Analisis Pengaruh Penambahan Crosslinker CaCl2 Terhadap Sifat Fisik dan Mekanik Bioplastik Berbasis Agar dan Na-Alginat
##plugins.themes.academic_pro.article.main##
Abstract
Bioplastik adalah jenis plastik yang dibuat dari sumber daya alam terbarukan seperti alga yang memproduksi agar dan Na-alginat, kedua bahan ini memiliki potensi untuk digunakan sebagai bahan baku dalam pembuatan bioplastik. Dalam upaya mengoptimalkan kinerja agar dan Na-alginat, diperlukan penambahan pengikat silang untuk meningkatkan sifat mekanik bioplastik khususnya pada ketahanan air. Kalsium klorida pada ion Ca²⁺ berfungsi sebagai jembatan silang (crosslinker) yang menghubungkan rantai polimer Na-alginat. Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengetahui pengaruh dan konsentrasi kalsium klorida (CaCl2) terbaik. Metode penelitian ini menggunakan Rancangan Acak Lengkap (RAL) terdiri dari 4 taraf perlakuan dengan konsentrasi penambahan kalsium klorida (0%, 1%, 2%, dan 3%) dan 3 kali ulangan. Penelitian ini terdiri dari dua tahapan. Tahap pertama adalah pembuatan agar rumput laut Gracilaria sp. dan tahap kedua pembuatan bioplastik dengan parameter pengujian meliputi, ketebalan, ketahanan air, kuat tarik, elongasi, dan biodegradasi Hasil penelitian ini menunjukan bahwa penambahan konsentrasi CaCl2 memberikan pengaruh terhadap sifat fisik dan mekanik bioplastik. Konsentrasi CaCl2 3% memiliki perlakuan terbaik dengan sifat mekanik yang meliputi ketebalan 0,13 mm, ketahanan air 87,33%, kuat tarik 25,22 MPa, elongasi 14,48%, dan hasil biodegradasi 58,67%.
##plugins.themes.academic_pro.article.details##
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-ShareAlike 4.0 International License.
How to Cite
Maretha, Y., Pratama, G., & Aditia, R. P. (2025). Analisis Pengaruh Penambahan Crosslinker CaCl2 Terhadap Sifat Fisik dan Mekanik Bioplastik Berbasis Agar dan Na-Alginat. Agroteknika, 8(2), 370-381. https://doi.org/10.55043/agroteknika.v8i2.537
References
Anwar, M., Pervaiz, F., Shoukat, H., Noreen, S., Shabbir, K., Majeed, A., & Ijaz, S. (2021). Perumusan dan evaluasi jaringan interpenetrasi xanthan gum dan polyvinylpyrrolidone sebagai matriks hidrofilik untuk sistem pengiriman obat terkontrol. Polim Sapi, 78(1), 59–80. https://doi.org/10.1007/s00289-019-03092-4
Asiandu, A. P., Wahyudi, A., & Sari, S. W. (2021). A Review: Plastics Waste Biodegradation Using Plastics-Degrading Bacteria. Journal of Environmental Treatment Techniques, 9(1), 148–157. https://doi.org/10.47277/JETT/9(1)157
Brilianti, K.F., Ridlo, A. & Sedjati, S. (2023). Sifat Mekanik dan Ketebalan Bioplastik dari Kappaphycus alvarezii Menggunakan Variasi Konsentrasi Amilum dengan Pemlastis Gliserol. Journal of Marine Research, 12(1), 95-102. https://doi.org/10.14710/jmr.v12i1.34169
Chew, K. W., Yap, J. Y., Show, P. L., Suan, N. H,, Juan, J. C., Ling, T. C., & Chang, J. S. (2017). Microalgae biorefinery: high value products perspectives. Bioresource technology, 229(1), 53-62. https://doi.org/10.1016/j.biortech.2017.01.006
Choi, I,, Lee, Y., Lyu, J. S., Lee, J. S., & Han, J. (2022). Characterization of ionically crosslinked alginate films: Effect of different anion-based metal cations on the improvement of water-resistant properties. Food Hydrocolloids, 13(1), 107-116. https://doi.org/10.1016/j.foodhyd.2022.107785
Enio, Z., Eya, D., Bhavish, P., Tobias, B., Horst P., Adrian P., & Christian L. (2021). Algal cellulose, production and potential use in plastics: Challenges and opportunities. Algal Research, 56(1), 1-22. https://doi.org/10.1016/j.algal.2021.102288.
