KOMPOSIT BIOPLASTIK BERBASIS PATI BIJI KARET RAMAH LINGKUNGAN YANG MENGGABUNGKAN SELULOSA TONGKOL JAGUNG, POLIVINIL ALKOHOL, DAN SENG OKSIDA

Fiana Nurannisa Harahap, Netti Herlina, Adri Huda, Sarah Patumona Manalu, Yasmine Anggia Sari


Abstract


Bioplastik berbasis pati biji karet memiliki potensi sebagai alternatif ramah lingkungan untuk menggantikan plastik konvensional, namun karakter fisik, mekanik, dan degradasinya masih perlu ditingkatkan. Penelitian ini bertujuan untuk mengevaluasi pengaruh penambahan selulosa tongkol jagung, polivinil alkohol (PVA), dan zink oksida (ZnO) terhadap sifat fisik, mekanik, dan proses biodegradasi bioplastik. Metode penelitian meliputi pembuatan bioplastik dengan beberapa variasi formulasi, diikuti pengujian karakteristik fisik, kekuatan mekanik, dan uji biodegradasi secara anaerob selama 15 hari. Pengamatan morfologi dilakukan melalui perubahan visual seperti kerusakan struktur, dan pertumbuhan jamur. Hasil penelitian menunjukkan bahwa kombinasi bahan tambahan memberikan pengaruh signifikan terhadap performa bioplastik. Variasi C2 menghasilkan sifat fisik dan mekanik terbaik dengan ketebalan merata, fleksibilitas lebih tinggi, serta kekuatan tarik yang lebih baik dibandingkan variasi lainnya. Pada uji biodegradasi, bioplastik mengalami laju dekomposisi cepat, ditandai kehilangan bobot 12,95% pada hari ke-5 dan semakin meningkat hingga hari ke-15. Perubahan warna menjadi kuning, robekan pada struktur, serta pertumbuhan jamur mengindikasikan aktivitas mikroorganisme yang intens terhadap material. Kesimpulannya, penambahan selulosa, PVA, dan ZnO terbukti mampu meningkatkan kualitas bioplastik berbasis pati biji karet tanpa menghambat proses degradasinya. Formulasi C2 direkomendasikan sebagai komposisi optimal untuk pengembangan bioplastik ramah lingkungan dengan performa mekanik yang baik dan kemampuan biodegradasi yang cepat.

Keywords


Bioplastik, Pati Biji Karet, Selulosa, PVA, Biodegradasi

Full Text:

PDF

References


. Abdullah, A. H. D., Putri, O. D., Fikriyyah, A. K., Nissa, R. C., Hidayat, S., Septiyanto, R. F., Karina, M., & Satoto, R. (2020). Harnessing the Excellent Mechanical, Barrier and Antimicrobial Properties of Zinc Oxide (ZnO) to Improve the Performance of Starch-based Bioplastic. Polymer-Plastics Technology and Materials, 59(12), 1259–1267.

. Abdullah, O. G., Salman, Y. A. K., Tahir, D. A., Jamal, G. M., Ahmed, H. T., Mohamad, A. H., & Azawy, A. K., 2021. Effect of ZnO Nanoparticle Content on the Structural and Ionic Transport Parameters of Polyvinyl Alcohol Based ProtonConducting Polymer Electrolyte Membranes. Membranes, 11(3), .https://doi.org/10.3390/membranes11030163.

. Adilah, 2022, Studi Pengaruh Penambahan Variasi Kitosan Dan Gliserol Terhadap Karakteristik Bioplastik Dari Pati Jagung (Zea mays). USU- IR Home. https://repositori.usu.ac.id/handle/123456789/4 7883

. Albarkah, A. M., Soebrata, B. M., & Kemala, T., 2025, Development of Bioplastic Films from Cassava Peel Starch Reinforced with Banana Midrib Nanocellulose and the Effect of Sorbitol on Mechanical Strength. Jurnal Kimia Sains dan Aplikasi, 28(8), 426-435.

