PEMANFAATAN SELULOSA DARI KULIT SINGKONG SEBAGAI BAHAN DASAR PEMBUATAN SEDOTAN RAMAH LINGKUNGAN

Abstract

           Penggunaan sedotan biodegradable merupakan salah satu cara untuk mengurangi kerusakan lingkungan yang disebabkan oleh sedotan plastik. Dalam penelitian ini, sedotan dibuat terutama dari selulosa, dengan penambahan kitosan sebagai agen hidrofobik dan pati sebagai perekat. Selulosa diisolasi dari kulit singkong melalui proses delignifikasi menggunakan larutan NaOH 1% pada suhu 80°C selama 2 jam, diikuti dengan proses pemutihan dengan NaClO₂ 10% dan asam asetat glasial dengan perbandingan 4:1 v/v pada suhu 80°C selama 2 jam. Terakhir, proses hidrolisis asam dilakukan dengan menggunakan H₂SO₄ 5M pada suhu 80°C selama 2 jam. Selulosa yang diekstraksi digunakan untuk menyiapkan sedotan dengan dan tanpa penambahan lilin lebah. Karakterisasi sedotan meliputi kekuatan tekan, uji pembengkakan, dan analisis termal menggunakan DSC. Hasil penelitian menunjukkan bahwa selulosa yang diperoleh dari proses delignifikasi, pemutihan, dan hidrolisis asam masing-masing sebesar 51,11 ± 0,56%, 76,29 ± 4,41%, dan 19,85 ± 5,83%. Kandungan alfa-selulosa setelah hidrolisis sebesar 91,25%, dan spektrum FTIR menunjukkan adanya puncak peregangan O-H pada bilangan gelombang 3336,0 cm^-1 dan puncak peregangan C-H pada 2905,5 cm^-1 yang menunjukkan adanya senyawa hidrokarbon alkana alifatik. Hasil uji swelling sedotan tanpa dan dengan lilin lebah masing-masing sebesar 58,56 ± 0,02% dan 12,58 ± 13,28% selama 30 menit. Nilai kuat tekan sedotan adalah 235,06 ± 48,57 N, dan karakteristik termal menunjukkan transisi kaca sebesar 266°C dan titik leleh sebesar 237°C. Sedotan biodegradable yang dihasilkan berbentuk padat, tidak berbau, tidak berasa, berwarna cokelat muda, dan bertekstur kasar.

Kata kunci: biodegradable; kitosan; kulit singkong; sedotan; selulosa

ABSTRACT

           Using biodegradable straws is a way to reduce the environmental damage caused by plastic straws. In this study, the straws were made primarily from cellulose, with the addition of chitosan as a hydrophobic agent and starch as an adhesive. Cellulose was isolated from cassava peel through a delignification process using 1% NaOH solution at 80°C for 2 hours, followed by a bleaching process with 10% NaClO₂ and glacial acetic acid in a ratio of 4:1 v/v at 80°C for 2 hours. Finally, an acid hydrolysis process was carried out using 5M H₂SO₄ at 80°C for 2 hours. The extracted cellulose was used to prepare the straws with and without the addition of beeswax. The characterization of the straws included compression strength, swelling tests, and thermal analysis using DSC. The results showed that the cellulose obtained from the delignification, bleaching, and acid hydrolysis processes were 51.11 ± 0.56%, 76.29±4.41%, and 19.85±5.83%, respectively. The content of alpha-cellulose after hydrolysis was 91.25%, and the FTIR spectra showed an O-H stretching peak at wave number 3336.0 cm^-1 and a C-H stretching peak at 2905.5 cm^-1 that indicated the presence of aliphatic alkane hydrocarbon compounds. Swelling test results of the straws without and with beeswax were 58.56 ± 0.02% and 12.58 ± 13.28%, respectively, over 30 minutes. The compression strength value of the straws was 235.06 ± 48.57 N, and the thermal characteristics showed a glass transition of 266°C and a melting point of 237°C. The resulting biodegradable straws were solid, odorless, tasteless, light brown, and had a rough texture.

Keywords: biodegradable; chitosan; cassava peel; cellulose; straw