Fransiska, D., Basriman, I., Falafi, A. R., Priambudi, P. Nurhayati, & Agusman. (2021). Development and characterization of alginate based biocomposite films reinforced by Gracilaria powder. In IOP Conference Series: Earth and Environmental Science, 934(1), 1-12. https://doi.org/10.1088/1755-1315/934/1/012084
Grabowski, S. E. M., Selke, R., Auras, M. K., Patel, R., & Narayan. (2015). Life cycle inventory data quality issues for bioplastics feedstocks. Int. J. Life Cycle Assess., 20(2) 584–596. https://doi.org/10.1007/s11367-015-0853-3.
Guswantoro, T., Supratman, A. S., & Asih, I. S. (2020). Karakterisasi Alginat Sebagai Bahan Setara Dengan Jaringan Lunak Untuk Radioterapi. EduMatSains: Jurnal Pendidikan, Matematika dan Sains, 4(2), 125-138. http://repository.uki.ac.id/id/eprint/2896
Japanese Industrial Standard. (1997). General rules of plastic films for food packaging-1707. https://standardsclub.com/product/jis-z-17071997/
Marlina, L., & Achmad, N.T.F. (2021). Pengaruh variasi penambahan kitosan dan gliserol terhadap karakteristik plastik biodegradable dari pati ubi jalar. Jurnal Tedc, 15(2), 125-133. https://ejournal.poltektedc.ac.id/index.php/tedc/article/view/476
Melani, A., Herawati, N. & Kurniawan, A.F. (2022). Bioplastik pati umbi talas melalui proses melt intercalation. Jurnal Distilasi, 2(2). 53-67. https://doi.org/10.32502/jd.v2i2.1204
Pinpru, N. & Woramongkolchai, S. (2020). Crosslinking effects on alginate/carboxymethyl cellulose packaging film properties. Chiang Mai Journal of Science, 47(4), 712-722. https://epg.science.cmu.ac.th/ejournal/journal-detail.php?id=11100
Prasetyo, M. Y., Hendri, M., & Shiyan, S. (2024). Analisis thermogravimetri dan sifat mekanis edible film rumput laut Gracillaria sp. sebagai bahan alternatif bioplastik. Jurnal Penelitian Sains, 26(2), 147-155. https://doi.org/10.56064/jps.v26i2.1016
Purwaningrum. (2016). Upaya mengurangi timbulan sampah plastik di lingkungan. Jurnal teknologi perkotaan dan lingkungan indonesia, 8(2), 141-147. https://doi.org/10.25105/urbanenvirotech.v8i2.1421
Ridlo, A., Sedjati, S., Supriyantini, E., & Putri, O.K. (2022). Karakteristik bioplastik komposit CMC- gliserol-alginat dari Sargassum sp. dengan kalsium klorida. Jurnal Kelautan Tropis, 25(2), 257–265. https://doi.org/10.14710/jkt.v25i2.13773
Ridlo, A., Sedjati, S., Supriyantini, E., & Zanjabila, D. A. (2023). Pengembangan dan karakterisasi bioplastik karagenan-alginat-gliserol dengan perlakuan kalsium klorida. Buletin Oseanografi Marina, 12(1), 43-53. https://doi.org/10.14710/buloma.v12i1.48020
Rohmad, J. (2018). Pengaruh Penambahan Kalsium Karbonat Terhadap Sifat Mekanik Bioplastik Pati Ubi Kayu Dengan Pemlastis Gliserol [Doctoral dissertation]. Refrieved from http://repository.ub.ac.id/id/eprint/168228
Sari, D. P., Amir, H., & Elvia, R. (2020). Isolasi Bakteri Dari Tanah Tempat Pembangan Akhir (TPA) Air Sebakul Sebagai Agen Biodegradasi Limbah Plastik Polyethylene [Skripsi]. Retrived from http://repository.unib.ac.id/id/eprint/12668
Sistem Informasi Pengelolaan Sampah Nasional. (2023). Timbulan Sampah, 2020-2022. SIPSN-Sistem Informasi Pengelolaan Sampah Nasional.
