EDUFORTECH
http://ejournal.upi.edu/index.php/edufortech
PENAMBAHAN KITOSAN PADA BIOFOAM BERBAHAN DASAR PATI
Chitosan Addition in Starch-Based Biofoam
Fikri Ilyas Muharram
Program Studi Pendidikan Teknologi Agroindustri, Fakultas Pendidikan Teknologi dan Kejuruan Universitas Pendidikan Indonesia, Bandung, Indonesia E-mail: fikriilyas@upi.edu

## ABSTRAK
Biofoam  berbahan  dasar  pati  merupakan  salah  satu  produk  alternatif  yang  lebih  ramah  lingkungan daripada Styrofoam .  Tetapi  biofoam  berbahan  dasar  pati  memiliki  beberapa  kekurangan  seperti memilki  daya  serap  air  yang  tinggi  dan  kuat  tarik  yang  rendah.  Untuk  memperbaiki  karakteristik tersebut  salah  satu  upaya  yang  dapat  dilakukan  adalah  penambahan  kitosan.  Kitosan  merupakan biopolimer yang didapatkan dari kitin dan berpotensi dapat memperbaiki daya serap air dan kuat tarik biofoam berbahan dasar pati. Penambahan kitosan pada biofoam berbahan dasar pati terbukti mampu memperbaiki karakteristik daya serap dan kuat tarik biofoam. Semakin tinggi konsentrasi kitosan pada biofoam maka daya serap air biofoam akan berkurang dan kuat tarik biofoam akan meningkat tetapi penambahan kitosan juga dapat menimbulkan efek samping yaitu penurunan degradabilitas biofoam
Kata kunci: biofoam, pati, kitosan, daya serap air, kuat tarik, biodegradabilitas

## ABSTRACT
Starch-based biofoam is an alternative product that is more environmentally friendly than Styrofoam. But starch-based biofoam has several disadvantages such as having high water absorption and low tensile strength. To improve these characteristics, one of the efforts that can be done is the addition of chitosan.  Chitosan  is  a  biopolymer  obtained  from  chitin  and  has  the  potential  to  improve  water absorption  and  tensile  strength  of  starch-based  biofoam.  The  addition  of  chitosan  to  starch-based biofoam is proven to be able to improve the absorption characteristics and tensile strength of biofoam. The higher the concentration of chitosan in biofoam, the absorption of biofoam water will be reduced and  the  tensile  strength  of  biofoam  will  increase  but  the  addition  of  chitosan  can  also  cause  side effects that is decreased of biofoam degradability.
Keywords: biofoam, starch, chitosan, water absorption, tensile strength, biodegradability

## PENDAHULUAN
Seiring berkembangnya industri makanan cepat saji, penggunaan kemasan satu kali pakai  meningkat  karena  penggunaan  kemasan  jenis  ini  dianggap  lebih  praktis  sehingga penggunaan  yang  meningkat  dengan  cepat.  Salah  satu  jenis  plastik  yang  populer  sebagai bahan  pengemas  makanan  dan  minuman  adalah  Polistirena  Foam  (PS)  atau  yang  lebih dikenal dengan nama dagang styrofoam .
e-ISSN: 2541-4593 http://ejournal.upi.edu/index.php/edufortech
Styrofoam banyak  digunakan  oleh  produsen  makanan  sebagai  bahan  pengemas produk makanan ataupun minuman sekali pakai, baik makanan siap saji, segar maupun siap olah  (Kartini,  2012).  Banyak  produsen  pangan  yang  mengemas  produknya  dengan styrofoam ,  begitu  pula  dengan  produk-produk  pangan  seperti  bubur  ayam,  mie  instan, bakso,  kopi  dan  yoghurt  (BPOM,  2008).  Hal  tersebut  dikarenakan  keunggulan styrofoam yaitu  tidak  mudah  bocor,  praktis,  ringan,  murah  dan  mampu  mempertahankan  panas  atau dingin,  serta  sering  pula  digunakan  sebagai  bahan  pengemas  barang  yang  bersifat  fragile (Sulchan, 2007).
Selain  memiliki  banyak  keuntungan,  ternyata styrofoam memiliki  banyak  dampak negatif  bagi  kesehatan  dan  lingkungan  (Etikaningrum,  2018). Styrofoam yang  selama  ini digunakan  mengandung  berbagai  macam  zat  kimia  yang  dapat  membahayakan  makhluk hidup.  Selain  itu, styrofoam terbukti  tidak  ramah  lingkungan,  karena  tidak  dapat  diuraikan sama  sekali.  Bahkan  pada  proses  produksinya  sendiri,  menghasilkan  limbah  yang  tidak sedikit,  sehingga  dikategorikan  sebagai penghasil  limbah berbahaya ke-5  terbesar  di  dunia oleh  EPA  (Enviromental  Protection  Agency).  Selain  itu  PS  Foam  yang  tidak  terurai sepenuhnya  menjadi  mikroplastik  yang  dapat  menyebabkan  masalah  kesehatan  bagi manusia jika mengkonsumsi makanan yang terkontaminasi mikroplastik (GESAMP, 2015).
