Karakteristik Bioplastik Berbahan Dasar Limbah Cair Tahu (Whey) dengan Penambahan Kitosan dan Gliserol
Characteristics of Bioplastic Based on Tofu Liquid Waste (Whey) with Chitosan and Glycerol
Bambang Rahadi 1 *, Putri Setiani 1 , Robert Antonius 1 1 Program Studi Teknik Lingkungan, Jurusan Keteknikan Pertanian, Fakultas Teknologi Pertanian, Universitas Brawijaya Jl. Veteran, Malang 65145, Indonesia
*Email korespondensi : b.rahadi@gmail.com

## ABSTRAK
Penggunaan plastik telah banyak membantu kehidupan manusia, namun saat ini keberadaanya dialam  berada  dalam  jumlah  yang  mengkhawatirkan.  Mayoritas  plastik  yang  bersifat  sekali pakai  serta  proses  penguraian  yang  lambat  membuat  plastik  menumpuk  dan  mencemari lingkungan.  Disisi  lain,  Indonesia  merupakan  negara  dengan  tingkat  konsumsi  tahu  yang tinggi.  Produksi  tahu  menghasilkan whey yang  biasa  dibuang  dan  mencemari  lingkungan. Alternatif penyelesaian terhadap dua masalah ini melalui pembuatan bioplastik. Penelitian ini bertujuan  untuk  menemukan  variasi  terbaik  bioplastik  dari  limbah  cair  tahu  dengan penambahan  kitosan  dan  gliserol.  Penelitian  dilakukan  menggunakan  Rancangan  Acak Lengkap Faktorial dua faktor (massa kitosan dan volume gliserol) dengan 9 variasi perlakuan. Karakterisasi bioplastik dilakukan terhadap parameter ketebalan, sifat mekanik, dan daya serap air.  Hasil  analisa  menunjukkan  hasil  karakterisasi  terbaik  terdapat  pada  bioplastik  perlakuan kitosan 2.3 g dan gliserol 1.5 mL atau K2G2. Variasi K2G2 yang memiliki rerata ketebalan 0.056 mm,  kuat  tarik  sebesar  0.1625  kgf.cm -2 ,  perpanjangan  putus  sebesar  45%,  modulus  elastisitas sebesar 0.0036 kgf.cm -2 , dan daya serap air sebesar 26.08%.
Kata kunci: daya serap air, ketebalan, kuat tarik, modulus elastisitas, perpanjangan putus

## ABSTRACT
Plastic ussage is undeniable for human life. But, the amount of plastic waste is on terrifying level. Plastic characteristics  are  single  used  and  hardly  to  decompose  caused  that  waste  end  up  and  damaging  the environment.  Beside,  tofu  consumption  is  favored  by  Indonesian  citizen.  Tofu  production  is  generated whey  that  usually  thrown  away  directly  then  polluting  the  environment.  Solution  to  tackle  that environmental  problem is  through  bioplastic  production. This  study objectives is  to  determine  the  best variaton of bioplastic sample from whey with glycerol and chitosan addition. Statistical analysis was done by  using    Factorial Completely Randomize  Design  with  2 factors  (chitosan mass  and  glycerol  volume) with 9 sampel variation. Bioplastic was analyzed by thickness measurement, mechanical properties, and water  absorption.    Bioplastic  sample  with  the  addition  of  chitosan  of  2.3  g  and  glycerol  of  1.5  mL    or K2G2  show  the  best  characteristic.   K2G2  bioplastic  present  the  average of thickness  measurements  of 0.0056 mm, tensile strength of 0.1625 kgf.cm -2 , elongation at break of 45%, elasticity of 0,0036 kgf.cm -2 , water absorption of 26.08%.
