## Jurnal Teknik Kimia USU
Journal homepage: https://talenta.usu.ac.id/jtk
Pengaruh Penambahan Polyvinyl Alcohol (PVOH) pada Biofoam dari Tepung  Biji  Nangka  dan  Ampok  Jagung  dengan  Metode

## Thermopressing
The Effect of Polyvinyl Alcohol (PVOH) Addition to Biofoam from Jackfruit Seeds Flour and Corn Hominy with Thermopressing Method
Yanis Fitrianti * , Rheisya Talitha Azzahra, Endang Kusumawati, Keryanti Jurusan Teknik Kimia, Politeknik Negeri Bandung, Jl. Gegerkalong Hilir, Bandung Barat, 40559, Indonesia * Email: yanis.fitrianti.tki19@polban.ac.id
Article history:

## ABSTRAK
Biodegradable  foam atau biofoam dari  pati  dan  serat  sebagai  salah  satu  solusi permasalahan penggunaan styrofoam yang berbahaya. Namun, biofoam berbahan pati masih sulit menghasilkan karakteristik foam yang baik, sehingga diperlukan penambahan polyvinyl  alcohol (PVOH)  untuk  memperbaiki  karakteristik biofoam .  Penelitian  ini  bertujuan  untuk  mengetahui  pengaruh  penambahan PVOH  terhadap  kualitas biofoam yang  dihasilkan.  Proses  pembuatan biofoam diawali dengan karakterisasi bahan baku yang selanjutnya dilakukan gelatinisasi menggunakan mixer dengan laju pengadukan 350 rpm pada suhu 100 °C selama 5  menit,  kemudian  dicetak  dalam  alat thermopressing dengan  suhu  100  °C selama  25  menit.  Hasil  penelitian  ini  didapatkan  karakteristik  bahan  dengan kandungan amilosa dan amilopektin berturut-turut sebesar 17,30% dan 31,60% serta kadar serat ampok jagung sebesar 2,72%. Komposisi penambahan PVOH terbaik diambil dari variasi 10% karena karakteristik pada parameter daya serap air, densitas, dan tingkat biodegradabilitasnya mendekati standar Biofoam Synbra Technology .  Namun,  seluruh  karakteristik  fisik  serta  mekanis biofoam yang dihasilkan  belum  berhasil  memenuhi  standar biofoam komersil  yang  dijadikan sebagai acuan.
Kata kunci: ampok jagung, biofoam , pati, PVOH, thermopressing

## ABSTRACT
Starch  and  fiber-based  biofoam  as  a  solution  to  replace  the  role  of  styrofoam. However, the biofoam still unqualified as a good foam characteristic. Polyvinyl alcohol (PVOH) is added to improve the physical characteristics of biofoam. This study  aims  to  determine  the  effect  of  PVOH  addition  on  the  quality  of  starch- based biofoam from jackfruit seeds and corn hominy. The gelatinization process was  carried  out  using  a  mixer  in  350  rpm  speed at  100  °C for  5  minutes,  then moulded in a thermopressing unit for 25 minutes at 100 °C. The characteristics of  the  material  with  amylose  and  amylopectin  contents  17.30%  and  31.60% respectively and corn hominy's fiber content at 2.72%. The best PVOH addition was  10%  addition  based  on  its  characteristics  from  parameters  such  as  water absorption,  density,  and  biodegradability  were  close  to  Synbra  Technology’s standard.  However,  all  the  physical  and  mechanical  characteristics  of  the produced biofoam still can't reach the standard .
Keyword: corn hominy, biofoam, starch, PVOH, thermopressing
Diterima : 20 Juli 2022 Direvisi : 26 Juli 2023 Disetujui : 7 Agustus 2023 Mulai online : 28 September 2023 E-ISSN: 2337-4888

## How to cite:
Yanis  Fitrianti,  Rheisya  Talitha
Azzahra, Endang Kusumawati, Keryanti. (2023). Pengaruh Penambahan Polyvinyl Alcohol (PVOH)  pada Biofoam dari  Tepung Biji  Nangka  dan  Ampok  Jagung dengan Metode Thermopressing . Jurnal Teknik Kimia USU, 12(2), 100- 107.
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-ShareAlike 4.0 International. https://doi.org/10.32734/jtk.v12i2.9228

