Beralih ke menu navigasi utama Beralih ke bagian utama Beralih ke bagian footer website
Logo Header Halaman

Artikel penelitian

Vol 20 No 1 (2026): Volume 20, Number 1, 2026

Sintesis bioplastik dari pati sagu dengan penambahan selulosa limbah kertas dan plasticizer gliserol–sorbitol

  • Wiza Ulfa Fibarzi+
  • Rizka Nurlaila
  • Raudhatul Ulfa
  • Yohana Dian Putri
  • Suci Luthphia Masri
  • Vivi Febry Katanti
DOI
https://doi.org/10.22146/jrekpros.25729
Telah diserahkan
January 7, 2026
Diterbitkan
June 9, 2026

Abstrak

Bioplastik adalah jenis plastik berbasis bahan alam yang dapat terdegradasi secara sehingga lebih ramah lingkungan. Limbah kertas mengandung selulosa yang berpotensi dijadikan bahan baku bioplastik. Penelitian ini bertujuan menganalisis sifat bioplastik berbasis selulosa dari limbah kertas dengan tambahan pati sagu dan plasticizer. Pembuatan bioplastik dilakukan dengan variasi selulosa yaitu tanpa selulosa, 1, 2, dan 3 gram serta volume plasticizer (gliserol+sorbitol) yaitu 2, 3, 4, dan 5 ml. Karakterisasi pada bioplastik meliputi analisa daya serap air, analisa sifat mekanik bioplastik, dan analisa biodegradabilitas. Serat selulosa yang dihasilkan juga dilakukan pengujian gugus fungsi. Selulosa hasil ekstraksi dikarakterisasi menggunakan FTIR dan menunjukkan masih terdapat gugus fungsi khas selulosa seperti O–H, C–H, dan C–O–C. Hasil analisa daya serap air menunjukkan bahwa sebagian besar sampel bioplastik memiliki nilai di bawah 30%, menandakan ketahanan air yang baik sesuai kriteria standar (swelling ≤30%). Nilai daya serap terendah diperoleh pada sampel tanpa selulosa dengan penambahan plasticizer 5 mL, yaitu sebesar 15,78%, sedangkan nilai tertinggi tercatat pada sampel dengan 3 g selulosa dan 2 mL plasticizer, yaitu 42,69%. Komposisi terbaik bioplastik diperoleh pada penambahan 3 gram selulosa dan 5 mL plasticizer, yang menunjukkan sifat mekanik paling optimal dengan kekuatan tarik 4,08 MPa, modulus Young 74,85 MPa, dan elongasi 5,74%. Pada formulasi ini, nilai daya serap air (swelling) hanya 29,50%, menandakan ketahanan yang baik terhadap penetrasi air sesuai kriteria standar.  Uji biodgradibilitas menunjukkan seluruh sampel memiliki kemampuan terurai yang baik sesuai SNI 7188.7:2016. Secara keseluruhan, pemanfaatan selulosa dari limbah kertas dengan penambahan plasticizer gliserol–sorbitol mampu menghasilkan bioplastik dengan sifat mekanik yang cukup baik, ketahanan air yang terkontrol, serta tingkat biodegradabilitas yang tinggi. Formulasi ini memiliki potensi kuat sebagai bahan kemasan ramah lingkungan pengganti plastik konvensional.

