Pengaruh Penambahan Pati Umbi Talas ( Colocasia esculenta (L.) schott ) Terhadap Karakteristik Plastik Biodegradable dengan Polimer PVA dan Filler Kalsium Karbonat (CaCO 3 )
The Effect of Taro Tuber Starch ( Colocasia esculenta (L.) schott ) Addition to Characteristic of Biodegradable Plastic with PVA Polymer and Calcium Carbonate (CaCO 3 ) Filler
Endah Saraswati, Intan Syahbanu *) , Adhitiyawarman Jurusan Kimia, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Unversitas Tanjungpura *E-mail: intan.syahbanu@chemistry.untan.ac.id

## ABSTRACT
The  preparation  of  biodegradable  plastics  based  on  polyvinyl  alcohol  (PVA)-taro  starch  as  an alternative  to  synthetic  plastics  has  been  conducted.  The  aim  of  this  research  was  to  identify  the effect of taro starch composition on the production of biodegradable plastic and their characteristics in an aquatic environment. The solution casting method was used to produce biodegradable plastic. PVA was dissolved in hot distilled water, and taro starch (0; 0.5; 1.5; 2.5; and 3.5 g) was dissolved in another chamber filled with distilled water, glycerol and citric acid. Both solutions were mixed together and CaCO 3 was then added. The mixture was casted on acrylic plates while biodegradable plastic  without  starch  was  used  as  a  control.  Characteristic  of  Biodegradable  plastic  and  it’s properties  were  examined  by  Fourier  Transform  Infra  Red  (FTIR),  water  uptake,  and  moisture absorption  test.  While  the  biodegrability  of  the  sample  were  tested  in  river  water  media  in  the laboratory. The results showed that the wave number at 1698-1712 cm -1 , indicating that the cross- linking between PVA and the starch occured. Water uptake and moisture absorption tests showed that all of the biodegradable plastic varieties produced  were hydrophilic. The biodegradation test showed that the largest degree of decomposition was reached by the PVA-starch 3.5 g variety which was 80.33%. Thus, the more starch on biodegradable plastic, the more biodegradation achieved.
Keywords: Biodegradable Plastic, Taro Starch, Polyvinyl alcohol (PVA).

## PENDAHULUAN
Permasalahan  sampah  plastik  di  Indonesia merupakan  masalah  yang  belum  terselesaikan sampai saat ini, sementara dengan bertambahnya jumlah penduduk maka bertambah  pula  jumlah  sampah  plastik  yang dihasilkan  oleh  aktivitas  manusia.    Sampah plastik  sintetis  yang  dihasilkan  oleh  aktivitas manusia sebanyak 14%. Indonesia masuk dalam peringkat ke-2 di dunia setelah Cina menghasilkan  sampah  plastik  di  perairan mencapai 187,2 juta ton.  Secara umum plastik sintetis  mempunyai  sifat  yaitu  densitas  yang rendah,  isolasi  terhadap  listrik,  mempunyai kekuatan  mekanik  yang  bervariasi,  ketahanan terhadap  suhu  terbatas,  ketahanan  terhadap bahan  kimia  bervariasi.  Plastik  sintetis  yang berbahan  baku alumunium  foil membutuhkan waktu  80-300  tahun  untuk  terdegradasi (Purwaningrum,  2016);  (Jambeck et  al. ,  2015) (Putra & Yuriandala, 2010).
Menurut  Koalisi  Rakyat  untuk  Keadilan Perikanan  (KIARA)  mencatat,  setiap  tahun sedikitnya  sebanyak  1,29  juta  ton  sampah  di buang ke sungai dan bermuara di lautan.  Jumlah
sampah  tersebut,  sebanyak  13.000  plastik mengapung  di  setiap  kilometer  persegi  setiap tahunnya,  oleh  karena  itu  para  peneliti  ingin menciptakan plastik biodegradable yang ramah lingkungan dan mudah terdekomposisi (terurai) di  air  maupun  tanah.  Plastik biodegradable merupakan plastik yang terbuat dari biopolimer yang  ramah  lingkungan  dan  susunannya  dapat diperbaharui.    Plastik biodegradable dibagi menjadi  dua  kelompok.    Kelompok  pertama yaitu  bahan  baku  petrokimia  seperti  plastik oxium yang merupakan plastik yang ditambahkan zat aditif  yaitu oxium  yang dapat terdegradasi  sekitar  2  tahun  melalui  oksidasi. Kelompok kedua yaitu bahan baku yang bersifat organik  seperti  plastik biodegradable yang dibuat dengan menambahkan selulosa, pati, atau kitosan.