## 1.  Pendahuluan
Kemasan styrofoam sangat dibutuhkan terutama pada sektor pangan, khususnya dalam produksi makanan karena memiliki keunggulan, yaitu ringan, praktis, dan tahan air. Namun, styrofoam yang banyak digunakan saat  ini  mengandung  berbagai  bahan  kimia  yang  dapat  membahayakan  makhluk  hidup.  Selain  itu,  juga berpengaruh  buruk  terhadap  lingkungan  karena  sifatnya  yang  sulit  diuraikan  secara  alami.  Oleh karena  itu, solusi  alternatif  yang  dapat  digunakan  salah  satunya  dengan  mengganti  bahan  baku  pembuatan styrofoam menggunakan  biopolimer  yang  aman  dan  ramah  lingkungan  atau  disebut  dengan biodegradable foam atau biofoam .
Salah satu biopolimer yang sangat berpotensi untuk mengganti polimer sintetik adalah bahan berbasis pati. Pemanfaatan  pati  dalam  pembuatan biofoam dilakukan  karena  pati  memiliki  beberapa  keunggulan,  seperti ketersediaannya yang melimpah, harganya yang murah, serta mampu terdegradasi di alam. Salah satu sumber pati adalah pati biji nangka yang belum banyak digunakan dan pemanfaatannya masih belum maksimal. Pati biji nangka berpotensi sebagai bahan baku utama dari biofoam karena mengandung amilosa dan amilopektin yang cukup tinggi. Kandungan amilopektin yang tinggi dan amilosa yang lebih rendah mampu meningkatkan kuat tarik, kuat tekan, dan menurunkan daya serap air biofoam [1] .
Salah satu upaya untuk menurunkan daya serap air biofoam adalah penambahan serat atau bahan lain yang mengandung  selulosa  seperti  ampok  jagung.  Ampok  jagung  merupakan  produk  samping  dari  industri penggilingan  jagung  dengan  bentuk  seperti  beras  kecil  hingga  tepung.  Ampok  jagung  dapat  ditambahkan sebagai pencerah dan penambah kadar pati serta serat pada biofoam yang dibentuk. Kandungan serat ampok jagung  akan  memengaruhi  densitas biofoam ,  sehingga  serat  mampu  mengurangi  kemampuan  pati  untuk mengembang dan membuat viskositas bahan menjadi lebih tinggi. Oleh karena itu, biofoam akan menjadi lebih padat dan tidak mudah menyerap air [2].
Bahan/zat lain yang dapat ditambahkan adalah polyvinyl alcohol (PVA atau PVOH). PVOH adalah salah satu  jenis  polimer  tidak  beracun,  bersifat  hidrofilik,  dapat  larut  dalam  air,  biokompatibel,  dan  mampu terdegradasi  di  lingkungan.  Di  antara  beberapa vinyl polimer,  PVOH  disebut  sebagai  produk  paling biodegradable dan bisa dimineralisasi oleh mikroorganisme. PVOH mampu menambah sifat mekanis biofoam berbahan  pati  yang  dihasilkan,  terutama  peningkatan  nilai  kekuatan  tarik,  fleksibilitas,  serta biodegradabilitasnya.  Peranan  pati  sebagai  biopolimer  juga  dapat  membantu  meningkatkan  tingkat biodegradabilitas dari PVOH, sedangkan PVOH dapat membantu meningkatkan kekuatan, fleksibilitas, serta ketahanan air dari biofoam berbahan pati [3].
Proses  produksi biofoam terdiri  dari  beberapa  jenis  metode,  yaitu thermopressing , baking  process , microwave  assisted  moulding ,  dan  ekstrusi.  Umumnya,  produk biofoam yang  dihasilkan  masih  memiliki tampilan dan sifat mekanis yang belum sesuai dengan standar, yang ditandai dengan sifat fisiknya yang kaku dan  rapuh.  Teknologi thermopressing dinilai  sebagai  metode  yang  paling  potensial  untuk  memproduksi biofoam karena  campuran  dapat  dibentuk  sesuai  kebutuhan dan  tidak  memerlukan  alat  yang  canggih,  tidak seperti metode baking process, microwave , dan ekstrusi [4]. Beberapa peneliti telah membuat biofoam dari beberapa jenis pati dan metode pencetakan yang berbeda. Biofoam berbahan pati biji nangka dengan penambahan kitosan dan gelatin menghasilkan daya serap sebesar 8.01% – 9.80% dan nilai kuat tarik sebesar 0,4450 MPa – 1,1119 MPa [2]. Biofoam berbahan pati singkong dan  ampok  jagung  serta  penambahan  PVOH  menggunakan  metode  ekstrusi  menghasilkan  densitas  sebesar 0,04317  g/cm 3 –  0,04406  g/cm 3 dan  daya  serap  air  sebesar  65%  –  70%  [5].  Selain  itu,  peneliti  lain menggunakan pati singkong dan ampok jagung dengan metode thermopressing menghasilkan nilai densitas sebesar 0,48 g/cm 3 , daya serap air sebesar 39%, dan kuat tarik sebesar 48,72 MPa [4]. Meskipun sudah banyak penelitian yang melakukan pembuatan biofoam , tetapi produk yang sudah dikomersilkan masih sangat terbatas, karena biofoam dianggap  memiliki  beberapa  kelemahan  seperti  daya  serap  airnya  yang  tinggi  dan  sifat mekanisnya yang rendah.
Secara  umum, biofoam memiliki  sifat  fisik  dan  mekanis  yang  harus  dipenuhi  agar  dapat  menggantikan peran styrofoam .  Beberapa  parameter  yang  harus  diperhatikan  dalam  karakterisasi biofoam berdasarkan standar Biofoam Synbra Technology disajikan dalam Tabel 1.
Berdasarkan  uraian  di  atas,  belum  dilakukan  penelitian  pembuatan biofoam dari  biji  nangka  dengan penambahan  ampok  jagung  dan  PVOH  dengan  metode thermopressing .  Oleh  karena  itu,  penelitian  ini bertujuan untuk mengetahui  pengaruh  penambahan PVOH pada pembuatan biofoam berbahan baku  limbah biji  nangka  dan  ampok  jagung  dengan  metode thermopressing .  Diharapkan  dari  penelitian  ini  dihasilkan biofoam dengan karakteristik yang memenuhi standar.
Tabel 1. Karakteristik Biofoam Synbra Technology Parameter Nilai Standar Densitas (g/cm 3 ) 0,66 Daya Serap Air (%) <2 Kuat Tarik (kPa) 300 Modulus Elastisitas (MPa) 1,0 – 4,0 Lifetime (Biodegradasi) <6 minggu

