Analisis Pengaruh Konsentrasi Kitosan dari Cangkang Pupa Maggot dan PVA (Polyvinyl Alcohol) Terhadap Karakteristik Biodegradable Foam Pati Singkong

Abstract

Biodegradable foam merupakan alternatif kemasan ramah lingkungan untuk menggantikan styrofoam karena bersifat mudah terurai secara hayati. Pati tapioka sebagai bahan utama biodegradable foam, memiliki kelemahan berupa sifat mekanik yang rendah dan daya serap air yang tinggi sehingga memerlukan penambahan bahan penguat. Kitosan dari cangkang pupa maggot Black Soldier Fly (Hermetia illucens) berpotensi dimanfaatkan sebagai reinforcement karena memiliki sifat biodegradable, biokompatibel, dan mampu membentuk ikatan hidrogen dengan pati dan Polyvinyl Alcohol (PVA). Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh variasi konsentrasi kitosan cangkang pupa maggot terhadap karakteristik fisik, mekanik, dan biodegradasi biodegradable foam. Penelitian menggunakan variasi konsentrasi kitosan 3%, 4%, dan 5%. Biodegradable foam dibuat menggunakan metode baking, kemudian dilakukan pengujian struktur, ketebalan, warna (L*, a*, b*), daya serap air, kuat tarik, elongasi, modulus Young, dan biodegradasi. Hasil penelitian menunjukkan bahwa variasi konsentrasi kitosan berpengaruh nyata terhadap ketebalan, nilai b*, daya serap air, dan kuat tarik, tetapi tidak berpengaruh nyata terhadap nilai L* dan modulus Young. Perlakuan kitosan 4% menghasilkan ketebalan tertinggi sebesar 3,086 mm dan daya serap air terendah sebesar 2,039%. Kuat tarik tertinggi diperoleh pada perlakuan kitosan 3% sebesar 0,84 MPa, sedangkan nilai b* tertinggi diperoleh pada kitosan 5% sebesar 16,5. Pengamatan struktur menunjukkan bahwa konsentrasi kitosan 4% menghasilkan distribusi pori yang paling homogen. Berdasarkan analisis karakteristik fisik, mekanik, dan struktur biofoam, konsentrasi kitosan 4% merupakan perlakuan terbaik karena menghasilkan keseimbangan antara ketebalan, ketahanan terhadap air, dan homogenitas struktur, sehingga berpotensi dikembangkan sebagai material kemasan biodegradable yang ramah lingkungan.