Keywords: water absorption, bioplastic thickness, tensile strength, elasticity, elongation at break

## PENDAHULUAN
Sejak tahun 1950, plastik berkembang pesat menjadi  material  utama  yang  sangat  luas penggunaannya  bagi  kehidupan  manusia (UNEP,  2018).  Plastik  menjadi  material yang sangat diminati karena keunggulannya diantaranya ringan,
fleksibel,  ekonomis,  transparan,  kuat, mudah  dibawa,  kedap  air  dan  gas,  tidak mudah  pecah,  dan  harganya  yang terjangkau  (Sharma et  al .,  2017).  Namun, kini  keberadaan  sampah  plastik  sudah dalam  jumlah  yang  mengkhawatirkan. Geyer et al . (2017) menyebutkan hingga kini jumlah  sampah  plastik  dunia  mencapai 6300  juta  ton,  dan  hanya  9%  saja  yang dapat diolah melalui proses daur ulang dan sisanya  masih  menumpuk  di  lingkungan. Dampak dari pencemaran plastik diantaranya  adalah  pelepasan  gas  beracun dioksin, mikroplastik,
tempat perkembangbiakan vektor penyakit, hingga matinya biota laut (UNEP, 2018). Tahu merupakan produk pangan favorit di  Indonesia  dengan  tingkat  konsumsi mencapai 7.03 kg/kapita/tahun (Kemenperin, 2017). Produksi tahu menghasilkan  limbah  cair  ( whey )  dari proses  penggumpalan  tahu  (Saleh,  2011) sebanyak  43.5  L  per  kg  kedelai  yang digunakan (Pohan, 2008). Whey
mengandung  kadar  bahan  organik  yaitu BOD,  COD,  TSS  yang  tinggi  dan menyebabkan  pencemaran  lingkungan dalam  pembuangannya  pada  badan  air. Penelitian  ini  ingin  mengoptimalkan potensi limbah cair untuk dapat dimanfaatkan  sebagai  bahan  pembuatan bioplastik  dari  limbah  cair  tahu.  Limbah cair tahu akan dikonversi menjadi material murni  selulosa nata  de  soya oleh  bakteri A. xylinum (Esa et al .,  2014).  Produk  konversi dari limbah cair tahu atau nata de soya dapat dimanfaatkan dalam  pembuatan  bioplastik karena  kandungan  selulosa  yang  tinggi sebagai polimer utama penyusun bioplastik.  Namun,  sifat  hidrofilik  yang dimiliki  oleh  bioplastik  berbasis  pati  dan selulosa memiliki keterbatasan diantaranya rendahnya  ketahanan  air,  rapuh,  stabilitas yang  rendah sehingga  rentan terdegradasi, dan  buruknya  sifat  mekanik  (Jabeen et  al ., 2015).  Oleh  karena  itu  diperlukan
penambahan  bahan  alam  lainnya  guna mengatasi  kerapuhan  dan  meningkatkan sifat mekanik akibat sifat hidrofilik selulosa (Noorbakhsh-Soltani et
al , 2018). Pembuatan  bioplastik  turut  menggunakan aditif  alami  yakni  kitosan  sebagai  penguat (Chillo et  al .,  2008)  dan  gliserol  sebagai pemlastis  (Souza et  al .,  2012)  untuk meningkatkan  kualitas  bioplastik  yang dihasilkan.
Penelitian ini bertujuan untuk menemukan  variasi  terbaik  bioplastik  dari limbah  cair  tahu  dengan  penambahan kitosan  dan  gliserol.  Melalui  penelitian  ini diharapkan  dapat  menjadi  wawasan  baru mengenai pemanfaatan whey sebagai bahan dasar  bioplastik,  juga  menjadi  alternatif penyelasaian  permasalahan  lingkungan oleh  cemaran whey dan  sampah  plastik terutama di Indonesia.

## BAHAN DAN METODE
Penelitian  menggunakan  Rancangan  Acak Lengkap  (RAL)  faktorial  dua  faktor  yaitu faktor  kitosan dan  gliserol.  Masing  masing faktor  terdiri  atas  tiga  taraf.  Faktor  massa kitosan  yang  digunakan  ialah  1.5  (K1),  2.3 (K2),  dan  3.1  (K3)  gram.  Faktor  volume gliserol  yang  digunakan  ialah  1.0  (G1),  1.5 (G2),  dan  2.0  (G3)  mL.    Dilakukan  3  kali ulangan  pada  tiap  sampel  perlakuan. Analisa statistik menggunakan Uji ANOVA ( Analysis of Variance )  dan  uji  lanjut  dengan metode  BNT  (Beda  Nyata  Terkecil).  Bahan utama  yang  digunakan  dalam  penelitian adalah nata  de  soya hasil  konversi  limbah cair  tahu  yang  diambil  dari  Pabrik  Tahu, ekstrak  kitosan  dari  cangkang  kerang, gliserol teknis.
Pembuatan Nata de soya
Konversi  limbah cair tahu menjadi  sumber selulosa  untuk  pembuatan  bioplastik dilakukan  dengan  membuat nata  de  soya . Nata  de  soya dibuat  menggunakan  1  L limbah  cair  tahu (whey) yang  kemudian disterilisasi  melalui  proses  pemasakan. Selama  proses  pemasakan, whey ditambah bahan  lain  meliputi  25  gram  gula,  2  gram ZA, dan 15 mL  cuka. Kemudian, whey yang telah  disterilisasi    dituang  kedalam kontainer dan ditutup menggunakan koran dan  karet  untuk  mencegah  kontaminasi.