## 2.  Metode
Bahan baku yang digunakan pada penelitian ini adalah tepung biji nangka, polyvinyl alcohol (PVOH), serta ampok  jagung. Peralatan  utama  yang  digunakan  merupakan mixer serta  satu  unit  alat thermopressing yang terdiri  dari hydraulic  press , control  panel suhu, pressure  gauge ,  serta  cetakan.  Unit thermopressing yang digunakan terdapat pada Gambar 1.
Gambar 1. Rangkaian alat thermopressing

## Uji Karakteristik Bahan
Pengujian  bahan  baku  ini  dilakukan  untuk  mengetahui  karakteristik  pati  biji  nangka  dan  ampok  jagung yang  digunakan  sebagai  bahan  utama  dari  pembuatan biofoam .  Uji  karakteristik  bahan  baku  meliputi pengukuran kadar air menggunakan metode gravimetri, kadar pati menggunakan metode Loof Schrool , amilosa menggunakan  metode  spektrofotometri,  amilopektin  menggunakan  metode by  difference ,  dan  pengukuran serat kasar menggunakan metode SNI 01-2891:1992 [6].

## Pembuatan Biofoam
Proses pembuatan biofoam terdiri atas dua bagian penting, yaitu proses gelatinisasi serta proses pencetakan. Pati biji nangka ditambah ampok jagung dimasukkan ke dalam gelas kimia dengan perbandingan 3:1 dengan total massa 50 g. Penambahan polyvinyl alcohol (PVOH) divariasikan sebanyak 10%, 20%, 30%, 40%, dan 50% (b/b). PVOH yang digunakan dilarutkan terlebih dahulu dalam air sambil dipanaskan hingga tidak ada gumpalan.  Bahan-bahan  seperti  pati  biji  nangka,  ampok  jagung,  PVOH, dan  sisa  air  dimasukkan  ke  dalam wadah  untuk  dicampurkan  menggunakan mixer .  Air  yang  ditambahkan  ke  dalam  campuran  memiliki perbandingan bahan kering:air sebesar 1:1.
Campuran  pati  biji  nangka,  ampok  jagung,  air,  dan  larutan  PVOH  kemudian  diaduk  dengan  kecepatan pengadukan 350 rpm pada suhu 100 °C agar terjadi proses gelatinisasi hingga campuran terlihat mengembang. Campuran dicetak  menggunakan  alat thermopressing pada  suhu  100  °C dengan  tekanan  500  psi  selama  25 menit. Biofoam kemudian  didinginkan  pada  suhu  ruang  selama  30  menit  yang  selanjutnya  dapat  diuji karakteristiknya.