Talas  merupakan  salah  satu  umbi-umbian yang  banyak  di  tanam  dan  dibudidayakan  di Indonesia,  salah  satunya  Kalimantan  Barat tepatnya  di  Kota  Pontianak  banyak  sekali terdapat tanaman umbi talas.  Umbi talas dapat tumbuh  di  daerah  tropis  dan  subtropik.  Umbi talas mengandung karbohidrat yang terdiri dari
amilosa  5,55%  dan  amilopektin  74,45%, dimana amilosa dan amilopektin menjadi dasar pemanfaatan  umbi  talas  sebagai  bahan  baku pembuatan  plastik biodegradable (Wahidah, 2017); (Udjiana et al ., 2019). PVA  (polyvinyl  alkohol)  merupakan polimer  sintetis,  tidak  berbau,  tidak  beracun, dan biocompatible .  PVA  digunakan  sebagai polyblend untuk  menutupi  kekurangan  pati umbi  talas  yang  biasanya  bersifat  rapuh  dan meningkatkan  sifat  mekanik  karena  dapat membentuk ikatan hidrogen antar rantai dengan amilosa dan amilopektin dalam pati (Nofiandi et al .,  2016). PVA  dipadukan  dengan  zat  aditif agar  dapat  digunakan  dengan  baik.    Zat  aditif sangat  diperlukan  pada  pembuatan  plastik biodegradable untuk  meningkatkan  kekakuan plastik  yang  terlalu  lentur,  dan  mengurangi kelarutan.    Zat  aditif  diklasifikasikan  dalam berbagai  kelas  di  antaranya  adalah  aditif penguat  dan  bahan  pengisi  ( filler ).  Aditif penguat berfungsi untuk meningkatkan kepadatan  dan  kekerasan  polimer.  Sedangkan, aditif bahan pengisi berfungsi untuk meningkatkan  koduktivitas  termal  polimer. Bahan-bahan  yang  berfungsi  sebagai  bahan pengisi  biasanya  berupa  mineral  di  antaranya seperti  talek,  kaolin,  mika,  kalsium  karbonat (CaCO 3 ).  Salah satu zat aditif yang digunakan pada  penelitian  ini  yaitu  kalsium  karbonat (CaCO 3 ),  yang  mana CaCO 3 berfungsi sebagai pengisi  (filler)  ke  dalam  plastik biodegradable agar  konduktivitas  plastik  yang  dihasilkan meningkat.    Gliserol  (C 3 H 8 O 3 )  berfungsi sebagai plasticizer dan meningkatkan fleksibilitas dari plastik biodegradable (Hasanah  &  Haryanto  2017,  (Sumarni  & Susatyo,  2013);  Munthoub  &  Rahman  2011, (Muchtadi  &  Sugiyono,  1992);  Nuriyah et  al., 2019),  Pamela et  al., 2016,    (Kirk  Othmer, 2021)). Hasil penelusuran dari penelitian ini, belum ditemukan  modifikasi  plastik biodegradable berbahan  PVA-pati  umbi  talas  dengan filler CaCO 3 .  Pati  umbi  talas  ( Colocasia  Esculenta (L.) Schott) dan polyvinyl  alcohol (PVA) berfungsi sebagai polimer. Komposisi pati umbi talas divariasikan untuk mengetahui bagaimana karakteristik dari plastik biodegradable , dimana seperti yang diketahui bahwa pati memiliki sifat hidrofilik yang dapat mempengaruhi biodegradabilitas  plastik biodegradable di  air (Budiman et  al .,  2018).  Zat  aditif  yang digunakan  yaitu  kalsium  karbonat  (CaCO 3 ) berfungsi  sebagai filler ,  gliserol  (C 3 H 8 O 3 )
berfungsi  sebagai plasticizer ,  dan  asam  sitrat (C₆H₈O₇)  berfungsi  sebagai cross-linking .
Penelitian ini menghasilkan plastik biodegradable yang diharapkan dapat membantu mengurangi pencemaran di lingkungan perairan.

## METODE

## Alat dan Bahan
Alat-alat  yang  digunakan  pada  penelitian  ini  adalah alat  analisis Fourier  Transform  InfraRed ( FTIR - Shimadzu  IRPrestige  21),  alat  uji  ALT  (Angka Lempeng  Total),  alat  uji  BOD  ( Biological  Oxygen Demand ),  ayakan  (80  mesh),  batang  pengaduk, blender  ( Janoseno ),  box  plastik,  bulb,  cawan  petri, gelas  kimia  ( Pyrex ),  kaca  akrilik  (25x20  cm), hot plate ,  mortar  dan  stramper, magetic  stirrer ,  neraca analitik, oven, pipet volume (20 mL), serbet, spatula, dan pisau.
Bahan-bahan yang digunakan pada penelitian ini adalah akuades (H 2 O), Asam Sitrat (C₆H₈O₇- Merck ), gliserol (C 3 H 8 O 3 - Merck ), kalisum karbonat (CaCO 3 - Merck ), Polyvinyl  alcohol (PVA- Merck ),  dan  umbi talas .

