Electronic Theses and Dissertation

Plastik konvensional yang digunakan sebagai bahan pengemas makanan diketahui dapat menimbulkan permasalahan lingkungan karena sifatnya yang sulit terdegradasi. Film biodegradabel berbasis biomassa terbarukan menjadi salah satu alternatif yang menjanjikan untuk mengurangi dampak tersebut. Penelitian ini bertujuan untuk mengembangkan film selulosa berikatan silang menggunakan poli(etilen glikol) diglisidil eter (PEGDE) dengan penambahan ekstrak cengkeh sebagai bahan pengisi antibakteri untuk aplikasi pengemas makanan. Selulosa diisolasi dari limbah kulit kopi melalui proses delignifikasi, bleaching, dan ultrasonikasi, kemudian digunakan sebagai bahan dasar pembuatan film. Film yang dihasilkan dikarakterisasi menggunakan uji tarik, FTIR, XRD, TGA, SEM, serta dievaluasi melalui pengujian swelling, sudut kontak, biodegradabilitas, uji antibakteri, dan organoleptik. Hasil penelitian menunjukkan bahwa formulasi optimum diperoleh pada film SPdPEC dengan penambahan PEGDE 1 mL dan ekstrak cengkeh 1,5 mL dengan nilai kuat tarik sebesar 12,76 MPa, elongasi 142,43%, derajat kristalinitas 98,60%, sudut kontak 95,25°, dan swelling 266,19%. Film tersebut juga diketahui memiliki aktivitas antibakteri terhadap Escherichia coli dan Staphylococcus aureus dengan diameter zona hambat masing-masing 18,87 mm dan 21,50 mm, serta bersifat biodegradabel. Hasil yang diperoleh telah membuktikan bahwa film selulosa berikatan silang PEGDE dengan ekstrak cengkeh memiliki karakteristik fisika-kimia yang baik, bersifat biodegradabel, dan berpotensi untuk dikembangkan sebagai pengemas makanan antibakteri yang ramah lingkungan berbasis biomassa lokal sebagai alternatif pengganti plastik konvensional.


Kata kunci: Selulosa, limbah kulit kopi, PEGDE, ekstrak cengkeh, antibakteri, pengemas makanan

The use of conventional plastics as food packaging materials can cause environmental problems due to their slow degradation. Biodegradable films made from renewable biomass are a promising alternative for reducing these impacts. This study aims to develop cross-linked cellulose films using poly(ethylene glycol) diglycidyl ether (PEGDE) with the addition of clove extract as an antibacterial filler for food packaging applications. Cellulose was isolated from coffee husk waste through delignification, bleaching, and ultrasonication, and then used as the base material for film production. The resulting films were characterized using tensile testing, FTIR, XRD, TGA, and SEM, and were evaluated through, swelling, contact angle, biodegradability, antibacterial, and organoleptic tests. The results showed that the optimal formulation was obtained for the SPdPEC film with the addition of 1 mL of PEGDE and 1.5 mL of clove extract, yielding a tensile strength of 12.76 MPa, elongation of 142.43%, a degree of crystallinity of 98.60%, a contact angle of 95.25°, and swelling of 266.19%. The film also exhibits antibacterial activity against Escherichia coli and Staphylococcus aureus, with inhibition zone diameters of 18.87 mm and 21.50 mm, respectively, and is biodegradable. The results obtained have demonstrated that PEGDE-crosslinked cellulose film with clove extract possesses good physicochemical characteristics, is biodegradable, and has the potential to be developed as an environmentally friendly, antibacterial food packaging material based on local biomass as an alternative to conventional plastics. Keywords: Cellulose, coffee husk waste, PEGDE, clove extract, antibacterial agents, food packaging