## Uji Karakteristik Biofoam
Biofoam yang telah dibuat akan diuji dengan beberapa pengujian, diantaranya adalah pengujian daya serap air dengan menghitung pertambahan berat sampel setelah direndam dalam air, uji densitas dengan mengukur massa  dan  volume  sampel,  uji  tingkat  biodegradabilitas  menggunakan  metode soil  burial  test ,  uji  modulus elastisitas  dan  kekuatan  tarik  menggunakan  alat Universal  Testing  Unit ,  serta  analisis  struktur  morfologi sampel menggunakan Scanning Electron Microscope (SEM).

## 3.  Hasil Karakteristik Bahan Baku
Kualitas  dan  karakteristik  dari biofoam yang  dihasilkan  ditentukan  oleh  kombinasi  kondisi  proses  serta karakteristik bahan baku yang digunakan. Parameter ini dilihat dari sifat fisika dan kimia bahan baku utama, yaitu pati biji nangka dan ampok jagung. Hasil pengujian disajikan pada Tabel 2.
Tabel 2. Hasil analisis karakteristik pati biji nangka dan ampok jagung
Komponen (%b/b) Pati Biji Nangka  Ampok Jagung Kadar air 6,47 9,19 Kadar serat kasar - 2,72 Kadar pati 48,91 - Amilosa 17,30 - Amilopektin 31,60 -
Pati  biji  nangka  yang  digunakan  memiliki  kadar  amilosa  dan  amilopektin  sebesar  17,30%  dan  31,60% secara  berturut  turut. Biofoam yang dihasilkan  oleh  bahan baku pati  dengan  kadar  amilopektin  yang  tinggi memiliki  pori-pori  yang  lebih  kecil  serta  densitas  yang  lebih  rendah  dibandingkan  dengan biofoam yang menggunakan bahan baku pati dengan kadar amilosa yang tinggi [4].
Ampok jagung yang digunakan memiliki kadar serat sebesar 2,72%. Kandungan serat dalam ampok jagung pada  penelitian  ini  masih  tergolong  rendah  dibandingkan  ampok  jagung  yang  digunakan  oleh  peneliti  lain sebesar 7,96% [4] dan 9,68% [5]. Kandungan serat ini dapat memberikan dampak positif bagi biofoam yang dihasilkan karena mampu memperbaiki sifat mekanis dari biofoam tersebut [5].

## Karakteristik Fisik Biofoam
Secara keseluruhan, penampilan fisik biofoam pada setiap variasi memiliki kemiripan satu sama lain, yaitu memiliki warna cokelat gelap dengan tekstur yang keras. Warna gelap yang dimiliki oleh biofoam disebabkan oleh adanya fenomena denaturasi protein yang terjadi pada ampok jagung [4]. Tampilan hasil biofoam yang telah dibuat terdapat pada Gambar 2.
Gambar 2. Tampilan biofoam pada setiap variasi PVOH
Permukaan biofoam yang  mengandung  kadar polyvinyl  alcohol (PVOH)  yang  tinggi  memiliki  tampilan yang lebih halus dan rata karena PVOH mengisi rongga-rongga bagian dalam biofoam saat berlangsungnya proses pemanasan. Hal ini sejalan dengan teori yang menyatakan bahwa interaksi antara PVOH dan pati akan membentuk suatu ikatan hidrogen kuat pada gugus hidroksilnya, sehingga struktur biofoam yang dihasilkan menjadi lebih stabil serta kuat tekannya bertambah [4].

