Pengembangan Bioplastik Alami dengan Minyak Atsiri Sereh untuk Meningkatkan Kekuatan dan Biodegradabilitas

Main Article Content

Jalilatul Hikmah
Joevanka Syifa Aulia
Jonathan Pranata Purba
Maria Assyakira N.M.
Nikita Suaidatus Sinni Hanna
Mita Septiana

Abstract

Permasalahan limbah plastik sintetik yang terus meningkat telah menjadi isu global yang menuntut solusi ramah lingkungan dan berkelanjutan. Bioplastik berbasis bahan alami seperti pati dan kitosan menawarkan alternatif yang dapat terurai secara hayati, namun masih memiliki kelemahan dalam hal kekuatan mekanik dan ketahanan terhadap kelembaban. Kajian ini bertujuan untuk menganalisis peran minyak atsiri sereh (Cymbopogon citratus) sebagai bahan tambahan alami yang mampu meningkatkan sifat mekanik, hidrofobisitas, dan biodegradabilitas bioplastik. Berdasarkan telaah literatur terkini, minyak sereh yang kaya akan senyawa aktif seperti sitral, geraniol, dan sitronelal berfungsi sebagai plasticizer alami yang dapat meningkatkan fleksibilitas, menurunkan kerapuhan, serta memberikan efek antimikroba terhadap bioplastik. Penambahan minyak sereh dalam konsentrasi optimal terbukti mampu meningkatkan kuat tarik hingga dua kali lipat dan mengurangi permeabilitas uap air, tanpa menghambat proses biodegradasi jangka panjang. Selain itu, minyak sereh juga memberikan fungsi tambahan sebagai agen penghambat mikroba dan pengusir serangga, menjadikan bioplastik lebih fungsional untuk aplikasi kemasan pangan aktif. Meskipun konsentrasi minyak yang berlebihan dapat menurunkan homogenitas matriks polimer, optimasi formulasi dan teknik pencampuran yang tepat dapat menghasilkan bioplastik yang kuat, elastis, tahan air, dan tetap ramah lingkungan. Hasil kajian ini menunjukkan bahwa minyak atsiri sereh berpotensi besar sebagai aditif alami multifungsi dalam pengembangan bioplastik berkelanjutan di masa depan.

Article Details

How to Cite
Jalilatul Hikmah, Joevanka Syifa Aulia, Jonathan Pranata Purba, Maria Assyakira N.M., Nikita Suaidatus Sinni Hanna, & Mita Septiana. (2025). Pengembangan Bioplastik Alami dengan Minyak Atsiri Sereh untuk Meningkatkan Kekuatan dan Biodegradabilitas. Journal of Multidisciplinary Inquiry in Science, Technology and Educational Research, 3(1), 202–212. https://doi.org/10.32672/mister.v3i1.3914
Section
Articles

References

Amalia, S. R., Harizar, S. M., et al. (2025). Pengembangan bahan tambahan dalam bioplastik pati jagung. Jurnal Botani, 3(2), 110–120. https://journal.asritani.or.id/index.php/Botani/article/download/341/426/1854

Contini, L. R. F., Zerlotini, T. D. S., Brazolin, I. F., dos Santos, J. W. S., Silva, M. F., Lopes, P. S., ... & Yoshida, C. M. P. (2022). Antioxidant chitosan film containing lemongrass essential oil as active packaging for chicken patties. Journal of Food Processing and Preservation, 46(1), e16136.

Daza, L.D., Montealegre, M.A., Aldana, A.S., Obondo, M., Vaquiro, H.A., Eim, V.S., & Simal, S. (2023). Effect of essential oils from lemongrass and Tahiti lime residues on the physicochemical properties of chitosan-based biodegradable films. Foods, 12(9), 1824. https://doi.org/10.3390/foods12091824

Emadian, S. M., Onay, T. T., & Demirel, B. (2017). Biodegradation of bioplastics in natural environments. Waste Management, 59, 526–536. https://doi.org/10.1016/j.wasman.2016.10.006

Farida, Y., Indriani, N., & Ahmad, Z. (2022). Pembuatan Bioplastik Antibakteri Berbasis Pati Talas dan Kitosan dengan Ekstrak Serai terhadap Escherichia coli. Universitas Tidar. https://repositori.untidar.ac.id/index.php?p=fstream-pdf&fid=44173&bid=18308

Geyer, R., Jambeck, J. R., & Law, K. L. (2017). Production, use, and fate of all plastics ever made: Ten years later. Science Advances 3(7):e1700782 https://doi.org/10.1126/sciadv.1700782

Issusilaningtyas, D., Putra, F., & Nurwenda, A. (2023). Sintesis plastik biodegradable berbahan kitosan, arang manggis dan minyak sereh. Academia.edu. https://www.academia.edu/101907864/Sintesis_plastik_biodegradable_berbahan_kitosan_arang_manggis_dan_minyak_sereh

Joel, E. (2021). Optimization of lemongrass essential oil concentration in cassava starch bioplastic for food packaging application. International Journal of Green Polymer Science, 2(3), 65–74.