## Preparasi Sampel  Umbi Talas
2,5  kg  umbi  talas  dikupas  dan  dicuci  sampai  bersih selanjutnya  direndam  di  dalam  air  selama  ±  2  jam. Setelah  itu  umbi  talas  dipotong  kecil-kecil  dan ditiriskan.  Tahap  selanjutnya  umbi  talas  dihaluskan dengan  menggunakan  blender  dan  ditambahkan aquades sebanyak  ±  1/3  bobot  umbi  talas.  Bubur umbi disaring dan ampas umbi talas yang dihasilkam dicampurkan  kembali  dengan aquades ±  1/3 bobotnya  kembali.  Proses  tersebut  diulangi  hingga diperoleh  hasil  perasan  yang  jernih,  Lartutan  yang didapatkan  diendapkan  selama  24  jam.  Setelah mengendap  sempurna  cairan  yang  jernih  tersebut di dekantasi sehingga didapat endapan pati umbi talas. Endapan pati dikeringkan di dalam oven dengan suhu 55ºC  selama  24  jam.  Pati  kering  yang  berbentuk gumpalan  tersebut  dihaluskan  dengan  mortar  dan stamper  kemudian  diayak  menggunakan  ayakan  80 mesh, sehingga diperoleh pati yang berbentuk serbuk.
Pembuatan  Plastik  Biodegradable  dari  Umbi Talas menggunakan Filler CaCO 3 A quades sebanyak 25 ml dipanaskan pada suhu 90˚C, setelah  itu  dicampurkan  PVA  sebanyak  2,5  gr menggunakan magnetic  stirrer hingga  homogen. Larutan ini selanjutnya disebut larutan A. A quades 25 ml, asam sitrat 2,5 gr, gliserol 1 ml, dan variasi pati pada berat 0; 0,5; 1,5; 2,5; dan 3,5 gr diaduk hingga homogen  (Tabel  1).  Selanjutnya  larutan  ini  disebut larutan  B.  Kedua  larutan  selanjutnya  diaduk  selama ±1 jam pada suhu 90˚C. Setelah itu, sebanyak 0,4 gr CaCO 3 dimasukkan  sambil  terus  diaduk  kembali hingga  homogen.  Larutan  kemudian  dituang  ke wadah akrilik dan selanjutnya dioven selama 20 jam pada suhu 55˚C.
Tabel 1. Variasi untuk Pembuatan Plastik Biodegradable Komponen PVA (g) Pati (g) Glise rol (ml) Asam Sitrat (g) CaCO 3 (g)
PVA PVA-pati 0,5 g PVA-pati 1,5 g PVA-pati 2,5 g PVA-pati 3,5 g 2,5 2,5 2,5 2,5 2,5 - 0,5 1,5 2,5 3,5 1 1 1 1 1 1,25 1,25 1,25 1,25 1,25 0,4 0,4 0,4 0,4 0,4 Uji karakteristik plastik dengan Fourier
Transform Infra Red ( FTIR) Sampel plastik biodegradable yang sudah terbentuk di  potong  2x2  cm  untuk  mengetahui  serapan  gugus fungsi.  Serapan  gugus  fungsi  dibaca  dengan  FTIR pada rentang panjang gelombang dari 400-4000 cm -1 (Marfu’ah, 2015) .
Uji karakteristik plastic dengan Water Uptake Pengujian dilakukan dengan mengunakan akuades 50 ml  yang  dimasukkan  ke  dalam  wadah  tertutup, kemudian sampel ditimbang terlebih dahulu. Setelah itu,  sampel  direndam  selama  24  jam.  Selanjutnya sampel ditimbang kembali untuk melihat apakah ada penguraian  (Marfu’ah,  2015).  Perhitungan Water uptake menggunakan persamaan di bawah ini:
𝑊𝑈 = 𝑀𝑖 − 𝑀𝑜 𝑀𝑜 𝑥 100% Keterangan: WU = Water Uptake (%) Mi = Massa sampel sesudah uji (g) Mo = Massa sampel sebelum uji (g)
Pengujian  karakteristik  plastik  dengan moisture absorption Pengujian moisture  absorption dilakukan  di  dalam wadah  yang  tertutup  menggunakan  suhu  ruang. Sampel  dipotong-potong  dan  ditimbang  terlebih dahulu.  Kemudian,  dimasukan  ke  dalam  wadah  dan didiamkan  selama  24  jam.  Setelah  itu  sampel ditimbang  kembali  (Marfu’ah,  2015). Pengukuran moisture  absorption menggunakan  persamaan  di bawah ini:
𝑀𝐴 = 𝐴𝑡 − 𝐴𝑜 𝐴𝑜 𝑥 100%
Keterangan: MA = Moisture Absorption (%) At = Bobot akhir (g) Ao = Bobot awal (g)

## Pengujian  Biodegradasi  plastic  di  Media  Air Sungai
Uji  biodegrabilitas  dilakukan  dengan  merendamkan sampel  plastik biodegradable yang  sudah  dipotong (2x2  cm)  yang  diikat  benang  ke  dalam  sampel  air sungai.  Sampel  air  tersebut  di  ambil  dari  Sungai Kapuas Pontianak, Kalimantan Barat. Setelah itu, air sungai  tersebut  diletakkan  ke  dalam  kotak  plastik yang  didalamnya  dilengkapi  aerator.  Selanjutnya dilakukan  pengukuran  suhu, pH,  uji  angka  lempeng total  (ALT),  dan  uji Biological  Oxygen  Demand (BOD)  pada  sampel  air. Pengamatan  sampel  plastik biodegradable dilakukan  setiap  1  minggu  selama  8
minggu.  Perhitungan  kehilangan  massa  diukur menggunakan persamaan di bawah ini:
𝐾𝑒ℎ𝑖𝑙𝑎𝑛𝑔𝑎𝑛 𝑀𝑎𝑠𝑠𝑎 (%) = 𝑊𝑜 − 𝑊𝑡
𝑊𝑡 𝑥 100%
Keterangan: Wt = Massa sesudah (g) Wo = Massa sebelum (g).

