman tradisional yang dimiliki mahasiswa mampu bermanfaat bagi masyarakat dalam mengolah tanaman agar memiliki nilai ekonomi tinggi.

TINJAUAN PUSTAKA

Limonene

Limonene adalah hidrokarbon cair. diklasifikasikan sebagai terpene siklik yang memiliki bau kuat. Nama limonene diambil dari kata lemon. Senyawa ini banyak dikandung kulit lemon, sedangkan buah jeruk mengandung D-limonene. Limonene dikenal sebagai dipentena. d-limonen diperoleh melalui ekstraksi dari kulit jeruk dengan CO2 cair.

Meskipun pernah dianggap menyebabkan kanker ginjal pada tikus, limonene sekarang dianggap oleh beberapa peneliti sebagai agen pencegah kanker yang signifikan pada manusia. IARC mengklasifikasikan D-limonene bawah Kelas 3, tidak diklasifikasikan untuk carcinogenicity bagi manusia.

Adas (Foeniculum vulgare Mill)

Adas mengandung minyak atsiri ( oleum foeniculi) 1-6 % mengandung 50-60 % anetol, lebih kurang 20% fenkon, pinen, limonen, dipenten,felandren, methylchavicol, anisaldehid, asam anisat dan 12 % minyak lemak. Kandungan anetol yang mengakibatkan adas mengeluarkan aroma yang khas dan berkhasiat karminatif. Akar mengandung bergapten. Akar dan biji mengandung stigmasterin (serposterin). (Titin Y. 2008)

Serai (Andropogon nardus Linn)

Tanaman termasuk familia Poaceae. Serai menyukai lahan yang berada di dekat air dengan tanah yang gembur. Tak heran bila serai dapat ditemukan tumbuh liar di tepi sungai, rawa, atau saluran irigasi.Untuk pengembangbiakannya tanaman serai cukup mudah. Pisahkanlah serai bagian rumputnya dengan mengikutkan akarnya dan tanamlah. Tanaman ini mengandung Minyak asiri: geraniol, citronnelal, eugenol-metil eter, sitral, dipenten, eugenol, kadinen, kadinol, dan limonen. (Titin Y.2008)

Plastik

Plastic secara sederhana didefinisikan sebagai material polimer yang dapat dicetak atau diekstruksi menjadi bentuk yang diinginkan dan yang mengeras setelah didinginkan atau pelarutnya diuapkan. Plastic tidak dipintal menjadi benang yang molekulnya berjajar, seperti dalam serat,tetapi dicetak menjadi bentuk menjadi dimensi tiga atau dibentang menjadi film untuk digunakan menjadi pengemas. Meskipun benda-benda seluloid telah difabrikasi dengan pengolahan plastic menjelang akhir tahun 1800-an, plastic sintetik penting yang pertama ialah bakelit, yaitudamar (resin) fenol formaldehid.

Dalam polistirena, satu cincin benzene menggantikan satu atom hidrogen dari setiap satuan monomer etilena. Berhubung cincin seperti ini meruah, polistirena ataktik tidak dapat mengkristal terlalu jauh. Penggunaan yang paling kita kenal dari polimer ini ialah dalam busa polistirena yang digunakan dalam wadah sekali pakai untuk makanan dan minuman dan sebagai isolasi. Suatu cairan atsiri atau suatu senyawa yang berdisosiasi menjadi produk gas jika dipanaskan dapat ditambahkan pada lelehan polistirena senyawa ini membentuk gelembung yang tetap ada ketika polimer didinginkan dan dicetak. Kantung kantung berisi gas pada produk akhir membuat produk ini sangat baik sebagai isolator termal. (David W. 2003)

Destilasi

Distilasi atau penyulingan adalah suatu metode pemisahan bahan kimia berdasarkan perbedaan kecepatan atau kemudahan menguap (volatilitas) bahan. Dalam penyulingan, campuran zat dididihkan sehingga menguap, dan uap ini kemudian didinginkan kembali ke dalam bentuk cairan. Zat yang memiliki titik didih lebih rendah akan menguap lebih dulu.

