KARAKTERISASI KOMPOSIT BIODEGRADABLE FOAM DARI LIMBAH SERAT KERTAS DAN KULIT JERUK UNTUK APLIKASI KEMASAN PANGAN

Resti Marlina, Sukma Surya Kusumah, Yuli Sumantri, Achmad Syarbini, Agustina Arianita Cahyaningtyas, Ismadi Ismadi

Abstract


Polystirena foam (styrofoam) merupakan salah satu kemasan pangan yang banyak digunakan dalam industri makanan. Namun, styrofoam memiliki dampak buruk bagi lingkungan dan kesehatan dikarenakan sifatnya yang sulit terurai dan mudah bereaksi dengan panas. Biodegradable foam (biofoam) merupakan salah satu alternatif kemasan pangan pengganti styrofoam konvensional yang aman untuk kesehatan dan mudah terurai. Pada penelitian ini akan dibahas proses pembuatan dan karakterisasi produk komposit biodegradable foam yang terbuat dari limbah serat kertas dan kulit jeruk. Karakterisasi biodegradable foam dilakukan dengan melakukan uji sifat fisik, mekanik, morfologi dan derajat degradasinya. Variasi komposisi serat kertas dan kulit jeruk sebesar 5, 10, dan 15 % dilakukan secara bergantian untuk tiap sampel yang diberikan. Densitas biofoam terendah diperoleh dari komposisi serat kertas (SK) 5% dan kulit jeruk (KJ) 5% dengan nilai 0,18 g/cm3. Daya serap air dan pengembangan tebal (thickness swelling) terendah diperoleh dari komposisi SK dan KJ masing-masing 10% dengan nilai 80,87% dan 5%. Untuk sifat mekanis, kuat tarik terbesar diperoleh dari komposisi SK 5% dan KJ 5% sebesar 3,38 MPa dan modulus elastisitas terbesar didapatkan pada komposisi SK dan KJ masing-masing 10% dengan nilai 45,16 MPa. Derajat degradasi terbaik diperoleh untuk sampel dengan komposisi SK 5% dan KJ 15% sebesar 24,90%. Morfologi penampang bioafoam secara umum menunjukkan struktur serat berongga yang berasal dari serat kertas dan penjerapan udara akibat dari efek penambahan glutaraldehida. Secara umum sampel biofoam terbaik terwakilkan oleh sampel B5 dengan komposisi SK dan KJ masing-masing 10%. Berdasarkan hasil uji degradasi biofoam, penambahan konsentrasi kulit jeruk cukup konsisten dalam meningkatkan nilai derajat degradasi pada penelitian ini.

Keywords


biodegradable foam, serat kertas, kulit jeruk, derajat degradasi

Full Text:

PDF

References


Alfianur. 2017. Identifikasi Komponen Penyusun Minyak Atsiri Kulit Jeruk Manis (Citrus sinensis L.) Asal Selorejo dan Uji Aktivitas Antibakteri Menggunakan Metode Kertas Cakram. Malang: Universitas Islam Negeri Maulana Malik Ibrahim.

Alvarez V, Vazquez A, Bernal C. 2006. "Effect of microstructure on the tensile and fracture properties of sisal fiber/starch based composites." Composite Materials 40(1): 21-35.

Balittas. 2018. Fiber Plants for Pulp and Quality Paper. http://balittas.litbang.pertanian.go.id/index.php/en/product/varieties/rami/82-news/1205-tanaman-serat-untuk-pulp-dan-kertas-berkualitas-en.

BPOM. 2008. "Kemasan Polistirena Foam (Styrofoam)." InfoPOM 1–12.

BPPK. 2020. Bagaimana Potensi Saham Sektor Kertas Saat ini? http://bbpk.go.id/berita_tampil.php?id=UgU9G7nPwrh5_Aibc9DWa-yYxnZJFJHhlW_lBM-4fx0#:~:text=Saat%20ini%20jumlah%20industri%20pulp,98%20juta%20ton%20kertas%2Ftahun.

Budiman, Johan. 2018. Karakteristik bioplastik dari pati buah lindur (bruguiera gymnorrizha). Fakultas pertanian, Universitas sriwijaya, Indralaya: Universitas Sriwijaya, 49-59.

DebiagiI F., MaliI S., Grossmann M.V.E., and Yamashita F. 2011. "Biodegradable foams based on starch, polyvinyl alcohol, chitosan and sugarcane fibers obtained by extrusion." Brazilian Archives of Biology and Technology 5(4): xx.

FAO. 2017. Commodities Citrus Fruit.

http://www.fao.org/economic/est/est-commodities/citrus-fruit/en/.

Fitrianti A. E., Dheafithraza Y., Handayani N., Afifah N.N., dan Mariyam S. 2016. "Penentuan Kadar Minyak Atsiri Kulit Jeruk Sunkist (Citrus siniesis L. Osbeck) sebagai Alternatif Peluruh Sterofoam Alami." Indonesian Journal of Pharmaceutical Science and Technology 3(2): 47 – 52.

Gleen GM, Orts WJ, Nobes GAR. 2001. "Starch, fiber and CaCO3 effects on the physical properties of foams made by a baking process." Industrial Crops and products 14 (3): 201-212.