## Karakteristik Daya Serap Air Biofoam
Banyaknya jumlah air yang dapat diserap oleh bahan diketahui dari pengukuran daya serap air. Pengukuran parameter  ini  dapat  memperkirakan  umur pakai biofoam serta  pertambahan  berat biofoam yang  disebabkan karena penyerapan air dari bahan yang dikemas menggunakan biofoam [5]. Secara keseluruhan, ditunjukkan hasil pengujian daya serap air biofoam pada Gambar 3. Nilai  daya  serap  air biofoam pada  penelitian  ini  memiliki  nilai  terendah  sebesar  8,82%  pada  variasi polyvinyl  alcohol (PVOH)  10%,  sedangkan  daya  serap  air  terbesar  berada  pada  nilai  54,06%  pada  variasi penambahan PVOH 50%. Angka ini masih cukup jauh dari standar yang ditetapkan Synbra Technology , yakni <2%.
Penambahan kadar PVOH akan menambah kemampuan daya serap air pada biofoam . Sifat hidrofilik yang dimiliki oleh PVOH mengakibatkan biofoam dengan kadar PVOH yang tinggi akan menyerap air lebih banyak dibandingkan  dengan biofoam yang  memiliki  komposisi  PVOH  yang  rendah.  Sifat  hidrofilik  dari  PVOH menimbulkan adanya kenaikan gugus hidroksil, sehingga menyebabkan biofoam menyerap lebih banyak air.
Semakin tinggi kadar PVOH pada biofoam , maka daya serap air meningkat yang disebabkan oleh kemampuan PVOH  membuat  campuran  menjadi  mengembang  dan  berpori  ( porous ),  sehingga  air  menjadi  lebih  mudah untuk memasuki biofoam lewat pori-pori yang dihasilkan [7].
Gambar 3. Hubungan pengujian daya serap air biofoam terhadap variasi PVOH

## Karakteristik Densitas Biofoam
Densitas diartikan sebagai rasio massa per satuan unit volume. Pengujian ini dilakukan untuk mengukur kerapatan atom-atom penyusun material yang saling berikatan antaratom dengan pengukuran massa per satuan volume material [8]. Hasil pengujian nilai densitas biofoam yang dilakukan dapat dilihat pada Gambar 4.
Gambar 4. Hubungan nilai densitas biofoam terhadap variasi PVOH
Nilai  densitas  yang  didapatkan  pada  penelitian  ini  berkisar  antara  0,43  g/cm 3 – 0,63  g/cm 3 .  Jika dibandingkan dengan standar dari Synbra Technology , densitas yang dihasilkan masih lebih rendah, yaitu 0,66 g/cm 3 . Variasi PVOH yang memiliki nilai densitas yang tinggi dan mendekati standar berada pada variasi 10% sebesar  0,63  g/cm 3 .  Nilai  densitas  yang  dihasilkan  menunjukkan  tren  yang  menurun  seiring  dengan peningkatan  kadar  PVOH  dan  pati  serta  penurunan  kadar  serat.  Fenomena  ini  terjadi  karena  pada  saat pencampuran berlangsung, gesekan yang terjadi kurang untuk membentuk jaringan antara pati dan serat [9].
Nilai  densitas  yang  semakin  tinggi  artinya  memiliki  kepadatan  yang  tinggi,  sehingga  dapat  menopang biofoam dari tekanan dan memiliki kekuatan tekan yang besar. Nilai densitas yang rendah dapat berpengaruh pada penurunan nilai kekuatan mekanis yang ditandai dengan sifat biofoam yang rapuh, ringan, dan porous dengan banyak rongga, sehingga menyebabkan air mudah menyerap yang mengakibatkan nilai daya serap air meningkat [10].

