Pengaruh Konsentrasi Kitosan terhadap Karakteristik Fisik dan Mekanik Bioplastik Selulosa Batang Pisang dengan Plasticizer Gliserol
DOI:
https://doi.org/10.33019/jrfi.v6i01.5196Keywords:
bioplastics, chitosanAbstract
The development of bioplastics has continued to grow as an alternative material based on renewable natural resources. Cellulose is a natural polymer that is widely used as a raw material for bioplastics; however, cellulose-based bioplastics generally show limited mechanical stability and rigidity. Therefore, the addition of chitosan and glycerol is required to improve their characteristics. This study aims to determine the cellulose content and functional groups of banana stem cellulose and to analyze the effect of chitosan concentration on the thickness, mechanical properties, and degradation rate of banana stem cellulose-based bioplastics using glycerol as a plasticizer. Bioplastics were synthesized by varying the chitosan concentration at 1%, 2%, 3%, and 4%. The results showed that the cellulose content of banana stems reached 93%, with the presence of –OH, –CH, and –CO functional groups. The variation in chitosan concentration affected the thickness, tensile strength, elongation at break, and degradation rate of the bioplastics. An increase in chitosan concentration resulted in a decrease in thickness and elongation, while tensile strength and degradation rate increased with higher chitosan content. These results indicate that chitosan concentration significantly influences the physical, mechanical, and degradation properties of banana stem cellulose-based bioplastics, demonstrating their potential as biodegradable materials.
Downloads
References
[1] E. C. Muliawati, A. Pupu, S. E. Nurkaswoto, Y. Kusferianto, M. A. Soeharja, H. R. Juniawan and A. F. Amsalino, "Literature Review Peran Plasticizer dalam Meningkatan Kinerja Bioplastik Berbasis Kitosan," Jurnal Tecnoscienza, vol. 9, no. 2, pp. 329-344, 2025.
[2] Y. E. Agustin and K. Padmawijya, "Sintesis Bioplastik dari Kitosan-Pati Kulit Pisang Kepok dengan Penambahan Zat Aditif," Jurnal Teknik Kimia, vol. 10, no. 2, pp. 40-48, 2016.
[3] A. Tanjung and S. Munte, Pembuatan Komposit Bioplastik dari Pati Sagu Kombinasi Polietilen, Medan: LEMKOMINDO, 2023.
[4] Cengristitama and I. V. D.N, "Pemanfaatan Limbah Sekam Padi dan Minyak Jelantah untuk Pembuatan Bioplastik," TEDC, vol. 14, no. 1, pp. 15-23, 2020.
[5] A. T. D. Pine, N. B. Base and J. B. Angelina, "Produksi dan Karakterisasi Serbuk Selulosa dari Batang Pisang (Musa paradisiaca L.)," Jurnal Kesehatan Yamasi Makassar, vol. 5, no. 2, pp. 115-120, 2021.
[6] Mashuni, L. Apriani, L. O. Ahmad, M. Jahiding and F. H. Hamid, "Pembuatan Bioplastik Berbasis Kitosan dan Selulosa dari Limbah Tongkol Jagung (Zea Mays L.) dengan Bantuan Microwave sebagai Kemasan Makanan Antimikroba," in Prosiding Seminar Nasional MIPA 2021, Kendari, 2021.
[7] P. Hidayat, Syaubari and R. Salima, "Pemanfaatan Pati Tapioka dan Kitosan dalam Pembuatan Plastik Biodegrdable dengan Penambahan Gliserol sebagai Plasticizer," Jurnal Litbang industri, vol. 10, no. 1, pp. 33-38, 2020.
[8] R. Pratiwi, D. Rahayu and M. Barlina, "Pemanfaatan Selulosa dari Limbah Jerami Padi (Oryza sativa) Sebagai Bahan Bioplastik," IJPSI, vol. 3, no. 3, pp. 83-91, 2016.
[9] D. A. Permata, Y. M. Putri and S. D. Ismanto, "Variasi penambahan gliserol pada pembuatan bioplastik limbah cair tahu," J. Teknol. Pertan. Andalas, vol. 28, no. 1, pp. 46-53, 2024.
[10] L. Nuriyah, G. Saroja, M. Ghufron, A. Razanata and N. F. Rosid, "Karakteristik Kuat Tarik dan Elongasi Bioplastik Berbahan Pati Ubi Jalar Cilemb dengan Variasi Jenis Pemlastis," Natural B, vol. 4, no. 4, pp. 177-182, 2018.
[11] I. Dewi, A. Ihwah, H. Setyawan, A. Kurniasari and A. Ulfah, "Optimasi proses delignifikasi pelepah pisang untuk bahan baku pembuatan kertas seni," Sebatik, vol. 23, no. 2, pp. 447-454, 2019.
[12] A. Rahmayanti, M. Yerizam and E. Dewi, "Pemanfaatan Ampas Tebu dan Kulit Jagung sebagai Bahan Baku Pulp dengan Proses Organosolv," Jurnal Pendidikan dan Teknologi Indonesia, vol. 3, no. 4, pp. 349-354, 2022.
[13] O. B. Shavira and A. M. Fuandi, "Pengaruh Variasi Komposisi Gliserol dan Kitosan terhadap Kulitas Plastik Biodegrdable dari Pati Ampas Aren (Arenga pinnata)," CHEMICA: Jurnal Teknik Kimia, vol. 8, no. 1, pp. 1-7, 2021.
[14] N. A. Fitri, Hasri and Sudding, "Pengaruh Konsentrasi Kitosan Terhadap Stabilitas Warna Biji Kesumba pada Kain Katun," Analytical and Enviromental Chemistry, vol. 7, no. 1, pp. 1-8, 2022.
