LATAR BELAKANG Pengaruh Penambahan Kitosan dan Plasticizer Sorbitol terhadap Sifat Fisiko-Kimia Bioplastik dari Pati Biji Durian (Durio zibethinus)

1 BAB I PENDAHULUAN 1.1 1.1 LATAR BELAKANG Dalam kehidupan kita sehari-hari plastik digunakan hampir dimana pun untuk berbagai tujuan karena plastik merupakan material yang murah, mudah tersedia, tahan lama dan serbaguna [1]. Sekitar 265.000.000 ton plastik yang diproduksi dan digunakan setiap tahun [2]. Namun bahan baku utama pembuat plastik yang berasal dari minyak bumi keberadaannya semakin menipis dan tidak dapat diperbaharui. Selain itu plastik tidak dapat dihancurkan dengan cepat dan alami oleh mikroba penghancur di dalam tanah. Hal ini mengakibatkan terjadinya penumpukan limbah dan menjadi penyebab pencemaran dan kerusakan lingkungan hidup [3]. Kelemahan lain dari plastik yang berbahaya bagi kesehatan manusia adalah migrasi residu monomer vinil klorida sebagai unit penyusun polivinilklorida PVC yang bersifat karsinogenik. Monomer-monomer tersebut akan masuk ke dalam makanan dan selanjutnya akan masuk ke dalam tubuh orang yang mengkonsumsinya. Penumpukan bahan kimia yang telah masuk ke dalam tubuh ini tidak dapat larut dalam air sehingga tidak dapat dibuang keluar bersama urin maupun feses. Penumpukan bahan-bahan inilah yang bisa menimbulkan gangguan kesehatan bagi pemakainya dan bisa mengakibatkan kanker [4]. Tantangan lingkungan, ekonomi dan keamanan telah mendorong banyak ilmuwan untuk mengganti sebagian polimer berbasis petrokimia dengan jenis lain yang bersifat biodegradable, yaitu bioplastik [5]. Plastik jenis ini merupakan plastik yang dapat diuraikan oleh jamur atau mikroorganisme di dalam tanah sehingga akan mengurangi dampak negatif yang ditimbulkan oleh plastik sintetik [6]. Bioplastik merupakan plastik yang dapat diperbaharui karena senyawa-senyawa penyusunnya berasal dari tanaman seperti pati, selulosa, dan lignin serta hewan seperti kasein, protein dan lipid [7]. Pembuatan bioplastik bukan hal yang baru. Ditahun 1850-an, seorang ahli kimia Inggris menciptakan plastik dari selulosa, turunan dari pulp kayu. Kemudian pada awal abad ke-20, Henry ford bereksperimen dengan plastik berbahan dasar kedelai sebagai alternatif untuk bahan bakar fosil untuk Universitas Sumatera Utara 2 menyalakan berbagai mobil. Sejak itu plastik biodegradable mulai memicu minat, terutama sejak krisis minyak dari tahun sembilan belas tujuh puluhan [5]. Beberapa penelitian terbaru telah dilakukan untuk menghasilkan bioplastik dengan bahan baku pati. Darni, dkk., 2010 dari Indonesia melakukan penelitian mengenai pengaruh konsentrasi plasticizer dan formulasi pati pisang dengan kitosan terhadap kekuatan mekanik dan daya serap air dari bioplastik dengan gliserol sebagai plasticizer konsentrasi plasticizer pada 25, 30, dan 35 [8]. Kemudian Wattanakornsiri, dkk., 2011 dari Thailand membuat bioplastik dari pati jagung sebagai matriks dan diperkuat dengan pengisi serat mikroselulosa 0- 8 beratberat serat untuk matriks dan menggunakan plasticizer gliserol 30 beratberat gliserol dengan pati [9]. Selanjutnya Zuraida, dkk., 2012 dari Malaysia membuat bioplastik dari pati sagu dengan plasticizer gliserol dan meneliti pengaruh asam sitrat 0-40 wwt dan air 0-40 wwt sebagai aditif sekunder [10]. Pati adalah salah satu bahan utama pembuatan bioplastik. Berdasarkan fakta dan kajian ilmiah yang ada, maka pati merupakan polisakarida paling melimpah kedua setelah selulosa [11]. Salah satu yang dapat diambil patinya adalah biji buah durian Durio zibethinus. Biji durian segar mengandung air yang tinggi 51,5, pati 43,6 dan protein 2,6 [12]. Oleh karena kandungan patinya yang cukup tinggi, biji durian berpotensi untuk dijadikan bahan baku pembuatan bioplastik, mengingat selama ini biji durian belum banyak dimanfaatkan sehingga kurang bernilai ekonomis. Adapun plastik berbahan baku pati memiliki beberapa kelemahan. Bioplastik ini kurang tahan terhadap air kurang hidrofobikbersifat hidrofilik dan sifat mekaniknya masih rendah kekuatan tarik dan Modulus Young. Salah satu cara untuk mengurangi sifat hidrofilik adalah dengan mencampur pati dengan biopolimer lain yang bersifat hidrofobik, seperti selulosa, kitosan, dan protein. Sedangkan untuk memperbaiki sifat mekaniknya terutama sifat elastisitasnya, dapat dilakukan dengan mencampur pati dengan plasticizer [13]. Platicizer sering digunakan untuk memperbaiki sifat elastisitas dan mengurangi sifat barrier film dari pati. Poliol seperti sorbitol dan gliserol adalah plasticizer yang cukup baik Universitas Sumatera Utara 3 untuk mengurangi ikatan hidrogen internal sehingga akan meningkatkan jarak intermolekul [14]. Berdasarkan uraian di atas, penulis tertarik melakukan penelitian tentang pembuatan bioplastik berbahan dasar pati biji durian Durio zibethinus menggunakan plasticizer sorbitol dengan penambahan kitosan.

1.2 PERUMUSAN MASALAH