Distilasi memiliki nama lain yang juga biasa disebut dengan rektifikasi. Retifikasi ini dapat diartikan sebagai proses pemisahan termal yang digunakan secara luas di bidang teknik untuk memisahkan campuran (larutan) dalam jumlah yang besar.

Spektrofotometri Infra Red

Spektrofotometri IR merupakan kurva hubungan antara transmittan dengan panjang gelombang dan atau bilangan gelombang, dan dikenal dengan dua macam spektra yaitu spektra yang menggunakan panjang gelombang sebagai absis liniernya. Dan spektra yang menggunakan bilangan gelombang sebagai absis liniernya. Dengan hubungan timbal balik antara bilangan gelombang dengan panjang gelombangmenunjukkan daerah-daerah frekuensi absorpsi dari ikatan-ikatan kimia. Kuat lemahnya intensitas puncak dinyatakan dengan s (strong=kuat), m (medium=sedang), w (weak=lemah).

METODE PENELITIAN

1. Rancangan penelitian

Pelaksanaan program menggunakan rancangan penelitian secara umum yaitu persiapan, pelaksanaan teknis dan tahap akhir. Tahap persiapan meliputi penentuan obyek penelitian, mempersiapkan program kerja serta persiapan pembelian alat dan bahan. Tahap teknis pelaksanaan meliputi pembuatan ekstrak, melihat struktur kimia plastik jenis polystyrene dengan menggunakan spektra IR, pemberian ekstrak pada plastik polystyrene, lalu plastik polystyrene diamati lagi dengan spektra IR, selanjutnya dibandingkan panjang gelombang plastik sebelum dan sesudah diberi ekstrak.Hasil ekstrak serai dan adas diperoleh dengan menggunakan metode destilasi.

2. Lokasi dan waktu penelitian

a. Lokasi Penelitian

Program PKMP yang akan dilakukan melalui beberapa tahapan prosedur, yaitu tahap persiapan, tahap pelaksanaan dan tahap akhir. Tahap persiapan mencakup pembuatan ekstrak adas, serai dan kulit jeruk dengan metode destilasi akan dilakukan di laboratorium farmakognosi Akademi Farmasi Putra Indonesia.

Pengamatan panjang gelombang plastik sebelum dan sesudah diberi ekstrak dengan menggunakan spektrofotometri IR dilakukan di laboratorium kimia Universitas Brawijaya Malang.

b. Waktu Penelitian

Pelaksanaan program penelitian yang meliputi tahapan persiapan, pelaksanaan dan tahap akhir termasuk di dalamnya tahapan analisa akan dilaksanakan selama 4 bulan, setelah program disetujui.

3. Definisi operasional variabel

Pada penelitian ini terdapat dua variabel, yaitu variabel bebas dan variable terikat. Variable bebas dalam penelitian ini adalah potensi ekstrak serai (Andropogon nardus Linn) dan adas (Foeniculum vulgare Mill) dan variable terikat dalam penelitian ini adalah bahan pengurai limbah plastik polystyrene.

4. Instrumen penelitian

Untuk mengetahui pengaruh senyawa limonen pada ekstrak serai (Andropogon nardus Linn) dan adas (Foeniculum vulgare Mill) terhadap penguaraian plastik polystyrene digunakan instrument penelitian yaitu metode eksperimental. Untuk memperlancar penelitian dibutuhkan peralatan dan bahan, antara lain:

· Alat yang digunakan antara lain : Perangkat destilasi, glasswear, spektrofotomeri IR, silica gel, alumunium foil.

