Sintesis Plastik Biodegradable dari Kulit Ubi Jalar dengan Penambahan Gliserol dan TiO2
Kata Kunci:
Plastik biodegradable, Pati, Kulit ubi jalar, Titanium dioksida, GliserolAbstrak
Sintesis plastik biodegradable berbasis pati dari kulit ubi jalar telah berhasil dilakukan dengan memanfaatkan gliserol sebagai plasticizer dan titanium dioksida (TiO₂) sebagai penguat struktur. Kulit ubi jalar dipilih karena kandungan patinya yang tinggi, mencapai sekitar 30%, serta adanya amilosa dan protein yang berkontribusi terhadap sifat biodegradasi. Pada penelitian ini digunakan variasi konsentrasi TiO₂ sebesar 0,2; 0,4; 0,6; dan 0,8;, sedangkan konsentrasi gliserol dijaga tetap sebesar 8%. Hasil sintesis menunjukkan bahwa plastik yang dihasilkan tidak rapuh, melainkan fleksibel dan elastis berkat peran gliserol. Uji biodegradasi memperlihatkan bahwa seluruh sampel mampu terurai secara signifikan dalam 12 hari, dengan persentase kehilangan massa antara 92,5% hingga 100%. Penambahan TiO₂ terbukti memperlambat laju biodegradasi, namun meningkatkan ketahanan terhadap penyerapan air. Selain itu, Hasil pengujian menunjukkan bahwa penambahan gliserol dan TiO2 berpengaruh terhadap karakteristik plastik yang dihasilkan. Nilai kuat tarik maksimal diperoleh sebesar 3,85 MPa, dan penurunan kelenturan (elongation) sebesar 92,4%. Dengan demikian, kulit ubi jalar berpotensi menjadi bahan baku plastik biodegradable dengan karakteristik yang dapat dimodifikasi sesuai kebutuhan aplikasi.
Unduhan
Referensi
Albar, A., Rahmaniah, R., & Ihsan, I. (2021). Pembuatan Dan Karakterisasi Bioplastik Berbahan Dasar Pati Umbi Uwi Ungu, Plasticizer Gliserol Dan Kitosan. Teknosains: Media Informasi Sains Dan Teknologi, 15(3), 253–257. https://doi.org/10.24252/TEKNOSAINS.V15I3.20183
Aripin, S., Saing, B., & Kustiyah, E. (2017). Studi Pembuatan Bahan Alternatif Plastik Biodegradable Dari Pati Ubi Jalar Dengan Plasticizer Gliserol Dengan Metode Melt Intercalation. Jurnal Teknik Mesin (Journal Of Mechanical Engineering), 6(2), 79–84. https://doi.org/10.22441/JTM.V6I2.1185
Arıkan, E. B., & Bilgen, H. D. (2019). Production of bioplastic from potato peel waste and investigation of its biodegradability. International Advanced Researches and Engineering Journal, 3(2), 93–97. https://doi.org/10.35860/IAREJ.420633
Cano, L., Pollet, E., Avérous, L., & Tercjak, A. (2017). Effect of TiO2 nanoparticles on the properties of thermoplastic chitosan-based nano-biocomposites obtained by mechanical kneading. Composites Part A: Applied Science and Manufacturing, 93, 33–40. https://doi.org/10.1016/J.COMPOSITESA.2016.11.012
Chemiru, G., & Gonfa, G. (2023). Preparation and characterization of glycerol plasticized yam starch-based films reinforced with titanium dioxide nanofiller. Carbohydrate Polymer Technologies and Applications, 5, 100300. https://doi.org/10.1016/J.CARPTA.2023.100300
Djonaedi, E., Yuniarti, E., Kartika, R. N., Indah, K., Ariq, N., & Asni, N. (2023). Morphology and Decomposing Ability of Composite Bioplastic Carrageenan In Water And Soil. IOP Conference Series: Earth and Environmental Science, 1177(1), 012051. https://doi.org/10.1088/1755-1315/1177/1/012051
do Val Siqueira, L., Arias, C. I. L. F., Maniglia, B. C., & Tadini, C. C. (2021). Starch-based biodegradable plastics: methods of production, challenges and future perspectives. Current Opinion in Food Science, 38, 122–130. https://doi.org/10.1016/J.COFS.2020.10.020