Standarisasi Nasional Indonesia. (2016). Kriteria Ekolabel – Bagian 7: Kategori Produk Tas Belanja Plastik dan Bioplastik Mudah Terurai. Badan Standarisasi Nasional. https://bsn.go.id/uploads/download/22kepka229_pencabutan_sni_7188.7_2016.pdf
Suryani, R. R., Hakim, A., Yusrianti, Y., Auvaria, S. W., & Mustika, I. (2021). Penambahan chitosan dan plasticizerglycerin dalam pembuatan bioplastik berbahan dasar ekstrak protein ampas tahu. Jukung (Jurnal Teknik Lingkungan), 7(2), 159-169. http://repository.uinsa.ac.id/id/eprint/2458
Zanjabila, D. A., Ridlo, A., & Supriyantini, E. (2023). Karakteristik Bioplastik Berbahan Karagenan-Alginat-Gliserol dengan Penambahan BaCl2 sebagai Crosslinker. Journal of Marine Research, 12(2), 167-176. https://doi.org/10.14710/jmr.v12i1.35245 https://ejournal3.undip.ac.id/index.php/jmr/article/view/35245
Asiandu, A. P., Wahyudi, A., & Sari, S. W. (2021). A Review: Plastics Waste Biodegradation Using Plastics-Degrading Bacteria. Journal of Environmental Treatment Techniques, 9(1), 148–157. https://doi.org/10.47277/JETT/9(1)157
Brilianti, K.F., Ridlo, A. & Sedjati, S. (2023). Sifat Mekanik dan Ketebalan Bioplastik dari Kappaphycus alvarezii Menggunakan Variasi Konsentrasi Amilum dengan Pemlastis Gliserol. Journal of Marine Research, 12(1), 95-102. https://doi.org/10.14710/jmr.v12i1.34169
Chew, K. W., Yap, J. Y., Show, P. L., Suan, N. H,, Juan, J. C., Ling, T. C., & Chang, J. S. (2017). Microalgae biorefinery: high value products perspectives. Bioresource technology, 229(1), 53-62. https://doi.org/10.1016/j.biortech.2017.01.006
Choi, I,, Lee, Y., Lyu, J. S., Lee, J. S., & Han, J. (2022). Characterization of ionically crosslinked alginate films: Effect of different anion-based metal cations on the improvement of water-resistant properties. Food Hydrocolloids, 13(1), 107-116. https://doi.org/10.1016/j.foodhyd.2022.107785
Enio, Z., Eya, D., Bhavish, P., Tobias, B., Horst P., Adrian P., & Christian L. (2021). Algal cellulose, production and potential use in plastics: Challenges and opportunities. Algal Research, 56(1), 1-22. https://doi.org/10.1016/j.algal.2021.102288.
Fransiska, D., Basriman, I., Falafi, A. R., Priambudi, P. Nurhayati, & Agusman. (2021). Development and characterization of alginate based biocomposite films reinforced by Gracilaria powder. In IOP Conference Series: Earth and Environmental Science, 934(1), 1-12. https://doi.org/10.1088/1755-1315/934/1/012084
Grabowski, S. E. M., Selke, R., Auras, M. K., Patel, R., & Narayan. (2015). Life cycle inventory data quality issues for bioplastics feedstocks. Int. J. Life Cycle Assess., 20(2) 584–596. https://doi.org/10.1007/s11367-015-0853-3.
