KARAKTERISASI BIOPLASTIK DARI K-KARAGENAN EUCHEUMA COTTONII TERPLASTISASI BERPENGUAT NANOSELULOSA

Syahnya Alifia Nurhabibah, Wida Banar Kusumaningrum

Abstract


Nanoselulosa dapat digunakan sebagai penguat bioplastik karena memiliki kelebihan yaitu dapat meningkatkan kekuatan, kekakuan, ketangguhan, dan perbaikkan sifat pembatas. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh penambahan nanoselulosa terhadap karakteristik bioplastik karagenan Eucheuma Cottonii terplastisasi dan memperbaiki sifat dari bioplastik yang belum bisa diaplikasikan. Penambahan nanoselulosa dilakukan pada konsentrasi 0,5%: 1%: 2,5%: 5%, 7,5% dan 10%, dengan mencampurnya pada K-Karagenan Eucheuma Cottonii 3% dan komposisi gliserol 35%. Hasil analisis sidik ragam (ANOVA) menunjukkan bahwa pemberian perlakuan nanoselulosa pada berbagai konsentrasi tidak memiliki pengaruh terhadap karakteristik sifat bioplastik seperti ketebalan (Nanoselulosa 10% ; 0,155 mm), water solubility (Nanoselulosa 1% ; 61,285%),  dan water vapor transmission rate (WVTR) (Nanoselulosa 10% ; 36.397,729 g/m2/day). Namun, berpengaruh nyata terhadap karakteristik sifat bioplastik seperti kadar air (Nanoselulosa 0,5% ; 19,656%), kuat tarik (Nanoselulosa 2,5% ; 93,120 KgF/cm2 atau 9,132 Mpa), %-perpanjangan (Nanoselulosa 7,5% ; 64,625%), modulus young (Nanoselulosa 0,5% ; 37,222 Mpa atau 0,037222 Gpa), dan biodegradasi (Nanoselulosa 0,5% ; 8% selama 25 hari). Hasil karakteristik tersebut telah sesuai dengan standar yang ada, kecuali water solubility dan water vapor transmission rate (WVTR). 

Keywords


Bioplastik;Nanoselulosa;K-Karagenan Eucheuma Cottonii

Full Text:

PDF

References


Anandito, R Baskara Katri, Edhi Nurhartadi, and Akhmad Bukhori. 2012. “Pengaruh Gliserol Terhadap Karakteristik Edible Film Berbahan Dasar Tepung Jali (Coix Lacryma-Jobi L.).” Teknologi Hasil Pertanian 5 (2): 17–23.

Andrieti, Ristika. 2018. “Kemasan Pangan.” Kementrian Perindustrian Balai Besar Kimia Dan Kemasan, 2018.

Azeredo, H.M.C, Rosa, M.F., Mattoso, L.H.C. 2017. “Nanocellulose in Bio-Based Food Packaging Applications.” Industrial Crops and Products, no. 97: 664–71.

Bahmid, N.A., Khaswar, S., Akhiruddin, M. 2014. “Pengaruh Ukuran Dan Serat Selulosa Asetat Dan Penambahan Dietilen Glikol (DEG) Terhadap Sifat Fisik Dan Mekanik Bioplastik.” Jurnal Teknologi Industri Pertanian 24 (3): 226–34.

Balqis, A.M.; Nor Khaizura, M.A.R.; Russly, A.R.; Nur Hanani, Z.A. 2017. “Effects of Plasticizers on the Physicochemical Properties of Kappa-Carrageenan Films Extracted from Eucheuma Cottonii.” International Journal of Biological Macromolecules. s0141813016330665-doi:10.1016/j.ijbiomac.2017.05.105.

Basriman, Iman., Harso, D., dan Mulyono, N. 2019. “Mutu Mikrobiologis Udang Selama Penyimpanan Dalam Kemasan Plastik Biodegradable Dengan Matriks Damar Daging Dan Pati Tapioka.” Jurnal Teknologi Pangan Kesehatan 1 (1): 49–57.

Bourbon AI, Pinheiro AC, Cerqueira MA, Rocha CMR, Avides MC, Quintas MAC, Vicente AA. 2011. “Physico-Chemical Characterization Of Kitosan-Based Edible Films Incorporating Bioactive Compounds Of Different Molecular Weight.” Journal of Food Engineering 106 (2): 111–18.

