julianblower: PRAKTIKUM PEMBUATAN ADHESIVE PEMBUATAN LEM BERBAHAN DASAR DEXTRIN

KATA PENGANTAR

Puji syukur penyusun panjatkan kehadirat Tuhan Yang Maha Kuasa karena atas rahmat dan hidayah-Nya maka penyusun telah berhasil menyelesaikan laporan praktikum mengenai “Laporan Resmi Praktikum Pembuatan Adhesive, Pembuatan Lem Berbahan Dasar Dextrin”. Laporan yang sederhana ini disajikan dari bahan materi yang diambil dari hasil pengamatan dari praktikum, Tanya jawab bahkan buku dan situs internet sebagai pelengkapnya.

Atas terselesainya laporan praktikum ini, pada kesempatan ini mengucapkan terima kasih kepada:

1. Ibu Ir. Iswahyui MSCE dan asisten dosen yang telah memberikan kesempatan kepada penulis untuk membuat laporan praktikum ini.

2. Teman-teman yang telah ikut serta membantu penulis dalam mencari bahan guna mendukung penulisan laporan praktikum ini.

3. Semua pihak yang tidak dapat penulis sebutkan satu persatu yang telah membantu dalam penyelesaian laporan praktikum ini.

Akhir kata “tiada gading yang tak retak”, begitu pula dengan laporan ini. Oleh karenanya kritik dan saran tetap dinantikan untuk membantu penyempurnaan penyusunan laporan dimasa yang akan datang. Semoga laporan ini bermanfaat bagi penyusun pada khususnya dan pembaca pada umumnya

Yogyakarta, 25 Desember 2011

Penulis

DAFTAR ISI

Halaman

HALAMAN JUDUL............................................................................................................... 1

LEMBAR PENGESAHAN.................................................................................................... 2

KATA PENGANTAR ............................................................................................................ 3

DAFTAR ISI ........................................................................................................................... 4

BAB I PENDAHULUAN

1.1. Latar belakang ...................................................................................................... 5

1.2. Tujuan praktikum................................................................................................... 6

1.3. Rumusan Masalah...................................................................................................6

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

2.1. Dasar Teori..............................................................................................................7

BAB III METODELOGI PRAKTIKUM

3.1. Alat dan bahan.......................................................................................................17

3.2. Langkah Kerja.......................................................................................................17

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN

1.1. Hasil........................................................................................................................18

1.2. Pembahasan............................................................................................................19

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN

5.1. Kesimpulan............................................................................................................23

5.2. Saran......................................................................................................................23

DAFTAR PUSTAKA............................................................................................................24

BAB I PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang

Adhesive atau lem atau juga sering disebut perekat merupakan suatu bahan yang digunakan untuk menyatukan dua benda yang sejenis, maupun yang tidak sejenis bersama dengan aksi permukaan, sehingga kedua benda tersebut bisa bertahan terhadap aksi pemisahan. Konon lem sudah ada sejak tahun 4000 SM. Pada situs dari zaman prasejarah ditemukan jenazah bersama makanan dalam tempat keramik pecah, yang direkatkan kembali dengan resin dari getah pohon. Di kuil Babilonia pun ditemukan sejumlah patung dengan biji mata dari gading yang ditempelkan dengan tar di rongga mata. Ini bukti, "lem" tar mampu bertahan selama 6000 tahun. Namun, referensi tertulis pertama tentang cara membuat dan memakai lem baru muncul tahun +2000 SM. Sejumlah lukisan dinding menampilkan secara mendetail proses pemakaian lem pada kayu. Berbagai benda seni dan perabot dari makam para Firaun Mesir menampilkan peran lem binatang sebagai perekat atau pelapis.

Pada tahun 1 - 500, semenjak Romawi dan Yunani mengembangkan seni pernis dan pelapisan kayu, makin berkembang pembuatan lem dari binatang dan ikan. Bangsa Romawilah yang pertama kali memanfaatkan tar dan lilin lebah untuk mendempul papan di perahu dan kapal. Pada masa ini pula ditemukan lem baru, yakni "lem" putih telur. Lucunya, lem ini mengandung bahan alamiah "aneh" seperti darah, tulang, kulit, susu, keju, sayuran, dan biji-bijian. Selain untuk merekatkan, lem juga ampuh membuat orang jadi tersohor. Konon, Jenghis Khan bisa mengalahkan musuh-musuhnya karena kekuatan senjata pasukannya. Busur mereka dibuat dari kayu jeruk lemon yang sudah dilapisi zat tertentu, lalu dengan lem batang itu disatukan dengan tanduk kerbau. Sayangnya, ramuan lem itu tak tercatat baik. Demikian pula formula lem untuk melapis kayu yang sudah diproses khusus untuk membuat biola ajaib Antonio Stradivari. Meski sudah dicari dengan alat paling canggih pun, formula itu belum juga tersingkap.

Perubahan fenomenal sejarah lem terjadi tahun 1700-an, saat berdiri pabrik lem komersial pertama di Belanda yang memproduksi lem binatang. Setengah abad kemudian paten pertama dikeluarkan di Inggris untuk lem dari ikan. Dengan cepat disusul terbitnya sejumlah paten untuk lem berbahan karet alam, tulang hewan, ikan, kanji, dan kasein. Sedangkan pabrik pengolahan lem berbahan itu mulai banyak berdiri di AS tahun 1900-an. Pengaruh Revolusi Industri tampak dengan ditemukannya bahan dasar baru lem, yakni plastik. Tahun 1920 - 1940-an plastik dan karet sintetis mulai diproduksi. Maka, lem pun menjadi lebih kuat, lentur, cepat menempel, tahan terhadap suhu dan bahan kimia. (www.intisari.com/usutasal-lem)

Perekat yang berbasis pati dan dekstrin adalah perekat yang sudah dikenal secara luas. Perekat tersebut berperan sangat luas dalam dunia industri, khususnya dunia industri packaging. Secara prinsip,pati dan dekstrin digunakan untuk perekat produk dari kertas. Kebanyakan karton corrugated direkatkan dengan perekat pati dan dekstrin, dan substrat lain yang porus dengan mudah dapat direkatkan perekat ini.