Ketika suhu whey telah lebih rendah (30 º C) ditambahkan  kultur A.  xylinum sebanyak 100  mL  dan  wadah  kembali  ditutup  dan disimpan  selama  10  hari  hingga  terbentuk nata de soya .

## Pembuatan Bioplastik
1. Larutan  kitosan  :  serbuk  kitosan  yang telah  ditimbang  dilarutkan  dengan menggunakan  asam  asetat  glasial  1% diatas magnetic  stirrer pada  suhu  80 º C,
120 rpm hingga  homogen.
2. Larutan  selulosa  :    kristal  CaCl 2 sebanyak  8  gram  dilarutkan  dengan aquades  sebanyak  40  mL  (1:5).  Setelah homogen, 25 gram selulosa dicampurkan  dengan  larutan  CaCl 2
diatas magnetic  stirrer pada  suhu  60 º C, 120 rpm hingga homogen.
3. Campuran  Bioplastik  :  larutan  kitosan dan  selulosa  dicampurkan  dalam  satu beaker  glass kemudian  ditambahkan gliserol  sesuai  variasi  diatas magnetic stirrer pada suhu 80 º C hingga terbentuk larutan  bioplastik  yang  homogen. Larutan  dituangkan  ke  dalam  cetakan kaca  30x20  cm  kemudian  dikeringkan pada  suhu  ruangan.  Hasil  bioplastik digunakan untuk proses karakterisasi.

## Karakterisasi Bioplastik
Bioplastik
dikarakterisasi
terhadap parameter  ketebalan,  sifat  mekanik  (kuat tarik,  perpanjangan  putus,  dan  modulus elastisitas), dan daya
serap
air.
Karakterisasi ketebalan dilakukan
menggunakan mikrometer sekrup 0.01 mm. Karakterisasi  sifat  mekanik  menggunakan alat Brazilian  Test ( Chicago  U-160-A ).  Uji daya  serap  air  dengan  merendam  sampel bioplastik  pada  10  mL  aquades  selama  24 jam  untuk  mengetahui  perbandingan massa awal dan akhir bioplastik.

## HASIL DAN PEMBAHASAN
Karakterisasi bioplastik dilakukan terhadap 9  sampel  perlakuan  bioplastik  yakni  K1G1 hingga K3G3 juga terhadap sampel kontrol nata de soya tanpa penambahan kitosan dan gliserol  serta  plastik  konvensional  (kresek hitam).  Contoh  sampel  bioplastik  yang dihasilkan dapat dilihat pada Gambar 1.
Gambar 1. Sampel bioplastik

## Pengaruh Perlakuan terhadap Ketebalan
Uji  ketebalan  penting  dilakukan  karena akan  mempengaruhi  hasil  karakterisasi sifat  mekanik  bioplastik  (Zhou,  2016). Ketebalan  bioplastik  dari  tiap  variasi perlakuan  terdapat  pada  Gambar  2. Pengukuran  ketebalan  dilakukan  pada  4 titik sampel  yang dipilih  secara  acak.  Nilai ketebalan  tertinggi  terdapat  pada  variasi K3G3  yaitu  0.04375  mm  dan  ketebalan terendah  pada  variasi  K3G2  yaitu  0.1125 mm.  Ketebalan  sampel  kontrol  adalah 0.05625  mm  dan  sampel  kresek  adalah 0.03125 mm.
Gambar 2. Data ketebalan
Uji  ANOVA  menunjukkan  faktor  kitosan, gliserol, dan interaksi keduanya berpengaruh  terhadap  ketebalan,  sehingga dilakukan uji lanjutan dengan metode BNT 5%. Pengaruh interaksi kitosan dan gliserol terdapat pada Tabel 1.
Tabel 1. Pengaruh interaksi terhadap ketebalan Perlakuan Rata rata K3G3 0.04375 a K1G1 0.05000 a K1G3 0.05000 a K2G1 0.05625 a K2G2 0.05625 a K2G3 0.06250 b K1G2 0.06875 b K3G1 0.06875 b K3G2 0.11250 c
Perlakuan  K3G2  berpengaruh  paling signifikan  terhadap  ketebalan  bioplastik. Menurut  Sofia et  al .  (2016),  dinyatakan bahwa  ketebalan film dipengaruhi  oleh banyaknya  total  padatan  dalam  larutan bioplastik  yaitu  kitosan.  Namun  terdapat error dimana  ketebalan  terendah  juga terdapat  pada  variasi  kitosan  yang  sama, yaitu  K3G3.  Faktor  yang  mempengaruh penyimpangan  ini  adalah  kebocoran  yang terjadi pada cetakan saat proses pengeringan,  dan  belum  sepenuhnya  larut selulosa oleh pelarut CaCl 2 .
