Komposit Polivinil Alkohol-Montmorilonit-Selulosa Whiskers sebagai Kemasan Cerdas

Abstract

Kemasan cerdas dirancang untuk dapat memberikan informasi mengenai kualitas atau kondisi pangan yang dikemas atau lingkungan di sekeliling. Kemasan cerdas dapat bereaksi langsung terhadap perubahan kimiawi atau biologi suatu proses penurunan mutu sehingga dapat digunakan sebagai deteksi awal kerusakan produk. Penanda kerusakan pada makanan dapat dilihat dari tampilan fisik atau dipantau melalui kandungan kimia yang dilepaskan pada saat terjadi kerusakan, sehingga dengan menggunakan indikator asam basa yang tepat dapat memberikan informasi awal terjadinya kerusakan pada suatu makanan. Polivinil alkohol (PVA) adalah polimer yang mudah larut dalam air, mudah terdegradasi, memiliki sifat termal dan mekanik yang baik dan transparan sehingga baik digunakan sebagai bahan dasar plastik kemasan. Peningkatan sifat fisik seperti kuat tarik, elastisitas dan daya tahan terhadap panas dari PVA telah terbukti dapat dilakukan dengan penambahan montmorilonit kedalam matriks polimer. Selulosa whiskers adalah material hasil modifikasi selulosa yang memiliki indeks kristalinitas, luas permukaan, kemampuan dispersi yang tinggi. dan juga dapat di biodegrdasi. Selulosa whiskers dapat dimanfaatkan sebagai bahan tambahan untuk memperkuat sifat fisik dan mekanik. Penelitian ini menggunakan selulosa whiskers hasil isolasi dari bagas tebu, karena berdasarkan bobot keringnya memiliki kandungan selulosa yang mencapai 52.7%. Isolasi selulosa dari bagas tebu menghasilkan isolat selulosa dengan rendemen sebesar 36.2% dengan kadar α-selulosa 74.33%, hemiselulosa 16.41%, dan lignin 1.89%. Hasil SEM menunjukkan isolat selulosa berbentuk serpihan kecil dengan ukuran sekitar 100 𝜇��������m. Spektrum FTIR isolat selulosa menunjukkan telah munculnya bilangan gelombang khas dari selulosa dan berdasarkan difraktogram XRD terlihat telah terjadi peningkatan kristalinitas selulosa whiskers dari 76% menjadi 92.98% . Plastik komposit memiliki nilai kuat tarik yang bervariasi antara 44.1-210.7 MPa dan perpanjangan putus antara 75.54-109.46%. Spektrum FTIR plastik komposit menunjukkan telah terjadinya interaksi antara ketiga material dengan munculnya bilangan-bilangan gelombang karateristiknya. Hasil SEM menunjukkan monmorillonit dan selulosa whiskers telah tersebar pada permukaan plastik tetapi masih adanya aglomerasi pada permukaan plastik. Difraktogram XRD menunjukkan penambahan selulosa whiskers dan montmorilonit berhasil meningkatkan kristalinitas dari plastik komposit. Plastik yang diaplikasikan sebagai indikator kesegaran ikan berhasil memonitor kesegaran pada ikan berdasarkan perubahan warna dari merah menjadi kuning seiring dengan peningkatan nilai TVBN pada daging ikan.