1.2. Tujuan Praktikum

1. Mengetahui Proses pembuatan lem berbahan dasar dextrin

2. Mampu membuat lem berbahan dasar dextrin

3. Mampu menentukan substrat yang cocok untuk lem berbahan dasar dekstrin

1.3. Rumusan Masalah

1. Apa yang dimaksud dengan adhesive?

2. Apa yang dimaksud dengan dextrin?

3. Apa kegunaan lem berbahan dasar dextrin?

4. Apa keunggulan dan kekurangan lem berbahan dasar dekstrin?

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

2.1. Dasar Teori

1. Definisi perekat menurut beberapa ahli :

Shield (1970) mendefinisikan perekat sebagai suatu bahan yang dapat menyatukan bahan-bahan lainnya melalui ikatan permukaan.
Kennedy et all (1984) mendefinisikan perekat sebagai unsur yang mampu menyatukan bahan secara bersama melalui ikatan secara kimia atau secara mekanik.
Salomon & Schonlau (1951) mendefinisikan perekat sebagai bahan yg mampu menyambungkan atau menyatukan kedua permukaan benda yg terpisah sehingga mempunyai kekuatan yg memadai saat dikenai beban tertentu.
Wake (1976) & Ruhendi (1986) mendefinisikan perekat sebagai bahan yang mampu menyatukan benda sejenis atau tidak sejenis melalui ikatan atau sentuhan permukaan & menjadikan benda tsb memiliki sifat tahan terhadap usaha pemisahan.

2. Istilah yang ada dalam Adhesive

Adheren (substrat) adalah bahan yang akan direkatkan.
Bonding adalah proses perekatan
Adhesi adalah gaya tarik menarik antara molekul yang tidak sejenis.
Kohesi adalah gaya tarik menarik antara molekul yang sejenis.
Tackifier adalah bahan untuk menambah daya rekat adhesive.
Open tack time adalah daya rekat awal yang terbentuk ketika perekat mulai ditempelkan.

3. Kegunaan Perekat (Adhesive)

Secara umum Perekat digunakan untuk mengikat aneka komponen struktur tertentu secara efektif dan mudah, terlebih bila pemakaian teknik penyambungan (solder, paku, sekrup) mengakibatkan distorsi, korosi serta kerusakan lainnya

4. Keuntungan perekat antara lain :

Memudahkan penyambungan bentuk yang rumit.
Dapat menyambung beberapa komponen sekaligus.
Menyambungkan bahan dengan ketebalan berbeda.
Meminimumkan penambahan bobot bahan-bahan yang disatukan.
Menyeragamkan distribusi tekanan pada bahan-bahan yang direkatkan.
Perekat juga memungkinkan terjadinya produk akhir yang memuaskan, hasil perekatan rapi.
Kekuatan perekat sering amat tinggi, biayanya ekonomis dibandingkan cara lainnya.

5. Kerugian perekat antara lain

Proses perekatannya terkadang rumit agar hasilnya baik. Karena perlu persiapan permukaan yg akan direkatkan, dsb.
Kuat ikatan optimalnya tidak seketika tercapai sebagaimana pada teknik las.
Perekat kebanyakan berdaya hantar listrik dan termal kurang baik. Kecuali bila diisi oleh filler tertentu.
Perekat tidak 100% tahan panas, dingin, kerusakan organisme, bahan kimia, radiasi dan kondisi pemakaian ekstrim.(A.J. Hartomo,dkk, 1992)

Adhesive merupakan suatu komponen kompleks yang berfungsi menyambung 2 benda atau lebih. Adapun komponen penyusun adhesive adalah sebagi berikut:

1. Pengencer Merupakan pelarut bagi komponen perekat yang lain disamping untuk mengatur viskositas agar perekat dapat disebarkan merata pada permukaan yang hendak direkatkan.

2. Katalis Merupakan zat curing bagi sistem perekat dan resin termoset. Meningkatkan ikatan silang polimernya. Katalis dapat berupa asam, basa, garam, senyawa belerang dan peroksida, kuantitas pemakaiannya sedikit.

3. Pengeras Bergabung secara kimia dengan rekatannya. Pengeras dapat berupa monomer, polimer, atau senyawa campuran. Jumlah pemakaiannya tertentu.

4. Akselerator,inhibitor dan retarder Digunakan untuk mengatur laju curing, akselerator mempercepat, inhibitor menghambat drastis, sedangkan retarder untuk memperlambat sehingga dapat memperlama masa simpan dan pemakaiannya.

5. Modifier meliputi, filler ( pengisi ) zat bukan perekat yang memperbaiki sifat kerja, keawetan dan kekuatan rekatan. Bahan yang lazim dipakai adalah tepung kanji, silika dan aluminium.

6. Ekstender zat yang bersifat perekat yang ditambahkan dalam rekatan untuk mengencerkan, mengurangi kadar komponen lain agar lebih ekonomis.

7. Pelarut cairan atsir yang ditambahkan ke perekat untuk meningkatkan konsistensi berbagai sifatnya.

8. Penstabil ditambahkan untuk meningkatkan ketahanan kerja perekat, misalnya terhadap (A.J. Hartomo,dkk, 1992)

Adhesive alami adalah adhesive yang berasal dari alam dan diproses tanpa penggabungan senyawa-senyawa kimia, Sumber dan jenis adhesive alami terbagi menjadi:

1. Hewani

Contohnya: Albumen, casein, shellac, dn lain-lain

2. Nabati

Contohnya: resin alam seperti minyak, protein, karbohidrat

3. Mineral

Contohnya: bahan anorganik seperti silicat, magnesium, paraffin, posfat, dan belerang

4. Elastomer

Contohnya: karet alam dan turunannya. (A.J. Hartomo,dkk, 1992)

Karbohidrat ('hidrat dari karbon', hidrat arang) atau sakarida (dari bahasa Yunani σάκχαρον, sákcharon, berarti "gula") adalah segolongan besar senyawa organik yang paling melimpah di bumi. Karbohidrat memiliki berbagai fungsi dalam tubuh makhluk hidup, terutama sebagai bahan bakar (misalnya glukosa), cadangan makanan (misalnya pati pada tumbuhan dan glikogen pada hewan), dan materi pembangun (misalnya selulosa pada tumbuhan, kitin pada hewan dan jamur). Pada proses fotosintesis, tetumbuhan hijau mengubah karbon dioksida menjadi karbohidrat. (http://id.wikipedia.org/wiki/Karbohidrat).