Budiman, Johan., Nopianti, Rodiana., dan Lestari, S. 2018. “No TitleKarakteristik Bioplastik Dari Pati Buah Lindur.” FishtecH – Jurnal Teknologi Hasil Perikanan 28 (4): 273–79.

Carbone, M., Donia, D.T., Sabbatella, G., Antiochia, R. 2015. “Silver Nanoparticles in Polymeric Matrices for Fresh Food Packaging.” Journal of King Saud University-Science 28 (4): 273–79.

Darmajana, D.A., Afifah, N., Sholichah, E. dan Indriyani, N. 2015. “Laporan Kegiatan Aplikasi Pengemas Edible Untuk Buah-Buahan Tropis.” Pusat Pengembangan Teknologi Tepat Guna, Lembaga Ilmu Pengetahuan Indonesia.

Darni, Y., Sitorus, T.M., Hanif, M. 2014. “Pengaruh Penambahan Selulosa Dari Rumput Laut Eucheuma Spinosum Pada Sintesa Bioplastik Berbasis Sorgum.” Jurnal Rekayasa Kimia Dan Lingkungan 10 (2): 55–56.

Fajriati, I., Sedyadi, E., & Sudarlin. 2017. “Sintesis Komposit Film Kitosan- TiO2 Menggunakan Sorbitol Sebagai Plasticizer.” Jurnal Penelitian Kimia 13 (1): 77–87.

Fatriasari, Widya., Masruchin, Nananf., dan Hermiati, Euis. 2019. Selulosa Karakteristik Dan Pemanfaatannya. Jakarta: LIPI Press.

Fransiska, D., Giyatmi, Irianto, H.E., Darmawan, M., Melanie, S. 2018. “Karakteristik Film K-Karaginan Dengan Penambahan Plasticizer Polietilen Glikol.” JPB Kelautan Dan Perikanan 13 (1): 62–67.

Gunawan, Y., Aksar, P., Irfan, L.O. 2016. “Analisa Pengaruh Ukuran Diameter Serat Tangkai Sagu Terhadap Sifat Mekanik Pada Material Komposit.” Jurnal Ilmiah Mahasiswa Teknik Mesin 2 (2): 62–67.

Gutari, Sesmi. 2019. “Peran Zno Dan Tio 2 Pada Bioplastik Antimikroba Berbasis Pla-Kitosan.” Institut Pertanian Bogor.

Hamid, H.A., Saupy, N.A.Z.M., Zain, N.M., Mudalip, S.K.A., Shaarani, S.M., Azman, N.A.M. 2018. “Development and Characterization of Semi-Refined Carragenan (SRC) Films from Eucheuma Cottoni Incorporated with Glycerol and α-Tocopherol for Active Food Packaging Application.” IOP Conf Series : Materials Science and Engineering, no. 458: 012022.

Harumarani, S., Ma’ruf, W.F., Romadhon. 2016. “Pengaruh Perbedaan Konsentrasi Gliserol Pada Karakterisasi Edible Film Komposit Semirefined Karagenan Eucheuma Cottoni Dan Besswax.” Jurnal Pengolahan Dan Bioteknologi Hasil Perikanan 5 (1): 101–5.

Iriani, Evi Savitri, Kendri Wahyuningsih, Titi Candra Sunarti, and Asep Wawan Permana. 2015. “Sintesis Nanoselulosa Dari Serat Nanas Dan Aplikasinya Sebagainanofillerpada Film Berbasis Polivinil Alkohol.” Jurnal Penelitian Pascapanen Pertanian 12 (1): 11. https://doi.org/10.21082/jpasca.v12n1.2015.11-19.

Jonoobi, M., Oladi, R., Davaoudpour, Y. 2015. “Different Preparation Methods and Properties of Nanostructured Cellulose from Various Natural Resources and Residues : A Review.” Cellulose 22: 935–69.

Kartini, A., dan Pandebesie, Elina. 2016. “Produksi Bioetanol Dari Batang Sorghum Bicolor (L.) Moench Dengan Saccharomyces Cerevisiae Dan Konsorsium S . Cerevisiae - Pichia Stipites.” Jurnal Purifikasi 16 (2): 119–29.

Katili, S., Harsunu B T, & Irawan S. 2013. “Pengaruh Konsentrasi Plasticizer Gliserol Dan Komposisi Khitosan Dalam Zat Pelarut Terhadap Sifat Fisik Edible Film Dari Khitosan.” Jurnal Teknologi 6 (1): 29–38.

