EKSTRAKSI DAN KARAKTERISASI MIKROSELULOSA DARI RUMPUT LAUT COKLAT SARGASSUM SP. SEBAGAI BAHAN PENGUAT BIOPLASTIK FILM

Dwinna Rahmi, Mangala Tua Marpaung, Riska Dwi Aulia, Sofiani Eka Putri, Novi Nur Aidha, Rochmi Widjajanti

Abstract


Sargassum sp. merupakan rumput laut coklat yang banyak tumbuh disepanjang pantai Indonesia. Tujuan dari penelitian ini adalah mengekstraksi mikroselulosa dari rumput laut coklat Sargassum sp. yang diambil dipantai daerah Banten. Selulosa dan mikroselulosa diekstraksi melalui dua tahapan yaitu proses alkalinisasi dengan kalium hidroksida (KOH) dan dilanjutkan proses hidrolisis dengan asam sulfat (H2SO4). Variable konsentrasi optimal KOH untuk menghasilkan selulosa adalah 0,1%, 0,7% dan 1,3% (b/v), dengan karakterisasi gugus fungsi produk menggunakan Fourier-Transform Infra Red (FTIR). Hasilnya menunjukkan bahwa pola spektrum FTIR selulosa dengan alkalinisasi pada konsentrasi KOH 0,1%  dan 0,7%, (b/v) berbeda dengan pola spektrum selulosa dengan konsentrasi KOH 1,3% b/v Optimalisasi proses hidrolisis untuk menghasilkan mikroselulosa dilakukan dalam H2SO4 1 M dengan variabel kecepatan pengadukan 1000 rpm, 1500 rpm, dan 2000 rpm serta variabel waktu proses 30 menit dan 90 menit. Spektrum FTIR mikroselulosa dari semua variabel menunjukkan pola yang sama. Bentuk permukaan selulosa hasil foto Scanning Electron Microscope (SEM) dengan pembesaran 100.000 kali  terlihat seperti bulatan, sedangkan mikroselulosa berbentuk garis panjang. Penambahan mikroselulosa pada bioplastik pati tapioka/kitosan menghasilkan bioplastik yang lebih tahan terhadap air dibuktikan dengan sisa bioplastik lebih panjang dibanding blanko setelah direndam selama 8 hari.   

 


Keywords


Rumput laut coklat, Sargassum sp., selulosa, mikroselulosa, bioplastik

Full Text:

PDF

References


, Ruslan, and Agrippina Wiraningtyas 2. 2018. “EKSTRAKSI ZAT WARNA DARI RUMPUT LAUT Sargassum Sp.” Jurnal Redoks ( Jurnal Pendidikan Kimia Dan Ilmu Kimia ) 2 (01): 1–10. doi:10.33627/re.v2i01.72.

Chieng, Buong Woei, Syn Huey Lee, Nor Azowa Ibrahim, Yoon Yee Then, and Yuet Ying Loo. 2017. “Isolation and Characterization of Cellulose Nanocrystals from Oil Palm Mesocarp Fiber.” Polymers 9 (8): 1–11. doi:10.3390/polym9080355.

Dari, Produksi Bioetanol, I Riwayati, I Hartati, L Kurniasari, and R D Ratnani. 1990. “Bonggol Jagung Melalui Proses Trichordema Reesei,” 1–5.

Darni, Yuli, Tosty Maylangi Sitorus, and Muhammad Hanif. 2014. “Produksi Bioplastik Dari Sorgum Dan Selulosa Secara Termoplastik.” Jurnal Rekayasa Kimia & Lingkungan 10 (2): 55–62. doi:10.23955/rkl.v10i2.2420.

Doh, Hansol, Kyle D Dunno, and William Scott Whiteside. 2020. “Preparation of Novel Seaweed Nanocomposite Film from Brown Seaweeds Laminaria Japonica and Sargassum Natans.” Food Hydrocolloids. Elsevier Ltd, 105744. doi:10.1016/j.foodhyd.2020.105744.

Doh, Hansol, Min Hyeock Lee, and William Scott Whiteside. 2020. “Physicochemical Characteristics of Cellulose Nanocrystals Isolated from Seaweed Biomass.” Food Hydrocolloids 102. Elsevier B.V. doi:10.1016/j.foodhyd.2019.105542.

Feng, Xin, Xianghao Meng, Jingpeng Zhao, Miao Miao, Liyi Shi, Shuping Zhang, and Jianhui Fang. 2015. “Extraction and Preparation of Cellulose Nanocrystals from Dealginate Kelp Residue: Structures and Morphological Characterization.” Cellulose 22 (3). Springer Netherlands: 1763–72. doi:10.1007/s10570-015-0617-z.

George, Johnsy, and S. N. Sabapathi. 2015. “Cellulose Nanocrystals: Synthesis, Functional Properties, and Applications.” Nanotechnology, Science and Applications 8: 45–54. doi:10.2147/NSA.S64386.

Huang, Siwei, Ling Zhou, Mei Chun Li, Qinglin Wu, and Dingguo Zhou. 2017. “Cellulose Nanocrystals (CNCs) from Corn Stalk: Activation Energy Analysis.” Materials 10 (1): 1–13. doi:10.3390/ma10010080.