Guswantoro, T., Supratman, A. S., & Asih, I. S. (2020). Karakterisasi Alginat Sebagai Bahan Setara Dengan Jaringan Lunak Untuk Radioterapi. EduMatSains: Jurnal Pendidikan, Matematika dan Sains, 4(2), 125-138. http://repository.uki.ac.id/id/eprint/2896
Japanese Industrial Standard. (1997). General rules of plastic films for food packaging-1707. https://standardsclub.com/product/jis-z-17071997/
Marlina, L., & Achmad, N.T.F. (2021). Pengaruh variasi penambahan kitosan dan gliserol terhadap karakteristik plastik biodegradable dari pati ubi jalar. Jurnal Tedc, 15(2), 125-133. https://ejournal.poltektedc.ac.id/index.php/tedc/article/view/476
Melani, A., Herawati, N. & Kurniawan, A.F. (2022). Bioplastik pati umbi talas melalui proses melt intercalation. Jurnal Distilasi, 2(2). 53-67. https://doi.org/10.32502/jd.v2i2.1204
Pinpru, N. & Woramongkolchai, S. (2020). Crosslinking effects on alginate/carboxymethyl cellulose packaging film properties. Chiang Mai Journal of Science, 47(4), 712-722. https://epg.science.cmu.ac.th/ejournal/journal-detail.php?id=11100
Prasetyo, M. Y., Hendri, M., & Shiyan, S. (2024). Analisis thermogravimetri dan sifat mekanis edible film rumput laut Gracillaria sp. sebagai bahan alternatif bioplastik. Jurnal Penelitian Sains, 26(2), 147-155. https://doi.org/10.56064/jps.v26i2.1016
Purwaningrum. (2016). Upaya mengurangi timbulan sampah plastik di lingkungan. Jurnal teknologi perkotaan dan lingkungan indonesia, 8(2), 141-147. https://doi.org/10.25105/urbanenvirotech.v8i2.1421
Ridlo, A., Sedjati, S., Supriyantini, E., & Putri, O.K. (2022). Karakteristik bioplastik komposit CMC- gliserol-alginat dari Sargassum sp. dengan kalsium klorida. Jurnal Kelautan Tropis, 25(2), 257–265. https://doi.org/10.14710/jkt.v25i2.13773
Ridlo, A., Sedjati, S., Supriyantini, E., & Zanjabila, D. A. (2023). Pengembangan dan karakterisasi bioplastik karagenan-alginat-gliserol dengan perlakuan kalsium klorida. Buletin Oseanografi Marina, 12(1), 43-53. https://doi.org/10.14710/buloma.v12i1.48020
Rohmad, J. (2018). Pengaruh Penambahan Kalsium Karbonat Terhadap Sifat Mekanik Bioplastik Pati Ubi Kayu Dengan Pemlastis Gliserol [Doctoral dissertation]. Refrieved from http://repository.ub.ac.id/id/eprint/168228
Sari, D. P., Amir, H., & Elvia, R. (2020). Isolasi Bakteri Dari Tanah Tempat Pembangan Akhir (TPA) Air Sebakul Sebagai Agen Biodegradasi Limbah Plastik Polyethylene [Skripsi]. Retrived from http://repository.unib.ac.id/id/eprint/12668
Sistem Informasi Pengelolaan Sampah Nasional. (2023). Timbulan Sampah, 2020-2022. SIPSN-Sistem Informasi Pengelolaan Sampah Nasional.
Standarisasi Nasional Indonesia. (2016). Kriteria Ekolabel – Bagian 7: Kategori Produk Tas Belanja Plastik dan Bioplastik Mudah Terurai. Badan Standarisasi Nasional. https://bsn.go.id/uploads/download/22kepka229_pencabutan_sni_7188.7_2016.pdf
Suryani, R. R., Hakim, A., Yusrianti, Y., Auvaria, S. W., & Mustika, I. (2021). Penambahan chitosan dan plasticizerglycerin dalam pembuatan bioplastik berbahan dasar ekstrak protein ampas tahu. Jukung (Jurnal Teknik Lingkungan), 7(2), 159-169. http://repository.uinsa.ac.id/id/eprint/2458
Zanjabila, D. A., Ridlo, A., & Supriyantini, E. (2023). Karakteristik Bioplastik Berbahan Karagenan-Alginat-Gliserol dengan Penambahan BaCl2 sebagai Crosslinker. Journal of Marine Research, 12(2), 167-176. https://doi.org/10.14710/jmr.v12i1.35245 https://ejournal3.undip.ac.id/index.php/jmr/article/view/35245