Referensi

  1. Asriza, R. O., Nurhadini, N., & Arkan, F. (2023). Synthesis and Characterization of Cellulose Acetate from α-Cellulose of Paper Waste. Indonesian Journal of Fundamental and Applied Chemistry, 8(2), 82–87. https://doi.org/10.24845/ijfac.v8.i2.82
  2. Aziz, T., Farid, A., Haq, F., Kiran, M., Ullah, A., Zhang, K., Li, C., Ghazanfar, S., Sun, H., Ullah, R., Ali, A., Muzammal, M., Shah, M., Akhtar, N., Selim, S., Hagagy, N., Samy, M., & Al Jaouni, S. K. (2022). A Review on the Modification of Cellulose and Its Applications. Polymers, 14(15), 3206. https://doi.org/10.3390/polym14153206
  3. Delgado-Orti, C., Navas-Martos, F. J., Rodríguez-Liébana, J. A., La Rubia, M. D., & Jurado-Contreras, S. (2024). Development of PLA–Waste Paper Biocomposites with High Cellulose Content. Polymers, 16(14), 2000. https://doi.org/10.3390/polym16142000
  4. Dewi, I. M. P., Johannes, A. Z., Pingak, R. K., Bukit, M., & Sutaji, H. I. (2021). Pembuatan Bioplastik Berbahan Dasar Pati Jagung Dengan Penambahan Serat Selulosa Dari Limbah Kertas. Jurnal Fisika : Fisika Sains Dan Aplikasinya, 6(2), 91–96. https://doi.org/10.35508/fisa.v6i2.6838
  5. Escamilla-García, M., García-García, M. C., Gracida, J., Hernández-Hernández, H. M., Granados-Arvizu, J. Á., Di Pierro, P., & Regalado-González, C. (2022). Properties and Biodegradability of Films Based on Cellulose and Cellulose Nanocrystals from Corn Cob in Mixture with Chitosan. International Journal of Molecular Sciences, 23(18), 10560. https://doi.org/10.3390/ijms231810560
  6. Hamzah, I., N, L., & S, G. (2024). The Effect of Plastisizer Gliserol and Sorbitol The Characteristics of Bioplastic Made From Mbote Potato Starch. EKSAKTA: Journal of Sciences and Data Analysis, 5(1), 50–56. https://doi.org/10.20885/EKSAKTA.vol5.iss1.art6
  7. Hubbe, M. A., Lavoine, N., Lucia, L. A., & Dou, C. (2020). Formulating bioplastic composites for biodegradability, recycling, and performance: A Review. BioResources, 16(1), 2021–2083. https://doi.org/10.15376/biores.16.1.Hubbe
  8. Huda, E., Rahmi, & Khairan. (2019). Preparation and characterization of cellulose acetate from cotton. IOP Conference Series: Earth and Environmental Science, 364(1), 012021. https://doi.org/10.1088/1755-1315/364/1/012021
  9. Kamaluddin, M. A., Maryono, M., Hasri, H., Genisa, M. U., & Rizal, H. P. (2022). Pengaruh Penambahan Plasticizer Terhadap Karakteristik Bioplastik Dari Selulosa Limbah Kertas. Analit: Analytical and Environmental Chemistry, 7(02), 197–208. https://doi.org/10.23960/aec.v7i02.2022.p197-208
  10. Lang, H., Chen, X., Tian, J., Chen, J., Zhou, M., Lu, F., & Qian, S. (2022). Effect of Microcrystalline Cellulose on the Properties of PBAT/Thermoplastic Starch Biodegradable Film with Chain Extender. Polymers, 14(21), 4517. https://doi.org/10.3390/polym14214517
  11. Masturoh, F., Hasanah, N., & Wahyusi, K. N. (2025). Synthesis and Characterization of Cellulose Acetate Derived from Corn Stalk Cellulose Using FTIR Analysis. G-Tech: Jurnal Teknologi Terapan, 9(2), 1010–1020. https://doi.org/10.70609/gtech.v9i2.6833
  12. Mohammed Irfan, T. N., Sunitha George, T., Sainul Abidh, K. M., Prakash, S., Parambath Kanoth, B., George, N., Balachandrakurup, V., Midhun Dominic, C. D., & Nair, A. B. (2023). Waste paper as a viable sustainable source for cellulosic extraction by chlorine free bleaching and acid hydrolysis method for the production of PVA-starch/cellulose based biocomposites. Materials Today: Proceedings. https://doi.org/10.1016/j.matpr.2023.03.805
  13. Paudel, S., Regmi, S., & Janaswamy, S. (2023). Effect of glycerol and sorbitol on cellulose-based biodegradable films. Food Packaging and Shelf Life, 37, 101090. https://doi.org/10.1016/j.fpsl.2023.101090
  14. Rafika, R., Masrullita, M., Dewi, R., Zulnazri, Z., ZA, N., & Ulfa, R. (2023). Sintesis Plastik Biodegradable Dari Pati Ubi Jalar Dengan Variasi Penambahan Plasticizer Gliserol. Chemical Engineering Journal Storage (CEJS), 3(1), 42–51. https://doi.org/10.29103/cejs.v3i1.8102
  15. Reddy, N., & Yang, Y. (2009). Natural cellulose fibers from soybean straw. Bioresource Technology, 100(14), 3593–3598. https://doi.org/10.1016/j.biortech.2008.09.063
  16. Resourcewise. (2022). Pulp & Paper Market Spotlight: Indonesia.
  17. Sanyang, M. L., Sapuan, S. M., Jawaid, M., Ishak, M. R., & Sahari, J. (2016). Effect of plasticizer type and concentration on physical properties of biodegradable films based on sugar palm (arenga pinnata) starch for food packaging. Journal of Food Science and Technology, 53(1), 326–336. https://doi.org/10.1007/s13197-015-2009-7
  18. Saputra, A. Z., & Fauzi, Ah. S. (2022). Pengolahan Sampah Kertas Menjadi Bahan Baku Industri Kertas Bisa Mengurangi Sampah di Indonesia. Jurnal Mesin Nusantara, 5(1), 41–52. https://doi.org/10.29407/jmn.v5i1.17522
  19. Sirbu, E.-E., Dinita, A., Tănase, M., Portoacă, A.-I., Bondarev, A., Enascuta, C.-E., & Calin, C. (2024). Influence of Plasticizers Concentration on Thermal, Mechanical, and Physicochemical Properties on Starch Films. Processes, 12(9), 2021. https://doi.org/10.3390/pr12092021
  20. Trisuciati Syahwardini, Cindy Oktaviani, Vivi Novriyani, Said Zul Amraini, & Bahruddin. (2020). Modification of Sago Starch-Based Bioplastic Using Citric Acid with Variation Plasticizers Glycerol and Sorbitol: Properties and Biodegradability Studies. Journal of Bioprocess, Chemical and Environmental Engineering Science, 1(1), 39–46. https://doi.org/10.31258/jbchees.1.1.39-46