Limbah plastik yang sulit terdegradasi mendorong pencarian material pengganti sebagai bahan
baku plastik. Pati berpotensi tinggi sebagai material plastik karena mudah diperbaharui,
murah, dan dapat terurai secara alami. Namun, aplikasi pati sebagai plastik memiliki
kekurangan karena plastiknya cenderung rapuh, kaku, dan memiliki kuat tarik rendah.
Kurkumin dapat digunakan sebagai molekul tamu yang dapat membentuk kompleks dengan
pati sebagai molekul inang. Hal ini bertujuan untuk meningkatkan sifat mekanik plastik dan
memungkinkan plastik dapat berubah warna akibat perubahan pH. Penelitian ini bertujuan
untuk memformulasikan campuran kompleks pati?kurkumin (PK) dan poli(vinil alkohol)
(PVA) sebagai plastik pengemas pintar dan ramah lingkungan. Plastik dibuat dengan
mencampurkan pati dan kurkumin pada 86 °C selama 2 jam dengan variasi konsentrasi
kurkumin 3, 5, dan 7% (b/b berdasarkan massa kompleks). Kompleks dicampurkan langsung
dengan PVA dengan perbandingan massa 2:1, 1:1, dan 1:2 (PK:PVA). Selanjutnya, pemplastis
gliserol sebanyak 25% (b/b berdasarkan massa plastik) dan asam sitrat sebanyak 1% (b/b
berdasarkan massa plastik) ditambahkan ke campuran. Campuran tersebut disonikasi selama
20 menit dan dihilangkan gasnya selama 10 menit pada 70 °C. Setelah itu, campuran tersebut
dicetak dan didiamkan selama 24 jam pada suhu ruang, yang dilanjutkan dengan pengeringan
dalam oven pada 45 °C. Film plastik yang dihasilkan dikarakterisasi dengan mikroskop gaya
atomik (AFM), FTIR, difraksi sinar-X (XRD), dan analisis termogravimetri (TGA).
Karakterisasi plastik selanjutnya meliputi sifat mekanik, sudut kontak, derajat
penggembungan, penyerapan air, penguburan dalam tanah, dan uji penyimpanan dalam larutan
berbagai pH. Film plastik PKPVA memiliki warna kuning-jingga yang cenderung merata
untuk rasio massa PK:PVA (1:1) pada semua variasi konsentrasi kurkumin. Data FTIR
menunjukkan kompleks berhasil terbentuk berdasarkan hilangnya sinyal serapan vibrasi C=O,
yang menandakan kurkumin telah masuk ke kanal amilosa. Data XRD menunjukkan bahwa
plastik PKPVA memiliki struktur semikristalin, yang kristalinitasnya meningkat seiring
dengan peningkatan jumlah kurkumin dan PVA. Data TGA menunjukkan bahwa
meningkatnya jumlah PVA dapat meningkatkan kestabilan termal plastik PKPVA. Hal ini
menunjukkan bahwa jumlah kurkumin tidak terlalu berpengaruh terhadap kestabilan termal
plastik. Data uji sifat mekanik menunjukkan bahwa peningkatan jumlah PVA dapat
meningkatkan kuat tarik dan elogasi plastik. Plastik dengan kompleks pati?kurkumin 5%
menghasilkan sifat mekanik dengan kuat tarik sekitar 2,54?3,88 Mpa, elongasi berada pada
rentang 28,90?297,50%. Peningkatan jumlah PVA dapat meningkatkan Modulus Young dari
9,09 MPa menjadi 27,56 MPa. Data sudut kontak menunjukkan bahwa plastik semakin
hidrofobik ketika jumlah kurkumin dan PVA meningkat. Derajat penggembungan film
PKPVA dalam air cenderung menurun ketika kurkumin dan jumlah PVA semakin tinggi (dari
256,36% menjadi 111,39%). Uji penyimpanan plastik pada kelembapan relatif 53%
menunjukkan kenaikan massa film PKPVA dari hari ke-3 hingga ke-9, yang disebabkan oleh
penyerapan uap air. Adapun penurunan massa film PKPVA pada hari ke-14 hingga ke-28
terjadi karena proses retrogradasi yang menyebabkan kenaikan kristalinitas dan mempersulit
penyerapan air. Uji penguburan plastik dalam tanah dengan rasio massa PK: PVA (2:1) dan
kompleks pati?kurkumin 5% menunjukkan pengurangan massa hingga 85% pada hari ke-7,
yang menandakan bahwa plastik dapat terurai alami di lingkungan. Uji penyimpanan plastik
dalam larutan menunjukkan plastik berwarna merah pada pH 9, dan berwarna kuning pada pH
4. Dengan demikian, film PKPVA sangat berpotensi sebagai plastik ramah lingkungan serta
dapat digunakan sebagai pengemas pintar yang dapat mendeteksi kebusukan makanan melalui
perubahan pH.