[15] R. T. Yuniastuti, "Sintesis Bioplastik dengan Pati Alpukat, Selulosa Sabut Kelapa, Sorbitol dan CMC serta Penambahan Kitosan," Skripsi Teknik Grafik dan Penerbitan, Politeknik Negeri Jakarta, 2021.
[16] L. Yuniarti, G. S. Hutomo and A. Rahim, "Sintesis dan Karakterisasi Bioplstik Berbasis Pati Sagu (Metroxylon sp)," Agrotekbis, vol. 2, no. 1, pp. 38-46, 2014.
[17] Cengristitama and G. A. Wulandari, "Variasi Penambahan Kitosan dalam Pembuatan Bioplastik dari Limbah Sekam Padi dan Minyak Jelantah," TEDC, vol. 15, no. 1, pp. 8-14, 2021.
[18] A. Diyahratnasari, "Pengaruh Konsentrasi Kitosaan dan Asam Asetat Terhadap Kinerja Membran Kitosan dalam Penjernihan Nira Tebu (Saccharum officinarum L.) dengan Sistem Aliran Dead-End," Skripsi, FTP Universitas Brawijaya, Malang, 2018.
[19] N. Ayu, E. Jumiati and M. Husnah, "Analisis Uji Mekanik Bioplastik Berbahan Pati Tepung Sagu-Kitosan dan Sorbitol," JoP, vol. 8, no. 3, pp. 47-50, 2023.
[20] Muhammad, R. Ridara and Masrullita, "Sintesis Bioplastik dari Pati Biji Alpukat dengan Bahan Pengisi Kitosan," Jurnal Teknologi Kimia Unimal, vol. 9, no. 2, pp. 1-11, 2020.
[21] N. Nahir, "Pengaruh Penambahan Kitosan Terhadap Karakterstik Bioplastik dari Pati Biji Asam (Tamarindus indica L.)," FST UIN Alauddin, Makassar, 2017.
[22] C. A. Rosally, W. Sari and T. Mahargiani, "Sintesis dan Karakteristik Bioplastik dari Tepung Sorghum - Tepung Kanji dengan Penambahan Kitosan dan Plasticizer Gliserol," Yogyakarta, 14 - 15 Juli , 2020.
[23] N. R. Nurjannah, T. Sudiati and L. Rahmidar, "Sintesis dan Karakterisasi Selulosa Termetilasi Sebagai Biokomposit Hidrogel," al-Kimiya, vol. 7, no. 1, pp. 19-27, 2020.
[24] Sulistiyana, B. A. Riyandari and N. Nurkamariati, "Sintesis dan Karakterisasi Film Pengemas Aktif dari Kombinasi Kitosan-Alginat dan Asam Sitrat," ALCHEMY Jurnal Penelitian Kimia, vol. 20, no. 1, pp. 120-129, 2024.
[25] M. A. Rojtica, "Sintesis dan Karakterisasi Bioplastik Berbasis Selulosa Asetat Limbah Tebu-Kitosan-Gliserol," Skripsi, FST UIN Walisongo, Semarang, 2021.
[26] K. Hayati, C. C. Setyaningrum and S. Fatimah, "Pengaruh Penambahan Kitosan Terhadap Karakteristik Plastik Biodegradable dari Limbah Nata de Coco dengan Metode Inversi Fasa," Jurnal Rekayasa Bahan Alam dan Energi Berkelanjutan, vol. 4, no. 1, pp. 9-14, 2020.
[27] Hasri, M. Syahrir and D. E. Pratiwi, "Synthesis and Characterization of Bioplastics Made From Chitosan Combined Using Glycerol Plasticizer," Indonesian Journal of Fundamental Scienes, vol. 7, no. 2, pp. 110-119, 2021.
[28] K. Udyani, K. Rinto and Y. Handarni, "Pengolahan Limbah Penggilingan Padi Menjadi Bioplastik Menggunakan Plasticizer Sorbitol," Journal of Industrial Process and Chemical Engineering, vol. 1, no. 1, pp. 18-24, 2021.
[29] D. Nurlita, W. Hersoelistyorini and M. Yusuf, "Karakteristik Plastik Biodegradable Berbasis Onggok dan Kitosan dengan Plasticizer Gliserol," Jurnal Pangan dan Gizi, vol. 7, no. 2, pp. 1-12, 2017.
[30] K. I. Agung and N. Hidayati, "Pembuatan Bioplastik dari Pati Onggok dan Kitosan : Efek Massa Kitosan," Semarang, 2021.
[31] P. W. Sena, G. P. G. Putra and L. Suhendra, "Karakterisasi Selulosa dari Kulit Buah Kakao (Theobroma cacao L) pada Berbagai Konsentrasi Hidrogen Perioksida dan Suhu Proses Bleaching," Jurnal Rekayasa dan Manajemen Agroindustri, vol. 9, no. 3, pp. 288-299, 2021.
[32] M. N. Alam, N. Kumalasari and I. Illing, "Pengaruh Komposisi Kitosan Terhadap Sifat Biodegrdasi dan Water Uptake Bioplastik dari Serbuk Tongkol Jagung," Al-Kimia, vol. 6, no. 1, pp. 24-33, 2018.
[33] O. R. J. Qadri, F. H. Hamzah and D. F. Ayu, "Variasi Konsentrasi Kitosan dalam Pembuatan Bioplastik Berbahan Baku Jerami," Agrointek Jurnal Teknologi Industri Pertanian, vol. 17, no. 1, pp. 106-113, 2023.
Downloads
Published
Issue
Section
License
Copyright (c) 2025 oktavia oktavia, Indah Puspita, Tri Kusmita, Rizka Utami
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-ShareAlike 4.0 International License.
