Optimalisasi Karakteristik Biodegradable Foam Menggunakan Selulosa Daun Kelapa Sebagai Penguat dan Variasi Jenis Pati Sebagai Pengikat

Authors

Keywords:

biofoam, pati kentang, pati sagu, selulosa daun kelapa

Abstract

Penggunaan kemasan styrofoam konvensional menimbulkan permasalahan lingkungan karena sifatnya yang sulit terurai secara alami. Selain itu, polistirena sebagai bahan utama styrofoam berpotensi melepaskan senyawa berbahaya, seperti styrene, yang dapat bermigrasi ke dalam pangan dan bersifat toksik. Oleh karena itu, penelitian ini bertujuan untuk mengembangkan alternatif kemasan ramah lingkungan berupa biodegradable foam (biofoam) berbahan dasar alami dengan penambahan selulosa daun kelapa (0%, 5%, 10%, 15%, dan 20%) dan jenis pati (pati sagu dan kentang). Karakteristik biofoam diuji melalui daya serap air, kuat tarik, kuat tekan, densitas, biodegradasi, dan morfologi menggunakan SEM. Hasil penelitian menunjukkan bahwa perlakuan optimal diperoleh pada kombinasi konsentrasi selulosa 20% dengan pati kentang (A5B2). Biofoam A5B2 memiliki daya serap air rendah (4%) dan densitas terendah (0,666 g/cm3), serta menunjukkan peningkatan seifat mekanis dengan kuat tarik sebesar 0,417 N/mm2 dan kuat tekan 0,032 N/mm2. Selain itu, laju biodegradasi biofoam A5B2 tertinggi yaitu 18,446%. Hasil uji SEM memperlihatkan bahwa biofoam tanpa selulosa (A1B1 dan A1B2) memiliki rongga besar dengan distribusi pori tidak merata, sedangkan biofoam pada perlakuan optimal (A5B1 dan A5B2) menunjukkan struktur yang lebih rapat dan padat, sehingga berkontribusi terhadap peningkatan sifat fisik dan mekanis.

Downloads

Download data is not yet available.

Author Biography

Nurul Fathanah, Universitas Sulawesi Barat

Departemen: Teknologi Hasil Pertanian

Jabatan: Dosen/Asisten Ahli

References

[1] R. Marlina et al., “Mechanical and Physical Properties of Biodegradable Foams Made from Sorghum Fiber and Rice Straw for Food Packaging Applications,” in BIO Web of Conferences, EDP Sciences, Nov. 2023. doi: 10.1051/bioconf/20237701006.

[2] N. Hendrawati, K. Sa’Diyah, E. Novika, and A. A. Wibowo, “The effect of polyvinyl alcohol (PVOH) addition on biodegradable foam production from sago starch,” AIP Conf Proc, vol. 2197, no. 1, Jan. 2020, doi: 10.1063/1.5140920/782655.

[3] J. Hwang, D. Choi, S. Han, S. Y. Jung, J. Choi, and J. Hong, “Potential toxicity of polystyrene microplastic particles,” Sci Rep, vol. 10, no. 1, Dec. 2020, doi: 10.1038/s41598-020-64464-9.

[4] F. N. Wulan, Iskandar, M. C. W. Arief, and Zahidah, “Composition and Distribution of Waste in The Jatigede Reservoir,” Pol J Environ Stud, vol. 34, no. 2, pp. 1363–1374, Jan. 2025, doi: 10.15244/PJOES/187066.

[5] Y. Sari and A. Magfirah, “Faktor Yang Berhubungan Dengan Penggunaan Wadah Styrofoam Sebagai Kemasan Makanan Pada Penjual Jajanan Di Pasar Simpang Tiga Kecamatan Bukit Kabupaten Bener Meriah,” Serambi Saintia : Jurnal Sains dan Aplikasi, vol. 10, no. 1, pp. 50–55, Apr. 2022, doi: 10.32672/JSS.V10I1.4388.

[6] S. Kalina, R. Kapilan, I. Wickramasinghe, and S. B. Navaratne, “Potential use of plant leaves and sheath as food packaging materials in tackling plastic pollution: A Review,” 2024, University of Peradeniya. doi: 10.4038/cjs.v53i1.8145.

