SINTESIS DAN KARAKTERISASI BIOPLASTIK DARI PATI UMBI GARUT- KARAGENAN DENGAN PENAMBAHAN PLASTICIZER ASAM SITRAT DAN CROSSLINKER CaCO3 DARI CANGKANG TELUR

Authors

  • PIPI OKTAVIANI UIN Sunan Gunung Djati Bandung, Indonesia
  • SACHLA RIZKIA UTAMI UIN Sunan Gunung Djati Bandung, Indonesia
  • NOVA PRATIWI INDRIYANI UIN Sunan Gunung Djati Bandung, Indonesia
  • SONI SETIADJI UIN Sunan Gunung Djati Bandung, Indonesia

Keywords:

bioplastik, karagenan, pemlastis, CaCO₃, biodegradasi

Abstract

Penumpukan sampah plastik di Indonesia yang mencapai 72 juta ton per tahun telah menjadi isu lingkungan yang sangat serius. Upaya pengurangan ketergantungan terhadap plastik konvensional mendorong pengembangan bioplastik berbasis bahan alami yang ramah lingkungan dan dapat terdegradasi secara hayati. Penelitian ini bertujuan untuk mensintesis dan mengkarakterisasi bioplastik berbasis pati umbi garut (Maranta arundinacea L.) dan karagenan. Komposit dibuat dengan rasio pati:karagenan sebesar 1:2, asam sitrat dalam konsentrasi 10%, 15%, dan 20%, serta CaCO₃ sebanyak 0,1; 0,2; dan 0,3 gram. Film bioplastik dikeringkan selama 13 jam pada suhu 55 °C. Pengujian meliputi spesifikasi fisik, biodegradasi tanah selama 14 hari, swelling, kekuatan mekanik menggunakan UTM, serta morfologi menggunakan SEM. Hasil terbaik diperoleh pada variasi 20% asam sitrat dan 0,2 gram CaCO₃, dengan ketebalan 0,235 mm, kuat tarik 3,64 kN/m², elongasi 3,44%, modulus Young 1,0591 kN/m², swelling 18,47%, dan tingkat biodegradasi sebesar 91,48%. Penambahan EM-4 terbukti mempercepat proses degradasi. Nilai biodegradasi tersebut memenuhi standar SNI 7188–2022 yang menetapkan tingkat degradasi maksimum 90% dalam 180 hari. Hasil pengamatan morfologi dengan SEM menunjukkan permukaan tidak homogen dengan adanya retakan-retakan kecil yang mengindikasikan struktur yang rapuh. Jika dibandingkan dengan bioplastik komersial seperti Telobag yang memiliki kekuatan tarik mencapai 15,14 MPa, formulasi ini masih memiliki kelemahan dari sisi kekuatan mekanik, sehingga dibutuhkan pengembangan dan modifikasi formula lanjutan guna meningkatkan performanya agar lebih optimal.

Downloads

Download data is not yet available.

Author Biographies

PIPI OKTAVIANI, UIN Sunan Gunung Djati Bandung

Jurusan Kimia, Fakultas Sains dan Teknologi

SACHLA RIZKIA UTAMI, UIN Sunan Gunung Djati Bandung

Jurusan Kimia, Fakultas Sains dan Teknologi

NOVA PRATIWI INDRIYANI, UIN Sunan Gunung Djati Bandung

Jurusan Kimia, Fakultas Sains dan Teknologi

SONI SETIADJI, UIN Sunan Gunung Djati Bandung

Jurusan Kimia, Fakultas Sains dan Teknologi

References

[1] E. S. Abdou and M. A. Sorour, “Preparation and characterization of starch/carrageenan edible films,” Int. Food Res. J., vol. 21, no. 1, pp. 189– 193, 2014.

[2] A. Shabrina, “Sifat Fisik Edible Film Yang Terbuat Dari Tepung Pati Umbi Garut Dan Minyak Sawit,” J. Apl. Teknol. Pangan, vol. 6, no. 3, pp. 138– 142, 2017, doi: 10.17728/jatp.239.

[3] W. P. Juwita, S. K. Wirawan, and A. Mindaryani, “Prosiding Seminar Nasional Teknik Kimia ‘Kejuangan’ Pengaruh Proses Pengeringan dan Konsentrasi Gliserol terhadap Karakteristik Mekanik Pektin Edible Film,” Jur. Tek. Kim., no. April, pp. 1–1, 2019.

[4] D. Ayu Larasati, I. Yuliasih, and T. Candra Sunarti, “Desain Proses Pembuatan Coating Film Berbasis Pati Sagu (Metroxylon Sp.) Ikat Silangasam Sitrat,” J. Teknol. Ind. Pertan., vol. 27, no. 3, pp. 318–327, 2017, doi: 10.24961/j.tek.ind.pert.2017.27.3.318.