Fitriany, D. S., Annaziha, S., Syamsuddin, H. S. A., & Khumaira, A. (2023). Bio-Pack : Biodegradable Packaging Pati Singkong Sebagai Solusi Pencemaran Limbah Plastik Konvensional. Journal of Comprehensive Science, 2(1), 430–437. https://doi.org/10.59188/JCS.V2I1.229
Hamzah, F. H., Sitompul, F. F., Ayu, D. F., & Pramana, A. (2021). Effect of the Glycerol Addition on the Physical Characteristics of Biodegradable Plastic Made from Oil Palm Empty Fruit Bunch. Industria: Jurnal Teknologi Dan Manajemen Agroindustri, 10(3), 239–248. https://doi.org/10.21776/UB.INDUSTRIA.2021.010.03.5
Hardi, G. W., Toruan, S. A. L., Dewi, B. K., Nurjanah, S., Nurohmat, N., Rifai, B. M. A., & Hidayat, A. (2024). Development and Characterization of Bioplastics from Straw and Rice Husk for: Effect of Addition of Glycerin, CMC, and TiO2. Hydrogen: Jurnal Kependidikan Kimia, 12(6), 1217–1229. https://doi.org/10.33394/HJKK.V12I6.13821
Muñoz-Gimena, P. F., Oliver-Cuenca, V., Peponi, L., & López, D. (2023). A Review on Reinforcements and Additives in Starch-Based Composites for Food Packaging. Polymers 2023, Vol. 15, Page 2972, 15(13), 2972. https://doi.org/10.3390/POLYM15132972
Qoirinisa, S., Sedyadi, E., Irwanto, D., & Karmanto, K. (2024). The Effect of Adding TiO2 Filler on The Physical and Mechanical Properties of Bioplastic Based Potato Starch (Solanum tubersom L.) and Glycerol from Waste Cooking Oil. Engineering Headway, 6, 53–62. https://doi.org/10.4028/P-I5YMIF
Rafika, R., Masrullita, M., Dewi, R., Zulnazri, Z., ZA, N., & Ulfa, R. (2023). Sintesis Plastik Biodegradable Dari Pati Ubi Jalar Dengan Variasi Penambahan Plasticizer Gliserol. Chemical Engineering Journal Storage (CEJS), 3(1), 42–51. https://doi.org/10.29103/cejs.v3i1.8102
Sunardi, S., Susanti, Y., & Mustikasari, K. (2020). Sintesis Dan Karakterisasi Bioplastik Dari Pati Ubi Nagara Dengan Kaolin Sebagai Penguat. Jurnal Riset Industri Hasil Hutan, 11(2), 65. https://doi.org/10.24111/JRIHH.V11I2.5084
Udyani, K. (2017). Pemanfaatan limbah kulit kerang dan pati ubi jalar untuk pembuatan bioplastik. Sains Dan Teknol. Terap, 5(100), 167–174.
Ujcic, A., Nevoralova, M., Dybal, J., Zhigunov, A., Kredatusova, J., Krejcikova, S., Fortelny, I., & Slouf, M. (2019). Thermoplastic Starch Composites Filled With Isometric and Elongated TiO2-Based Nanoparticles. Frontiers in Materials, 6, 488686. https://doi.org/10.3389/FMATS.2019.00284/BIBTEX
Wang, C. R., Yan, X. Z., Yu, L. L., & Fang, R. (2014). Preparation and Properties of Glycerol Plasticized-Corn Starch/Titanium Dioxide-Starch Bionanocomposites. Advanced Materials Research, 997, 480–483. https://doi.org/10.4028/WWW.SCIENTIFIC.NET/AMR.997.480
Wening, D. N., & Amalia, R. (2023). Optimasi kondisi operasi pembuatan plastik biodegradable dari selulosa tongkol jagung dan pati kulit singkong dengan penambahan pva dan TiO2 sebagai smart packaging. Jurnal Rekayasa Proses, 17(2), 139–147. https://doi.org/10.22146/JREKPROS.77598
Xiong, J., Sheng, C., Wang, Q., & Guo, W. (2019). Toughened and water-resistant starch/TiO2 bio-nanocomposites as an environment-friendly food packaging material. Materials Research Express, 6(5), 055045. https://doi.org/10.1088/2053-1591/AB058B
Yu, X., Chen, L., Jin, Z., & Jiao, A. (2021). Research progress of starch-based biodegradable materials: a review. Journal of Materials Science 2021 56:19, 56(19), 11187–11208. https://doi.org/10.1007/S10853-021-06063-1
Unduhan
Diterbitkan
Cara Mengutip
Lisensi
Hak Cipta (c) 2026 Euis Uswatun Hasanah, Tiur Elysabeth, Aprilana Dwijayanti, Ardian Hilal Ramadhan, Rendy Chanahuda Fatar (Penulis)
Artikel ini berlisensiCreative Commons Attribution-NonCommercial-ShareAlike 4.0 International License.