Selanjutnya,  hasil  uji  BNT  pengaruh kitosan  terhadap  ketebalan  yang  paling siginifikan  terdapat  pada  variasi  K3  yaitu 0.0750  mm.  Pengaruh  kitosan  terhadap ketebalan terdapat pada Gambar 3.
Gambar  3.  Hubungan  kitosan  dengan ketebalan
Hasil  penelitian  menunjukkan  banyaknya jumlah kitosan
yang
ditambahkan meningkatkan  ketebalan  bioplastik  sesuai dengan  penelitian  Anggraini  (2017), dimana  ketebalan  sebanding  dengan penambahan jumlah kitosan.
Hasil  uji  BNT  pengaruh  gliserol terhadap  ketebalan  yang  paling  signifikan terdapat pada variasi G2 yaitu 0.07916 mm. Grafik  hubungan  volume  gliserol terhadap ketebalan ini terdapat pada Gambar 4.
Gambar  4. Hubungan  gliserol  dengan ketebalan
Hasil  penelitian  menunjukkan  bahwa faktor  gliserol  berpengaruh  terhadap ketebalan.  Menurut  Sudaryati et  al. (2016), penambahan volume gliserol
meningkatkan  ketebalan  akibat  molekul gliserol  yang  berinteraksi  dengan  polimer film plastik  akan  menempati  rongga dalam matriks  yang  meningkatkan  jarak  antar polimer.
Pengaruh Perlakuan terhadap Kuat Tarik
Uji kuat tarik diperlukan untuk memastikan film akan  mampu  melindungi produk  yang  dikemasnya  dari  gangguan mekanis  (Selpiana  &  Anggraeni,  2016). Data  kuat  tarik  pada  tiap  perlakuan terdapat pada Gambar 5.
Gambar 5. Data kuat tarik 0.00000 0.02000 0.04000 0.06000 0.08000 0 1 2 3 4 Ke te ba la n (m m ) Massa Kitosan (gram) 0.08000 0.06000 0.04000 0.02000 0.00000 0.00000 0.02000 0.04000 0.06000 0.08000 0.10000 0 1 2 3 Ke te ba la n (m m ) Volume Gliserol (mL) 0.10000 0.08000 0.06000
0.04000 0.02000 0.00000
Hasil uji ANOVA terhadap data kuat tarik menunjukkan bahwa faktor kitosan berpengaruh terhadap kuat tarik bioplastik. Data  tersebut  kemudian  di  uji  lanjut menggunakan  metode  BNT.  Perlakuan  K2 berpengaruh  paling  signifikan  terhadap peningkatan  kuat  tarik  bioplastik.  Grafik pengaruh  kitosan  terhadap  kuat  tarik terdapat pada Gambar 6.
Gambar  6.  Hubungan  kitosan  dengan  kuat tarik
Perlakuan K2 berpengaruh paling
signifikan  terhadap  peningkatan  kuat tarik bioplastik.  Hasil  ini  sesuai  dengan penelitian yang dilakukan oleh Garcia et al . (2006)  yaitu  volume  gliserol  yang digunakan  sebesar  0.2856  kali  dari  massa pati/selulosa yang digunakan dan dilengkapi  oleh  Zhong  &  Xia  (2008)  yang menyatakan  nilai  kuat  tarik  optimum diperoleh  dari  perbandingan  volume gliserol  dan  kitosan  adalah  63  :  100. Mengacu dari dua literatur tersebut variasi kitosan  optimum  terdapat  pada  K2  lebih tepatnya  pada  variasi  K2G2  yang menghasilkan  nilai  kuat  tarik  terbesar diantara  9 sampel  perlakuan  lainnya. Kuat tarik bioplastik terbaik K2 (0.1625 kgf.cm -2 ) juga  lebih  besar  400%  dibanding  plastik kresek yaitu 0.0406 kgf.cm -2 . Pengaruh Perlakuan terhadap Perpanjangan Putus Perpanjangan putus menentukan
elastistisitas  suatu  plastik.  Semakin  tinggi nilai  perpanjangan  putus,  maka  plastik
semakin elastis sehingga dapat ditarik lebih mulur. Data kuat tarik pada tiap perlakuan terdapat  pada  Gambar  7.  Perpanjangan putus tertinggi terdapat pada variasi K2G2 45% dan terendah yaitu K2G1  10.42%.
Gambar 7. Data perpanjangan putus
Hasil uji ANOVA terhadap data perpanjangan  putus  menunjukkan  bahwa faktor  kitosan,  gliserol,  dan  interaksi keduanya berpengaruh terhadap
perpanjangan  putus  bioplastik,  sehingga dilakukan uji lanjutan dengan metode BNT
5%. Pengaruh interaksi kitosan dan gliserol dapat dilihat pada Tabel 2.
