Pengaruh Variasi Komposisi Pelapis Kitosan–Pva–Beeswax Terhadap Kinerja Barrier, Sifat Mekanik, Dan Biodegradabilitas Kertas Kraft

Abstract

Permasalahan limbah plastik pada kemasan berbasis kertas mendorong pengembangan pelapis ramah lingkungan dan biodegradable sebagai alternatif pengganti polimer sintetik. Penelitian ini bertujuan menganalisis pengaruh penambahan beeswax pada pelapis berbasis kitosan dan polyvinyl alcohol (PVA) terhadap sifat barrier, sifat mekanik, biodegradability, dan morfologi permukaan kertas kraft. Metode yang digunakan adalah eksperimen dengan lima variasi komposisi pelapis, yaitu KIT1/PVA (70:30:0), KIT2/PVA/BW1 (65:30:5), KIT3/PVA/BW2 (60:30:10), KIT4/PVA/BW3 (55:30:15), dan KIT5/PVA/BW4 (50:30:20). Karakterisasi dilakukan melalui pengujian Cobb₆₀, Kit Rating, uji tarik, soil burial test, serta pengamatan menggunakan Scanning Electron Microscope (SEM). Hasil penelitian menunjukkan bahwa perubahan komposisi pelapis berupa peningkatan kadar beeswax yang diikuti penurunan kadar kitosan meningkatkan sifat barrier terhadap air dan minyak. Nilai Cobb₆₀ menurun dari 81 menjadi 26,67 g/m², sedangkan nilai Kit Rating meningkat dari 7,34 menjadi 10,67. Sebaliknya, perubahan komposisi tersebut menurunkan sifat mekanik, ditunjukkan oleh penurunan kekuatan tarik dari 11,93 menjadi 5,02 MPa, elongasi dari 5,46% menjadi 2,60%, dan modulus elastisitas dari 717,50 menjadi 254,61 MPa. Seluruh sampel tetap bersifat biodegradable, meskipun laju degradasinya menurun seiring meningkatnya kandungan beeswax. Hasil SEM memperlihatkan lapisan pelapis yang semakin rapat dan homogen dengan bertambahnya konsentrasi beeswax. Berdasarkan seluruh hasil pengujian, formulasi KIT3/PVA/BW2 (60:30:10) merupakan komposisi optimum karena memberikan keseimbangan terbaik antara sifat barrier, sifat mekanik, dan biodegradability. Formulasi ini berpotensi dikembangkan sebagai pelapis biodegradable untuk kemasan berbasis kertas yang ramah lingkungan.