. Chia, W.Y., Tang, D.Y. Y., Khoo, K.S., and Lup, A.N.K. 2020. Nature's Fight AgainstPlastic Pollution: Algae for Plastic Biodegradation and Bioplastics Production.Environmental Science and Ecotechnology, 4 1-2

. Danni, E. R., Hasan, A., & Junaidi, R., 2023. Pengaruh Penambahan Filler dari SelulosaTongkol Jagung dan Zink Oksida Pada Plastik Biodegradable

. Fathanah, U., Meilina, H., Febriani, F., & Utami, F. R., 2022. Sintesis Bioplastik dariTongkol Jagung sebagai Active Packaging yang Ramah Lingkungan. 3.

. Gabriel, A. A., Indramawarni, S., & Halim, A., 2025. Performance enhancement ofNaOAc/Canna Edulis starch-based bioplastic: Mechanical and thermal behaviorproperties. Discover Materials, 5, 128. https://doi.org/10.1007/s43939-025-00332-5

. Irham, Maladi,. 2019. Pembuatan Bioplastik Berbahan Dasar Pati Kulit Singkong dengan Penguat Selulosa Jerami Padi, Polivinil Alkohol dan Bio Compatible Zink Oksida. Skripsi: UIN Syarif Hidayatullah Jakarta

. Kumar, S., Mukherjee, A., and Dutta, J. 2020. Chitosan Based Nanocomposite Films and Coatings: Emerging Antimicrobial Food Packaging Alternative. Trends inFood Science & Technology, 97(2020): 196-197

. Marlina, L., & Achmad, N. T. F. (2021). Pengaruh variasi penambahan kitosan dangliserol terhadap karakteristik plastik biodegradable dari pati ubi jalar. JurnalTedc, 15(2), 125-133.

. Nababan, John Stanley, 2021, Pengaruh Variasi Jumlah Kitosan dan Zinc Oxide (ZnO) Terhadap Nilai Kuat Tarik Bioplastik Dari Pati Kulit Singkong (Manihot Esculenta). Bachelor thesis, Institut Teknologi Kalimantan.

. Nugroho, A. F. 2019. Sintesis Bioplastik Dari Pati Ubi Jalar Menggunakan Penguat Logam ZnO Dan Penguat Alami Clay.

. Pratiwi, D. R., Nurjanah, S., & Rahmayani, A., 2022. Pengaruh penambahan selulosa terhadap sifat fisik bioplastik berbasis pati singkong. Equilibrium: Jurnal Ilmiah Biologi, 8(1), 46–55.

. Putra, R. A., & Rahmawati, D., 2021, Karakterisasi plastik biodegradable berbahan dasar pati tapioka dengan berbagai variasi konsentrasi gliserol. Spektra: Jurnal Fisika dan Aplikasinya, 6(3), 21–27.

. Putri, F. A., Rianjanu, A., & Sipahutar, W. S. (2024). Cellulose impact on bioplastic performance: A study on mechanical strength, physical properties, and degradation of water hyacinth and kepok banana peel-derived materials. Jurnal Teori dan Aplikasi Fisika, 12(02). https://doi.org/10.23960/jtaf.v12i02.407

. Qoirinisa. 2022. Sintetis dan Karakterisasi Bioplastik dari Pati Kentang (Solanum Tuberasum) dan Gliserol dari Minyak Jelantah dengan Penambahan TiO2. Welcome to Institutional Repository UIN Sunan Kalijaga Yogyakarta Institutional Repository UIN Sunan Kalijaga Yogyakarta.

. Sazali NB, Chan LW, Wong TW. 2023, Nano- enabled agglomerates and compact: Design aspects of challenges. Asian J Pharm Sci. 2023 Mar;18(2):100794. doi:10.1016/j.ajps.2023.100794. Epub 2023 Feb 23. PMID: 37035131; ID:PMC10074506.