## Karakteristik Tingkat Biodegradabilitas Biofoam
Pengujian tingkat biodegradabilitas ini menggunakan metode soil burial test dengan mengontakkan sampel dalam pot plastik yang berisi tanah subur. Hal ini dilakukan dengan memotong sampel pada ukuran tertentu dan  ditimbang  berat  awalnya  yang  kemudian  dikubur  di  dalam  tanah  selama  12  hari,  sehingga  didapatkan persen kehilangan massanya [2]. Hasil pengujian tingkat biodegradasi biofoam ditunjukkan pada Gambar 5. Biofoam dengan kadar polyvinyl alcohol (PVOH) terendah paling mudah terdegradasi dibandingkan dengan biofoam yang  memiliki  kadar  PVOH  lebih  tinggi.  Persen  kehilangan  berat  tertinggi  dimiliki  oleh biofoam dengan variasi PVOH 20%, yaitu sebanyak 14,18%. Anomali terjadi pada biofoam dengan variasi PVOH 50%. Tidak  seperti  variasi  lainnya,  berat  bahan  yang  harusnya  berkurang  justru  menjadi  bertambah  setelah pengamatan selama 12 hari, sehingga kehilangan beratnya bernilai negatif. Fenomena tersebut terjadi karena kandungan PVOH yang tinggi karena adanya air yang terserap oleh biofoam [11]. Sifat hidrofilik PVOH yang
0 10 20 30 40 50 60 10 20 30 40 50 D aya Ser ap A ir ( % ) Variasi PVOH (%) 0 0,2 0,4 0,6 0,8 10 20 30 40 50 D en si ta s (g /c m 3 ) Variasi PVOH (%)
diakibatkan  dari  gugus  hidroksil  ini  menarik  air  yang  terkandung  dalam  tanah,  sehingga  air  berpindah  ke biofoam dan mengakibatkan penambahan massa biofoam .
Gambar 5. Hubungan kehilangan massa biofoam terhadap variasi PVOH
Indikator lain yang menandai bahwa biofoam telah mengalami proses biodegradasi adalah biofoam yang tampak  keropos  serta  munculnya  jamur  yang  tumbuh  menempel  pada  permukaan biofoam .  Kemampuan biodegradabilitas biofoam semakin menurun mengikuti bertambahnya kadar PVOH pada bahan karena PVOH dinilai dapat mengurangi laju pertumbuhan mikroorganisme [4].

## Karakteristik Modulus Elastisitas Biofoam
Modulus elastisitas merupakan pengujian untuk mengetahui seberapa tahan sebuah material jika mengalami regangan  terhadap  deformasi  elastis  saat  diberikan  tegangan  secara  vertikal  [8].  Pengaruh  adanya  sifat elastisitas  ini  memengaruhi  ketahanan  bahan,  sehingga  bahan  tidak  akan  mudah  patah.  Hasil  pengujian modulus elastisitas biofoam ditunjukkan pada Gambar 6.
Gambar 6. Hubungan nilai modulus elastisitas biofoam terhadap variasi PVOH
Nilai modulus Young yang didapatkan pada penelitian ini berada pada rentang 300 MPa – 450 MPa. Hal ini  belum  memenuhi  standar biofoam oleh Synbra  Technology , yakni  1,0  MPa  –  4,0  MPa.  Hasil  yang didapatkan masih jauh lebih tinggi dibandingkan biofoam yang dilakukan peneliti lain yang sudah memenuhi standar dengan komposisi serbuk daun keladi dan PVAc yang memiliki nilai modulus elastisitas berkisar antara 1,075 MPa – 1,449 MPa [8].
Modulus Young menunjukkan seberapa mampu suatu bahan dalam menahan tegangan yang cukup besar dalam  kondisi  regangan  yang  kecil.  Nilai  yang  tinggi  akan  menghasilkan  sedikit  perubahan  bentuk  benda walaupun diberi gaya. Oleh karena itu, penambahan PVOH yang semakin banyak menghasilkan biofoam yang semakin kaku dan memiliki regangan elastis yang kecil karena nilai Modulus Young yang dihasilkan semakin besar [12].

## Karakteristik Kuat Tarik Biofoam
Kekuatan tarik merupakan suatu kemampuan material biofoam dalam menahan beban atau gaya mekanis yang diberikan hingga bahan tersebut putus [8]. Hasil pengujian kuat tarik disajikan pada Gambar 7.
Dari  hasil  pengamatan  pada  Gambar  7,  menunjukkan  bahwa  peningkatan  nilai  kekuatan  tarik  akan berbanding lurus dengan penambahan jumlah polyvinyl alcohol (PVOH) yang digunakan. Hasil pengujian kuat
-10 -5 0 5 10 15 20 10 20 30 40 50 K eh il a n g a n Ma ss a ( % ) Variasi PVOH (%) 0 100 200 300 400 500 10 20 30 40 50 Mo d u lu s Y o u n g ( MP a ) Variasi PVOH (%)
tarik pun masih sangat jauh dari standar biofoam komersil Synbra Technology , yakni 300 kPa atau 0,3 MPa. Pada penelitian ini didapatkan nilai kuat tarik pada rentang 50 MPa  – 77 MPa. Hal ini menandakan bahwa biofoam yang dihasilkan masih bertekstur keras dan kaku. PVOH mempunyai kekuatan tarik yang lebih besar daripada pati, yaitu sebesar 95 MPa untuk PVOH dan 22 MPa untuk pati [13]. Oleh sebab itu, biofoam yang dihasilkan  menjadi  lebih  kaku  dan  memiliki  nilai  tarik  yang  tinggi  seiring  dengan  besarnya  PVOH  yang ditambahkan. Selain itu, PVOH dan pati akan merangsang pembentukan struktur yang lebih kuat dan lebih kaku  terhadap  tekanan,  karena  PVOH  dan  pati  masing-masing  mempunyai  gugus  hidroksil  yang  akan berikatan bersama membentuk ikatan hidrogen yang lebih kuat [14].
Gambar 7. Hubungan nilai kekuatan tarik biofoam terhadap variasi PVOH