[5] F. D. Utami and A. Asngad, “Bioplastik dari Umbi Ganyong dan Kulit Kacang Tanah dengan Penambahan Gliserol,” Semin. Nas. Pendidik. Biol. dan Saintek II, pp. 343–346, 2017.

[6] S. Sunardi, Ph.D., Y. Susanti, and K. Mustikasari, “Sintesis Dan Karakterisasi Bioplastik Dari Pati Ubi Nagara Dengan Kaolin Sebagai Penguat,” J. Ris. Ind. Has. Hutan, vol. 11, no. 2, p. 65, 2020, doi: 10.24111/jrihh.v11i2.5084.

[7] A. Ridlo, S. Sedjati, E. Supriyantini, and D. A. Zanjabila, “Pengembangan Dan Karakterisasi Bioplastik Karagenan- Alginat-Gliserol Dengan Perlakuan Kalsium Klorida,” vol. 12, no. 1, pp. 43–53, 2023, doi: 10.14710/buloma.v12i1.48020.

[8] M. Amanda, M. Wardati, and L. Nurdini, “Pengaruh Suhu dan Waktu Pengeringan pada Bioplastik dari Pati Jagung terhadap Waktu Biodegradasi The Effect of Temperature and Time of Drying from Corn Starch Bioplastic on Biodegradation Time,” vol. 20, no. 1, pp. 76–81, 2023.

[9] Z. Ahmad, Y. Yusof, H. Anuar, and R. Khairul, “The effect of water and citric acid on sago starch bio-plastics The effect of water and citric acid on sago starch bio-plastics,” no. January, 2012.

[10] S Setiadji, et al., "Synthesis of Polydimethylsiloxane and its Monomer from Hydrolisis of Dichlorodimethylsilane", Key Engineering Materials 860, 234-238, 2020.

[11] S Setiadji, et al., "Optimization of Polydimethylsiloxane synthesized parameters as vitreous humour substitutes", Materials Science Forum 966, 189-193, 2019.

[12] DG Auliya, et al., "Physical characterization and in vitro toxicity test of PDMS synthesized from low-grade d4 monomer as a vitreous substitute in the human eyes", Journal of Functional Biomaterials 13 (1), 3, 2022.

[13] S Setiadji, et al., "Synthesis and Characterization of Polydimethylsiloxane (PDMS) with Medium Viscosity via Ring-Opening Polymerization", Materials Science Forum 1028, 346-351, 2021.

[14] DG Auliya, et al., "Synthesis of low viscosity polydimethylsiloxane using low grade of octamethylcyclotetrasiloxane", Materials Science Forum 1028, 365-370, 3, 2021.

[15] S Setiadji, et al., "Uji stabilitas bahan polydimethylsiloxane", J. Material dan Energi Indonesia 9, 8-17, 2019.

[16] DG Auliya, et al., "Use of Dichlorodimethylsilane to Produce polydimethylsiloxane as a substitute for vitreous humour: characteristics and in vitro toxicity", Journal of Functional Biomaterials 14 (8), 425, 2023.

[17] U Fauziah, et al.,"Synthesis of Polydimethylsiloxane with hydrolysis and condensation methods using monomer of Dichlorodimethylsilane as vitreous humour substitute", Journal of Physics: Conference Series 2165 (1), 012026, 2022.

[18] DG Auliya, et al., "Stability Test and Storage of PDMS as a Biomaterial for Vitreous Humour Substitution in Vitreoretinal Surgery", Applied Mechanics and Materials 915, 25-30, 2023.

[19] VF Arini, et al., "Synthesis of low viscosity of polymethylhydrosiloxane using monomer of dichloromethylsilane", Journal of Physics: Conference Series 2165 (1), 012041, 2022.

[20] W Waslaluddin, et al., "Formulation, Process, and Scale-Up Engineering of Silicone Oil", Materials Science Forum 1028, 377-382, 2021.

[21] D Sandi, et al., "", Jurnal Material dan Energi Indonesia 10 (02), 83-88, 2020.

[22] DG Auliya, et al.,"Enhance the viscosity of polydimethylsiloxane by controlling the volume ratio of monomer and chain terminator", AIP Advances 14 (10), 2024.

[23] DG Auliya, et al.,"Tailoring polymethylhydrosiloxane as candidate material for vitreous humour substitution: physical properties and in vitro toxicity", BMC chemistry 19 (1), 210, 202

Downloads

Published

2025-12-09

Citation Check