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.