Tabel 2. Pengaruh Interaksi terhadap Perpanjangan Putus Perlakuan Rata rata K2G1 10.41667 a - K1G3 15.00000 a - K3G3 15.00000 a - K1G1 17.08333 b - K3G2 17.50000 bc K1G2 23.33333 c - K3G1 36.25000 d - K2G3 40.00000 d e K2G2 45.00000 e -
Perlakuan  K2G2  berpengaruh  paling siginfikan  terhadap  perpanjangan  putus bioplastik.  Secara  teoritis,  menurut  Darni dkk.  (2009),  semakin  banyak  gliserol  yang ditambahkan  akan  meningkatkan  elongasi bioplastik.  Namun,  dari  hasil  penelitian nilai  perpanjangan  putus  terbesar  pada variasi  K2G2.  Hal  ini  terjadi  karena berdasarkan  Zhang et  al .  (2014)  dapat terjadi  fenomena  anti  plastisasi  ketika jumlah molekul pemlastis yang ditambahkan  berada  diatas  batas  kritis
0.00000 0.02000 0.04000 0.06000 0.08000 0.10000 0.12000 0.14000 0 1 2 3 4 Ku at T ari k (k gf/c m 2 ) Massa Kitosan (gram) 0.14000 0.12000 0.10000 0.08000 0.06000
0.04000 0.02000 0.00000
jumlah  pemlastis  yang  dibutuhkan.  Proses plastisasi  ini  akan  melemahkan  interaksi dan  gaya  kohesi  antar  polimer,  sehingga menurunkan  nilai  persen  perpanjangan putus  setelah  melampaui  batas  kritis pemlastis yang ditambahkan pada bioplastik (Sanyang et al ., 2015).
Selanjutnya, hasil uji BNT pengaruh kitosan terhadap  perpanjangan  putus  yang  paling signifikan  terdapat  pada  variasi  K2  yaitu 31.80%. Pengaruh kitosan terhadap perpanjangan putus terdapat pada Gambar
8.
Gambar  8.  Hubungan  kitosan  dengan perpanjangan putus Dari  penelitian  dapat  disimpulkan  bahwa perpanjangan  putus optimum  pada  variasi K2  dan  turun  pada  variasi  K3.  Penurunan nilai  elongasi  dapat  disebabkan  karena konsentrasi kitosan pada variasi K2 berada pada  keseimbangan  yang  sempurna. Setelah  melewati  titik  keseimbangan, kitosan  cenderung membentuk fasa kristalin  yang  menyebabkan  bioplastik menjadi lebih getas sehingga mudah putus atau  patah  (Agustin &  Padmawijaya,  2016; Souza et al ., 2012).
Hasil  uji  BNT  pengaruh  gliserol terhadap  perpanjangan  putus  yang  paling signifikan  terdapat  pada  variasi  G2  yaitu 28.61%.  Grafik  hubungan  faktor  ini  dapat dilihat  pada  Gambar  9. Tren  hasil penelitian menunjukkan nilai perpanjangan putus  meningkat  dari  G1  yaitu  21.25%  ke G2  kemudian  turun  kembali  di  variasi  G3 yaitu  23.33%.  Secara  teoritis,  semakin banyak  gliserol  yang  digunakan  akan meningkatkan nilai persen elongasi bioplastik.  Namun  terdapat  konsentrasi optimum  gliserol  yang  ditambahkan, karena  selain  menurunkan  persen  elongasi
akan menciptakan tekstur lengket padabioplastik (Laohakunjit & Noomhorm, 2004).
Gambar  9.  Hubungan  gliserol  dengan perpanjangan putus

## Pengaruh  Perlakuan  terhadap  Modulus Elastisitas
Modulus  elastisitas  adalah  angka  yang digunakan  untuk  mengukur  objek  atau ketahanan bahan untuk mengalami deformasi  elastis  ketika  gaya  diterapkan pada  suatu  benda.  Bahan  kaku  akan memiliki  modulus  elastisitas  yang  lebih tinggi. Bahan kaku akan memiliki modulus elastisitas  yang  lebih  tinggi.  Data  modulus elastisitas  pada  tiap  perlakuan  terdapat pada Gambar 10.
Gambar 10. Data modulus elastisitas
Nilai  modulus  elastistas  terbesar  yaitu variasi  K2G1  sebesar  0.00864  kgf.cm -2 dan yang  terendah  yaitu  variasi  K2G3  sebesar 0.00245  kgf.cm -2 .  Hasil  menunjukkan bahwa  variasi  K2G1  merupakan  biopastik terkaku dibanding sampel lainnya.
