Potensi Food Packaging Bioplastik dari Pektin dan Ekstrak Kulit Buah Jeruk (Citrus Sp.)
DOI:
https://doi.org/10.33830/fsj.v5i1.10691.2025Kata Kunci:
bioplastik, ekstrak, gliserol, kitosan, pektinAbstrak
Bioplastik berbasis bahan alam semakin menarik perhatian sebagai alternatif pengganti plastik konvensional, terutama dalam bidang pengemasan makanan, karena sifatnya yang lebih ramah lingkungan dan mudah terurai. Namun, tantangan dalam pengembangan bioplastik adalah menghasilkan produk yang memiliki sifat mekanik dan fungsional yang baik. Penelitian ini bertujuan untuk mengevaluasi potensi bioplastik berbahan dasar pektin dengan tambahan ekstrak kulit buah jeruk (Citrus sp.) sebagai material food packaging yang aman dan berkualitas. Penelitian ini menggunakan metode eksperimental dengan Rancangan Acak Lengkap (RAL) yang terdiri atas tiga perlakuan variasi konsentrasi pektin (1%, 3%, dan 5%) serta penambahan ekstrak kulit buah jeruk (Citrus sp.) sebagai substituen alami. Bioplastik yang dihasilkan kemudian dikarakterisasi melalui pengujian sifat mekanik seperti uji kadar air, kuat tarik, persen elongasi, dan modulus Young. Data dianalisis menggunakan Kruskall Wallis dan uji lanjut Mann Whitney pada taraf 5%. Hasil penelitian menunjukkan bahwa bioplastik yang dihasilkan berupa lembaran tipis berwarna bening kekuningan. Nilai kadar air untuk konsentrasi pektin 1%, 3%, dan 5% masing-masing adalah 0,9%, 1,7% dan 3%. Nilai kuat tarik berturut-turut adalah 0; 1,106; dan 0,9 MPa. Elongasi berturut-turut adalah 0; 1,8; dan 0,49%. Sementara itu, modulus Young tertinggi tercatat pada pektin 3% sebesar 1,84 MPa, menurun pada pektin 5% menjadi 0,97 MPa. Berdasarkan data tersebut, bioplastik dengan konsentrasi pektin 3% menunjukkan keseimbangan terbaik antara kekuatan dan elastisitas, menjadikannya paling potensial untuk digunakan sebagai bahan kemasan makanan seperti sosis yang aman untuk dikonsumsi.
Referensi
Agustin, Y. E., & Padmawijaya, K. S. (2016). Sintesis Bioplastik dari Kitosan-Pati Kulit Pisang Kepok dengan Penambahan Zat Aditif. Jurnal Teknik Kimia, 10(2), 43–51. https://doi.org/10.33005/JURNAL_TEKKIM.V10I2.537
Al Fath, M. T., Ayu, G. E., Hasibuan, G. C. R., Dalimunthe, N. F., & Alexander, V. (2024). The Effect of Glycerol and Sago Starch Addition on the Characteristics of Bioplastics Based on Orange Peel Pectin. Chemical Industry and Chemical Engineering Quarterly, 30(4), 359–365. https://doi.org/10.2298/CICEQ231214007A
Apriadi, B. F., Setiawan, R. P., & Firmansyah, I. (2024). Policy scenario of plastic waste mitigation in Indonesia using system dynamics. Waste Manag Res, 42(11), 1008–1018.
Ardiansyah, G., Hamzah, F., & Efendi, R. (2014). Variasi Tingkat Keasaman dalam Ekstraksi Pektin Kulit Buah Durian. Jurnal Online Mahasiswa Fakultas Pertanian Universitas Riau, 1(2), 1–9.
Arimpi, A., & Pandia, S. (2019). Pembuatan Pektin dari Limbah Kulit Jeruk (Citrus sinensis) dengan Metode Ekstraksi Gelombang Ultrasonik Menggunakan Pelarut Asam Sulfat (H2SO4). Jurnal Teknik Kimia USU, 8(1), 18–24. https://doi.org/10.32734/JTK.V8I1.1602
Aziz, T., Johan, M. E. G., & Sri, D. (2018). Pengaruh Jenis Pelarut, Temperatur dan Waktu Terhadap Karakterisasi Pektin Hasil Ekstraksi dari Kulit Buah Naga (Hylocereuspolyrhizus). Jurnal Teknik Kimia, 24, 1.
Bourtoom, T. (2009). Review Article. Edible protein films: properties enhancement. International Food Research Journal, 16.
