Bioplastic from Cassava peel and eggshell waste

Nila Tanyela Berghuis; Diah Kemala Mutmainah; Meliana Nur Savitri; Meri Arizki; Dyas Dwi Yunita; Fahdly Awaluddin; Rehan Rizkyta Peranginangin; Athirah Nursalsabila; Ris Kevin Bramasta

doi:10.21580/jnsmr.2022.8.2.13696

Bioplastic from Cassava peel and eggshell waste

* - Universitas Pertamina, Indonesia

- Universitas Pertamina, Indonesia

(*) Corresponding Author

DOI: 10.21580/jnsmr.2022.8.2.13696

Abstract
References
Licensing
How to cite

The accumulation of plastic waste and excessive use of plastic is a common environmental issue in Indonesia. Plastics are synthetic polymers that are stable, water-resistant, light, flexible, and firm but very difficult to break down by microorganisms. Decomposition of plastic waste by burning can cause other environmental issues and, during the combustion process can produce dioxin compounds that are harmful to health. An available and affordable alternative to reduce the use of plastic is by using bioplastics. Bioplastics are plastics made from natural materials that microorganisms can break down, so they are more environmentally friendly than commercial plastics. Generally, the main ingredients for making bioplastics are starch or chitosan. The source of starch used in this project comes from cassava peel waste. In this project, researchers also utilize waste from chicken eggshells. The function of adding eggshell waste is to give biodegradable plastic complex characteristics. The ratio between cassava peel and eggshell used was 1:0, 1:1, 1:3, and 1:5. With a 1:1 ratio is the most optimal. The addition of eggshells with the correct ratio (1:1) increased the ability of biodegradation of bioplastics. The results of the Tensile Strength Test of Bioplastic Samples with a ratio of 1:0, 1:1, 1:3, and 1:5 are 9.2 x10^-3kgf/cm², 4.4 x10^-3 kgf/cm2, 2 x10^-3 kgf/cm^2, and 2 x10^-3 kgf/cm².