Khoirunnisa, A.R., Joni, I.M., Panatarani, C., Rochima, E., Praseptiangga, D. 2018. “UV-Screening, Transparency and Water Barrier Properties of Semi Refined Iota Carrageenan Packaging Film Incorporated with ZnO Nanoparticles.” In AIP Conf Proceedings, 1927: 030041.

Lazuardi, Gilang., dan Cahyaningrum, Sari. 2013. “Pembuatan Dan Karakterisasi BioplastikBerbahan Dasar Kitosan Dan Pati Singkong Dengan Plasticizer Gliserol.” UNESA Journal of Chemistr 2 (3): 42–51.

Manalu, Santika dan Yuli Darni. 2013. “Pengaruh Konsentrasi Plasticizer Terhadap Karakteristik Material Bioplastik Dan Uji Biodegradabilitasnya.” Institut Teknologi Bandung.

Mandal, Arup., Chakrabarty, Debabrata. 2011. “Isolation of Nanocellulose from Waste Sugarcane Bagasse (SCB) and Its Characterization.” Carbohydrate Polymers 86 (3): 1291–99.

Maryuni, A.E., Mangiwa, S., Dewi, W.K. 2018. “Karakterisasi Bioplastik Dari Karaginan Dari Rumput Laut Merah Asal Kabupaten Biak Yang Dibuat Dengan Metode Blending Menggunakan Pemlastis Sorbitol.” Jurnal Kimia Avogadro 2 (1): 1–9.

Nisak, Aniqotun. 2018. “Optimasi Konsentrasi Nanokristalin SelulosaDari Ampas Tebu (Sugarcane Officanarium) Sebagai Bahan Alternatif Pembuatan Kapsul Bebas Gelatin.” UIN Maulana Malik Ibrahim.

Oluwasina, Olugbenga O.; Olaleye, Feranmi K.; Olusegun, Sunday J.; Oluwasina, Olayinka O.; Mohallem, Nelcy D.S. 2019. “Influence of Oxidized Starch on Physicomechanical, Thermal Properties, and Atomic Force Micrographs of Cassava Starch Bioplastic Film.” International Journal of Biological Macromolecules 135: 282–93.

Panjaitan, R., Irdoni., dan Bahruddin. 2017. “Pengaruh Kadar Dan Ukuran Selulosa Berbasis Batang Pisang Terhadap Sifat Dan Morfologi Bioplastik Berbahan Pati Umbi Talas.” Jom FTEKNIK 4 (1): 1–7.

Plackett D, Anturi H, Hedenqvist M, Ankerfors M, Gallstedt M, Lindstrom T, Siro I. 2010. “Physical Properties And Morphology Of Films Prepared From Microfibrillated Cellulose And Microfibrillated Cellulose In Combination With Amylopectin.” J Appl Polym Sci 117: 3601–9.

Rahim, A., Syahraeni Kadir and Jusman. 2017. “The Influence Degree Of Substitution On The Physicochemical Properties Of Acetylated Arenga Starches.” International Food Research Journal 24 (1): 102–7.

Rahmadani, Sry. 2020. “Pemanfaatan Pati Batang Ubi Kayu Dan Pati Ubi Kayu Untuk Bahan Baku Alternatif Pembuatan Plastik Biodegradable.” Jurnal Teknologi Kimia Unimal 8 (1): 26–35.

Rangel-Marrón, M., Montalvo-Paquini C., Palou E, López-Malo A. 2013. “Optimization of the Moisture Content, Thickness, Water Solubility and Water Vapor Permeability of Sodium Alginate Edible Films.” In . Recent Advances in Chemical Engineering, Biochemistry and Computational Chemistry.

Rifaldi, Anugrah., HS, Irdhoni., dan Bahruddin. 2017. “Sifat Dan Morfologi Bioplastik Berbasis Pati Sagu Dengan Penambahan Filler Clay Dan Plasticizer Gliserol.” Jom FTEKNIK 4 (1).

Santoso, A.I. 2011. “Pengaruh Penggunaan Edible Coating Terhadap Susut Bobot, PH, Dan Karakteristik Organoleptik Buah Potong Pada Penyajian Hidangan Dessert.” Universitas Negeri Jakarta.