Karbohidrat terbagi menjadi 3 kelompok;

monosakarida, terdiri atas 3-6 atom C dan zat ini tidak dapat lagi dihidrolisis oleh larutan asam dalam air menjadi karbohidrat yg lebih sederhana.
disakarida, senyawanya terbentuk dari 2 molekul monosakarida yg sejenis atau tidak. Disakarida dpt dihidrolisis oleh larutan asam dalam air sehingga terurai menjadi 2 molekul monosakarida.
polisakarida, senyawa yg terdiri dari gabungan molekul2 monosakarida yg banyak jumlahnya, senyawa ini bisa dihidrolisis menjadi banyak molekul monosakarida.

(http://qforq.multiply.com/journal/item/2?&show_interstitial=1&u=%2Fjournal%2Fitem)

Perekat pati dan dextrin adalah bahan yang ready stock, murah meriah, dan mudah aplikasinya dalam dispersi air. Perekat tersebut dipertimbangkan sebagai kelas perekat yang sangat murah untuk packaging. Formulasi perekat pati dan dekstrin dapat dengan mudah diaplikasikan dalam kondisi panas atau dingin. Secara umum perekaat tersebut disajikan untuk end user dalam bentuk bubuk dan kemudian dicampur dengan air dalam penggunaannya, relatif berwujud sangat pasta. Perekat pati dan dextri matang atau curing dengan cara hilangnya kandungan air. Karena perekat tersebut curing dengan struktur termosetting, maka mempunyai sifat ketahanan panas yang baik. Kelebihan lain karena laju curing yang sangat lambat sehingga ada kelonggaran waktu kerja. Kekurangannya meliputi ketahahan terhadap kelembaban yang rendah dan mudah untuk pertumbuhan bakteri.

Walaupun perekat pati dan dextrin telah digunakan sejak lama ada beberapa alasan mengapa perekat alami tersebut secara keseluruhan dapat diganti dengan oerekat sintetis. Berikut ini adalah daftar kelebihan yang menjamin perekat tersebut akan selalu mengisi pasar salah satu jenis perekat.

Ÿ Tersedia(ready stock) dengan baik dan murah harganya

Ÿ Kualitasnya stabil

Ÿ Adhesi ke selulosa dan substrat lain sangat baik

Ÿ Tidak larut dalam lemak dan minyak

Ÿ Tidak beracun dan biodegradable

Ÿ Tahan panas

Pati dan dextrin (dextrin adalah pati yang diproses lebih lanjut) merupakan polimer karbohidrat, dan secara mendasar berasal dari bahan yang sama. Secara alami, pati adalah polimer, polisakarida, berasala dari biji, akar, dak daun suatu tanaman. Hanya sedikit tanaman yang menghasilkan pati dalam kuantittas yang secara ekonomis terpenuhi . tanama tersebut adalah jagung, gandum, beras, kentang, ketela pohon, dan sagu. Kualitas pati yang baik akan menghasilkan perekat yang baik juga.

Pati tersusun atas dua molekul amilase dan amilopektin. Amilose mengandung rantai helical yang sangat panjang, dan amilopektin mempunyai struktur bercabang. Pati tidak selalu mempunyai komposisi yang seragam. Struktur molekulnya dan rasio amilase/amilopektin bervariasi sesuai dengan asal tanamannya. Oleh karena itu, karakter prosesing dan sifat akhirnya akan bervariasi. Metode yang sangat penting untuk membedakan antara pati-pati tersebut adalah dengan mengetahui berat molekul fraksi amilsae dan rasio amilase terhadap amilopektin.

Amilopektin dapat bekerja didalam air dingin, tetapi amilase tidak dapat. Amilase dapat larut dalam alkali yang sangat kuat, dimasak dengan formaldehida, atau dengan dimasak dalam air pada suhu 150-160⁰C dalam tekanan tertentu pendinginan dan netralisasi amilase akan membentuk jelly pada konsentrasi diatas 2% dan akan presipitasi pada konsentrasi dibawah 2%. Fraksi amilase tidak pernah benar-benar larut dalam air dan pada saat tertentu akan membentuk kristal agregate dengan ikatan hidrogen, proses tersebut dinamakan retrogradation atau setback. Retrogradation yang menyebabkan viskositas tidak stabil dalam type perekat tertentu yang berbasis pati. Prosentase amilase dalam berbagai pati dan sifatnya sesuai dengan tabel.1 berikut.

Tabel 1. Sifat-sifat pati komersial

	Jagung	Gandum	beras	Tapioka	Kentang	Sagu
Sumber	biji	Biji	biji	Akar	akar	Batang
Granula diameter (microns)	5-26	3-35	3-8	3-35	15-100	10-70
Gelatin temp (°C)	62-72	58-64	68-78	49-70	59-68	60-67
Amilase (%)	28	25	19	20	25	26

Kebanyakan pati mengandung 20-30% amilase walaupun jenis pati tertentu mengandung hanya sedikit sampai 0% atau paling tinggi sampai 80%. Karena adanya fraksi amilase maka tepung tersuspensi dalam air dingin yang secara esensial tidak akan dapat bereaksi sebagai suatu perekat karena pati sangat terikat kuat dalam region-region kristal. Granula tersebut harus dibuka dengan suatu prosesing untuk mendapatkan bonding perekat.

Gambar 1. Rumus struktur Pati Gambar 2. Rumus struktur Amilopektin dan amilosa

Manufaktur perekat pati

Pemanasan dalam air adalah metode yang sangat sederhana untuk memecah granula pati. Pada pemanasan dalam air, pertama granula pati menggelembung dan kemudian pecah yang menghasilkan pengentalan suspensi. Temperatur dimana suspensi menjadi kental dinamakan temperatur gelation. Kebanyakan starch dalam air murni temperatur gelation antara 57°C-72°C. Dalam bentuk tersebut pati tidak benar-benar melarut tetapi merupakan suspensi koloidal.