[7] A. S. Putri, R. Febrianti, and Sunardi, “Potensi Nanoselulosa untuk Agen Slow Release Bahan Alam: Review | Jurnal Jejaring Matematika dan Sains.” Accessed: Sep. 05, 2025. [Online]. Available: https://e-journal.upr.ac.id/index.php/JMS/article/view/2707

[8] A. K. C. Albuquerque et al., “On the ESG principles to produce cellulose nanofibrils from coconut fiber residue,” Nov. 2024, doi: 10.21203/RS.3.RS-5402499/V1.

[9] I. M. Rajendra, I. N. S. Winaya, A. Ghurri, and I. K. G. Wirawan, “Pyrolysis study of coconut leaf’s biomass using thermogravimetric analysis,” in IOP Conference Series: Materials Science and Engineering, Institute of Physics Publishing, 2019. doi: 10.1088/1757-899X/539/1/012017.

[10] D. R. Rajkumar, O. Vivin Lenin, R. Saktheevel, and S. Edwin Roshan, “Characterization of Mechanical, Thermal, and Chemical Properties of Natural Fiber Composites: A Case Study of Bamboo Leaves and Coconut Leaves,” SAE Technical Papers, Feb. 2025, doi: 10.4271/2025-28-0112.

[11] S. Bahri, F. Fitriani, and J. Jalaluddin, “Pembuatan Biofoam Dari Ampas Tebu Dan Tepung Maizena,” Jurnal Teknologi Kimia Unimal, vol. 10, no. 1, pp. 24–32, Jun. 2021, doi: 10.29103/JTKU.V10I1.4173.

[12] P. Alban-Bolaños, A. A. Ayala-Aponte, H. S. Villada-Castillo, R. Rodríguez-Herrera, F. Ávalos-Belmonte, and J. F. Solanilla-Duque, “Biodegradable flexible foam: Novel material based on cassava TPS obtained by extrusion,” Colloid Polym Sci, vol. 302, no. 4, pp. 597–608, Apr. 2024, doi: 10.1007/S00396-023-05204-Z/FIGURES/5.

[13] F. Lestari Berutu, R. Dewi, and Z. Ginting, “BIOFOAM BERBAHAN PATI SAGU (Metroxylon rumphii m) DENGAN BAHAN PENGISI (FILLER) SERAT BATANG PISANG DAN KULIT PISANG MENGGUNAKAN METODE THERMOPRESSING,” 2022.

[14] N. Hendrawati, Y. I. Lestari, and P. A. Wulansari, “Pengaruh Penambahan Kitosan dalam Pembuatan Biodegradable Foam Berbahan Baku Pati,” Jurnal Rekayasa Kimia & Lingkungan, vol. 12, no. 1, p. 1, May 2017, doi: 10.23955/rkl.v11i2.5002.

[15] N. Rizqi Fattah Lubis and R. Dewi, “BIOFOAM BERBAHAN PATI SAGU DENGAN PENGUAT SELULOSA TANDAN KOSONG KELAPA SAWIT SEBAGAI KEMASAN MAKANAN DENGAN METODE THERMOPRESSING,” 2022.

[16] X. Zhang, Z. Teng, R. Huang, and J. M. Catchmark, “Biodegradable starch/chitosan foam via microwave assisted preparation: Morphology and performance properties,” Polymers (Basel), vol. 12, no. 11, pp. 1–17, Nov. 2020, doi: 10.3390/polym12112612.

[17] A. Thakkar et al., “Potato starch bioplastic films reinforced with organic and inorganic fillers: A sustainable packaging alternative,” Int J Biol Macromol, vol. 306, p. 141630, May 2025, doi: 10.1016/J.IJBIOMAC.2025.141630.

[18] P. Kulkarni and S. Kulkarni, “Tensile Behaviour of Starch Based Naturally Woven Coconut Leaf Sheath Reinforced Biodegradable Composite,” Int J Res Appl Sci Eng Technol, vol. 11, no. 3, pp. 193–196, Mar. 2023, doi: 10.22214/ijraset.2023.49388.

[19] N. Hendrawati, K. Sa’Diyah, E. Novika, and A. A. Wibowo, “The effect of polyvinyl alcohol (PVOH) addition on biodegradable foam production from sago starch,” AIP Conf Proc, vol. 2197, no. 1, Jan. 2020, doi: 10.1063/1.5140920/782655.