## HASIL DAN PEMBAHASAN

## Karakteristik pati dari Umbi Talas
Pati  umbi  talas  diperoleh  melalui  proses ekstraksi  dari  umbi  talas,  dimana  ekstrak  pati umbi  talas  digunakan  sebagai  bahan  dasar pembuatan  plastik biodegradable .  Umbi  talas yang  digunakan  merupakan  spesies Colocasia esculenta (L.)  Schott  yang  banyak  ditanam  di Indonesia.  Ekstrak  pati  umbi  talas  yang diperoleh pada penelitian ini sebanyak 182,19 gr dari  2,5  kg  umbi  talas  dengan  rendemen  yaitu 7,28%.  Performan  fisik  pati  umbi  talas  yang dihasilkan  bewarna  putih,  serbuk  halus,  dan tidak berbau. Menurut standar organoleptik pati adalah serbuk halus, tidak berbau dan berwarna putih.  Penelitian  Wibowo  &  Andaka  (2019) menunjukkan  bahwa  rendemen  pati  umbi  talas dengan  berat  yang  sama  adalah  13%  dengan warna  pati  kuning  kecoklatan.  Lama  proses pengeringan mempengaruhi kandungan rendemen yang terdapat di pati. Semakin tinggi suhu  pengering  menyebabkan  kadar  air  pati semakin menurun. Seiring dengan menguapnya kadar air, maka kadar rendemen yang dihasilkan juga semakin berkurang (Erni et al ., 2018).
Karakteristik  Plastik Biodegradable PVA- Pati Umbi Talas
Pati  yang  diperoleh  dari  umbi  talas  dicampur dengan  polimer polyvinyl  alcohol (PVA). Setelah  itu,  PVA-pati  ditambahkan  gliserol (C 3 H 8 O 3 )  yang  berfungsi  sebagai plasticizer , kalsium  karbonat  (CaCO 3 )  berfungsi  sebagai filler , dan asam sitrat (C 6 H 8 O 7 ) yang berfungsi sebagai  pereaksi cross-linking (Kawijia et  al. , 2017).    Plastik biodegradable yang  dihasilkan berbentuk  lembaran  tipis,  bewarna  bening dengan ketebalan rata-rata 0,04 mm dan lentur. Plastik biodegradable umbi  talas  tersebut selanjutnya  dianalisis  karakteristik  gugus fungsinya  menggunakan  FTIR,  uji water uptake ,  uji moisture  absorption ,  dan  uji biodegradasi dalam media air sungai.
Uji    Karakteristik  plastik  dengan  FTIR ( Fourier Transform Infrared ) Plastik biodegradable umbi talas dengan variasi penambahan  pati  0;  0,5;  1,5;  2,5  dan  3,5  gr dikarakterisasi  gugus  fungsinya  dengan  FTIR.
Hasil analisis ditunjukkan oleh Gambar 1.