· Bahan yang dibutuhkan antara lain : Serai, adas, kulit jeruk nipis, limonen, NaHCO3, Na2SO4 anhidrat

5. Pengumpulan Data

a. Penentuan objek penelitian

Objek penelitian adalah plastik polystyrene yakni sterofoam, jenis plastik yang biasanya dipakai sebagai kotak makan.

b. Persiapan sampel

Sampel yang digunakan dalam program penelitian ini adalah ekstrak serai (Andropogon nardus Linn) dan adas (Foeniculum vulgare Mill). Sedangkan sebagai pembanding menggunakan ekstrak kulit jeruk nipis. Prosedur pembuatan sampel yang akan dilakukan yaitu :

1. Mempersiapkan alat dan bahan

2. Mengumpulkan serai, adas, dan kulit jeruk nipis. Kemudian dilakukan sortasi

3. Merajang serai, adas, dan kulit jeruk nipis

4. Menyiapkan pelarut sebagai pelarut zat aktif pada rajangan serai, adas dan kulit jeruk nipis

5. Merangkai perangkat destilasi

6. Menyiapkan hasil ekstrak untuk diujikan pada plastik polystyrene

6. Prosedur Penelitian

1. Disiapkan 4 buah plastik polystyrene yakni styrofoam lalu

2. Lihat panjang gelombang pada spektra IR

3. Ambil tiga buah styrofoam, masing-masing beri ekstrak yang berbeda, sisanya dengan senyawa limonen

4. Amati masing-masing perlakuan dengan menggunakan spektra IR

5. Diagram Alir Prosedur Penelitian

JADWAL KEGIATAN

NO	KEGIATAN	BULAN ke-I				BULAN ke-II				BULAN ke-III
		1	2	3	4	1	2	3	4	1	2	3	4
I	Persiapan
1	Persiapan literature
2	Koordinasi program kerja
3	Pembelian alat dan bahan
4	Pembelian pembanding
5
6	Evaluasi akhir persiapan
II	Pelaksanaan
1	Briefing tim pelaksana kegiatan
2	Pelaksanaan penelitian
3	Penulisan tiap data pengamatan
4	Koordinasi data pengamatan pada pembimbing
5	Evaluasi akhir pelaksanaan
III	Penyusunan Laporan
1	Pengumpulan data
2	Analisa data
3	Koordinasi hasil analisa pada pembimbing
4	Evaluasi akhir pelaporan
5	Penyusunan laporan akhir

NO	ITEM		HARGA PER UNIT	JUMLAH	TOTAL
I	Alat
	Masker	Rp 3,000		1 pack	Rp 36,000
	Penutup kepala	Rp 5,000		5 unit	Rp 25,000
	Handscoon	Rp 6,000		10 unit	Rp 60,000
	Silica gel
	Alumunium foil			2 roll
II	Bahan
	Bibit adas	Rp ,000			Rp ,000
	Jeruk nipis	Rp ,000			Rp ,000
	NaHCO3	Rp ,000			Rp ,000
	Na2SO4 anhidrat	Rp ,000			Rp. ,000
	Limonene	Rp ,000			Rp ,000
		Rp ,000			Rp ,000
		Rp ,000			Rp ,000
III	Pelaksanaan
	Sewa laboratorium kimia	Rp 200,000		4 bulan	Rp 800,000
	Sewa laboratorium farmakognosi	Rp 200,000		4 bulan	Rp 800,000
	Sewa spektrofotometri Infra Red	Rp 100,000		1	Rp 100,000
	Sewa alat destilasi	Rp 100,000		2	Rp 200,000
	Sewa glasswear	Rp
	Komunikasi	Rp 30,000		5	Rp 150,000
	Transportasi	Rp 50,000		5	Rp 250,000
IV	Analisa
			Rp 00,000	-	Rp 00,000
V	Administrasi
	Tinta printer		Rp 130,000	2	Rp 260,000
	Kertas A4		Rp 40,000	2	Rp 80,000
	ATK		Rp 50,000	1	Rp 50,000
	Penulisan laporan		Rp 150,000	1	Rp 150,000
VI	Dokumentasi
	Baterai kamera		Rp 10,000	4	Rp 40,000
Total					Rp ,000

RANCANGAN BIAYA