Modulus  elastisitas  variasi  K2G2  yaitu 0.0036  kgf.cm -2 .  Berdasarkan  uji  ANOVA faktor  interaksi  kitosan  dan  gliserol berpengaruh  terhadap  modulus  elastisitas
0 5 10 15 20 25 30 35 0 1 2 3 4 Pe rp an ja ng an Pu tu s (% ) Massa Kitosan 0 5 10 15 20 25 30 0 1 2 3 Pe rp an ja ng an Pu tu s (% ) Volume Gliserol
bioplastik.  Pengaruh  interaksi  kitosan  dan gliserol  terhadap  modulus  elastisitas terdapat pada Tabel 3.
Tabel 3. Pengaruh interaksi terhadap modulus elastisitas Perlakuan Rata rata K2G3 0.00245 a K1G2 0.00250 a K2G2 0.00360 a K3G1 0.00365 a K1G1 0.00391 a K1G3 0.00530 a K3G2 0.00616 a K3G3 0.00716 b K2G1 0.00865 b
Perlakuan  K2G1  memiliki  nilai  modulus elastisitas  yang  paling  tinggi  diantara perlakuan  lainnya  yang  berarti  perlakuan tersebut  memiliki  tingkat  kekakuan  yang paling  besar.  Sementara,  perlakuan  K2G3 memiliki  nilai  modulus  elastitas  terendah yang berarti perlakuan tersebut merupakan perlakuan  bioplastik  yang  paling  elastis diantara perlakuan lainnya.

## Pengaruh Perlakuan terhadap Daya Serap Air
Daya  serap  air  merupakan  uji  yang dilakukan  untuk  mengetahui  kemampuan suatu  material  dalam  menahan  maupun menyerap  air.  Sifat  ini  merupakan  salah satu sifat yang penting bagi material plastik guna  menunjang  fungsinya  sebagai  bahan pengemas  yaitu  menjaga  umur  simpan suatu  produk  (Ikhwanuddin,  2018).  Data rerata  daya  serap  air  penelitian  dapat dilihat pada Gambar 11.
Sampel  K2G2  adalah  sampel  yang memiliki  nilai  daya  serap  air  yang  paling optimum  diantara  sampel  lainnya  yaitu sebesar  26.08%  sementara  itu  nilai  daya serap  air  yang  kurang  optimum  terdapat pada  sampel  K2G1  dengan  persentase penyerapan 73.40%. Pengambilan
keputusan  nilai  daya  serap  terbaik  pada sampel K2G2 didasarkan dengan kaitannya pada sifat bioplastik, dimana semakin kecil nilai  daya  serap  air  artinya  semakin  baik karakteristik bioplastik tersebut (Sutan dkk. , 2018). Faktor yang mempengaruhi besarnya
daya serap air yaitu gliserol, diameter serat selulosa  dan  kitosan.  Menurut  Bangyekan et  al .  (2006),  peningkatan  jumlah  gliserol meningkatkan  daya  serap  air.  Kitosan berpengaruh  terhadap  penurunan  daya serap  air  bioplastik  akibat  terdapatnya gugus amina yang bersifat hidrofobik yang menyisip  diantara  rongga  rongga  polimer bioplastik (Fathanah et al ., 2015). Sementara pada  faktor  diameter  serat  selulosa, semakin kecil ukuran serat yang digunakan, maka pori-pori pada bioplastik akan  semakin  kecil,  dan  kerapatan bioplastik  menjadi  lebih  tinggi  sehingga menurunkan  daya  serap  air  (Bahmid  dkk, 2014).
Gambar 11. Data daya serap air
Berdasarkan  penelitian  yang  telah dilakukan  kesimpulan  yang  diperoleh adalah 1. Penguat  kitosan  dan plasticizer gliserol berpengaruh  terhadap  karakteristik bioplastik  yaitu  ketebalan,  kuat  tarik, perpanjangan putus, dan daya serap air. Ketebalan  bioplastik  terbesar  terdapat pada  sampel  K3G2.  Pada  parameter kuat  tarik,  elongasi,  dan  daya  serap  air hasil  optimum  terdapat  pada  variasi K2G2. Pada parameter modulus elastisitas,  modulus  elastisitas  terbesar terdapat pada variasi K2G1
2. Variasi  terbaik  yang  diperoleh  melalui penelitian  ini  adalah  variasi  K2G2, dengan  hasil  karakteristik  rata  rata ketebalan,  kuat  tarik,  perpanjangan putus,  modulus  elastisitas,  dan  daya serap  air  secara  berturut  turut  adalah
0 10 20 30 40 50 60 70 80 D ay a Se ra p A ir (% ) Sampel Perlakuan G1 G2 G3 Kresek Kontrol
sebesar  0.05625  mm,  0.1625  kgf.cm -2 ,
45%, 0.0036 kgf.cm -2 , dan 26.08%.