Gambar  1.  Hasil  spektrum  FTIR  plastik biodegradable (a) PVA; (b) PVA- pati 0,5 g; (c) PVA-pati 1,5 g; (d) PVA-pati 2,5 g; dan (e) PVA-pati 3,5 g
Ikatan  C=O  pada  panjang  gelombang  1712 cm -1 menunjukkan  puncak  yang  lebih  tinggi daripada  puncak  pada  variasi  lainnya.  Hal  ini
disebabkan  oleh  reaksi  antara  -COOH  pada asam  sitrat  dan  OH  pada  pati  mampu membentuk ikatan kuat serta dapat mengurangi OH  bebas  pada  pati  yang  akan  membuat  pati bersifat  lebih  hidrofobik.  Sebagai  agen cross- linking asam  sitrat  akan  membentuk  ikatan hidrogen  antarmolekul  yang  memunculkan gugus  ester.  Pembacaan  gugus  ester  pada panjang gelombang 1698-1712 cm -1 ikatan C=O terbentuk dari gugus karboksil pada asam sitrat dengan  gugus  hidroksil  dari  pati  dimana penambahan  asam  sitrat  sebagai  agen cross- linking mampu membentuk reaksi cross-linking . Menurut Kawijia et al. (2017) gugus  karboksil pada  asam  sitrat  yang  merupakan  kelompok senyawa  ester  dapat  terbaca  pada  rentang bilangan  gelombang  1800-1650  cm -1 .  Hasil FTIR  pada  Tabel  2.  menunjukkan  bahwa terdapat perbedaan serapan gugus fungsi karena adanya penambahan
CaCO 3 . CaCO 3 diasumsikan  mengisi  diantara  matriks  polimer. Selain itu, hasil analisis pergeseran serapan C-O menunjukkan  perubahan  bilangan  gelombang yang  disebabkan  oleh  campuran  PVA-pati  dan CaCO 3 yang bereaksi.
Tabel 2. Bilangan gelombang FTIR plastik biodegradable PVA-Pati umbi talas
Bilangan
Gelombang (cm -1 ) PVA PVA-Pati 0,5 g PVA-Pati 1,5 g PVA-Pati 2,5 g PVA- Pati 3,5 g Gugus 829 - 836 830 829 833 835 836 C-H stretching 1014 - 1077 1077 1075 1031 1027 1014 C-O stretching 1148 - - - - - C-O stretching (Gürler et al ., 2021) 1318 - 1422 1318 1321 1323 1324 1326 C-H bending 1421 1418 1422 1422 1421 1698 - 1714 1711 1698 1711 1712 1708 C=O stretching 1640 - 1820 - - - - - C=O amida (Satriawan & Illing, 2017) 1713; 1707 - - - - - C=O stretching (Gürler et al ., 2021) 2922 - 2926 2924 2922 2925 2925 2924 C-H bending 2928; 2925 - - - - - C-H stretching (Gürler et al ., 2021) 2922 - 2926 - - - - - C-H alkana (Satriawan & Illing, 2017) 3271 - 3303 3271 3303 3285 3274 3284 O-H stretching 3271; 3278 - - - - - O-H stretching (Gürler et al ., 2021)
Reaksi  ikatan  silang  ( cross-linking )  asam sitrat dengan PVA-pati (Gambar 2) menunjukkan  bahwa  asam  sitrat  secara  efektif mengikat  pati  dan  PVA,  dimana  ikatan  silang ( cross-linking ) berfungsi  untuk  meningkatkan sifat  mekanik  dan  pelarutan  film  dari  plastik biodegradable umbi  talas.  Variasi  PVA  dan PVA-pati  menunjukkan  bilangan  gelombang yang  semakin  menurun  dari  1077  cm -1 hingga 1014  cm -1 .  Hal  ini  dapat  disimpulkan  bahwa dengan  adanya  penambahan  komposisi  pati menyebabkan  pergeseran  bilangan  gelombang ke arah yang lebih kecil dan terjadinya interaksi kimiawi. Interaksi
kimiawi
tersebut
dimungkinkan  ikatan  silang  ( cross-linking ) karena adanya penambahan asam sitrat sebagai agen pengikat silang .
Gambar  2. Reaksi  ikatan silang ( cross-linking )
asam sitrat dengan PVA-pati
(Nugroho et al ., 2020)
Penelitian Gürler et al. (2021) menunjukkan hasil  FTIR  terjadi  peregangan  pada  3271  cm -1 dan 3278 cm -1 adalah pita serapan ikatan O-H, pada  panjang  gelombang  2928  cm -1 dan  2925 cm -1 menunjukkan  pita  serapan  ikatan  C-H, pada panjang gelombang 1148 cm -1 menunjukkan  pita  serapan  ikatan  C-O,  pada panjang  gelombang  1713  cm -1 dan  1707  cm -1
menunjukkan  pita  serapan  ikatan  C=O.  Hasil FTIR  pada  penelitian  ini  menunjukkan  C-H alkana terdapat pada panjang gelombang 2922- 2926  cm -1 daerah  C-H  yang  menunjukkan adanya  pati  dan  gliserol  yang  juga  memiliki gugus  C-H,  O-H  karboksilat  terjadi  pada panjang  gelombang  2974  cm -1 ,  C=O  amida terjadi  pada  panjang  gelombang  1640-1820 cm -1 (Satriawan & Illing, 2017).