Proses pemanasan ada dua macam, pertama, garam (biasanya logam klorida, seperti calsium, magnesium dan zinc) ditambahkan kesuspensi pati dengan air, dam sifat perekatnya diproduksi dengan mengontrol temperatur dan waktu pengadukan. Dalam metode yang kedua, kaustik soda ditambahkan kedalam suspensi pati dan proses seterusnya dinetralisasi dengan asam . Pasta pati mempunyai kekentalan tinggi dan beraksi sebagai perekat. Apabila konsentrasi pati diatas 7% maka paste yangsudah masak sangat kental dan sulit untuk dipompa. Diatas 15% kandungan pati pasta yang sudah masak berbentuk karet yang tidak dapat bergerak pada waktu mendingin. Suspensi dengan perbandingan amilase/amilopektin yang lebih tinggi akan mempunyai kekentalan yang lebih tinggi.

Pati unmodified, sebagaimana dijelaskan diatas, adalah dalam bentuk bubuk (powder) pregelation atau viskositas tinggi, pasta dengan kandungan padatan sedikit yang mana tidak menunjukkan viskositas yang stabil terhadap waktu. Oleh karena itu, dikembangkan beberapa treatment untuk membentuk pereekat cair yang tidak akan mengalami proses retrogradation serta mempunyai kekentalan dan rheologi yang cocok untuk berbagai bidang aplikasi. Metode perlakuannya meliputi, perlakuan alkali, perlakuan asam dan oksidasi. Temperatur gelation dapat diturunkan dengan penambahan alkali seperti sodium hidroksida kedalam suspensi pati. Jika penambahan alkali memenuhi maka pati dapat menjadi gel pada temperatur ruang.

Manufaktur Perekat dekstrin

Perekat dextrin dibuat dengan dry- roasted pati dengan katalis asam. Melalui treatmen dengan panas dan asam, molekul pati terhidrolisasi menjadi fragment yang lebih kecil, kemudian di repolimerisasi menjadi cabang yang lebih tinggi, menjadi molekul yang siap larut dengan ukuran ukuran yang lebih moderat. Tidak seperti pati, dekstrin mudah larut dalam air. Derajat solibilitasnya ditentukan dari kemampuan menerima perlakuan panas dan asam, yang mana merupakan dasar klasifikasi dextrin. Dextrin yang sudah di finishing merupakan bubuk yang sangat halus bervariasi warnanya dari putih murni sampai coklat. Ada 3 tipe perekat dekstrin, dextrin putih, canary/dextrin kuning, dan british gum. Perbedaannya ditentukan dari waktu roasted, temperatur dan katalis yang digunakan

Tabel 2. Sifat-sifat dextrin

Property	Putih	Kuning	British gum
Roasted tem, C	120-130	135-130	150-180
Roasted time, jam	3-7	8-14	10-24
Kons. Katalis	Tinggi	Moderat	Sedikit
Solubility	1-95%Dalam air	Sangat larut dalam air	1-95% dalam air
Viscosity stability	Mudah retrogradation	Good stability	Good stability, viskositas>kuning
Warna	Putih-buff	Kuning-tan	Kuning-coklat

Kisaran solubilitas perekat dekstrin adalah suatu kelebihan yang mana dapat diformulasikan kisaran larutan dari berbagai macam kekentalan mengacu berbagai variasi kekuatan gel.Secara umum aditif dan proses yang digunakan untuk pengolahan perekat tepung dan perekt dextrin adalah sama. Dextrin juga dianggap sebagai, walaupun hanya perlu sedikit treatmen atau malah tidak sama sekali dan hanya sedikit menggubakan air untuk membentuk pasta. Hal ini berarti drying timenya berkurang dan pada iklim yang hangat hanya sedikit terpengaruh oleh lingkungan. Sebagai perekat, dextrin digunakan pada banyak aplikasi yang sama dengan perekat pati. Dextrin digunakan sebagai bahan perekat inti dalam manufaktur cetakan pengecoran logam. Disini dextrin berfungsi untuk menjaga deformasi cetakan sebelum dibakar dalam oven.

Aditif dan modifier

Plasticizer digunakan untuk mengontrol kerapuhan perekat jika digunakan dan mengatur laju kering. Plasticizer tersebut adalah gliserin, glykol, sorbitol, glukosa, dan gula bereaksi sebagai agen hogroskopis untuk menurunkan laju kering film perekat.

Aditif lain yang ditemukan dalam perekat pati dan dekstrin adalah preservatif, bleach, dan defoamer. Biasanya penggunaan preservatif untuk menjaga aktivitas mikrobia meliputi formaldehida (35% padat) pada 1-2%, tembaga sulfat 0,2%, zinc sulfat, benzoat, fluoride, phenol. Lebih dahulu harus mempertimbangkan kemungkinan efek racun sebelum memilih preservatif. Bleaching agent yang digunakan meliputi sodium sulfit, hidrogen dan sodium peroksida serta sodium perborate.Solven organik digunakan untuk menambah kemampuan adhesi diatas permukaan berminyak. Kebanyakan perekat pati dan dekstrin digunakan untuk industri kertas dan tekstil. Perekat pati juga digunakan dalam industri kertas. Dekstrin yang digunakan adalah dekstrin putih yang mudah larut dalam air.Dekstrin dan pati konversi sering digunakan untuk mengikat label. Pada labeling botol, pati padatan tinggi berbasis jelly, gum memunjukkan perekat tacky, lambat kering, dan ketahanan humidity.