3. Nilai  kuat  tarik,  elastisitas,  dan  daya serap  air  dari  variasi  terbaik  bioplastik hasil  penelitian  yakni  K2G2  lebih  besar dibandingkan
dengan plastik
konvensional.  Kuat  tarik  bioplastik K2G2 (0.1625 kgf.cm -2 ) 400% lebih besar dibanding  plastik  konvensional  (0.0406 kgf.cm -2 ).  Daya  serap  air  bioplastik K2G2  sebesar  26.08%  lebih  kecil dibanding  plastik  konvensional  dengan persentase  daya  serap  air  sebesar 33.33%.  Perpanjangan  putus  bioplastik
K2G2  yaitu  45%  sedikit  lebih  rendah dibanding  plastik  konvensional  sebesar 62.5%.  Dapat  disimpulkan  bahwa bioplastik  terbaik  K2G2  berpotensi untuk  dikembangkan  lebih  lanjut  dan dapat  diproyeksikan  fungsinya  sebagai pengganti penggunaan
plastik konvensional.

## DAFTAR PUSTAKA
Agustin, Y. E. & Padmawijaya, K. S. (2014). Sintesis  bioplastik  dari  kitosan  pati kulit pisang kepok dengan penambahan  zat  aditif. Jurnal  Teknik
Kimia, 10(2), 40-48 Anggraini,  T.,  Ulfimarjan,  Azima,  F.,  &
Yenrina,  R.  (2017).  The  effect  of chitosan concentration on the characteristic  of  sago (metroxylon  sp) starch  bioplastics. RJPBCS 8(1),  1339- 1351
Bahmid,  N.  A.,  Syamsu,  K.,  &  Maddu,  A.
(2014). Pengaruh ukuran serat selulosa asetat dan  penambahan dietilen  glikol (DEG)  terhadap  sifat  fisik  dan mekanik  bioplastik. Jurnal  Teknologi Industri Pertanian , 24(3), 226-234
Bangyekan, C., Aht-Ong, D., & Srikulkit, K.
(2006).  Preparation  and  properties evaluation  of  chitosan- coated  cassava starch  films. Cabrohydrate  Polymers
63(1), 61-71
Chillo,  S.  S,  Mastromatteo,  M.,  Cote,  A., Gerschenson,  L.,  &  del  Nobile,  M.  A.
(2008) . Influence  of  glycerol  and chitosan on tapioca starch based edible film  properties. Journal  of  Food
Engineering, 88, 159-168
Darni, Y., Utami, H., & Asriah, S. N. (2009). Peningkatan  Hidrofobisitas  dan  Sifat Fisik  Plastik  Biodegradabel  Pati Tapioka dengan Penambahan Selulosa Residu Rumput Laut Euchema Spinossum. Seminar hasil penelitian dan pengabdian  kepada  masyarakat.  Fakultas Teknik Unila: Bandar Lampung .
Esa,  F.,  Tasirin,  S.  M.,  &  Rahman,  N.  A. (2014).  Overview  of  bacteria  cellulose production and application. Agriculture  Science  Procedia 2,  113-119. https://doi.org/10.1016/j.aaspro.2014.
11.017 Fathanah,  U.,  Lubis,  M.  R.,  &  Moulana,  R. (2015).  Biopolymer  from  starch  and chitosan as bioplastic material for food packaging. Proceedings  of  The  5th
Annual  International  Conference  Syiah Kuala University. Syiah Kuala University. Banda Aceh Garcia, M. A., Pinotti, A., & Zaritzky, N. E. (2006).  Physicochemical,  water  vapor barrier  and  mechanical  properties  of corn  starch  and  chitosan  composite films. Starch ‐ Stärke , 58 (9),  453-463. https://doi.org/10.1002/star.20050048 4
Geyer,  R.,  Jambeck,  J.  R.,  &  Law,  K.  L.
(2017).  Production,  use,  and  fate  of  all plastic  ever  made. Science  Advance, 3(7), 1-5 https://doi.org/10.1126/sciadv.17007 82 Ikhwanuddin.  (2018). Pembuatan  dan Karakterisasi  Bioplastik  Berbasis  Serbuk Daun  Pisang  Batu  dan  Carboxymethyl
Cellulosa  (CMC)  yang  Diperkuat  oleh
Gum  Arabic [Tesis].  Universitas
Sumatera Utara
Jabeen,  N.,  Majid,  I.,  &  Nayik,  A.  (2015).