Uji  karakteristik  plastik  dengan Water Uptake
Uji water  uptake dilakukan  untuk  mengetahui persentase  penambahan  berat  polimer  setelah terjadi  penyerapan  air.  Semakin  rendah  nilai penyerapan air maka sifat plastik akan semakin baik  sedangkan  semakin  tinggi  penyerapan  air maka sifat plastik akan mudah rusak (Coniwanti et  al. ,  2014).  Oleh  sebab  itu  yang  di  hitung dalam penelitian ini adalah hasil persentase rata- rata  kehilangan  masssa  plastik biodegradable (Tabel  3).  Kafakteristik  plastik biodegradable sebelum  dan  sesudah  uji water  uptake divisualisasikan  pada  Tabel  4.  Penyerapan  air ( water  uptake )  plastik biodegradable paling tinggi  terjadi  pada  variasi  PVA-pati  0,5  g sedangkan  paling  rendah  terdapat  pada  variasi PVA-pati  3,5  g.  Hal  ini  dapat  disimpulkan bahwa plastik biodegradable yang baik terdapat pada variasi PVA-pati 3,5 g, dikarenakan plastik tersebut  tidak  terlalu  menyerap  air.  Variasi PVA-pati 0,5 g sangat mudah menyerap air dan mudah terurai. Penambahan pati yang semakin meningkat menyebabkan berkurangnya kemampuan degradasi.
Tabel 3. Hasil persentase kehilangan massa plastik biodegradable dengan uji water uptake
Variasi % rata-rata dan SD PVA PVA-pati 0,5 g PVA-pati 1,5 g PVA-pati 2,5 g PVA-pati 3,5 g 34,69% ± 0,12 56,30% ± 0,28 40,35% ± 0,20 37,70% ± 0,22 30,37% ± 0,35
Tabel 4. Hasil plastik biodegradable sebelum dan sesudah uji water uptake PVA PVA-pati 0,5 g PVA-pati 1,5 g PVA-pati 2,5 g PVA-pati 3,5 g Sebelum uji
Sesudah
uji
Penambahan CaCO 3 pada pembuatan plastik juga  mempengaruhi  degradasi  plastik  karena sifat CaCO 3 yang sukar larut. Menurut Budiman et  al .  (2018)  hasil water  uptake dari  pati  buah lindur menunjukkan ketahanan plastik biodegradable terhadap  air  dengan  komposisi pati  0,5%  :  kitosan  4g  (108,06%),  pati  1%  : kitosan  4g  (109,29%),  pati  1,5%  :  kitosan  4g (109,54%) dan pati 2% : kitosan 4g (111,09%). Hasil terbaik terdapat pada komposisi PVA-pati 0,5 g (56,30 g).
Uji  karakteristik  plastik  dengan Moisture
Absorption
Hasil  uji moisture  absorption terdapat  pada Tabel  5.  dan  hasil  plastik biodegradable sebelum  dan  sesudah  uji moisture  absorption terdapat  pada  Tabel  6.  Plastik biodegradable dengan  variasi  PVA-pati  0,5  g  paling  banyak menyerap kelembapan udara, sedangkan PVA- pati 3,5 g paling sedikit menyerap kelembapan udara. Hal ini menunjukkan bahwa penambahan pati  umbi  talas  yang  semakin  meningkat mempengaruhi degradasi plastik. PVA-pati 3,5 g yaitu sebanyak 21,69% karena plastik tersebut tidak  mudah  menyerap  kelembapan  udara sehingga dapat digunakan di kehidupan sehari- hari dengan jangka waktu yang lama.
Tabel  5.  Hasil  persentase  rata-rata  kehilangan
massa plastik biodegradable Variasi % rata-rata dan SD PVA PVA-pati 0,5 g PVA-pati 1,5 g PVA-pati 2,5 g PVA-pati 3,5 g 34,44% ± 0,12 38,50% ± 0,04 30,33% ± 0,42 25,91% ± 0,04
21,69% ± 0,19

## Uji Biodegradasi Plastik dalam Air Sungai
Uji  biodegradasi  dilakukan  untuk  mengetahui seberapa  cepat  plastik biodegradable dapat terdegradasi oleh mikroorganisme di lingkungan.  Hasil  uji  biodegradasi  plastik biodegradable selama  8  minggu  terdapat  pada Tabel  7.  dan  Tabel  8.  Plastik biodegradable sangat  mudah  menyerap  air,  terlihat  dari  hasil uji  biodegradasi  plastik  yang  mengalami pengurangan  berat  dan perubahan fisik bioplastik.  Kehilangan  massa  plastik  paling besar  terdapat  pada  variasi  PVA-pati  3,5  g sebanyak  80,85%.  Hal  ini  dapat  disimpulkan bahwa  semakin  banyak  penambahan  pati  pada plastik  membuat  plastik  mudah  terdegradasi, proses degradasi plastik dibantu oleh mikroorganisme  yang  terdapat  di  dalam  air sungai  dengan  pH  6  dan  suhu  air  30˚C,  salah satu  mikroorganisme  yang  berada  di  dalam  air yang  dapat  membantu  proses  degradasi  yaitu Salmonella dan Escherichia coli .  Keberadaan mikroorganisme  di  dalam  media  air  sungai dilihat  melalui  data  ALT  akhir  (8,0x10 3 )  dan BOD  akhir  (1,64  mg/L).  Widyaningsih et  al. (2012) melaporkan bahwa uji biodegradasi film plastik biodegradable berbahan dasar pati kulit pisang yang dilakukan dengan cara penguburan dalam  tanah  selama  30  hari  menunjukkan penurunan  berat  yang  sangat  signifikan  pada hari  ke-30.  Uji  biodegradasi  plastik  kulit singkong  dilakukan  dengan  cara  perendaman dalam  air  sungai  selama  28  hari,  menunjukan penurunan  persentase  kehilangan  massa  yaitu 26,08% (Wibowo, A.T. & Andaka, 2019).