Dekstrin adalah karbohidrat yang dibentuk selama hidrolisis pati menjadi gula oleh panas, asam dan atau enzim. Maltosa, sukrosa dan laktosa adalah disakarida yang memiliki rumus empiris sama (C₁₂H₂₂O₁₁) tetapi berbeda dalam struktur. Dekstrin dan pati memiliki rumus umum yang sama , – [C_x(H2O)_y)]_n- (y = x – 1), yang mana unit glukosa bersatu dengan yang lainnya membentuk rantai (polisakarida) tetapi dektrin memiliki ukuran lebih kecil dan kurang kompleks dibandingkan pati. Dextrin adalah kelompok karbohidrat dengan berat molekul ringan yang diproduksi dari hidrolisis pati. Dextrins merupakan gabungan dari unit D-glukosa polymer diikat oleh α-(1,4) atau α-(1,6) ikatan glycosidic. Dextrins dapat diproduksi dari pati dengan menggunakan enzim seperti amilase, sebagaimana dalam proses pencernaan dalam tubuh manusia, atau dengan menambahkan panas dalam kondisi asam (pirolisis atau pemanggangan) Dektrin larut dalam air tetapi dapat diendapkan dengan alkohol. Dextrin memiliki sifat seperti pati. Beberapa dekstrin bereaksi denngan iodin memberikan warna biru dan larut dalam alkohol 25% (disebut amilodekstrin) sedang yang lainnya berwarna coklat-kemerahan dan larut dalam alkohol 55% (disebut eritrodekstrin) dan yang lainnya tidak membentuk warna dengan iodin serta larut dalam alkohol 70 (disebut akhrodekstrin), yang juga diidentifikasi sebagai desktrosa ekuivalen (DE). DE yang tinggi menunjukkan adanya depolimerisasi pati yang besar. Maltodekstrin adalah produk dengan DE rendah.

Dekstrin biasanya dibentuk melalui dua tahap proses:

1. Tahap Hidrolisis.

Pada tahap pertama asam dan air ditambahkan dalam granula pati kering yang akan memecah polimer pati dalam reaksi hidrolisis dan molekul air ditambahkan ke dalam polimer pati. Sebagai hasil hidrolisis maka viskositas pati akan berkurang.Derajad hidrolisis tergantung pada jumlah asam yang ditambahkan dan lamanya waktu pencampuran dengan pati

2. Tahap Kondensasi.

Dalam tahap kedua pati yang dihidrolisis dikeringkan dengan panas dan vakum sampai kelembabapn di bawah 3%. Pada saat pengeringan mencapai level ini maka hidrolisis dihentikan dan air dibebaskan dari polimer pati. Viskositas pati akan meningkat selama proses kondensasi ini. Kemudian terjadi transglukosidasi atau dekstrinisasi yang merupakan pembentukan kembali glukosa dalam ikatan glukosa dengan dan antar polimer. Ikatan alfa 1-4 dan alfa 1-6 dapat bertukar. Selama trnasglukosidasi viskositas desktrin secara substansi tidak berubah. Dekstrin kemudian didinginkan dan pH dekstrin dapat dinetralkan dengan menambahkan amonia. Netralisasi akan menjadikan dekstrin lebih stabil dalam penyimpanan. Dekstrin larut dalam air dingin dalam berbagai derajat tergantung pada kekuatan hidrolisisnya. Desktrin ini dapat digunakan untuk berbagai keperluan.Dektrin dapat dibuat dari berbagai sumber pati seperti tapioka dan kentang ataupun jagung. Sifat viskositas yang rendah dari dekstrin menjadikan dekstrin sering dipakai dalam pembuatan jelli sebagai sumber padatan yang menstabilkan tekstur permen.

Pembuatan Dekstrin

1. Pembuatan Secara Enzimatis

Mula-mula pati dengan konsentrasi 30% diatur pada pH 5,2 kemudian ditambahkan enzim alfa-amilase. Suspensi kemudian diliquifikasi pada suhu 95⁰C sambil diaduk terus selama 3 jam. Proses inaktivasi enzim dilakukan dengan pendinginan pada suhu -4⁰ selama 1 jam. Dekstrin cair yang diperoleh dituang ke dalam loyang yang sudah dilapisi plastik kemudian dikeringkan. Setelah kering dekstrin tersebut dihaluskan dengan blender dan diayak.

2. Pembuatan Secara Asam

Suspensi pati 30% ditambah HCl 0,5%. Suspensi kemudian diliquifikasi pada suhu 95⁰C dan diaduk. Setelah proses liquifikasi selesai lakukan penetralan. Dekstrin yang diperoleh dituang dalam loyang dan dikeringkan, diblender dan diayak.

3. Pembuatan Secara Kering

Tepung tapioka disangrai selama 3 jam. Penyangraian pertama pada suhu 80⁰C kemduian disemprot dengan HCl 0,4 N dengan tetap diaduk. Suhu dinaikkan sampai 120⁰C selama 2 jam. Dekstrin kering diangin-anginkan kemudian dilakukanpengayakan dan dikemas. (http://ptp2007.wordpress.com/2008/01/22/dekstrin/)

Dekstrin merupakan bubuk berwarna putih, kuning atau coklat sebagian atau seluruhnya larut dalam air, menghasilkan solusi optis aktif viskositas rendah. Sebagian besar dapat dideteksi dengan larutan yodium. Dekstrin putih dan kuning berasal dari pemanggangan pati dengan penambahan sedikit asam atau tanpa asam dapat disebut sebagai British gum. Deksttin kuning digunakan sebagai lem yang larut dalam air. Dekstrin putih digunakan sebagai Penambah kerenyahan dalam pemrosesan makanan, dalam pelapisan dan glasir. (http://nienkitchen.com/dextrin-dekstrin.html)

Fenol atau asam karbolat atau benzenol adalah zat kristal tak berwarna yang memiliki bau khas. Rumus kimianya adalah C₆H₅O H dan strukturnya memiliki gugus hidroksil (-OH) yang berikatan dengan cincin fenil. Fenol memiliki kelarutan terbatas dalam air, yakni 8,3 gram/100 ml. Fenol memiliki sifat yang cenderung asam, artinya ia dapat melepaskan ion H⁺ dari gugus hidroksilnya. Pengeluaran ion tersebut menjadikan anion fenoksida C₆H₅O⁻ yang dapat dilarutkan dalam air. Dibandingkan dengan alkohol alifatik lainnya, fenol bersifat lebih asam. Hal ini dibuktikan dengan mereaksikan fenol dengan NaOH, di mana fenol dapat melepaskan H⁺. Pada keadaan yang sama, alkohol alifatik lainnya tidak dapat bereaksi seperti itu. Pelepasan ini diakibatkan pelengkapan orbital antara satu-satunya pasangan oksigen dan sistem aromatik, yang mendelokalisasi beban negatif melalui cincin tersebut dan menstabilkan anionnya. Fenol didapatkan melalui oksidasi sebagian pada benzena atau asam benzoat dengan proses Raschig, Fenol juga dapat diperoleh sebagai hasil dari oksidasi batu bara.