## Karakteristik Struktur Morfologi Biofoam
Pengujian biofoam dengan menggunakan Scanning Electron Microscopy (SEM) dilakukan untuk melihat struktur morfologi dalam matriks terdistribusi merata pada bagian putus dari biofoam [15]. Pengujian dilihat dari irisan melintang dari biofoam pada variasi 10% b/b karena karakteristiknya mendekati standar komersil yang sudah ditentukan. Struktur morfologi dari biofoam yang dihasilkan ditunjukkan pada Gambar 8.
(a)
(b)
Gambar 8. Pengaruh penambahan PVOH terhadap struktur morfologi biofoam pada irisan melintang: (a) perbesaran 50x dan (b) perbesaran 100x
Pada Gambar 8 terlihat bahwa struktur morfologi biofoam yang dihasilkan memiliki rongga yang  cukup rapat serta bentuknya berbeda-beda. Semakin banyak dan besar ukuran rongga yang dihasilkan, maka akan menyebabkan penurunan kekuatan biofoam , khususnya pada parameter densitas dan daya serap air. Struktur biofoam dengan ukuran rongga yang besar akan menghasilkan densitas yang rendah dan daya serap air yang tinggi karena umumnya rongga tersebut memiliki dinding pori-pori yang tipis, sehingga akan mudah hancur apabila  diberi  tekanan  [10].  Semakin  tinggi  kadar polyvinyl  alcohol (PVOH)  pada biofoam ,  maka  akan menghasilkan struktur biofoam yang padat dan rongga yang kecil karena PVOH akan mengisi rongga-rongga yang  terdapat  pada biofoam ,  sehingga  akan  meningkatkan  viskositas  campuran  pada  saat  pencetakan  dan menghasilkan biofoam yang padat.

## 4.  Kesimpulan
Berdasarkan  hasil  penelitian  yang  telah  dilakukan,  dapat  disimpulkan bahwa karakteristik biofoam pada penambahan polyvinyl  alcohol (PVOH)  berpengaruh  pada  karakteristik  dari biofoam yang  dihasilkan.
0 20 40 60 80 100 10 20 30 40 50 K u a t T a ri k ( MP a ) Variasi PVOH (%)
Penambahan PVOH akan memperbaiki tekstur permukaan menjadi lebih halus serta menambah kuat tarik dan daya serap air, tetapi akan menurunkan biodegradabilitasnya. Komposisi penambahan PVOH terbaik diambil dari variasi PVOH sebanyak 10% karena karakteristik mekanis pada parameter daya serap air, densitas, dan tingkat  biodegradabilitasnya  mendekati  standar biofoam komersil Synbra  Technology . Seluruh  karakteristik fisik maupun mekanis biofoam yang dihasilkan belum berhasil memenuhi standar Biofoam Synbra Technology yang dijadikan sebagai acuan. Oleh karena itu, diperlukan evaluasi lebih lanjut mengenai bahan yang dapat memperbaiki karakteristik biofoam dengan mengubah perbandingan komposisi bahan serta penambahan zat aditif untuk memperbaiki sifat mekanis biofoam , sehingga mampu memenuhi standar Synbra Technology .

## 5.  Ucapan Terima Kasih
Penulis mengucapkan terima kasih kepada Politeknik Negeri Bandung atas bantuan dana penelitian serta Jurusan Teknik Kimia Polban yang memberikan fasilitas pelaksanaan penelitian.