Berdasarkan  sifat  toxic  yang  dimiliki styrofoam ,  perlu  dilakukan  pembuatan biodegradable  foam  yang  dapat  didegradasi oleh  mikroorganisme dalam  tanah.  Salah  satu pilihan  untuk  pengganti  polimer  berbasis  minyak  bumi  dan  sintetis  adalah  polimer  alam seperti  pati  dan  kitosan  (Tharanathan,  2003).  Tetapi  meskipun  Biodegradable  foam berbahan dasar pati berpotensi untuk menjadi alternatif pengganti styrofoam . Biodegradable foam  yang  berbahan  dasar  dari  pati  masih  memiliki  kekurangan  yaitu  memiliki  kelarutan dalam air, sifat fisik dan mekanik yang kurang baik.
Oleh karena itu, pada pembuatan biofoam perlu dilakukan inovasi untuk memperbaiki sifat fisik dan mekaniknya (Ulfah, 2017). Salah inovasi untuk memperbaiki karakteristik dari biofoam  adalah  penambahan  kitosan.  Kitosan  merupakan  biopolimer  yang  melimpah  dan memiliki  pemanfaatan  yang  luas  salah  satunya  dalam  bidang  medis  terutama  sebagai biopolimer  yang  biasanya  digabungkan  dengan  material  pengganti  tulang  dan  gigi  karena bersifat biocompatible, biodegradable, bioresorbable dan non-toxic (Aziz, 2005).
Penelitian  dan  pengembangan  produk  biodegradable  foam  ini  di  Indonesia  masih belum  maksimal  dan  belum  dapat  menghasilkan  produk  yang  dapat  bersaing  dipasaran. Oleh  karena  itu  perlu  dilakukan  kajian  lebih  mendalam  mengenai  upaya  yang  dapat dilakukan  untuk  memperbaiki  karakteristik  biofoam  tersebut.  Oleh  karena  itu,  Artikel  ini bertujuan untuk  menjelaskan biofoam berbasis pati,  menjelaskan  kitosan dan  menguraikan penambahan  kitosan  terhadap  daya  serap  air,  kuat  tarik  dan  biodegrabilitas  biofoam berbasis pati.

## METODE PENELITIAN
Penelitian ini berbasis studi literatur berupa analisis dan sintesis terhadap beberapa artikel ilmiah lain. Artikel yang dianalisis memuat hasil studi seputar pengembangan biofoam dengan penambahan kitosan. Artikel ilmiah yang digunakan diperoleh dari Google Scholar, Sciencedirect,  Elsevier  dan  beberapa  sumber  lainnya.  Berdasarkan  sumber  tersebut didapatkan 30 artikel yang selanjutnya dianalisis dan disintesis untuk memperoleh informasi terkait  pengaruh  penambahan  kitosan  terhadap  daya  serap  air,  kuat  tarik  dan biodegradabilitas biofoam.
http://ejournal.upi.edu/index.php/edufortech

## HASIL DAN PEMBAHASAN Biofoam Berbasis Pati
Biofoam  adalah  kemasan  alternatif  pengganti styrofoam terbuat  dari  pati  yang bersifat  biodegradable.  Biofoam  dapat  terurai  secara  alami,  serta  aman  bagi  kesehatan karena  tidak  mengandung  bahan  beracun.  Pemakaian  produk  biofoam  diharapkan  dapat mengurangi  pencemaran  lingkungan  serta  inovasi  biomaterial  mampu  menggantikan material  sintetis.  Salah  satu  bahan  biodegradable  yang  berpotensi  dijadikan  bahan  baku pengganti plastik pada styrofoam adalah pati.
Pati adalah salah satu bentuk polisakarida yang sudah banyak dimanfaatkan karena memiliki beberapa keunggulan yaitu dapat diperbaharui, melimpah dan mudah didegradasi. Pati  juga  memiliki  sifat  khusus  seperti  memiliki  kemampuan  mengembang,  dan  mudah dimodifikasi.  Kemampuan  pati  untuk  mengembang  dipengaruhi  oleh  sifat  fisik,  kimia  dan fungsionalnya.  Kadar  amilosa  dan  amilopektin,  suhu  gelatinisasi,  swelling  power,  akan berpengaruh  terhadap  kemampuan  mekanik  dari  produk  biodegradable  foam  yang dihasilkan  (Iriani  dkk.,  2011).  Pati  telah  digunakan  untuk  menghasilkan  foam  karena biayanya  yang  rendah,  kepadatan  rendah,  toksisitas  rendah  dan  mudah  terurai  (Stevens dkk.,  2010).  Foam berbasis  pati dapat  diproduksi  dengan  banyak  teknik,  termasuk  ekstrusi atau  dipanggang  di  cetakan  panas  (Salgado  dkk.,  2008).  Foam  berbasis  pati  dapat  dibagi menjadi  dua  langkah  utama  yaitu  gelatinisasi  pati  dan  penguapan  air  yang  menyebabkan retrogradasi.  Foam  yang  dibuat  dari  pati  memiliki  kekurangan  yaitu  rapuh  dan  memiliki ketahanan air yang buruk. Untuk meningkatkan kekuatan dan fleksibilitas busa berbasis pati, penambahan zat aditif dan serat sering dilakukan (Lawton dkk., 2004).