Tabel 7. Hasil persentase kehilangan massa plastik biodegradable pada uji biodegradasi selama 8 minggu Minggu ke- Hasil persentase massa plastik biodegradable pada variasi PVA PVA-pati 0,5 g PVA-pati 1,5 g PVA-pati 2,5 g PVA-pati 3,5 g 1 37,78% ± 6,31 48,67% ± 1,15 54,88% ± 6,55 46,96% ± 1,63 46,48% ± 5,30 2 49,62% ± 6,58 51,83% ± 5,09 54,88% ± 4,23 51,34% ± 1,17 49,53% ± 1,52 3 52,67% ± 1,30 54,06% ± 0,19 58,54% ± 2,13 56,48% ± 3,36 61,47% ± 9,67 4 49,62% ± 7,25 57,39% ± 3,18 60,13% ± 3,71 57,52% ± 1,60 63,92% ± 3,58 5 54,97% ± 7,14 57,11% ± 6,84 64,63% ± 2,25 67,03% ± 0,62 67,45% ± 1,71 6 56,44% ± 6,68 55,46% ± 2,91 66,80% ± 5,31 70,75% ± 0,85 74,29% ± 2,23 7 55,74% ± 2,80 62,05% ± 1,86 67,58% ± 2,37 70,56% ± 2,75 74,80% ± 6,37 8 55,46% ± 7,49 60,50% ± 1,94 67,49% ± 2,86 70,73% ± 2,85 80,33% ± 6,00
Tabel 8. Hasil plastik biodegradable sebelum dan sesudah uji biodegradasi selama 8 minggu Minggu / variasi PVA PVA-pati 0,5 g PVA-pati 1,5 g PVA-pati 2,5 g PVA-pati 3,5 g
Sebelum uji 1 2 3 4 5 6 7 8

## KESIMPULAN
Peningkatan  komposisi  pati  menurunkan  nilai water uptake dan moisture absorption . Sedangkan,  Uji  biodegrabilitas  menunjukkan semakin  banyak  pati  yang  ditambahkan  pada plastik  akan  membuat  plastik biodegradable semakin  mudah  untuk  terdegradasi.  Variasi plastik biodegradable terbaik  yang  diperoleh adalah  nilai water  uptake 30,37%, moisture absorption 21,69%, dan biodegrabilitas 80,33%
terdapat pada variasi PVA-pati 3,5 g.

## DAFTAR PUSTAKA
Budiman  J,  Nopianti  R  &  Lestari  SD.  2018. Karakteristik  Bioplastik  dari  Pati  Buah Lindur  (Bruguiera  gymnorrizha). Jurnal FishtecH . 7 (1): 49-59.
Coniwanti  P,  Laila  L  &  Alfira  MR.  2014. Pembuatan Film Plastik Biodegredabel dari Pati  Jagung  Dengan  Penambahan  Kitosan Dan  Pemplastis  Gliserol. Jurnal  Teknik
Kimia . 20 (4): 22-30.
Erni  N,  Kadirman  K  &  Fadilah  R.  2018. Pengaruh  Suhu  dan  Lama  Pengeringan Terhadap  Sifat  Kimia  Danorganoleptik Tepung  Umbi  Talas  ( Colocasia  esculenta ). Jurnal  Pendidikan  Teknologi  Pertanian . 1 (1): 95.
Gürler N, Paşa S, Erdoğan Ö & Cevik O. 2021.
Physicochemical Properties for Food Packaging  and  Toxicity  Behaviors  Against Healthy  Cells  of  Environmentally  Friendly Biocompatible Starch/Citric Acid/Polyvinyl Alcohol Biocomposite Films. Starch/Staerke, (September).
Hasanah  YR  &  Haryanto.  2017.  The  effect  of addition  calcium  carbonate  (CaCO 3 )  and clay  on  mechanical  and  biodegradable plastic properties of tapioca waste. Techno .
18 (2): 96-107.
Jambeck  J,  Geyer  R,  Wilcox  C,  Siegler  TR, Perryman M, Andrady A & Law KL. 2015. the  Ocean :  the  Ocean :  Marine  Pollution, 347 (6223):
768-. Retrieved from https://science.sciencemag.org/CONTENT/ 347/6223/768.abstract.
