Perpustakaan Digital ITB

Plastik telah menjadi bahan esensial di kehidupan bermasyarakat khususnya fungsinya sebagai kemasan pangan. Peningkatan konsumsi plastik dapat memberikan dampak yang besar terutama pada isu lingkungan karena limbah plastik yang dihasilkan. Untuk mereduksi dampak dari isu lingkungan salah satu cara yang dapat dilakukan dengan mensubstitusi penggunaan plastik komersial dengan bioplastik yang lebih ramah lingkungan. Pada penelitian ini dilakukan pembuatan bioplastik berbasis karagenan dengan penambahan nanopartikel perak dan serium oksida, yang berperan sebagai agen anti-mikroba yang dapat meningkatkan sifat perlindungan kemasan pangan terhadap makanan yang dikemas. Tujuan dari penelitian ini adalah menghasilkan bioplastik terinkorporasi nanopartikel yang dapat diaplikasikan sebagai kemasan pangan alternatif pengganti plastik yang juga memiliki nilai tambah berupa sifat anti-mikroba. Selain itu penggunaan nanopartikel pada penelitian ini juga dimaksudkan untuk meningkatkan karakteristik dari bioplastik seperti peningkatan sifat mekanis dan permeabilitas film juga peningkatan sifat barrier bioplastic terhadap sinar ultraviolet yang dapat merusak makanan yang dikemas. Penelitian ini terdiri dari 3 tahapan utama diantaranya (1) Optimasi basis bioplastik; (2) Sintesis dan karakterisasi nanopartikel perak serta nanopartikel serium oksida; dan (3) Sintesis dan karakterisasi bioplastik terinkorporasi nanopartikel. Optimasi basis bioplastik dilakukan dengan memvariasikan montmorrilonite (MMT) dan glisetol untuk mendapatkan bioplastic dengan sifat mekanis terbaik. Bioplastik disintesis dengan menggunakan metode casting yang kemudian dikeringkan pada suhu dan waktu tertentu. Karakterisasi yang dilakukan pada penelitian ini antara lain X-ray Difraction (XRD), Particle Size Analyzer (PSA), Transmission Electron Microscope (TEM), Thermogravimetric Analysis (TGA), Differential Thermal Analysis (DTA) dan UV-Visible Spectrophotometry (UV-Vis) untuk karakterisasi nanopartikel, serta Fourier Transform Infrared (FTIR), pengujian sifat mekanis bioplastik serta analisa Water Vapor Permeability (WVP), Scanning Electron Microscope (SEM), Thermogravimetric Analysis (TGA), Differential Scanning Calorimetry (DSC), UV-Visible Spectrophotometry (UV-Vis), dan Pengujian aktivitas anti-mikrob untuk karakterisasi bioplastik. Penambahan nanopartikel perak dan serium oksida pada bioplastik dapat meningkatkan karakteristik bioplastik seperti peningkatan sifat mekanis (ditentukan dari nilai tensile strength), permeabilitas (ditentukan dari nilai WVP), stabilitas termal (dilihat dari analisa TGA), sifat UV barrier (ditentukan dari nilai transmitansi di panjang gelombang 280nm) serta sifat antimikroba bioplastik (dilihat dari analisa uji aktivitas antimikroba). Sifat antimikroba dari masing-masing bioplastik dengan penambahan nanopartikel memiliki kecenderungan yang berbeda. Bioplastik karagenan yang terinkorporasi nanopartikel menunjukkan sifat aktivitas antimikroba baik pada bakteri gram positif maupun gram negatif, namum kecenderungan penghambatan pertumbuhan yang berbeda tergantung dari nanopartikel yang ditambahkan. Bioplastik dengan penambahan nanopartikel perak menunjukkan sifat antimikroba yang lebih baik terhadap bakteri gram positif (B.cereus) sementara bioplastik dengan penambahan nanopartikel ceria memiliki sifat antimikroba yang lebih baik pada bakteri gram negatif (E.coli). Selain itu, bila dibandingkan dengan plastik komersial, bioplastik karagenan dengan penambahan nanopartikel perak dan serium oksida dapat dibandingkan dengan plastik jenis polyethylene (PE).