PEMBUATAN BIOPLASTIK DARI PATI KULIT SINGKONG (MANIHOT ESCULENTA) DENGAN PENAMBAHAN GLISEROL SEBAGAI PLASTICIZER

Abstrak

Peningkatan penggunaan plastik konvensional menyebabkan penumpukan limbah yang sulit terurai dan menimbulkan berbagai permasalahan lingkungan. Salah satu alternatif yang dapat dikembangkan adalah bioplastik berbahan baku alami yang mudah terdegradasi. Pati merupakan polimer alami yang dapat dimanfaatkan sebagai bahan dasar bioplastik karena bersifat ramah lingkungan, mudah terurai, tersedia dalam jumlah besar, dan memiliki biaya relatif terjangkau. Kulit singkong sebagai limbah hasil pengolahan singkong masih mengandung pati sehingga berpotensi dimanfaatkan sebagai bahan baku bioplastik. Penelitian mengenai pemanfaatan pati kulit singkong masih terbatas, khususnya terkait pengaruh variasi konsentrasi gliserol terhadap karakteristik bioplastik. Gliserol sebagai plasticizer yang berfungsi untuk meningkatkan fleksibilitas film, namun penggunaannya perlu dikontrol karena dapat memengaruhi sifat fisik dan mekanik bioplastik. Penelitian ini bertujuan mengetahui pengaruh variasi konsentrasi gliserol terhadap sifat fisik yang meliputi kadar air, daya serap, dan ketebalan serta sifat mekanik berupa elongasi pada bioplastik berbasis pati kulit singkong hingga memenuhi standar bioplastik yang berlaku. Penelitian diawali dengan preparasi pati kulit singkong melalui proses pencucian, penghancuran, penyaringan, pengendapan selama dua belas jam, pengeringan pada suhu 70°C, dan pengayakan. Pembuatan bioplastik dilakukan menggunakan pati kulit singkong sebanyak 5 gram, aquadest 100 mL, dan variasi konsentrasi gliserol 0% (0mL), 10% (0,4mL), 20%(0,8mL), 30%(1,2mL), 40%(1,6mL), serta 50%(2mL). Campuran dipanaskan pada suhu 70–80°C selama 30 menit, dicetak, kemudian dikeringkan dalam oven pada suhu 50–60°C selama 24 jam. Bioplastik yang dihasilkan selanjutnya diuji ketebalan, kadar air, elongasi, dan daya serap air. Hasil penelitian menunjukkan bahwa penambahan gliserol berpengaruh terhadap sifat fisik dan mekanik bioplastik berbahan dasar pati kulit singkong. Semakin tinggi konsentrasi gliserol yang ditambahkan, maka ketebalan, kadar air, elongasi, dan daya serap air meningkat. Nilai ketebalan meningkat dari 0,2 mm menjadi 0,9 mm, kadar air dari 12,47% menjadi 29,84%, elongasi dari 0,00% menjadi 38,33%, dan daya serap air dari 131,25% menjadi 160,58%. Konsentrasi gliserol 50% menghasilkan nilai tertinggi pada seluruh parameter yang diuji.

The increasing use of conventional plastics has led to an accumulation of non-biodegradable waste and various environmental issues. One viable alternative is the development of bioplastics made from natural, biodegradable materials. Starch is a natural polymer suitable as a bioplastic base due to its eco-friendliness, biodegradability, abundant availability, and relatively low cost. Cassava peel, a byproduct of cassava processing, still contains starch, making it a potential raw material for bioplastics. Research on the utilization of cassava peel starch remains limited, particularly regarding the effect of varying glycerol concentrations on bioplastic characteristics. Glycerol acts as a plasticizer to enhance film flexibility; however, its usage requires careful control as it influences the physical and mechanical properties of the bioplastic. This study aims to determine the effect of varying glycerol concentrations on physical properties—specifically moisture content, water absorption, and thickness-and mechanical properties (elongation) of cassava peel starch-based bioplastics, ensuring they meet applicable standards. The study began with the preparation of cassava peel starch through washing, crushing, filtering, sedimentation for twelve hours, drying at 70°C, and sieving. Bioplastics were produced using 5 grams of cassava peel starch, 100 mL of distilled water, and varying glycerol concentrations 0% (0 mL), 10% (0,4 mL), 20% (0,8 mL), 30%(1,2 mL), 40%(1,6 mL), and 50%(2 mL). The mixture was heated at 70-80°C for 30 minutes, cast into molds, and subsequently dried in an oven at 50-60°C for 24 hours. The resulting bioplastics were then tested for thickness, moisture content, elongation, and water absorption. The results indicate that the addition of glycerol affects the physical and mechanical properties of cassava peel starch-based bioplastics. Higher glycerol concentrations led to increases in thickness, moisture content, elongation, and water absorption. The thickness increased from 0.2 mm to 0.9 mm, moisture content from 12.47% to 29.84%, elongation from 0,00% to 38.33%, and water absorption from 131.25% to 160.58%. A glycerol concentration of 50% yielded the highest values for all tested parameters.