Fenol dapat digunakan sebagai antiseptik seperti yang digunakan Sir Joseph Lister saat mempraktikkan pembedahan antiseptik. Fenol merupakan komponen utama pada anstiseptik dagang, triklorofenol atau dikenal sebagai TCP (trichlorophenol). Fenol juga merupakan bagian komposisi beberapa anestitika oral, misalnya semprotan kloraseptik. Fenol berfungsi dalam pembuatan obat-obatan (bagian dari produksi aspirin, pembasmi rumput liar, dan lainnya. Fenol yang terkonsentrasi dapat mengakibatkan pembakaran kimiawi pada kulit yang terbuka. Fenol mengandung gugus OH, terikat pada sp²-hibrida, mempunyai titik didih yang tinggi, mempunyai rumus molekul C₆H₆O, Fenol larut dalam pelarut organik, berupa padatan (kristal) yang tidak berwarna, mempunyai massa molar 94,11⁰C, mempunyai titik didih 181,9^oC, mempunyai titik lebur 40,9^oC.

Gambar 3. Rumus struktur fenol

(http://id.wikipedia.org/wiki/Fenol)

Tawas(Alum) adalah baik tertentu senyawa kimia dan kelas senyawa kimia. Senyawa spesifik adalah terhidrasi kalium aluminium sulfat ( tawas kalium ) dengan rumus K Al ( SO ₄) _2. 12 H ₂ O . Kelas yang lebih luas dari senyawa yang dikenal sebagai alum memiliki rumus empiris terkait, AB (SO _{4) 2}.12H ₂ OAlum berguna untuk berbagai proses industri. Mereka larut dalam air ; memiliki zat asam,, dan rasa manis; bereaksi asam terhadap lakmus , dan mengkristal di teratur oktahedra . Ketika dipanaskan mereka mencairkan, dan jika pemanasan dilanjutkan, dengan air kristalisasi didorong off, buih garam dan membengkak, dan akhirnya bubuk amorf tetap. Kalium tawas tawas umum adalah perdagangan, meskipun soda tawas , tawas besi , dan tawas amonium diproduksi. Tawas juga digunakan dalam pemurnian air minum di industri. Dalam sebuah tangki penampungan, beberapa tawas (phitkari) ditambahkan ke dalam air sehingga bagian koloid bermuatan negatif cahaya tetap bersama-sama dan mendapatkan (ringan & melayang di atas terflokulasi ) ketika tawas membuat partikel koloid dinetralkan dengan membuat ion aluminium yang di-load dengan koloid bagian. Ketika bagian-bagian koloid jadi berat mereka dapat dengan mudah dipisahkan dari tangki sebelum filtrasi dan disinfeksi lebih lanjut dari air.( (http://en.wikipedia.org/wiki/Alum)

Gliserin adalah senyawa gliserida yang paling sederhana, dengan hidroksil yang bersifat hidrofilik dan higroskopik. Gliserin merupakan komponen yang menyusun berbagai macam lipid, termasuk trigliserida. Gliserin dapat diperoleh dari proses saponifikasi dari lemak hewan, Transersterifikasi pembuatan bahan bakar biodesel dan proses poliklorohidrin serta proses pengolahan minyak goreng. Gliserin memiliki rumus molekul C₃H₈O_3.Gliserim merupakan cairan bening tak berwarna, tanpa bau, mempunyai titik lebur 17,8 ⁰C, titik didih 290 ⁰C. Kelekatan Pa 1,412 ⁰S. (http://en.wikipedia.org/wiki/glycerol)

BAB III METODELOGI PRAKTIKUM

3.1. Alat dan Bahan

A. Alat

1. Neraca analitik 6. Pipet ukur

2. Pengaduk magnet dengan pemanas 7. Pipet takar

3. Gelas beaker 250 ml 8. Pipet tetes

4. Gelas arloji 9. Pro pipet

5. Gelas ukur 10. Kompor Listrik

B. Bahan

1. Akuades 4. Tawas

2. Dextrin 5. Phenol

3. Gliserin

3.2. Langkah Kerja

1. Dicuci dan dikeringkan gelas beaker, kemudian ditimbang beratnya

2. Ditimbang sebanyak 35 gram dekstrin, kemudian dimasukkan kedalam gelas beaker

3. Diambil sebanyak 50 ml aquadest, sedikit demi sedikit dimasukan kedalam gelas beker yang berisi bubuk dekstrin sambil terus diaduk.

4. Ditambahkan 3,5cc gliserin, lalu di aduk sampai homogen

5. Ditambahkan tawas 1,75 gram, lalu diaduk sampai homogen

6. Dipanaskan larutan di atas kompor sampai suhu 85ºC selama 20 menit, lalu didinginkan sampai suhu 48ºC.

7. Ditambahkan 1,7 ml phenol kedalam lem dan aduk sampai homogen

8. Diamati seluruh perubahan yang terjadi selama pratikum, dan dicatat

9. Di timbang gelas beker yang berisi lem dan dihitung berat lem yang dihasilkan

10. Dilakukan pengujian lem terhadap berbagai substrat ( kertas karton dan kulit) yang berukuran 2x10 cm dengan waktu 5 menit, 10 ment dan 15 menit.

11. Kemudian lem dimasukan kedalam plastik dan disimpan dalam botol kemasan.

12. Substrat disimpan selama 1 minggu dan di uji kekuatan daya rekat lem pada substrat tersebut dengan alat digital force gauge.

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1. HASIL

Tabel 3. Komposisi bahan dan berat lem tiap kelompok

No	Kelompok	B. Beker Kosong (gram)	Berat Dextrin (gram)	Volume Gliserin (ml)/cc	Berat Tawas (gram)	Volume Phenol (ml)/cc	B. beker + Lem (gram)	Berat Lem (gram)
1	I	61,662	35,006	3,5	1,754	1,7	135,572	73,910
2	II	65,279	35,017	3,5	3,505	1,7	148,670	83,391
3	III	64,264	35,008	3,5	1,752	1,7	144,141	79,877
4	IV	64,741	35,005	3,5	1,753	1,7	145,385	80,644
5	V	109,165	35,002	3,5	1,758	1,7	187,222	78,057
6	VI	130,953	35,003	3,5	1,751	1,7	205,345	74,392
7	VII	64,279	35,006	3,5	3,502	1,7	144,532	80,235

Ket:

Warna lem : Coklat

Perubahan warna :

- Dekstrin bubuk + aquadest = kuning kecoklatan

- ( Dektri bubuk + aquadest) + tawas = Coklat

- Setelah dipanaskan ,volume larutan berkurang, warna coklat semakin pekat.