Chasanah, J., Rohadi, R., Kunarto, B., & Pratiwi, E. (2019). Pengaruh Konsentrasi Etanol pada Proses Pengendapan Pektin Kasar Kulit dan Dami Nangka (Artocarpus heterophyllus L. ) Pasca Hidrolis dengan HCl terhadap Karakteristik Pektin Kasar. Jurnal Teknologi Pangan Dan Hasil Pertanian, 14(2), 30–41. https://doi.org/10.26623/JTPHP.V14I2.2435
Darmawati, A. A. S. K., Bawa, I. G. A. G., & Suirta, I. W. (2015). Isolasi dan Identifikasi Senyawa Golongan Flavonoid pada Daun Nangka (Artocarpus heterophyllus Lmk) dan Aktivitas Antibakteri Terhadap Bakteri Staphylococcus aureus. Jurnal Kimia (Journal of Chemistry), 9(2). https://doi.org/10.24843/JCHEM.2015.V09.I02.P10
Denman, L. J., & Morris, G. A. (2015). An experimental design approach to the chemical characterisation of pectin polysaccharides extracted from Cucumis melo Inodorus. Carbohydrate Polymers, 117, 364–369. https://doi.org/10.1016/J.CARBPOL.2014.09.081
Febriyanti, Y., Rahman Razak, A., Sumarni, N. K., Soekarno, J., Km, H., Tadulako, K. B., & Palu, T. (2018). Ekstraksi dan Karakterisasi Pektin dari Kulit Buah Kluwih (Artocarpus camansi Blanco). KOVALEN: Jurnal Riset Kimia, 4(1), 60–73. https://doi.org/10.22487/KOVALEN.2018.V4.I1.10185
Hanum, F., Tarigan, M. A., & Kaban, I. M. D. (2012). Ekstraksi Pektin dari Kulit Buah Pisang Kepok (Musa paradisiaca). Jurnal Teknik Kimia USU, 1(1).
Haryati, S., Septia Rini, A., & Safitri, Y. (2017). Pemanfaatan biji durian sebagai bahan baku plastik biodegradable dengan plasticizer giserol dan bahan pengisi CaCO3. Jurnal Teknik Kimia, 23(1), 1–8.
He, X., Jin, Y., Tang, L., & Huang, R. (2023). A Brief Review and Perspective on the Functional Biodegradable Films for Food Packaging. ArXiv.
Homez-Jara, A., Daza, L. D., Aguirre, D. M., Muñoz, J. A., Solanilla, J. F., & Váquiro, H. A. (2018). Characterization of chitosan edible films obtained with various polymer concentrations and drying temperatures. International Journal of Biological Macromolecules, 113, 1233–1240. https://doi.org/10.1016/J.IJBIOMAC.2018.03.057
IPPA. (2024). How is pectin made? - correct - Pectin Producers. https://pectinproducers.com/factsheet-hub/how-is-pectin-how-is-pectin-made/
Isnanda, D., Novita, M., & Rohaya, S. (2016). Pengaruh Konsentrasi Pektin dan Karagenan terhadap Permen Jelly Nanas (Ananas comosus L. Merr). Jurnal Ilmiah Mahasiswa Pertanian, 1(1), 912–923. https://doi.org/10.17969/JIMFP.V1I1.1114
Lailyningtyas, D. I., lutfi, M., & Ahmad, A. M. (2020). Uji Mekanik Bioplastik Berbahan Pati Umbi Ganyong (Canna edulis) dengan Variasi Selulosa Asetat dan Sorbitol. Journal of Tropical Agricultural Engineering and Biosystems - Jurnal Keteknikan Pertanian Tropis Dan Biosistem, 8(1), 91–100. https://doi.org/10.21776/UB.JKPTB.2020.008.01.09
Latupeirissa, J., Fransina, E. G., Tanasale, M. F. J. D. P., & Batawi, C. Y. (2019). Ekstraksi Dan Karakterisasi Pektin Kulit Jeruk Manis Kisar (Citrus sp.). Indonesian Journal of Chemical Research, 7(1), 61–68. https://doi.org/10.30598/IJCR.2019.7-EGF
Lumbantoruan, D. I. P., Ginting, S., & Suhaidi, I. (2014). Effect of Sedimentor Concentration and Deposition Time on the Quality Pectin Extraction Results of Durian Peel. Jurnal Rekayasa Pangan Dan Pertanian, 2(2).
Muryeti, M. (2024). Pengaruh Penambahan Pektin Kulit Jeruk, Kitosan, dan Peppermint Oil terhadap Karakteristik Bioplastik. Jurnal Chemurgy, 8(2), 166–177. https://doi.org/10.30872/CMG.V8I2.17188
Nahwi, N. F. (2016). Analisis pengaruh penambahan plastisizer gliserol pada karakteristik edible film dari pati kulit pisang raja, tongkol jagung dan bonggol enceng gondok. UIN Maulana Malik Ibrahim.
Nantika, E. (2022). Karakteristik Senyawa Pektin Dari Kulit Buah Pisang Kepok (Musa acuminata balbisiana) Dengan Variasi Konsentrasi Etanol. UIN AR-RANIRY.
Nurviani, N., Bahri, S., & Sumarni, N. K. (2014). Ekstraksi dan Karakterisasi Pektin Kulit Buah Pepaya (Carica papaya L.) Varietas Cibinong, Jinggo dan Semangka. Natural Science: Journal of Science and Technology, 3(3). https://doi.org/10.22487/25411969.2014.V3.I3.3342
Pardede, A., Ratnawati, D., & Putranto, A. M. (2013). Ekstraksi dan karakterisasi pektin dari kulit kemiri (Alleurites mollucana Willd). Media Sains, 5(1), 1–6.
