Plastik Biodegradable Berbasis Carboxymethyl Cellulose dari Ampas Tebu
DOI:
https://doi.org/10.52436/1.jpti.205Keywords:
ampas tebu, asam triklosetat, selulosa, plastik biogradable, carboxymethyl celluloseAbstract
Penumpukan sampah plastik sintetik pada lingkungan dapat menyebabkan pencemaran lingkungan, guna menanggulangi hal tersebut maka munculah inovasi untuk mengganti penggunaan plastik sintetik dengan plastik biodegradable. Biopolimer yang berpotensi sebagai bahan baku carboxymethyl cellulose adalah ampas tebu yang mengandung selulosa mencapai 40-50%. Selulosa yang digunakan sebagai bahan baku plastik biodegradable harus diturunkan terlebih dahulu. Salah satu turunan selulosa adalah Carboxymethyl Cellulose (CMC). Carboxymethyl Cellulose adalah eter polimer selulosa berbentuk linier, bersifat biodegradable, dan tidak beracun. Sintesis CMC dilakukan dengan reaksi alkalisasi dan karboksimetilasi menggunakan media pelarut. Pembuatan CMC diawali dengan ekstraksi selulosa ampas tebu, kemudian selulosa melalui proses alkalisasi menggunakan NaOH konsentrasi 5%, 15%, 25%, 35%, dan 45% dalam media reaksi berupa isopropanol. Tahap berikutnya adalah proses karboksimetilasi menggunakan asam trikloroasetat (TCA) konsentrasi 15%, 20%, dan 25%. Hasil penelitian menunjukkan bahwa Carboxymethyl Cellulose yang didapatkan telah memenuhi SNI 06-3736-1995 adalah pada konsentrasi NaOH 35% dan konsentrasi asam trikloroasetat 20% dengan hasil analisis derajat substitusi, kemurnian, dan pH berturut-turut yaitu 0,82, 99,80%, dan 7,02. Penambahan Carboxymethyl Cellulose berpengaruh terhadap kemampuan plastik biodegradable dimana dari hasil pengamatan plastik biodegradable yang dihasilkan dapat terdegradasi 100% dalam 4 hari dengan nilai kuat tarik sebesar 6,946 MPa, dan %elongasi sebesar 12%.
Downloads
References
F. Tantika, A. N. Lasman, and E. Maulana, “Analisis Konversi Lmbah Plastik LDPE (Low Density Polyethylen) Dengan Metode Pirolis Menjadi Bahan Bakar Alternatif,” Teknobiz: Jurnal Ilmiah Program Studi Magister Teknik Mesin, vol. 11, no. 2, pp. 75-79, 2021, doi.org/10.35814/teknobiz.v11i2.2461.
J. S. Yaradoddi, N. R. Banapurmath, S. V. Ganachari, M. E. M. Soudagar, N. M. Mubarak, S. Hallad, and H. Fayaz, “Biodegradable carboxymethyl cellulose based material for sustainable packaging application,” Scientific reports, vol. 10, no. 1, pp. 1-13, 2020, doi.org/10.1038/s41598-020-78912-z.
A. H. D. Abdullah, B. Firdiana, R. C. Nissa, R. Satoto, M. Karina, D. Fransiska, and Ismadi, “Effect of ?-Carrageenan on Mechanical, Thermal and Biodegradable Properties of Starch–Carboxymethyl Cellulose (CMC) Bioplastic,” Cellulose Chemistry and Technology, vol. 55, no. 9-10, pp. 1109-1117, 2021.
J. Han, S. H. Shin, K. M. Park, and K. M. Kim, “Characterization of physical, mechanical, and antioxidant properties of soy protein-based bioplastic films containing carboxymethylcellulose and catechin,” Food Science and Biotechnology, vol. 24, no. 3, pp. 939-945, 2015.
D. P. Dewanti, “Potensi Selulosa dari Limbah Tandan Kosong Kelapa Sawit untuk Bahan Baku Bioplastik Ramah Lingkungan Cellulose Potential of Empty Fruit Bunches Waste as The Raw Material of Bioplastics Environmentally Friendly,” Jurnal Teknologi Lingkungan, vol. 19, no. 1, 2018.
Badan Pusat Statistik, Statistik Indonesia: Statistical Yearbook of Indonesia 2022. Badan Pusat Statistik Jakarta.
S. A. Asl, M. Mousavi, and M. Labbafi, “Synthesis and characterization of carboxymethyl cellulose from sugarcane bagasse,” Journal of food processing and technology, vol. 8, no. 8, 2017.
S. Ayuningtiyas, F. D. Desiyana, M. Z. Siswarni, “Pembuatan Karboksimetil Selulosa dari Kulit Pisang Kepok dengan Variasi Konsentrasi Natrium Hidroksida, Natrium Monokloroasetat, Temperatur dan Waktu Reaksi”, Jurnal Teknik Kimia USU, vol. 6, no. 3, pp. 47-48, 2017, doi.org/10.32734/jtk.v6i3.1589.
E. A. Rahim, G. S. Turumi, and S. Bahri, “Pemanfaatan Selulosa dari Rumput Gajah (Pennisetum purpureum) pada Sintesis Karboksimetil Selulosa (CMC)”, KOVALEN: Jurnal Riset Kimia, vol. 7, no. 2, pp. 146-153, 2021, doi.org/10.22487/kovalen.2021.v7.i2.14227.
Z. Maulina, A. Adriana, T. Rihayat, “Pengaruh Variasi Konsentrasi NaOH dan Berat Natrium Monokloroasetat Pada Pembuatan (Carboxymethyl Cellulose) CMC dari Serat Daun Nenas (Pineapple-leaf fibres)”, Jurnal Sains dan Teknologi Reaksi, vol. 17, no. 2, 2019, doi.org/10.30811/jstr.v17i2.1486.
A. B. Pitaloka, N. A. Hidayah, A. H. Saputra, and M. Nasikin, “Pembuatan CMC dari selulosa eceng gondok dengan media reaksi campuran larutan isopropanol-isobutanol untuk mendapatkan viskositas dan kemurnian tinggi”, Jurnal integrasi proses, vol. 5, no. 2, 2015.
N. Fadillah, “Pembuatan Natrium Karboksimetil Selulosa (Na-CMC) dari Kulit Buah Kapuk Randu (Ceiba Pentandra L. Gaernt) dengan Variasi Konsentrasi Asam Trikloroasetat dan Suhu,” Universitas Islam Negeri Alauddin Makassar, 2018.
D. Nisa, and W. D. Putri, “Pemanfaatan Selulosa Dari Kulit Buah Kakao (Teobroma Cacao L.) Sebagai Bahan Baku Pembuatan CMC (Carboxymethyl Cellulose),” Jurnal Pangan dan Agroindustri, vol. 2, no. 3, pp. 34-42, 2014.
S. Haryati, A. S. Rini, Y. Safitri, Y, “Pemanfaatan biji durian sebagai bahan baku plastik biodegradable dengan plasticizer giserol dan bahan pengisi CaCO3,” Jurnal Teknik Kimia, vol. 23, no. 1, pp. 1-8, 2017.