Gambar 4. Lem berbahan dasar dextrin (hasil praktikum)

Tabel 4. Data pengujian daya rekat lem

No	Kelompok	Daya Rekat Lem Pada Substrat (Kertas Karton)			Daya Rekat Lem Pada Substrat (Kulit)
No	Kelompok	5 menit	10 menit	15 menit	5 menit	10 menit	15 menit
1	I	0,5 kg	0,4 kg	0,2 kg	0,4 kg	0,5 kg	0,3 kg
2	II	0,5 kg	0,3 kg	0,4 kg	0,7 kg	0,4 kg	0,5 kg
3	III	0,5 kg	0,3 kg	0,1 kg	0,8 kg	1,6 kg	0,1 kg
4	IV	0,5 kg	0,2 kg	0,3 kg	0,2 kg	0,1 kg	0,1 kg
5	V	0,5 kg	0,2 kg	0,4 kg	0,6 kg	0,2 kg	0,4 kg
6	VI	0,5 kg	0,2 kg	0,3 kg	0,5 kg	0,2 kg	0,2 kg
7	VII	0,5 kg	0,4 kg	0,3 kg	0,3 kg	0,5 kg	0,3 kg

Ket : Kecepatan alat uji : 63.5 mm/min

Gambar 5. Substrat kulit dan kertas Gambar 6. digital force gauge

4.2. PEMBAHASAN

Perekat dextrin adalah bahan yang ready stock, murah meriah, dan mudah aplikasinya dalam dispersi air. Perekat tersebut dipertimbangkan sebagai kelas perekat yang sangat murah untuk packaging. Formulasi perekat pati dan dekstrin dapat dengan mudah diaplikasikan dalam kondisi panas atau dingin. Secara umum perekat tersebut disajikan untuk end user dalam bentuk bubuk dan kemudian dicampur dengan air dalam penggunaannya, relatif berwujud sangat pasta. Perekat pati dan dextrin matang atau curing dengan cara hilangnya kandungan air. Karena perekat tersebut curing dengan struktur termosetting, maka mempunyai sifat ketahanan panas yang baik. Kelebihan lain karena laju curing yang sangat lambat sehingga ada kelonggaran waktu kerja. Kekurangannya meliputi ketahahan terhadap kelembaban yang rendah dan mudah untuk pertumbuhan bakteri.

Pada praktikum pembuatan lem berbahan dasar dextrin, langkah pertama yang kami lakukan adalah mencuci gelas beker, lalu mengeringkan dalam oven, supaya gelas beker benar-benar bersih dan bebas air, sehingga tidak mempengaruhi pada proses pembuatan lem. Setelah di oven, gelas beker di keluarkan dan didinginkan dalam desikator. Selanjutnya gelas beker di timbang dengan menggunakan neraca analitik, supaya di dapat hasil yang akurat.

Ditimbang sebanyak 35 gram dextrin, lalu di masukkan ke dalam gelas beker yang telah ditimbang tadi. Fungsi dextrin adalah sebagai bahan dasar pembuatan lem. Dextrin yang kami gunakan adalah dextrin putih.

Tabel 5. Sifat-sifat dextrin putih

Property	Putih
Roasted tem, C	120-130
Roasted time, jam	3-7
Kons. Katalis	Tinggi
Solubility	1-95%Dalam air
Viscosity stability	Mudah retrogradation
Warna	Putih-buff

Selanjutnya dimasukkan 50 ml akuades sedikit demi sedikit ke dalam gelas beker yang berisi dextrin tersebut, sambil terus diaduk. Fungsi akuades adalah sebagai pelarut dextrin. Tujuan dimasukkan akuades sedikit demi sedikit sambil diaduk, supaya dextrin dan akuades tercampur merata. Pada saat bubuk dextrin dan akuades bercampur, warnannya adalah kuning kecoklatan. Secara teoritis, dextrin juga larut dalam alkohol 25% dan 75%, tetapi dalam praktikum ini kami menggunakan akuades sebagai pelarut karena daya larutnya lebih bagus dibandingkan dengan alkohol.

Setelah akuades dan dextrin tercampur secara merata, selanjutnya ditambahkan 3,5 cc gliserin, lalu diaduk sampai homogen. Fungsi penambahan gliserin adalah sebagai plasticizer yang digunakan untuk mengontrol kerapuhan perekat jika digunakan dan mengatur laju curing. Setelah akuades dan dextrin homogen, ditambahkan tawas sebanyak 1,75 gram, lalu diaduk sampai homogen. Tujuan penambahan tawas yaitu untuk membantu proses penggumpalan lem, karena berdasarkan teori tawas merupakan senyawa koagulan. Setelah akuades, dextrin, gliserin dan tawas tercampur merata, lem dipanaskan diatas kompor listrik sampai suhu 85⁰C. Pemanasan dalam air adalah metode yang sangat sederhana untuk memecah granula pati. Pada pemanasan dalam air, pertama granula pati menggelembung dan kemudian pecah yang menghasilkan pengentalan suspensi. Temperatur dimana suspensi menjadi kental dinamakan temperatur gelation. Kebanyakan starch dalam air murni temperatur gelation antara 57°C-72°C. Dalam bentuk tersebut pati tidak benar-benar melarut tetapi merupakan suspensi koloidal. Setelah dipanaskan, lem didinginkan selama 20 menit dengan suhu 48^oC, lalu ditambahkan 1,7 gram phenol, diaduk sampai homogen. Tujuan pendinginin selama 20 menit adalah supaya suhunya turun dari 85⁰C menjadi 48⁰C. digunakan suhu 48⁰C pada saat penambahan phenol, supaya phenol cepat larut. Karena secara teoritis, phenol memiliki kelarutan yang terbatas dalam air. Tujuan penambahan phenol adalah sebagai pengawet sehingga lem yang dihasilkan lebih tahan lama dan tahan terhadap gangguan mikrobia.