Kawijia,  Windi  A  &  Sri  L.  2017.  Studi Karakteristik  Pati  Singkong  Utuh  Berbasis Edible  Film  Dengan  Modifikasi  Cross- Lingking  Asam  Sitrat. Jurnal  Teknologi Pertanian . 18 (2): 143-152.
Kirk  Othmer,  O.  (2021).  Encyclopedia  of chemical technology. WATCHER.
Marfu’ah Z. 2015. Pengaruh Variasi Komposisi Low Density Polyethylene (LDPE) dan Pati Bonggol  Pisang  untuk  Pembuatan  Plastik Biodegradable,  [Thesis]  Universitas  Islam Negeri Maulana Malik Ibrahim. 1-91.
MB S & Illing I. 2017. Uji FTIR Bioplastik Dari Limbah  Ampas  Sagu  Dengan  Penambahan Variasi Konsentrasi Gelatin. Jurnal Dinamika . 08 (2): 1-13.
Muchtadi  D  &  Sugiyono  TR.  1992.  Petunjuk Laboratorium  Ilmu  Pengetahuan  Bahan Pangan.  Jakarta:  PAU  Institut  Pertanian Bogor dan Depdiknas.
Munthoub  DI  &  Rahman  WAWA.  2011. Tensile and Water Absorption Properties Of Biodegradable  Composites  Derived  From Cassava  Skin/Poly  Vinyl  Alcohol  With Glycerol  as  Plasticizer. Sains  Malaysiana . 40 (7): 713-718.
Nofiandi  D,  Ningsih  W  &  Putri  ASL.  2016. Pembuatan  dan  Karakterisasi  Edible  Film dari Poliblend Pati Sukun-Polivinil Alkohol dengan  Propilenglikol  sebagai  Plasticizer.
Jurnal Katalisator . 1 (2): 1-12.
Nugroho FG, Nizardo NM & Saepudin E. 2020. Synthesis  of  Citric  Acid  Crosslinked PVA/tapioca  Starch  Bioplastic  Reinforced With  Grafted  Cellulose. AIP  Conference Proceedings , 2242 (June).
Nuriyah  L,  Saroja  G  &  Rohmad  J.  2019.  The Effect  of  Calcium  Carbonate  Addition  to Mechanical  Properties  of  Bioplastic  Made from  Cassava  Starch  with  Glycerol  as Plasticizer. IOP Conference Series:
Materials Science and Engineering . 546 (4):
6-11.
Pamela  VY,  Syarief  R,  Iriani  ES  &  Suyatma
NE. 2016. Stearat Untuk Kemasan Multilayer. Jurnal  Penelitian  Pascapanen
Pertanian . 13 (2): 63-73.
Purwaningrum  P.  2016.  Upaya  Mengurangi Timbulan  Sampah  Plastik  Di  Lingkungan.
Indonesian Journal of Urban and
Environmental Technology . 8 (2): 141.
Putra  HP  &  Yuriandala  Y.  2010.  Studi Pemanfaatan  Sampah  Plastik  Menjadi Produk  dan  Jasa  Kreatif.  Jurnal  Sains
&Teknologi Lingkungan. 2 (1): 21-31. Sumarni  W  &  Susatyo  B.  2013.  Sintesis  dan Karakterisasi Edible Film Kitosan Termodifikasi PVA dan Sorbitol.
Indonesian  Journal  of  Chemical  Science .
2 (1): 1-6.
Udjiana  SS,  Hadiantoro  S,  Syarwani  M  &
Suharti PH. 2019. Pembuatan dan Karakterisasi  Plastik  Biodegradable  dari Umbi  Talas  ( Xanthosoma  sagittifolium ) dengan  Penambahan  Filler  Kitosan  dan Kalsium  Silikat. Jurnal  Teknik  Kimia  Dan Lingkungan . 3 (1): 10.
Wahidah N. 2017. Kinetika Kimia Glukosa dari Pati  Umbi  Talas  ( Colocasia  esculenta L. Schott ) menggunakan Katalisator Enzim α- amilase  dan  Glukoamilase.  Universitas Islam Negeri Alauddin Makassar. 1-94.
Wibowo  AT  &  Andaka  G.  2019.  Pengaruh Penambahan Gliserin Dan Kecepatan Pengadukan Terhadap Kuat Tarik, Kemuluran,  Biodegradasi  Pada  Proses
Pembuatan  Plastik  Biodegradable  Dari Limbah  Kulit  Singkong. Jurnal  Inovasi Proses . 4 (1): 8-13.
Widyaningsih  S,  Kartika  D  &  Nurhayati  YT. 2012.  Pengaruh  Penambahan  Sorbitol  dan Kalsium  Karbonat  Terhadap  Karakteristik dan Sifat Biodegradasi Film  dari Pati Kulit Pisang. Molekul . 7 (1): 69-81.