Saputri, Lestari dan Sukmawa, Romi. 2020. “Pengaruh Proses Blending Dan Ultrasonikasi Terhadap Struktur Morfologi Ekstrak Serat Limbah Batang Kelapa Sawit Untuk Bahan Baku Bioplastik (Selulosa Asetat).” Journal of Science and Technology 13 (1): 15–21.

Sedayu, B.B., Cran, M.J., Bigger, S.W. 2020. “Reinforcement of Refined and Semi-Refined Carrageenan Film with Nanocellulose.” Polymers 12: 1–2.

Septiosari, Arum., Latifah., dan Kusumastuti, Ella. 2014. “Pembuatan Dan Karakterisasi Bioplastik Limbah Biji Mangga Dengan Penambahan Selulosa Dan Gliserol.” J. Chem. Sci 3 (2): 158–68.

Sumartono, N., Handayani, F., Desiriana, R., Novitasari, W., dan Hulfa, D. 2015. “Sintesis Dan Karakterisasi Bioplastik Berbasis Alang-Alang (Imperata Cylindrica(L.)) Dengan Penambahan Kitosan, Gliserol, Dan Asam Oleat.” Universitas Negeri Yogyakarta.

Sunardi., Trianda, Nur., dan Irawati, Utami. 2020. “Pengaruh Nanoselulosa Dari Pelepah Nipah Sebagai Filler Terhadap Sifat Bioplastik Polivinil Alkohol.” Justek : Jurnal Sains Dan Teknologi 3 (2): 69–76.

Tyasning, Diah. dan Masykuri, M. 2013. “Pengaruh Penambahan Kitosan Terhadap Biodegradasi Plastik Berbahan Dasar Polipropilen.” Universitas Sebelas Maret.

Ulfimarjan. 2016. “Pengaruh Konsentrasi Kitosan Terhadap Karakteristik Bioplastik Pati Sagu.” Universitas Andalas.

Utami, M.R., Latifah, & N. Widiarti. 2014. “Sintesis PlastikBiodegradabledari Kulit Pisang Dengan Penambahan Kitosan Dan Plasticizer Gliserol.” Indonesian Journal Of Chemical Science 3 (2): 163–16.

Widyaningrum, Bernadeta Ayu, Wida Banar Kusumaningrum, Firda Aulya Syamani, Dwi Ajias Pramasari, Sukma Surya Kusuma, Fazhar Akbar, Rahyani Ermawati, and Agustina Arianita Cahyaningtyas. 2020. “Karakteristik Sifat Mekanik Bioplastik Pati Singkong/Pva Dengan Penambahan Pulp Tandan Kosong Kelapa Sawit Dan Asam Sitrat Teraktivasi.” Jurnal Kimia Dan Kemasan 42 (2): 46. https://doi.org/10.24817/jkk.v42i2.6130.

Widyaningsih, Senny., Kartika, Dwi., dan Nurhayati, Yuni. 2012. “Pengaruh Penambahan Sorbitol Dan Kalsium Karbonat Terhadap Karakteristik Dan Sifat Biodegradasi Film Dari Pati Kulit Pisang.” Molekul 7 (1): 69–81.

Wijayanti, K., Dermawan, N., Faisah, S., Prayogi, V., Judiawan, W., Nugraha, T., dan Listryorini, N. 2016. “Bio-Degradeable Bioplastics Sebagai Plastik Ramah Lingkungan.” Surya Octagon Interdisciplinary Journal of Technology 1 (2): 131–53.

Winarno, F., dan Fernandez, Ivone. 2010. Nanoteknologi Bagi Industri Pangan Dan Kemasan. Bogor: M-BRIO Press.

Yulianto, Putri, D. N., Perdani, M. S., Arbianti, R., Suryanegara, L., & Hermansyah, H. 2020. “Effect Of Cellulose Fiber From Sorghum Bagasse On The Mechanical Properties And Biodegradability Of Polylactic Acid.” Energy Reports 6 (1): 221–26.

Zakuwan, S.Z., Ahmad, I. 2018. “Synergetic Effect of Hybridized Cellulose Nanocrystals and Organically Modified Montmorillonite on K-Carrageenan Bionanocomposites.” Nanomaterials 8: 1–14.




DOI: http://dx.doi.org/10.24817/jkk.v43i2.6808

Refbacks

  • There are currently no refbacks.


Copyright (c) 2021 Syahnya Alifia Nurhabibah

Jurnal Kimia dan Kemasan is indexed by:

Creative Commons License

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