Bioplastics  and  food  packaging:  A Review. Cogent  Food  &  Agriculture, 1(1), 1117749. https://doi.org/10.1080/23311932.201
5.1117749
Kementerian Pertanian Republik Indonesia.
(2017).  Buletin  Konsumsi  Pangan Semester 1 2017.
Laohakunjit,  N  &  Noomhorm,  A.  (2004). Effect of plasticizers on mechanical an barrier  properties  of  rice  starch  film. Starch- Stärke , 56(8), 348-356.
https://doi.org/10.1002/star.20030024
9 Noorbakhsh-Soltani,  S.  M.,  Zerafat,  M.  M., &  Sabbaghi,  S.  (2018).  A  comparative study of gelatin and starch based nano composite  films  modified  by  nano cellulose  and  chitosan  for  food packaging  applications. Carbohydrate Polymers, 189, 48-  55.  https://doi.org/
10.1016/j.carbpol.2018.02.012
Pohan,  N.  (2008). Pengolahan  Limbah  Cair Industri  Tahu  dengan  Proses  Biofilter Aerobik [Tesis].  Universitas  Sumatera Utara. Saleh,  D.  (2011). Sintesis  dan  Karakterisasi Selulosa  Mikrobial  dari  Whey  serta Pengaruh  Iodium  pada  Sifat  Mekanik, Listrik  dan  Absorpsi  terhadap  Limbah MgCl 2 ,  Mg(OH) 2 ,  dan  HCl [Disertasi]. Universitas Indonesia. Sanyang,  L.  M.,  Sapuan,  S.  M.,  Jawaid, M., Ishak,  M.  R,  &  Sahari,  J.  (2015).  Effect of  plasticizer  type  and  concentration on  tensile,  thermal  and  barrier properties  of  biodegradable  films based  on  sugar  palm  ( arenga  pinnata ) starch. Polymers, 7, 1106-1124.
https://doi.org/10.3390/polym70x000 x.
Selpiana,  P.,  &  Anggraeni,  C.  P.  (2016). Pengaruh  penambahan  kitosan  dan gliserol  pada  pembuatan  bioplastik dari  ampas  tebu  dan  ampas  tahu. Jurnal Teknik Kimia , 1(22), 57-64 Sharma,  C.,  Manepalli,  P.  H.,  Thatte,  A., Thomas, S., Kalarikkal, N., & Alavi. S. (2017).  Biodegradable  starch/PVOH/ laponite  RD-based  bionanocomposite films  coated  with  graphene  oxide: preparation
and performance characterization  for  food  packaging applications. Colloid  and  Polymers Science, 295 (9), 1695-1708 Sofia,  I.,  Murdiningsih,  H.,  &  Yanti,  N.
(2016). Pembuatan dan kajian sifat sifat fisikokimia, mekanikal, dan fungsional edible  film dari  kitosan  udang  windu. JBAT , 5(2), 54- 60
Souza, A. C., Benze, R. F. E. S., Ferrão, E. S., Ditchfield,  C.,  Coelho,  A.  C.  V.,  & Tadini,  C.  C.  (2012).  Cassava  starch biodegradable  films:  Influence  of glycerol and clay nanoparticles content
on  tensile  and  barrier  properties  and glass transition temperature. LWT-Food Science and Technology , 46 (1), 110-117. Sudaryati, H. P., Mulyani, S. T., &Hansyah, E.  R.,  (2010).  Physical  and  mechanical properties  of  edible  film  from  porang ( Amorphopallus  oncophyllus )  flour  and carboxymethil-cellulose.
Jurnal Teknologi Pertanian 11(30), 196-201 Sutan, S. M., Maharani, D. M., & Febriari, F. (2018). Studi karakteristik sifat
mekanik  bioplastik  berbahan  pati  – selulosa  kulit  siwalan  ( Borassus flabellifer ). Jurnal  Keteknikan  Pertanian Tropis dan Biosistem, 6(2), 156-171 UNEP,  U.  (2018).  Single-Use  Plastics:  A Roadmap  for  Sustainability. Plásticos De Un Solo Uso: Una hoja de ruta para la sostenibilidad . Zhang,  Y.,  Rempel,  C.,  &  Liu  Q.  (2014). Thermoplastic  starch  processing  and characteristics  –  A  Review.  Crit.  Rev. Food  Sci  Nutr, 54(10),  1353-1370. https://doi.org/ 10.1080/10408398.201
1.636156
Zhong,  Q.  P,  &  Xia,  W.  S.  (2008). Physicochemical properties of chitosan based  films. Food  Technol.  Biotechnol, 46(3), 262-269 Zhou,  Huijuan.  (2016). Physico-chemical Properties of Bioplastic and Its Application for  Fresh  Cut  Fruits  Packaging [Thesis]. Hokkaido University Japan