Kumar, Anuj, Yuvraj Singh Negi, Veena Choudhary, and Nishi Kant Bhardwaj. 2014. “Characterization of Cellulose Nanocrystals Produced by Acid-Hydrolysis from Sugarcane Bagasse as Agro-Waste.” Journal of Materials Physics and Chemistry 2 (1): 1–8. doi:10.12691/jmpc-2-1-1.

Lee, Hyung-Joo, Heon-Seok Lee, Junwon Seo, Yong-Hak Kang, Woosuk Kim, and Thomas Kang. 2019. “State-of-the-Art of Cellulose Nanocrystals and Optimal Method for Their Dispersion for Construction-Related Applications.” Applied Sciences 9 (3): 426. doi:10.3390/app9030426.

Manteu, Shindy Hamidah, Nurjanah, and Tati Nurhayati. 2018. “Karakteristik Rumput Laut Cokelat (Sargassum Policystum Dan Padina Minor) Dari Perairan Pohuwato Provinsi Gorontalo.” Jphpi 21 (3): 396–405.

Mazlan, Dianah, Santhana Krishnan, Mohd Fadhil Md Din, Chiharu Tokoro, Nur Hafizah Abd Khalid, Izni Syahrizal Ibrahim, Hideki Takahashi, and Daisuke Komori. 2020. “Effect of Cellulose Nanocrystals Extracted from Oil Palm Empty Fruit Bunch as Green Admixture for Mortar.” Scientific Reports 10 (1): 1–11. doi:10.1038/s41598-020-63575-7.

Percival, Elizabeth. 1979. “The Polysaccharides of Green, Red and Brown Seaweeds: Their Basic Structure, Biosynthesis and Function.” British Phycological Journal 14 (2): 103–17. doi:10.1080/00071617900650121.

Rasyid, Abdullah. 2003. “Algae Coklat (Phaeophyta) Sebagai Sumber Alginat.” Oseana XXVIII (1): 33–38.

Salim, Z., and Ernawati. 2015. Info Komoditi RUMPUT LAUT. 2013.

Sari, Rodiah Nurbaya, Bagus Sediadi Bandol Utomo, and Armansyah H. Tambunan. 2014. “Kondisi Optimum Produksi Bioetanol Dari Rumput Laut Coklat (Sargassum Duplicatum) Menggunakan Trichoderma Viride Dan Pichia Angophorae.” Jurnal Pascapanen Dan Bioteknologi Kelautan Dan Perikanan 9 (2): 121. doi:10.15578/jpbkp.v9i2.105.

Sidek, Izathul Shafina, Sarifah Fauziah Syed Draman, Siti Rozaimah Sheikh Abdullah, and Nornizar Anuar. 2019. “Current Development on Bioplastics and Its Future Prospects: An Introductory Review.” INWASCON Technology Magazine 1: 03–08. doi:10.26480/itechmag.01.2019.03.08.

Silviana, and Puji Rahayu. 2017. “Pembuatan Bioplastik Berbahan Pati Sagu Dengan Penguat Mikrofibril Selulosa Bambu Terdispersi KCl Melalui Proses Sonikasi.” Reaktor 17 (3): 151–56. doi:10.14710/reaktor.17.3.151-156.

Singh, Suman, Kirtiraj K. Gaikwad, Su Il Park, and Youn Suk Lee. 2017. “Microwave-Assisted Step Reduced Extraction of Seaweed (Gelidiella Aceroso) Cellulose Nanocrystals.” International Journal of Biological Macromolecules 99. Elsevier B.V.: 506–10. doi:10.1016/j.ijbiomac.2017.03.004.

Song, Kaili, Xiaoji Zhu, Weiming Zhu, and Xiaoyan Li. 2019. “Preparation and Characterization of Cellulose Nanocrystal Extracted from Calotropis Procera Biomass.” Bioresources and Bioprocessing 6 (1). Springer Singapore. doi:10.1186/s40643-019-0279-z.

Syuhada, Mahfud, Sintia Ainus Sofa, and Endaruji Sedyadi. 2020. “The Effect of Cassava Peel Starch Addition to Bioplastic Biodegradation Based On Chitosan On Soil and River Water Media.” Biology, Medicine, & Natural Product Chemistry 9 (1): 7–13. doi:10.14421/biomedich.2020.91.7-13.

Wulandari, W. T., A. Rochliadi, and I. M. Arcana. 2016. “Nanocellulose Prepared by Acid Hydrolysis of Isolated Cellulose from Sugarcane Bagasse.” IOP Conference Series: Materials Science and Engineering 107 (1). doi:10.1088/1757-899X/107/1/012045.




DOI: http://dx.doi.org/10.24817/jkk.v42i2.6401

Refbacks

  • There are currently no refbacks.


Copyright (c) 2020 Dwinna Rahmi

Jurnal Kimia dan Kemasan is indexed by:

Creative Commons License

This work is licensed under a Creative Commons Attribution-ShareAlike 4.0 International License.