Glenn G. M., and Hsu J. 1997. "Compression-formed starch-based plastic." Industrial Crops and Products 7: 37–44.

Guan J., and Hanna M. A. 2006. "Selected morphological and functional properties of extruded acetylated starch–cellulose foams." Bioresource Technology 97 : 1716–1726.

Hanna M.A., and Xu Y.X. 2009. "Starch-fiber composites." In Biodegradable Polymer Blends and Composites from Renewable Resources, by Yu L, 349-366. New Jersey: John Wiley.

Iriani E.S., Widayanti S.M., Miskiyah, and Juniawati. 2013. "Kemasan aktif antimikroba untuk memperpanjang umur simpan produk daging." uletin teknologi pascapanen pertanian 9 : 95-107.

Kaisangsri N., Kerdchoechuen O., and Laohakunji N. 2014. "Characterization of cassavastarch based foam blended with plant, proteins, kraft fiber, and palm oil." Carbohydrate Polymers 110: 70-77.

Kaisangsri N., Kerdchoechuen O., and Laohakunjit N. 2012. "Biodegradable foam tray from cassava starch blended with natural fiber and chitosan." Industrial Crops and Products 37: 542–546.

Laura G. Carr, Duclerc F. Parra, Patricia Ponce, Ademar B. Lugão and Pedro M. Buchler. 2006. "Influence of Fibers on the Mechanical Properties of Cassava Starch Foams." Journal of Polymers and the Environment volume 14: 179–183.

Lawton J.W., Shogren R.L., and Tiefenbacher K.F. 2004. "Aspen fiber addition amproves the mechanical properties of baked cornstarch foams." Industrial Crops and Products 19: 14-48.

Mitrus M., Combrzyński M., Kupryaniuk K., Wójtowicz A., Oniszczuk T., Kręcisz M., Matysiak A., Smurzyńska A., and Mościcki L. 2016. "A Study of The Solubility of Biodegradable Fams of Thermoplastic Starch." Journal Ecological Engineering 17(4): 184–189.

Paskawati Y.A., Susyana, Antaresti, dan Retnoningtyas E.S. 2010. "Pemanfaatan Sabut Kelapa Sebagai Bahan Baku." WIDYA TEKNIK 9(1): 12-21.

Rahmatunisa, R. 2015. Pengaruh Penambahan Nanopartikel ZnO dan Etilen Glikol Pada Sifat Fungsional Kemasan Biodegradable Foam Dari Tapioka Dan Ampok Jagung. Bogor: Thesis: Institut Pertanian Bogor.

Rodrigues N. H. P., Souza J. T., Rodrigues R. L., Canteri M. H. G., Tramontin S. M. K., and Francisco A. C. 2020. "Starch-Based Foam Packaging Developed from a By-Product of Potato Industrialization (Solanum tuberosum L.)." Applied Sciences 10(7): 2235.

Romhany G., Karger-Kocsis J., and Czigany T. 2003. "Tensile fracture and failure behaviour of thermoplastics starch with unidirectional and cross ply flax fiber reinforcements." Macromolecul Materials Engineering 288: 699-707.

Salgado P.R., Schmidt V.C., Ortiz S.E.M., Mauri A.N., and Laurindo J.B. 2008. "Biodegradable foams based on cassava starch, sunflower proteins and cellulose fibers obtained by a baking process." Journal of Food engineering 85(3): 435-443.

Shogren R. L., Lawton J. W., and Tiefenbacher, K. F. 2002. "Baked starch foams: Starch modifications and additives improve process parameters, structure and properties." Industrial Crops and Products 16: 69–79.

Shogren R. L., Lawton J. W., Doane W. M., and Tiefenbacher K. F. 1998. "Structure and morphology of baked starch foams." Polymers 39(25): 6649-6655.

Soykeabkaew N., Supaphol P., and Rujiravanit R. 2004. "Preparation and characterization of jute and flax reinforced starch-based composite foams." Carbohydrate Polymers 58: 53-63.

Spada J.C., Jasper A, and Tessaro I.C. 2020. "Biodegradable Cassava Starch Based Foams Using Rice Husk Waste as Macro Filler." Waste and Biomass Valorization 11: 4315–4325.

Willett J.L., and Shogren R.L. 2002. "Processing and properties of extruded starch/polymer foams." Polymer 43: 5935–5947.

Wirahadi, Michelli. 2017. "Elemen Interior Berbahan Baku Pengolahan Sampah Styrofoam dan Sampah Kulit Jeruk." JURNAL INTRA 5(2): 144-153.

Yew G. H., Mohd Y. A. M., Mohd I. Z. A., and Ishiaku U.S. 2005. "Water absorption and enzymatic degradation of poly(lactic acid)/rice starch composites." Polymer Degradation and Stability 90: 488–500.

Yuliani, Sri and Suyanti Satuhu. 2012. Panduan Lengkap Minyak Atsiri. Depok: Penebar Swadaya.




DOI: http://dx.doi.org/10.24817/jkk.v43i1.6765

Refbacks

  • There are currently no refbacks.


Copyright (c) 2021 Resti Marlina, Ismadi Ismadi, Ismadi Ismadi, sukma surya kusumah, sukma surya kusumah

Jurnal Kimia dan Kemasan is indexed by:

Creative Commons License

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