## 6.  Konflik Kepentingan
Semua penulis tidak memiliki konflik kepentingan ( conflict of interest ) pada publikasi artikel ini

## Daftar Pustaka
[1] E. S. Iriani, T. T. Irawadib, T. C. Sunartic, N. Richanaa, and I. Yuliasihc, “Corn hominy, a potential material for biodegradable foam,” in Proceeding International Maize Conference , 2013.
[2] I.  Nurfitasari,  “Pengaruh  penambahan  kitosan  dan  gelatin  terhadap  kualitas biodegradable  foam berbahan  baku  pati  biji  nangka  ( Artocarpus  heterophyllus ),”  Skripsi,  Universitas  Islam  Negeri Alauddin Makassar, Makassar, 2018.
[3] S.  Mollasalehi,  “Fungal  biodegradation  of  polyvinyl  alcohol  in  soil  and  compost  environments,” Disertasi, The University of Manchester, Manchester, 2013.
[4] E.  S.  Iriani,  “Pengembangan  produk biodegradable  foam berbahan  baku  campuran  tapioka  dan ampok,” Disertasi, Institut Pertanian Bogor, Bogor, 2013.
[5] R. Swandaru, “Pengaruh penambahan polivinil alkohol dan perbedaan rasio campuran ampok jagung dan  tapioka  terhadap  karakter  fisik biodegradable  foam ,”  Skripsi,  Institut  Pertanian  Bogor,  Bogor, 2011.
[6] BSN, Cara  uji  makanan  dan  minuman  SNI  01-2891-1992 .  Jakarta:  Badan  Standardisasi  Nasional, 1992.
[7] 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,”  in Proceedings  of  2nd  International Conference on Chemical Process and Product Engineering (ICCPPE) , 2020, p. 050008.
[8] A. U. M. Ritonga, “Pembuatan dan karakterisasi biofoam berbasis komposit serbuk daun keladi yang diperkuat oleh Polivinil Asetat (PVAc),” Tesis, Universitas Sumatera Utara, Medan, 2019.
[9] F. Debiagi, S. Mali, M. V. E. Grossmann, and F. Yamashita, “Biodegradable foams based on starch, polyvinyl alcohol, chitosan and sugarcane fibers obtained by extrusion,” Brazilian Archives of Biology and Technology , vol. 54, no. 5, pp. 1043–1052, 2011.
[10] N. Etikaningrum, J. Hermanianto, E. S. Iriani, R. Syarief, and A. W. Permana, “Pengaruh penambahan berbagai  modifikasi  serat  tandan  kosong  sawit  pada  sifat  fungsional  biodegradable  foam,” Jurnal Penelitian Pascapanen Pertanian , vol. 13, no. 3, pp. 146, 2018.
[11] A. Akmala and E. Supriyo, “Optimasi konsentrasi selulosa pada pembuatan biodegradable foam dari selulosa dan tepung singkong,” Pentana: Jurnal Penelitian Terapan Kimia , vol. 01, no. 1, pp. 27–40, 2020.
[12] R. R. H. Hau, M. Masturi, I. Yulianti, S. K. Hau, and S. D. Talu, “Modulus elastisitas bambu betung dengan  variabel  panjang,”  in Prosiding  Seminar  Nasional  Fisika  (E-Journal)  SNF2016  UNJ , Pendidikan Fisika dan Fisika FMIPA UNJ, 2016.
[13] D.  Preechawong,  M.  Peesan,  R.  Rujiravanit,  and  P.  Supaphol,  “Preparation  and  properties  of starch/poly(vinyl alcohol) composite foams,” Macromol Symp , vol. 216, no. 1, pp. 217–228, 2004.
[14] P. Cinelli, E. Chiellini, J. W. Lawton, and S. H. Imam, “Foamed articles based on potato starch, corn fibers and poly(vinyl alcohol),” Polym Degrad Stab , vol. 91, no. 5, pp. 1147–1155, 2006.
[15] R. Dewi, N. Sylvia, Z. Zulnazri, and M. Riza, “The effect of pineapple leaf fiber addition to mechanical and  thermal  characteristics  of  sago  starch  based  biofoam  with  thermopressing  method,” Indonesian Journal of Chemical Analysis , vol. 6, no. 1, pp. 31–41, 2023.