Pembentukan biodegradable foam dari pati, pada prinsipnya merupakan gelatinisasi molekul  pati.  Dengan  adanya  penambahan  sejumlah  air  dan  dipanaskan  pada  suhu  yang tinggi  maka  akan  terjadi  gelatinisasi.  Gelatinisasi  mengakibatkan  ikatan  amilosa  akan cenderung  saling  berdekatan  karena  adanya  ikatan  hidrogen.  Proses  pengeringan  akan mengakibatkan  penyusutan  sebagai  akibat  lepasnya  air  sehingga  gel  akan  membentuk lapisan yang stabil (Anita dkk., 2013). Ada tiga jenis biodegradable foam, yang pertama yaitu foam  berupa  butiran  kecil  (loose  fill  foam)  yang  umumnya  digunakan  sebagai  penyerap getaran  atau  bantalan  pada  produk-produk  yang  mudah  rusak  seperti  produk  elektronik. Kedua, foam berupa lembaran yang selanjutnya akan dibentuk atau dicetak, dan yang ketiga foam  dengan  bentuk  khusus  sepert  mangkuk,  piring,  gelas  yang  dibuat  dengan  proses pencetakan dan pembakaran (Iriani dkk., 2011).
Teknologi lainnya yang dapat digunakan untuk membuat biodegradable foam adalah proses puffing dengan menggunakan bahan baku pati dengan kelembaban rendah. Proses ini  seperti  halnya  pada  pembuatan  popcorn,  dimana  jagung  dengan  kadar  air  10-15% dipanaskan  pada  suhu  sekitar  177 o C hingga  mencapai ukuran  maksimum  (Delcour,  1998). Proses puffing dengan sistem eksplosi ini juga dapat dikembangkan untuk produk biji-bijian yang tidak bisa mengembang secara alami ketika dipanaskan (Sullivan, 1984). Teknologi ini dapat menghasilkan foam berbasis pati dengan densitas yang rendah dalam beberapa detik saja.  Namun,  teknologi  ini  kurang  sesuai  untuk  membuat  produk  foam  dengan  bentuk tertentu  seperti  yang  diinginkan  (Iriani  dkk.,  2011).  Seiring  dengan  berkembangnya  gaya hidup,  kebutuhan  akan  foam  yang  dapat  dibentuk  sesuai  fungsinya  mendorong berkembangnya teknologi thermopressing.

## Fikri Ilyas Muharram / EDUFORTECH 5 (2) (2020)
Teknologi  tersebut  menggunakan  prinsip  pembuatan  wafer  dimana  18  adonan dicetak  pada  suhu  dan  tekanan  tertentu.  Kadar  air  yang  ada  pada  adonan  akan  menguap karena  adanya  panas  yang  kemudian  berfungsi  sebagai  blowing  agent.  Selama  proses pencetakan,  uap  air  tersebut  akan  mendorong  proses  ekspansi  dari  adonan  pati  hingga terbentuk foam sesuai dengan bentuk cetakan yang digunakan (Shogren dkk., 2002).
Meskipun  telah  banyak  penelitian  yang  dilakukan  untuk  menghasilkan  produk biodegradable  foam,  tetapi  produk  yang  sudah  komersial  dan  dipasarkan  masih  terbatas. Hal ini disebabkan karena produk biodegradable foam masih memiliki beberapa kelemahan seperti  tidak  kedap  air,  serta  sifat  mekanik  yang  rendah.  Untuk  itu  penelitian  masih  terus dilanjutkan  dengan  menggunakan  berbagai  sumber  pati,  serat,  polimer,  dan  metode  yang berbeda agar dapat menghasilkan produk biodegradable foam yang dapat bersaing dengan produk styrofoam (Iriani dkk., 2011).

## Kitosan
Kitosan merupakan biopolymer alami yang terdiri dari d-glucosamine dan N-acetyl-d- glucosamine  yang  memiliki  ikatan  glycosidic  β  (1–4).  Struktur  molekulnya  memiliki  satu gugus  amino  dan  2  gugus  hidroksil  yang  membentuk  ikatan  hydrogen.  Ikatan  tersebutlah yang menentukan stabilitas dari molekul tersebut (Rinaudo, 2006).
Gambar 1 . Kitosan (Joseph Dkk., 2007)
Kitosan  merupakan  biopolimer  yang  terdapat  pada  fungi,  tetapi  pada  kitosan  yang digunakan pada skala industry lebih banyak didapatkan dari hasil proses deasetelisasi kitin. Kitin  merupakan  eksoskeleton  yang  biasanya  dihasilkan  dari  golongan  hewan  crustasea seperti udang, lobster, dan ranjungan ( Sánchez-Machado, 2019).
Kitin dapat dikonversi menjadi kitosan dengan metode enzymatic maupun kimia. Baik metode  kimia  maupun  enzymatic  keduanya  menggunakan  menggunakan  prinsif deasetilisasi.  Deasetilisasi  merupakan  proses  penghilangan  gugus  asetil  pada  m  N- acetylglucosamine sehingga menjadi d-glucosamine.
Secara kimia metode untuk mendapatkan kitosan dari kitin adalah dengan hidrolosis. Hidrolisis dapat dilakukan dengan melarutkan kitin pada larutan NaOH atau KOH (40%-50%) pada  suhu  diatas  100 o C.  Sedangkan  metode  enzymatic  yang  dilakukan  bisa  dengan menggunakan enzim chitinase atau chitin deacitylase (EC 3.2.1.14).