[20] R. Ningtyas, N. Syawalia, D. Silvia, P. Studi Teknologi Industri Cetak Kemasan, J. Teknik Grafika dan Penerbitan, and P. Negeri Jakarta, “OPEN ACCESS Karakteristik Kemasan Biofoam Berbahan Dasar Pati Umbi Garut dan Selulosa Sekam Padi dengan Penambahan Kitosan Characteristics of Biofoam Packaging made from Garut Tumber Starch and Rice Husk Cellulose with the addition of Chitosan,” vol. 25, no. 1, 2025, doi: 10.25047/jii.v25i1.5824.

[21] A. Akmala and E. Supriyo, “Optimasi Konsentrasi Selulosa pada Pembuatan Biodegradable Foam dari Selulosa dan Tepung Singkong,” 2020.

[22] J. Hermanianto, E. Savitri Iriani, R. Syarief, and A. Wawan Permana, “PENGARUH PENAMBAHAN BERBAGAI MODIFIKASI SERAT TANDAN KOSONG SAWIT PADA SIFAT FUNGSIONAL BIODEGRADABLE FOAM,” 2016.

[23] M. P. Astuti and H. Kusumayanti, “Karakterisasi biodegradable foam dari tepung tapioka dan ampas teh,” vol. 18, no. 1, 2024, doi: 10.22146/jrekpros.80431.

[24] A. I. Quilez-Molina, J. F. Le Meins, B. Charrier, and M. Dumon, “Starch-fibers composites, a study of all-polysaccharide foams from microwave foaming to biodegradation,” Carbohydr Polym, vol. 328, p. 121743, Mar. 2024, doi: 10.1016/J.CARBPOL.2023.121743.

[25] B. K. S. Sipahutar, “Pembuatan Biodegradable Foam dari Pati Biji Durian (Durio zibethinus) dan Nanoserat Selulosa Ampas Teh (Camellia sinensis) dengan Proses Pemanggangan,” Universitas Sumatera Utara, Medan, 2020.

[26] N. Tang, D. Lei, D. Huang, and R. Xiao, “Mechanical performance of polystyrene foam (EPS): Experimental and numerical analysis,” Polym Test, vol. 73, pp. 359–365, Feb. 2019, doi: 10.1016/J.POLYMERTESTING.2018.12.001.

[27] A. A. Gabriel et al., “Canna Edulis ker. Starch-Based Biodegradable Plastic Materials: Mechanical and Morphological Properties,” Sep. 2024, doi: 10.21203/RS.3.RS-4833048/V1.

[28] M. M. Hassan, N. Tucker, and M. J. Le Guen, “Thermal, mechanical and viscoelastic properties of citric acid-crosslinked starch/cellulose composite foams,” Carbohydr Polym, vol. 230, p. 115675, Feb. 2020, doi: 10.1016/J.CARBPOL.2019.115675.

[29] M. Dabhi and P. J. Rathod, “Development of Potato Starch Based Biodegradable Packaging Film.” [Online]. Available: https://www.researchgate.net/publication/352673103

[30] B. Zhy Ying, H. Kamilah, A. A. Karim, and U. Utra, “Effects of heat-moisture and alkali treatment on the enzymatic hydrolysis of porous sago (Metroxylon sagu) starch,” J Food Process Preserv, vol. 44, no. 5, p. e14419, May 2020, doi: 10.1111/JFPP.14419.

[31] “Ithy - Comprehensive Classification of Starch According to Its Source.” Accessed: Sep. 10, 2025. [Online]. Available: https://ithy.com/article/starch-classification-research-qs7hmo3t?utm

Downloads

Published

2025-12-29

How to Cite

Samang, A. M. B., & Nurul Fathanah. (2025). Optimalisasi Karakteristik Biodegradable Foam Menggunakan Selulosa Daun Kelapa Sebagai Penguat dan Variasi Jenis Pati Sebagai Pengikat. Jurnal Ilmiah Inovasi, 25(3), 260–269. Retrieved from https://publikasi.polije.ac.id/jii/article/view/6445

Issue

Section

Article

Similar Articles

1 2 3 4 5 6 > >> 

You may also start an advanced similarity search for this article.