. Sihombing, A., Yulianti, N. L., & Gunadnya, I. B. P., 2023. Pengaruh jenisdan konsentrasi filler terhadap karakteristik bioplastik berbahan baku pati singkong. Jurnal BETA (Biosistem dan Teknik Pertanian, 12(2), 397– 404.https://doi.org/10.24843/JBETA. 2024.v12.i02.p23

. Sitorus, B., Novianti, I., Adhitiyawarman, & Antonius. 2023) Peningkatan biodegradabilitas dan penyerapan air akibat penambahan mikroselulosa hasil isolasi tandan kosong kelapa sawit dalam bioplastik. JST (Jurnal Sains dan Teknologi, 12(2), 335–343. https://doi.org/10.23887/jstundiksha.v12i2.524 69

. Wahyudi, M. N., Hartanti, A., Sari, D. A., Hakim, M. F., & Aeni, A. R. 2025. Bioplastics from avocado seed starch: Effects of chitosan and PVA on mechanical properties, water resistance, and biodegradability. Journal of Chemical Process Engineering, 10(1), 30–39. https://doi.org/10.33096/jcpe.v10i1.1641

. Wiradipta. (2019). Pembuatan Plastik Biodegradable Berbahan Dasar Selulosa DariTongkol Jagung .

. Yustinah. 2020. Pembuatan Plastik Biodegradabel dari Kulit Kacang Tanah dan Kitosan dengan Plasticizer Gliserol. https://repository.umj.ac.id

. Fathikah, W., Sutarno, & Sumaryanto. 2024,. Analisis Pengendalian Persediaan Bahan Baku Dengan Metode Economic Order Quantity Pada PT Intrafood Singabera Indonesia di Sukoharjo. Jurnal Ekonomi dan Bisnis Digital, 2(1), 849–863.

. Fauzana, L., Hidayati, N., & Rambe, R. 2023. Pemanfaatan Tanaman Kelapa sebagai Komoditas Multiguna untuk Industri Pangan dan Non-Pangan. Jurnal Agribisnis dan Agroindustri, 11(3), 87–95.

. Gultom, R., Simanjuntak, F., & Lumbantoruan, A. 2025. Analisis Kelebihan dan Keterbatasan Penerapan Metode Economic Order Quantity (EOQ) pada Perusahaan Manufaktur. Jurnal Riset Manajemen Operasi, 13(1), 65–73.

. Hellyatunisa, N., Ramadhani, F., & Putra, A., 2023. Potensi Pemanfaatan Kelapa Tua dalam Industri Pangan Tradisional dan Modern. Jurnal Teknologi Pangan dan Hasil Pertanian, 9(2), 112–120.

. Ikatan Akuntan Indonesia. 2018. Pernyataan Standar Akuntansi Keuangan. Jakarta.

. Iman, M., Saputra, R., & Lestari, D., 2025. Penerapan Metode Economic Order Quantity (EOQ) dalam Optimalisasi Pengendalian Persediaan di Sektor Industri Manufaktur. Jurnal Manajemen Operasi dan Logistik, 12(1), 33–42.

. Kieso, et al. 2018. Akuntansi Keuangan Menengah Volume 2. Jakarta: Salemba Empat.

. Marlina, W., Sarahita, V. D. A., & Febriyanti, R. 2024. Analisis persediaan dengan Economic Order Quantity di UMKM Kacang Atom di Tanah Datar, Sumatera Barat. Jurnal Teknik Industri Terintegrasi, 7(4), 2193–2203.

. Millenia, et al., 2022. Pengendalian Persediaan Bahan Baku Menggunakan Metode EOQ Dan MRP Pada Cv. Ozone Graphics Di Manokwari. Jurnal Maneksi, 323–330.




DOI: https://doi.org/10.30743/but.v21i3.14121

Refbacks

  • There are currently no refbacks.


Copyright (c) 2026 Fiana Nurannisa Harahap, Netti Herlina, Adri Huda, Sarah Patumona Manalu, Yasmine Anggia Sari

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