Gambar 2 . Deasetilisasi Enzimatik Kitin (Tsigos Dkk., 2000)
121 e-ISSN: 2541-4593 http://ejournal.upi.edu/index.php/edufortech
Gambar 3 . Deasetilisasi Enzimatik Kitin (Saifuddin, dkk., 2005)
Secara  fisik  kitosan  berbentuk  butiran  berwarna  putih  kekuningan.  Kitosan  juga memiliki  sifat  menguntungkan  lain  seperti  hydrophilicity, biocompatibility,  degradability, sifat anti bakteri, dan mempunyai afinitas yang besar terhadap enzim. Kitosan bersifat hidrofobik, menahan  air  dalam  strukturnya  dan  membentuk  gel  secara  spontan,  sehingga  kitosan mudah membentuk membran atau film. Pembentukan gel berlangsung pada harga pH asam yang  disebabkan  adanya  sifat  kationik  kitosan  (Lazuardi,  2013).  Banyaknya  keunggulan yang dimiliki oleh kitosan telah menjadikan kitosan sebagai bahan fungsional yang potensial di  dalam  teknologi  material.  Kitosan  dalam  biodegradable  foam  diharapkan  dapat menurunkan  daya  serap  air  dan  meningkatkan  kuat  tarik  tanpa  mengurangi  kemampuan degradabilitas.

## Penambahan Kitosan Pada Biofoam 1.  Daya Serap Air
Kemampuan  dalam  menyerap  air  merupakan  salah  satu  parameter  kualitas  dari biofoam.  Karena  pada  aplikasinya  biofoam  sangat  mungkin  dijadikan  kemasan  produk pangan  yang  mengandung  air.  Jika  suatu  biofoam  terlalu  mudah  untuk  menyerap  atau bahkan larut dalam air maka biofoam tersebut dapat dikategorikan tidak layak pakai. Selain itu konsumen cenderung lebih memilih styrofoam dengan sifat yang sesuai keinginan, salah satunya adalah tahan terhadap air (Anggarini, 2013).
Pengujian  daya  serap  air  pada  produk  biodegradable  foam  mengacu  pada  standar ABNT NBR NM ISO 535. Biodegradable foam dipotong dengan ukuran 2,5 x 5 cm. Sampel terlebih  dahulu  dioven  selama  5  menit  pada  suhu  40–  50 o C  untuk  menghilangkan kandungan  airnya.  Kemudian  sampel  diletakkan  dalam  desikator  selama  20  menit  dan ditimbang,  prosedur  tersebut  diulangi  hingga  berat  sampel  konstan.  Selanjutnya  sampel ditimbang  dan  dicatat  berat  awalnya.  Kemudian  sampel  direndam  di  dalam  air  selama  1 menit  untuk  mengetahui  daya  serap  sampel  terhadap  air.  Setelah  itu,  air  dihilangkan  di permukaan sampel menggunakan tisu kering dan ditimbang berat sampel. Perubahan berat yang terjadi dicatat (Hendrawati, 2017).
Dalam  penelitian  Nurfitasari  (2018)  yang  melakukan  penyujian  daya  serap  air  pada biofoam  dengan  bahanbaku  pati  nangka  dengan  penambahan  kitosan  sebanyak  0%,  2%, 3.5%,  5%  dan  6.5%,  Biofoam  yang  memiliki  daya  serap  air  paling  rendah  adalah  biofoam dengan  kandungan  kitosan  6.5%.  Hal  tersebut  disimpulkan  dari  3  kali  ulangan  pada  lama perendaman 1 menit, 2 menit dan 3 menit. Secara konsisten biofoam dengan kitosan 6.5% memiliki daya serap air yang lebih rendah dari biofoam dengan konsentrasi dibawah 6.5%.
e-ISSN: 2541-4593 http://ejournal.upi.edu/index.php/edufortech
Dalam  penelitan  yang  dilakukan  Hendrawati.  dkk  (2017)  yang  melakukan penelitian starch  based  foam dari  bahan  dasar  jagung,  singkong  dan  sagu.  Ketiga  bahan  tersebut memiliki  tingkat  penyerapan  yang  paling  rendah  saat  ditambahkan  kitosan  dengan konsentrasi  30% dan  memiliki  tingkat penyerapan  air paling  tinggi  pada  sampel  yang  tidak ditambahkan kitosan.
Kemudian  Hendrawati,  dkk.  (2017)  melakukan  penelitian  lanjutan  dengan mengaplikasikan kitosan pada pati sagu yang telah dimodifikasi terlebih dahulu dengan HCl. Hasilnya Pati termodifikasi asam (HCl) menunjukan daya serap air yang lebih baik lagi dari pati  sagu  alami.  Hal  ini disebabkan  pada  pati  hasil  modifikasi, bagian  amorf  dari  pati telah dirusak  pada  saat  proses  modifikasi  pati  sehingga  menyisakan  pati  bagian  kristalin  yang mempunyai ketahanan terhadap air yang lebih baik. Penurunan daya serap air dapat terjadi pada  pati  yang  telah  dirusak  bagian  amorfnya  oleh  hidrolisis  asam  yang  ditandai sensifitasnya cenderung menurun terhadap air (Taufiqurrahman, 2014).
Sedangkan  penelitian  lain  yang  dilakukan Kaisangsri  (2012) menunjukan  bahwa kitosan  cenderung  meningkatkan  daya  serap  air  karena  memiliki  banyak  kandungan  asam amino.  Tetapi  setelah  ditambahkan  serat,  kitosan  dapat  berinteraksi  dengan  serat  dan menimbulkan  efek  hidrofobik.  Hal  tersebut  dikarenakan  kitosan  bereaksi  dengan  gugus hidroksil pada serat yang memunculkan karakter hidrofobik.
