Sedotan Bioplastik Komposit Pati Jagung dan Carboxymethyl Cellulose dengan Pewarna Titanium Dioxide

Abstract

Pati jagung merupakan karbohidrat yang dapat digunakan sebagai bahan baku pembuatan sedotan bioplastik yang ramah lingkungan. Sedotan bioplastik yang terbuat dari pati jagung memiliki sifat kurang tahan air, sehingga diperlukan tambahan polimer alami yang memiliki ketahanan air lebih baik seperti carboxymethyl cellulose (CMC). CMC yang dibuat dari limbah selulosa (sabut kelapa muda) dapat menghasilkan CMC dengan harga yang lebih murah. Kombinasi CMC dari sabut kelapa muda dengan CMC komersial dapat menghasilkan sedotan bioplastik yang harganya murah. Untuk memproduksi sedotan berwarna putih memerlukan pewarna TiO₂. Penelitian ini bertujuan menentukan kondisi optimum jumlah pati jagung dengan campuran CMC sabut kelapa muda dan CMC komersial dan jumlah TiO₂terhadap karakteristik sedotan bioplastik yang meliputi morfologi, ketebalan, ketahanan celup, ketahanan air, degradabilitas, kuat tarik, elongasi, dan tingkat wana putih sedotan. Pembuatan sedotan dilakukan dengan pemanasan larutan pati dan CMC, TiO₂, beeswax, serta gliserol pada 70°C selama 30 menit. Larutan dicetak dalam bentuk film dan di oven pada 60°C selama 30 menit. Film yang mulai mengering digulung dan di oven kembali pada 60°C selama 5 jam. Hasil penelitian menunjukkan bahwa rasio pati jagung : CMC = 90:10 (%) dengan TiO₂ 40% memberikan kondisi optimum karena  hampir semua karakteristik memberikan performa terbaik.   

Corn starch is a carbohydrate that can be used as a raw material for making environmentally friendly bioplastic straws. Bioplastic straws made from corn starch are less water-resistant, so the addition of natural polymers with better water resistance, such as carboxymethyl cellulose (CMC), is necessary. CMC made from cellulose waste (young coconut fiber) can produce CMC at a lower cost. Combining CMC from young coconut fiber with commercial CMC can produce affordable bioplastic straws. This study aims to determine the optimum conditions for the amount of corn starch with a mixture of young coconut fiber CMC and commercial CMC and the amount of TiO2 on the characteristics of bioplastic straws including morphology, thickness, dye resistance, water resistance, degradability, tensile strength, elongation, and the level of white color of the straw. The straws were made by heating a solution of starch and CMC, TiO₂, beeswax, and glycerol at 70°C for 30 minutes. The solution was molded into a film and oven-dried at 60°C for 30 minutes. The film that began to dry was rolled and oven-dried again at 60°C for 5 hours. The results showed that the ratio of corn starch: CMC = 90:10 (%) with 40% TiO₂ provided the optimum conditions because almost all characteristics gave the best performance.