Karakterisasi Morfologi, Kekuatan Tarik, dan Biodegradasi Biokomposit Polyvinyl Alcohol Berpenguat Mikrokristalin Selulosa Sansevierea untuk Green Packaging

Abstract

Masalah sampah plastik akibat penggunaan kemasan konvensional yang sulit terurai mendorong pengembangan green packaging berbasis bahan biodegradable. Penelitian ini bertujuan mengkaji pengaruh variasi fraksi volume mikrokristalin selulosa dari serat Sansevieria cylindrica terhadap sifat mekanik, morfologi, dan laju biodegradasi biokomposit berbasis Polyvinyl Alcohol. Serat sansevieria dipilih karena memiliki kandungan selulosa yang tinggi, yaitu sekitar 79,7%, sehingga berpotensi meningkatkan performa mekanik material. Biokomposit dibuat dalam bentuk film menggunakan metode solvent casting dengan variasi fraksi volume mikrokristalin selulosa sebesar 0%, 5%, 10%, 15%, dan 20%. Hasil penelitian menunjukkan bahwa penambahan mikrokristalin selulosa berpengaruh terhadap sifat tarik biokomposit. Nilai kekuatan tarik tertinggi diperoleh pada penambahan 10% mikrokristalin selulosa, yang menunjukkan adanya komposisi optimum antara matriks PVA dan penguat serat. Analisis morfologi menunjukkan permukaan patahan yang lebih halus pada variasi 10%, menandakan distribusi dan ikatan antarmuka yang lebih baik dibandingkan variasi lainnya. Sementara itu, weight loss tertinggi diperoleh pada kandungan 20% mikrokristalin selulosa. Peningkatan kandungan selulosa menyebabkan kemampuan penyerapan air film meningkat dan mempermudah degradasi oleh mikroorganisme tanah. Dengan demikian, fraksi volume 10% mikrokristalin selulosa memberikan kombinasi terbaik untuk sifat mekanik dan morfologi, sedangkan fraksi 20% menghasilkan kemampuan biodegradasi paling tinggi, sehingga biokomposit PVA–mikrokristalin selulosa berpotensi dikembangkan sebagai material kemasan ramah lingkungan.