Perbedaan hasil tersebut bisa diakibatkan karena perbedaan bahan yang digunakan pada penelitian. Pada penelitian Hendrawati, Nurfitasari dan Setiani dilakukan penambahan PVOH sedangkan pada penelitian Kaisangsri biofoam hanya terbuat dari pati saja. Adanya PVOH pada adonan biofoam akan  menambah  kandungan gugus hidroksil  sehingga gugus hidroksil  tersebut  dapat  berinteraksi  dengan  kitosan  dan  memunculkan  sifat  hidrofobik (Bourtoom, 2008).
Pada  penelitian  Kaisangsri  (2012)  Interaksi  antara  kitosan  dan  serat  memiliki kelarutan air yang paling rendah dan lebih baik daripada biofoam yang hanya ditambahkan kitosan saja. Berdasarkan hasil pengujian biofoam dengan kitosan 6% tanpa serat memiliki tingkat  kelarutan  12.57%  sedangkan  biofoam  dengan  kitosan  6%  dan  serat  memiliki kelarutan dalam air sebesar 3.97%. Hal tersebut terjadi karena gugus amino dalam kitosan berikatan dengan gugus hidroksil pada serat.

## 2.  Kuat Tarik
Kuat  tarik  merupakan  kemampuan  maksimum  biofoam  dalam  menahan  gaya  dari luar  sebelum  biofoam  tersebut  rusak  atau  patah.  Kerusakan  bisa  terjadi  oleh  perpecahan karena tekanan yang berlebihan atau kemungkinan juga disebabkan oleh deformasi struktur. Tensile termasuk juga ketahanan material terhadap kuat tekat tekan atau tegangan.
Pengujian  daya  serap  air  pada  produk  biodegradable  foam  mengacu  pada  standar ASTM  D-638.  Pengujian  dilakukan  dengan  menjepit  cara  kedua  ujung  sampel  penguji, menyalakan power suhally dan set up . Mengatur jarak maksimum, kecepatan pembebanan, dan range beban atau gaya. Sampel ditarik secara perlahan hingga sampel putus. Dan data langsung  di  tampilkan  ke  PC.  Besarnya  nilai  kuat  tarik  dapat  ditentukan  dengan menggunakan persamaan berikut ini:
http://ejournal.upi.edu/index.php/edufortech σ = Kuat tarik (N/mm 2 ) 𝐹𝑚𝑎𝑘𝑠 = Tegangan maksimum (N) A = Luas permukaan (mm 2 )
Berdasarkan  penelitan  Hendrawati  Dkk  (2017)  yang  melakukan  pengujian  uji  tarik pada  biofoam  dengan  bahan  pati  sagu,  jaung  dan  singkong  menunjukan  penambahan kitosan berbanding  lurus terhadap peningkatan  kuat  Tarik biofoam.  Nilai  kuat  tarik  tertinggi diperoleh  pada  foam  berbahan  baku  pati  sagu  dengan  penambahan  kitosan  sebesar  30% w/w  yaitu  sebesar  2  MPa,  dan  nilai  kuat  tarik  terendah didapatkan dari  biofoam  yang tidak ditambahkan kitosan.
Sementara  penelitian  yang  dilakukan  Nurfitasari  (2018)  menunjukan  hasil  kuat  tarik biofoam  yang  diperoleh  paling  tinggi  yaitu  1.1119  MPa  pada  konsentrasi  kitosan  6,5%, sedangkan  nilai  kuat  tarik  yang  paling  rendah  yaitu  0,4450  MPa  pada  konsentrasi  kitosan 0%.  Hasil  serupa  juga  ditemukan  pada  penelitian  Fauzan  (2019)  biofoam  dengan  50% kitosan  memiliki  kuat  tarik  terbaik  yaitu  8,716  MPa  sedangkan  biofoam dengan  0%  kitosan memiliki  kuat tarik  terendah  yaitu  1,423  MPa. Kemudian  biofoam dengan  kitosan 10%  dan dan  biofoam  dengan  kitosan  30%  dengan  kuat  tarik  masing-masing  1,909  MPa  dan  4,771 MPa.
Hasil  uji  kuat  tarik  memiliki  kecenderungan  yang  sama  dengan  penelitian  yang dilakukan  Hendrawati  Dkk  (2017).  yang  juga  melakukan  penelitian  lanjutan  dengan menggunakan pati termodifikasi sebagai bahan baku biofoam. Hasilnya menunjukkan bahwa biodegradable  foam  yang  memiliki  kekuatan  tarik  tertinggi  terjadi  pada  bahan  baku  pati termodifikasi HCl dengan kadar konsentrasi kitosan 15% yaitu 1,5 Mpa sedangkan pada pati alami  memiliki  hasil  tertinggi  yaitu  pada  konsentrasi  kitosan  25%  yaitu  sebesar  0,67  MPa. Hasil  tersebut  menunjukkan  bahwa  biodegradable  foam  menggunakan  pati  sagu termodifikasi HCl memiliki nilai kekuatan tarik yang sedikit lebih tinggi dibandingkan dengan menggunakan  pati  sagu  alami.  Hal  tersebut  dikarenakan  modifikasi  asam  dengan menggunakan  metode  hidrolisis  HCl  akan  mendegradasi  hemiselulosa  dan  bagian  amorf selulosa sehingga hanya tersusun bagian selulosa nanokristalin yang memiliki nilai modulus elastisitas  sehingga  mampu  meningkatkan  sifat  mekanik  biodegradable  foam.  (Saïd  Dkk, 2004).