Picauly, P., & Tetelepta, G. (2020). Karakteristik Pektin Kulit Pisang Tongka Langit (Musa troglodytarum) Berdasarkan Variasi Waktu Ekstraksi. AGRITEKNO: Jurnal Teknologi Pertanian, 9(1), 28–34. https://doi.org/10.30598/JAGRITEKNO.2020.9.1.28
Polnaya, F. J., Ega, L., & Wattimena, D. (2016). Karakteristik Edible Film Pati Sagu Alami dan Pati Sagu Fosfat dengan Penambahan Gliserol. AgriTECH, 36(3), 247–252. https://doi.org/10.22146/AGRITECH.16661
Prachayawarakorn, J., Hommanee, L., Phosee, D., & Chairapaksatien, P. (2010). Property improvement of thermoplastic mung bean starch using cotton fiber and low-density polyethylene. Starch/Staerke, 62(8), 435–443. https://doi.org/10.1002/STAR.201000002
Purnama, H. S., Herbert, & Tambun, R. (2015). Pengaruh Waktu dan Suhu Pembakaran dalam Pembuatan Abu dari Kulit Buah Markisa sebagai Sumber Alkali. Jurnal Teknik Kimia USU, 4(4), 32–38. https://doi.org/10.32734/JTK.V4I4.1511
Radhiyatullah, A., Indriani, N., Hendra, M., & Ginting, S. (2015). Pengaruh Berat Pati dan Volume Plasticizer Gliserol terhadap Karakteristik Film Bioplastik Pati Kentang. Jurnal Teknik Kimia USU, 4(3), 35–39. https://doi.org/10.32734/JTK.V4I3.1479
Rhim, J. W., & Wang, L. F. (2013). Mechanical and water barrier properties of agar/κ-carrageenan/konjac glucomannan ternary blend biohydrogel films. Carbohydrate Polymers, 96(1), 71–81. https://doi.org/10.1016/J.CARBPOL.2013.03.083
Roikah, S., Rengga, W. D. P., Latifah, L., & Kusumastuti, E. (2016). Ekstraksi dan Karakterisasi Pektin dari Belimbing Wuluh (Averrhoa bilimbi,L). Jurnal Bahan ALam Terbarukan, 5(1).
Sa`adah, H., & Nurhasnawati, H. (2015). Perbandingan Pelarut Etanol dan Air pada Pembuatan Ekstrak Umbi Bawang Tiwai (Eleutherine americana Merr) Menggunakan Metode Maserasi. Jurnal Ilmiah Manuntung, 1(2), 149–153. https://doi.org/10.51352/JIM.V1I2.27
Said, N. S., Olawuyi, I. F., & Lee, W. Y. (2024). Tailoring Pectin-PLA Bilayer Film for Optimal Properties as a Food Pouch Material. Polymers, 16(5), 712. https://doi.org/10.3390/POLYM16050712/S1
Sari, G. L. (2017). Kajian Potensi Pemanfaatan Sampah Plastik Menjadi Bahan Bakar Cair. Al-Ard: Jurnal Teknik Lingkungan, 3(1), 6–13. https://doi.org/10.29080/ALARD.V3I1.255
Sengkhamparn, N., Lasunon, P., & Tettawong, P. (2019). Effect of Ultrasound Assisted Extraction and Acid Type Extractant on Pectin from Industrial Tomato Waste. CMUJ NS Special Issue on Food and Applied Bioscience to Innovation and Technology, 18(2). https://doi.org/10.12982/CMUJNS.2019.0016
Sholekhahwati, S., & Sedyadi, E. (2020). Effect of Addition Bali Orange Peel Pectins on The Mechanical Properties of Garut Starch Bioplastic. Gontor Agrotech Science Journal, 6(3), 369–391. https://doi.org/10.21111/AGROTECH.V6I3.4927
Sistem Informasi Pengelolaan Sampah Nasional (SIPSN). (2023). Capaian Kinerja Pengelolaan Sampah: Atasi Sampah Plastik dengan Cara Produktif. Kementerian Lingkungan Hidup Dan Kehutanan.
Sulihono, A., Tarihoran, B., & Agustina, T. E. (2012). Pengaruh Waktu, Temperatur, dan Jenis Pelarut Terhadap Ekstraksi Pektin dari Kulit Jeruk Bali (Citrus Maxima). Jurnal Teknik Kimia, 18(4).
Truong, T. C. T., & Kobayashi, T. (2020). Pectin bioplastic films regenerated from dragon fruit peels. Vietnam Journal of Science, Technology and Engineering, 62(4), 18–22. https://doi.org/10.31276/VJSTE.62(4).18-22
Tuhuloula, A., Budiyarti, L., & Fitriana, E. N. (2013). Karakterisasi Pektin dengan Memanfaatkan Limbah Kulit Pisang Menggunakan Metode Ekstraksi. Konversi, 2(1), 21–27. https://doi.org/10.20527/K.V2I1.123