Joel, E., et al. (2021). Antimicrobial activity of Cymbopogon citratus (lemongrass) and its phytochemical properties. Journal of Applied Polymer Science. https://doi.org/10.5923/J.FS.20120206.14

Journal of Innovative and Creativity. (2023). Karakteristik Bioplastik Berbasis Nanokristalin Selulosa dan Minyak Sereh. Journal of Innovative and Creativity, 4(1), 57-68. https://joecy.org/index.php/joecy/article/download/3009/2349/9705

Kumar, S., et al. (2017). Edible films and coatings for food packaging applications: a review. Food Hydrocolloids, 70, 26–35. https://doi.org/10.1007/s10311-021-01339-z

Liakos, I., Rizzello, L., Scurr, D. J., Pompa, P. P., & Bayer, I. S. (2016). All-natural composite films of essential oils encapsulated in sodium alginate–carrageenan matrices with antimicrobial properties. Carbohydrate Polymers, 152, 370–378. https://doi.org/10.1016/j.carbpol.2016.07.040

Lubis, A. R., et al. (2020). Pembuatan plastik biodegradable dari limbah kulit pisang raja dengan gliserol dan minyak sereh. Jurnal Inovasi Ramah Lingkungan, 2(3), 1–5. https://jim.usk.ac.id/JIRL/article/download/19282/8900

Manda, K. P., & Azizati, Z. (2018). Pembuatan bioplastik dari kitosan dan sorbitol dengan penambahan minyak atsiri serai. Walisongo Journal of Chemistry, 2(2), 80–90. https://doi.org/10.21580/wjc.v2i2.3106

Nanda, S., & Azizati, R. (2018). Mechanical enhancement of chitosan-based bioplastic using lemongrass essential oil. Journal of Biopolymer Research, 12(2), 45–54.

Nasution, L., Rianawati, & Noviana, F. (2025). Pengembangan edible film dari pati singkong dengan minyak atsiri sereh. ProFood, 7(2), 39–47. https://profood.unram.ac.id/index.php/profood/article/download/494/193/2609

Omoike, A., Okieimen, F., & Imoisi, O. (2023). Antimicrobial activity of essential-oil-modified biopolymers for food packaging applications. Journal of Applied Polymer Science, 140(12), 1–13. https://doi.org/10.1002/app.53345

Putra, E., Pebri, D., Larassati, D. P., Wijayani, R.A., Thamrin, E. S., Sylvia, T., Subara, D., Laksono, U, T. (2025). Karakteristik Bioplastik Pati Bonggol Pisang Dengan Variasi Konsentrasi Gliserol. Jurnal Rekayasa Material, 13(2), 293-302. https://ejournal1.unud.ac.id/index.php/jrma/article/download/1454/900/5925

Ren, Z. (2025). Potential of hordein as a biodegradable food packaging material(Doctoral dissertation, University of Reading).

Rochman, C. M., Browne, M. A., Underwood, A. J., van Franeker, J. A., Thompson, R. C., & Amaral-Zettler, L. A. (2019). The ecological impacts of marine debris: Unraveling the demonstrated evidence from what is perceived. Ecology, 100(6), e02612. https://doi.org/10.1002/ecy.2612

Safitri, A. (2020). Pengembangan plastik wrap (PLA-PCL) recyclable dengan penambahan minyak sereh wangi sebagai agen antibakteri. Jurnal Reaksi (Journal of Science and Technology), 18(1), 1–7.

Safitri, D. (2020). The antibacterial effectiveness of bioplastic containing lemongrass essential oil against foodborne pathogens. Asian Journal of Applied Microbiology, 9(1), 33–41. https://doi.org/10.15575/ajam.v9i1.500

Silva, F. et al. (2019). Effect of essential oils on the mechanical and barrier properties of biodegradable films. International Journal of Biological Macromolecules, 123, 124–132.

https://doi.org/10.3390/foods12224169

Suyanti, E. (2024). Pembuatan Bioplastik Dari Bahan Dasar Minyak Serai Wangi, Kitosan, dan Gliserol Menggunakan Metode Melt Intercalation. Universitas Dharmawangsa.

Tongnuanchan, P., & Benjakul, S. (2016). Essential oils: extraction, bioactivities, and their uses for food preservation. Food Hydrocolloids, 61, 442–457.

https://doi.org/10.1111/1750-3841.12492

Zhang, Q., Xu, E. G., Li, J., Chen, Q., Ma, L., Zeng, E. Y., & Shi, H. (2022). Microplastics in the environment: Sources, impacts, and solutions. Environmental Science & Technology, 56(5), 3152–3169. https://doi.org/10.1021/acs.est.1c05887

Most read articles by the same author(s)