Dari  rata-rata  hasil  pengujian  kuat  tarik  biofoam  menunjukkan  bahwa  semakin banyak  penambahan  kosentrasi  kitosan,  maka  akan  meningkatkan  nilai  kuat  tarik  karena kitosan memiliki gugus fungsi amin, hidroksil primer dan sekunder (Dallan, dkk, 2006) yang mengakibatkan kitosan memiliki kereaktifan tinggi karena dapat membentuk ikatan hidrogen yang kuat dengan amilosa dan amilopektin.

## 3.  Biodegradibilitas
Biodegradibilitas  merupakan  parameter  yang  tidak  mempengaruhi  kualitas pemakaian biobased foam tetapi merupakan elemen penting dalam sebuah produk biofoam. Karena  jika  memiliki  biodegradabilitis  yang  buruk  maka  biofoam  berpotensi  merusak lingkungan  dan  tidak  berbeda  dengan Styrofoam yang  saat  ini  sudah  bererdar  luas  di masyarakat.
Uji biodegradasi dilakukan untuk mengetahui pengaruh alam terhadap biodegradable foam  dalam  jangka  waktu  tertentu,  sehingga  akan  diperoleh  persentase  kerusakan. Selanjutnya,  dapat  diperkirakan  lamanya  waktu  yang  dibutuhkan  oleh  biodegradable  foam untuk terurai di alam secara sempurna dalam tanah (Nurfitasari, 2018). Biodegradable foam dipotong  masing-masing  berukuran  2,5  ×  5  cm.  Selanjutnya  berat  awal  sampel  ditimbang dan sampel biodegradable foam ditanam di dalam tanah selama 28 hari. Selanjutnya sampel diambil  dan  dibersihkan  dari  sisa-sisa  tanah  yang  menempel  dan  ditimbang  berat  akhir sampel (Ghorpade, 1995).
Dari  Hasil  penelitian  yang  dilakukan  Nurfitasari  (2018)  tingkat  biodegradasi  paling tinggi  terjadi  pada  penambahan  kitosan  0%  dan  tingkat  biodegradasi  paling  rendah  terjadi pada  penambahan  kitosan  6,5%.  Penelitian  ini  serupa  dengan  penelitian  yang  dilakukan Fauzan  (2019)  yang  menunjukan  kitosan 0%  memiliki  biodegradasi  tertinggi  yaitu  55,179% dan  kitosan 50% memiliki biodegradasi terendah yaitu 25,495%.
Berdasarkan  penelitian Hendrawati Dkk (2017) penambahan kitosan terhadap daya urai  sampel  menunjukan  semakin  banyak  kitosan  yang  ditambahkan  maka  semakin  sulit pula  sampel  tersebut  terurai.  Penambahan  kitosan  menyebabkan  terbentuknya  ikatan hidrogen yang kuat antara NH 3 + dari chitosan dan OH dari pati. Gugus NH 2 - yang terkandung pada  chitosan  akan  terprotonasi  menjadi  NH 3 + dalam  larutan  asam  asetat.  Nilai  dari  NH 3 + akan semakin meningkat seiring dengan bertambahnya jumlah kitosan dalam pembentukan foam  sehingga  foam  menjadi  lebih  kuat  dan  tidak  mudah  terdegradasi  oleh  mikroba (Bourtoom dan Chinnan, 2008).
Selain  faktor  reaksi  kimia  pada  proses  pembentukan  bifoam,  Sarwono  (2010) menjelaskan  bahwa  penambahan  kitosan  dapat  menghambat  pertumbuhan  mikroba pendegradasi  di  tanah  karena  kitosan  memiliki  sifat  anti-mikroba.  Kitosan  memiliki  gugus fungsi  amina  yang  bermuatan  positif  yang  dapat  menarik  molekul  asam  amino  bermuatan negatif pembentuk protein pada mikroba sehingga menghambat pertumbuhan mikroba pada biodegradable foam.

## KESIMPULAN
1.  Biofoam  adalah  material  pengganti  Styrofoam  yang  dapat  terurai  secara  alami (biodegradable).
2.  Kitosan  merupakan  bahan  yang  terbuat  dari  kitin  dan  berpotensi  untuk  dijadikan bahan tambahan pada pembuatan biofoam berbahan dasar pati untuk meningkatkan kuat tarik dan menurunkan daya serap air.
3.  Semakin  tinggi  konsentrasi  kitosan  dan  serat/PVOH  maka  daya  serap  air  akan berkurang, Terurama bila dikombinasikan dengan perlakuan lain seperti penggunaan pati  termodifikasi  yang  terbukti  dapat  berinteraksi  dengan  baik  dengan  kitosan sehingga menghasilkan biofoam dengan daya serap air yang rendah.
4.  Semakin tinggi konsentrasi kitosan maka kuat tarik biofoam akan semakin tinggi dan semakin  rendah  konsentrasi  kitosan  kuat  Tarik  biofoam  akan  semakin  rendah  hal tersebut disebabkan  karena  ikatan hidrogen antara  kitosan  dengan  amilopektin dan amilosa pada pati.