Setelah terbentuk lem, gelas beaker yang berisi lem ditimbang untuk menentukan berat lem yang dihasilkan. Pada praktikum ini, zat yang dapat membentuk lem atau memberi daya rekat adalah amilopektin dari dextrin tersebut.Amilopektin dapat bekerja pada air dingin dan air panas. Kebanyakan perekat pati dan dextrin digunakan untuk industri kertas dan tekstil. Perekat pati juga digunakan dalam industri kertas. Dextrin yang digunakan adalah dextrin putih yang mudah larut dalam air. Dextrin dan pati konversi sering digunakan untuk mengikat label. Pada labeling botol, pati padatan tinggi berbasis jelly, gum memunjukkan perekat tacky, lambat kering, dan ketahanan humidity.

Berdasarkan data praktikum diperoleh berat lem yang bervariasi dari masing-masing kelompok. Seperti disajikan dalam tabel dibawah ini:

Tabel 6. Komposisi bahan dan berat lem tipa kelompok

No	Kelompok	B. Beker Kosong (gram)	Berat Dextrin (gram)	Volume Gliserin (ml)/cc	Berat Tawas (gram)	Volume Phenol (ml)/cc	B. beker + Lem (gram)	Berat Lem (gram)
1	I	61,662	35,006	3,5	1,754	1,7	135,572	73,910
2	II	65,279	35,017	3,5	3,505	1,7	148,670	83,391
3	III	64,264	35,008	3,5	1,752	1,7	144,141	79,877
4	IV	64,741	35,005	3,5	1,753	1,7	145,385	80,644
5	V	109,165	35,002	3,5	1,758	1,7	187,222	78,057
6	VI	130,953	35,003	3,5	1,751	1,7	205,345	74,392
7	VII	64,279	35,006	3,5	3,502	1,7	144,532	80,235

Berat lem dengan angka tertinggi adalah berat lem dari kelompok 2, ini dikarekan bahan yang mereka gunakan lebih banyak dari kelompok lain, seperti berat tawas, kelompok lain hanya menggunakan 1,7 gram, sedangkan kelompok 2 menggunakan berat tawas 3,5 gram. Ini bisa dilihat pada tabel diatas. Setelah diketahui berat lem, dilakukan pengujian daya rekat lem dengan menggunakan dua substrat yaitu kertas karton dan kulit samak. Masing-masing berukuran 2x10 cm, pengujian ini dilakukan dengan cara mengoleskan lem pada substrat tersebut. Setelah di olesi dengan lem, diamkan substrat selama 5 menit, 10 menit, dan 15 menit. Tujuannya adalah untuk mengetahui daya rekat lem berdasarkan perbedaan waku tersebut. Setelah didiamkan substrat selama 5 menit, 10 menit, dan 15 menit, direkatkan kedua permukaan substrat tersebut. Setelah itu, masukkan kedalam plastik dan disimpan selama satu minggu. Setelah satu minggu, dilakukan pengujian daya rekat lem dengan menggunakan alat penguji daya rekat lem yang disebut digital force gauge dengan kecepatan daya tarik 63,5 mm/min. Berdasarkan pengujian diperoleh data daya rekat lem dari setiap kelompok, yang disajikan pada tabel dibawah ini:

Tabel 7. Data pengujian daya rekat lem

No	Kelompok	Daya Rekat Lem Pada Substrat (Kertas Karton)			Daya Rekat Lem Pada Substrat (Kulit)
		5 menit	10 menit	15 menit	5 menit	10 menit	15 menit
1	I	0,5 kg	0,4 kg	0,2 kg	0,4 kg	0,5 kg	0,3 kg
2	II	0,5 kg	0,3 kg	0,4 kg	0,7 kg	0,4 kg	0,5 kg
3	III	0,5 kg	0,3 kg	0,1 kg	0,8 kg	1,6 kg	0,1 kg
4	IV	0,5 kg	0,2 kg	0,3 kg	0,2 kg	0,1 kg	0,1 kg
5	V	0,5 kg	0,2 kg	0,4 kg	0,6 kg	0,2 kg	0,4 kg
6	VI	0,5 kg	0,2 kg	0,3 kg	0,5 kg	0,2 kg	0,2 kg
7	VII	0,5 kg	0,4 kg	0,3 kg	0,3 kg	0,5 kg	0,3 kg

Untuk mengetahui kelompok mana yang daya rekatnya lebih kuat, dapat dilihat pada grafik 1 dibawah ini

Grafik 1. Grafik Pengujian Kekuatan Daya Rekat Lem Berbahan Dasar Dextrin

Berdasarkan hasil pengujian daya rekat lem yang dapat dilihat pada grafik 1 diatas, dapat dilihat bahwa lem berbahan dasar dextrin cocok untuk perekat kulit dan kertas karton. Angka tertinggi ditunjukkan oleh data kelompok tiga, yaitu pada substrat kulit dengan waktu 10 menit, yang kekuatan daya rekat lemnya adalah 1,6 kg. Untuk substrat kertas, kekuatan daya rekat lem yang paling tinggi adalah 0,5 kg dengan kecepatan tarik yang sama dengan pengujian kelompok lain, yaitu 63,5 mm/min. Untuk angka terendah ditunjukkan oleh data kelompok tiga juga, yaitu pada substrat kulit samak dan kertas karton, yang kekuatan daya rekat lemnya 0,1 kg. Dari hasil perbandingan tiap data kelompok, dapat disimpulkan,bahwa lem berbahan dasar dextrin lebih bagus untuk perekat kulit, tetapi secara teoritis, lem berbahan dasar dextrin bagus digunakan untuk perekat kertas. Perbedaan ini disebabkan karena formulasi bahan yang berbeda dengan teoritis, dan kesalahan dalam praktikum. Perbedaan kekuatan daya tarik tiap kelompok, disebabkan karena waktu pengolesan ke substratnya kurang bagus dan kualitas lemnya yang kurang baik