Keywords: biodegradable plastic; cassava peel; eggshell

“Menenggelamkan Pembuang Sampah Plastik di Laut,” Indonesia.go.id, 31 Juli 2019. [Online]. Available: https://indonesia.go.id/narasi/indonesia-dalam-angka/sosial/menenggelamkan-pembuang-sampah-plastik-di-laut. [Diakses 04 Oktober 2020.
Musthofa, M. H. 2011. Uji Coba Bahan Kantong Bioplastik Pati dan Onggok Tapioka Dengan Gliserol Sebagai Plastizer. Skripsi. Jurusan Keteknikan Pertanian Fakultas Teknologi Pertanian Universitas Brawijaya. Malang.
E. Pranita, “Jangan Sembarang Bakar Sampah Plastik, Bahaya Dioksin Mengancam Artikel ini telah tayang di Kompas.com dengan judul "Jangan Sembarang Bakar Sampah Plastik, Bahaya Dioksin Mengancam", Klik untuk baca: https://sains.kompas.com/read/2019/12/04/080341723/jan,” Kompas.com, 04 Desember 2019. [Online]. Available: https://sains.kompas.com/read/2019/12/04/080341723/jangan-sembarang-bakar-sampah-plastik-bahaya-dioksin-mengancam?page=all. [Diakses 04 Oktober 2020].
Sasongko, Pramono. 2009. Detoksifikasi Umbi Gadung (Dioscorea Hispida Dennst) Melalui Proses Fermentasi Menggunakan Kapang Mucor Sp. Jurnal Teknologi Pertanian Vol. 10.
Zulnazri Z, Rahmadani S, Dewi R. Pemanfaatan Pati Batang Ubi Kayu dan Pati Ubi Kayu untuk Bahan Baku Alternatif Pembuatan Plastik Biodegradable. Jurnal Teknologi Kimia Unimal. 2020 Jan 28;8(1):26-35.
Nahwi, Naufal Fadli. "Analisis pengaruh penambahan plastisizer gliserol pada karakteristik edible film dari pati kulit pisang raja, tongkol jagung dan bonggol enceng gondok." PhD diss., Universitas Islam Negeri Maulana Malik Ibrahim, 2016.
Wahyuningtyas, Meliana. 2015. Pembuatan dan Karakterisasi Film Pati Kulit Ari Singkong/Kitosan dengan Plasticizer Asam Oleat. Skripsi. Institut Teknologi Sepuluh
Nopember Surabaya.
Mekonnen T, Mussone P, Khalil H, Bressler D. Progress in bio-based plastics and plasticizing modifications. Journal of Materials Chemistry A. 2013;1(43):13379-98.
Udjiana, S.Sigit ,Sigit Hadiantoro, Muchamad Syarwani, Profiyanti Hermien Suharti. 2019. Pembuatan dan Karakterisasi Plastik Biodegradable dari Umbi Talas (Xanthosoma sagittifolium) dengan Penambahan Filler Kitosan dan Kalsium Silikat. Jurnal Teknik Kimia dan Lingkungan, Vol. 3, No.1.
[Book] Cui, Steve W. Food carbohydrates: chemistry, physical properties, and applications. CRC press, 2005.
Winarti, Christina., Miskiyah dan Widaningrum. 2012. Teknologi Produksi dan Aplikasi Pengemas Edible Antimikroba Berbasis Pati. Jurnal Litbang. 31(3). 85-86.
Hasanah, Yeti Rusmiati. 2017. Pengaruh Penambahan Filler Kalsium Karbonat (CaCO3) dan Clay Terhadap Sifat Mekanik dan Biodegradable Plastik dari Limbah Tapioka. Techno, ISSN 1410 - 8607 Volume 18 No. 2
Nuriyah, Lailatin, Gancang Saroja, dan Junaydi Rohmad. 2019. The Effect of Calcium Carbonate Addition to Mechanical Properties of Bioplastik Made from Cassava Starch with Glycerol as Plasticizer. 9th Annual Basic Science International Conference.
Widyaningsih, Senny, Dwi Kartika, dan Yuni Tri Nurhayati. 2012. Pengaruh Penambahan Sorbitol dan Kalsium Karbonat Terhadap Karakteristik dan Sifat Biodegradasi Film dari Pati Kulit Pisang. Molekul, Vol. 7. No. 1.
A. Nurlaela, S. U. Dewi, K. Dahlan and D. S. Soejoko, "Pemanfaatan Limbah Cangkang Telur Ayam Dan Bebek Sebagai Sumber Kalsium Untuk Sintesis Mineral Tulang," Jurnal Pendidikan Fisika Indonesia 10, no. 10, pp. 81-85, 2014.
American Chemistry Society, "Eggshell Nanoparticles Could Lead to Expanded Use of Bioplastic in Packaging Materials," 2016. [Online]. Available: https://www.acs.org/content/acs/en/pressroom/newsreleases/2016/march/eggshell-nanoparti. [Accessed 1 Oktober 2020].
Budiman J, Nopianti R, Lestari SD. Karakteristik bioplastik dari pati buah lindur (bruguiera gymnorrizha). Jurnal FishtecH. 2018 Aug 23;7(1):49-59.
Sari K, Satoto R. Analisis Korelasi Kondisi Pembuatan Film Tipis Polipropilen (PP) dan Sifat-Sifat Mekaniknya Dengan Metode Uji Tarik. Berkala Fisika. 2010;13(2):27-38.
Safitri I, Riza M, Syaubari S. Uji mekanik plastik biodegradable dari pati sagu dan grafting poly (nipam)-kitosan dengan penambahan minyak kayu manis (cinnamomum burmannii) sebagai antioksidan. Jurnal Litbang Industri. 2016 Dec 29;6(2):107-16.
Santoso SP, Sanjaya N, Ayucitra A. Pemanfaatan kulit singkong sebagai bahan baku pembuatan Natrium Karbosimetil Selulosa. Jurnal Teknik Kimia Indonesia. 2018 Oct 2;11(3):124-31.
Coniwanti P, Laila L, Alfira MR. Pembuatan film plastik biodegredabel dari pati jagung dengan penambahan kitosan dan pemplastis gliserol. Jurnal Teknik Kimia. 2014 Dec;20(4):22-30.
Darni, Yuli, Chici A, Sri Ismiyati D. 2008. Sintesa Bioplastik dari Pati Pisang dan Pati Pisang dan Gelatin Plasticizer Plasticizer Gliserol. Prosiding Seminar Nasional Sains dan Teknologi, Universitas Lampung.
Sari, N. I., Syahrir, M., & Pratiwi, D. E. Pengaruh Penambahan Filler Kitosan dan CaCO3 Terhadap Karakteristik Bioplastik dari Umbi Gadung (Dioscorea Hispida Densst). Chemica: Jurnal Ilmiah Kimia dan Pendidikan Kimia, 23(1), 78-89.
Ban W, Song J, Argyropoulos DS, Lucia LA. Influence of natural biomaterials on the elastic properties of starch-derived films: An optimization study. Industrial & engineering chemistry research. 2006 Jan 18;45(2):627-33.
Supeni G, Irawan S. Pengaruh penggunaan kitosan terhadap sifat barrier edible film tapioka termodifikasi. Jurnal kimia dan kemasan. 2014 Apr 16;34(1):199-206.