5.  Biodegradabilitas  bifoam  dipengaruhi  konsentrasi  kitosan,  semakin  rendah konsentrasi  kitosan  maka  biofoam  akan  mudah  terurai,  dan  semakin  tinggi konsentrasi  kitosan  maka  biofoam  akan  semakin  sulit  terurai  karena  banyak  ikatan hidrogen  yang  terbentuk  dan  kitosan  yang  memiliki  sifat  anti  bakterial  dapat menghambat pertumbuhan mikoba pada biofoam.

## SARAN
Perlu  dilakukan  penelitian  lebih  lanjut  mengenai  pengaruh  penambahan  PVOH  dan bagaimana  interaksinya  dengan  kitosan  sehingga  pengaruhnya  pada  daya  serap  air,  kuat tarik dan tingkat biodegradabilitas biofoam dapat diketahui secara pasti.
http://ejournal.upi.edu/index.php/edufortech

## DAFTAR PUSTAKA
Anita,  Z.,  Akbar,  F.,  &  Harahap,  H.  (2013).  Pengaruh  penambahan  gliserol  terhadap  sifat mekanik  film plastik biodegradasi dari pati  kulit  singkong. Jurnal  Teknik  Kimia  USU , 2 (2), 37-41. Anggarini, F. (2013). Aplikasi Plasticizer gliserol pada pembuatan plastik biodegradable dari biji nangka (Doctoral dissertation, Universitas Negeri Semarang). Aziz,  N.  A.  (Ed.).  (2005). Bone  grafts  and  bone  substitutes:  Basic  science  and  clinical applications . World Scientific.
Bourtoom,  T.,  &  Chinnan,  M. S.  (2008). Preparation  and  properties  of  rice  starch–chitosan blend biodegradable film. LWT-Food Science and Technology , 41 (9), 1633-1641. Dallan, P. R. M., da Luz Moreira, P., Petinari, L., Malmonge, S. M., Beppu, M. M., Genari, S. C.,  &  Moraes,  A.  M.  (2007).  Effects  of  chitosan  solution  concentration  and incorporation of chitin and glycerol on dense chitosan membrane properties. Journal of Biomedical Materials Research Part B: Applied Biomaterials: An Official Journal of The  Society  for  Biomaterials,  The  Japanese  Society  for  Biomaterials,  and  The Australian  Society  for  Biomaterials  and  the  Korean  Society  for  Biomaterials , 80 (2), 394-405.
Delcour, J. A., & Hoseney, R. C. (2010). Principles of cereal science and technology. Etikaningrum,  N.,  Hermanianto,  J.,  Iriani,  E.  S.,  Syarief,  R.,  &  Permana,  A.  W.  (2018).
Pengaruh Penambahan Berbagai Modifikasi Serat Tandan Kosong Sawit pada Sifat Fungsional  Biodegradable  Foam. Indonesian  Journal  of  Agricultural  Postharvest Research , 13 (3), 146-155.
Fauzan,  F.  (2019). Karakteristik biodegradable  foam  berbahan dasar  pati biji  alpukat,  serat ijuk aren dan kitosan (Doctoral dissertation, UIN Sunan Gunung Djati Bandung).
GESAMP,  2015, Sources,  fate  and  effects  of  microplastics  in  the  marine  environment:  a global assessment (Kershaw, P. J., ed.). (IMO/FAO/UNESCO- IOC/UNIDO/WMO/IAEA/UN/UNEP/UNDP  Joint  Group  of  Experts  on  the  Scientific Aspects of Marine Environmental Protection). Rep. Stud. GESAMP No. 90, 96 p.
Hendrawati,  N.,  Lestari,  Y.  I.,  &  Wulansari,  P.  A.  (2017).  Pengaruh  Penambahan  Kitosan dalam Pembuatan Biodegradable Foam Berbahan Baku Pati. Jurnal Rekayasa Kimia & Lingkungan , 12 (1), 1-7.
Hendrawati,  N.,  Dewi,  E.  N., &  Santosa, S.  (2019).  Karakterisasi  Biodegradable  Foam  dari Pati  Sagu  Termodifikasi  dengan  Kitosan  Sebagai  Aditif. Jurnal  Teknik  Kimia  dan Lingkungan , 3 (1), 47-52.
Iriani,  E.  S.,  Richana,  N.,  &  Sunarti,  T.  C.  (2016).  Pengembangan  Biodegradable  Foam Berbahan Baku Pati. Buletin Teknologi Pasca Panen , 7 (1), 30-40.
Joseph,  C.  S.,  Prashanth,  K.  H.,  Rastogi,  N.  K.,  Indiramma,  A.  R.,  Reddy,  S.  Y.,  & Raghavarao,  K.  S.  M.  S.  (2011).  Optimum  blend  of  chitosan  and  poly-(ε- caprolactone)  for  fabrication  of  films  for  food  packaging  applications. Food  and Bioprocess Technology , 4 (7), 1179-1185.
Kaisangsri, N., Kerdchoechuen, O., & Laohakunjit, N. (2012). Biodegradable foam tray from cassava  starch  blended  with  natural  fiber  and  chitosan. Industrial  Crops  and Products , 37 (1), 542-546.
Kartini,  A.,  Ravichandran,  M.,  &  Suhana,  S.  (2012).  Environmental  ethics  in  governing recycled  material  styrofoam  for  building  human  habitat. American  Journal  of Environmental Sciences , 8 (6), 591-596.
Lawton, J. W., Shogren, R. L., & Tiefenbacher, K. F. (2004). Aspen fiber addition improves the mechanical properties of baked cornstarch foams. Industrial Crops and Products , 19 (1), 41-48.
Lazuardi,  G.  P.,  &  Cahyaningrum,  S.  E.  (2013).  Pembuatan  Dan  Karakterisasi  Bioplastik Berbahan Dasar Kitosan Dan Pati Singkong Dengan Plasticizer Gliserol (Preparation And  Characterization  Based  Bioplastic  Chitosan And  Cassava  Starch  With  Glycerol Plazticizer). UNESA Journal of Chemistry , 2 (3). Nurfitasari,  I.  (2018). Pengaruh  Penambahan  Kitosan  dan  Gelatin  terhadap  Kualitas Biodegradable Foam Berbahan Baku Pati Biji Nangka (Artocarpus
Heterophyllus) (Doctoral dissertation, Universitas Islam Negeri Alauddin Makassar).
Rinaudo,  M.  (2006).  Chitin  and  chitosan:  properties  and  applications. Progress  in  polymer science , 31 (7), 603-632.
Saifuddin M, N., & Kumaran, P. (2005). Removal of heavy metal from industrial wastewater using  chitosan  coated  oil  palm  shell  charcoal. Electronic  journal  of  Biotechnology , 8 (1), 43-53.
Sarwono, R. (2010). Pemanfaatan Kitin I Kitosan Sebagai Bahan Anti Mikroba. Jurnal Kimia Terapan Indonesia (Indonesian Journal of Applied Chemistry) , 12 (1).
Saïd  Azizi  Samir,  M.  A.,  Alloin,  F.,  Paillet,  M.,  &  Dufresne,  A.  (2004).  Tangling  effect  in fibrillated cellulose reinforced nanocomposites. Macromolecules , 37 (11), 4313-4316. Salgado,  P.  R.,  Schmidt,  V.  C.,  Ortiz,  S.  E.  M.,  Mauri,  A.  N.,  &  Laurindo,  J.  B.  (2008). Biodegradable  foams  based  on  cassava  starch,  sunflower  proteins  and  cellulose fibers obtained by a baking process. Journal of Food Engineering , 85 (3), 435-443. Sánchez-Machado,  D.  I.,  López-Cervantes,  J.,  Correa-Murrieta,  M.  A.,  Sánchez-Duarte,  R. G., Cruz-Flores, P., & de la Mora-López, G. S. (2019). Chitosan. In Nonvitamin and Nonmineral Nutritional Supplements (pp. 485-493). Academic Press. Schmidt, V. C. (2006). Desenvolvimento de embalagens biodegradáveis a partir da fécula de cassava,  calcário  e  fibra  de  celulose. Dissetac,  ao  de  Mestrado  em  Engenharia  de Alimentos. Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC), Flori-anópolis, Brazil .
Setiani, W., Sudiarti, T., & Rahmidar, L. (2013). Preparasi dan karakterisasi edible film dari poliblend pati sukun-kitosan. Jurnal Kimia Valensi , 3 (2).
Shogren,  R.  L.,  Lawton,  J.  W.,  &  Tiefenbacher,  K.  F.  (2002).  Baked  starch  foams:  starch modifications  and  additives  improve  process  parameters,  structure  and  properties. Industrial Crops and Products , 16 (1), 69-79.
Stevens,  E.  S.,  Klamczynski,  A.,  &  Glenn,  G.  M.  (2010).  Starch-lignin  foams. Express Polymer Letters , 4 (5), 311-320. Sulchan, M., & Nur, E. (2007). Keamanan pangan kemasan plastik dan styrofoam. Majalah Kedokteran Indonesia , 57 (2), 54-59.
Sullivan,  J.  F.,  &  Craig  Jr,  J.  C.  (1984).  The  development  of  explosion  puffing. Food technology (USA) . Taufiqurrahman,  A.(2014), Modifikasi  asam  ampas  sagu  dan  pengaruhnya  terhadap  sifat fisik mekanik biofoam (Doctoral dissertation, Institut Pertanian Bogor)
Thariq,  M.  R.  A.,  Fadli,  A.,  Rahmat,  A.,  &  Handayani,  R.  (2016).  Pengembangan  Kitosan Terkini Pada Berbagai Aplikasi Kehidupan: Review. In Conference Paper (Vol. 3, No. 7).
Tharanathan,  R.  N.  (2003). Biodegradable films and  composite  coatings: past,  present and future. Trends in food science & technology , 14 (3), 71-78.
Tsigos, I., Martinou, A., Kafetzopoulos, D., & Bouriotis, V. (2000). Chitin deacetylases: new, versatile tools in biotechnology. Trends in biotechnology , 18 (7), 305-312.
Ulfah,  F.,  &  Nugraha,  I.  (2014).  Pengaruh  Penambahan  Montmorillonit  Terhadap  Sifat Mekanikkomposit Film Karagenan-Montmorilonit. Molekul , 9 (2), 155-165.
Xu,  Y.  X.,  Kim,  K.  M.,  Hanna,  M.  A.,  &  Nag,  D.  (2005).  Chitosan–starch  composite  film: preparation and characterization. Industrial crops and Products , 21 (2), 185-192.
127 e-ISSN: 2541-4593 http://ejournal.upi.edu/index.php/edufortech