Hasil Pencarian  ::  Simpan CSV :: Kembali

Abstrak :
Kemasan makanan berbasis plastik sintetis telah menimbulkan masalah bagi lingkungan karena limbah yang dihasilkan sulit terdegradasi. Saat ini, telah banyak dikembangkan kemasan makanan berbasis biopolimer karena sifatnya yang mudah terurai alami dan biokompatibel. Penelitian ini bertujuan untuk sintesis film nanokomposit berbasis biopolimer kitosan−PVA dan dikompositkan dengan nanopartikel Co−doped ZnO sebagai nanofiller untuk meningkatkan sifat fungsional dan antibakteri kemasan makanan. Nanopartikel Co(15%)−doped ZnO berhasil dikompositkan dengan kitosan−PVA membentuk film nanokomposit kitosan−PVA /Co−doped ZnO didukung dengan FTIR, XRD, UV-Vis DRS, SEM yang menunjukkan permukaan film tidak rata dan heterogen, dan SEM-EDS yang menunjukkan keberadaan nanopartikel Co−doped ZnO pada matriks biopolimer. Film nanokomposit kitosan−PVA /Co−doped ZnO diperoleh komposisi nanopartikel Co−doped ZnO terbaik yaitu 1,5% yang mana meningkatnya konsentrasi nanopartikel akan meningkatkan ketebalan, kekuatan tarik, dan perpanjangan saat putus, menurunkan kapasitas swelling, kelarutan, transparansi, transmisi cahaya, dan laju transmisi uap air dari film. Konsentrasi release ion Zn2+ dan Co2+ masih berada dibawah ambang batas maksimum menurut European food safety authority (EFSA). Kinetika release ion Zn2+ pada media simulan makanan mengikuti model Higuchi dengan mekanisme release adalah difusi. Film nanokomposit kitosan−PVA/ Co−doped ZnO (1,5%) memberikan aktivitas antibakteri terbaik dengan zona hambat untuk E.coli dan S.aureus masing-masing sebesar 10,4 mm dan 10 mm. Pengembangan film biopolimer kitosan−PVA  dengan nanopartikel Co−doped ZnO mempunyai potensi untuk aplikasi kemasan makanan antibakteri ramah lingkungan di masa depan. ......Synthetic plastic-based food packaging has caused problems for the environment because the waste produced is difficult to degrade. Currently, biopolymer-based food packaging has been developed due to its biodegradability and biocompatible properties. This study aims to synthesize nanocomposite films based on chitosan−PVA biopolymer and composited them with Co−doped ZnO nanoparticles as nanofillers to improve the functional and antibacterial properties of food packaging. Co(15%)−doped ZnO nanoparticles were successfully composited with chitosan−PVA to form chitosan−PVA /Co−doped ZnO nanoparticles supported by FTIR, XRD, UV-Vis DRS, SEM which showed an rough and heterogeneous film surface, and SEM- EDS showing the presence of Co−doped ZnO nanoparticles in the biopolymer matrix. Chitosan−PVA /Co-doped ZnO nanocomposite film obtained the best Co−doped ZnO nanoparticle composition of 1.5% in which increasing nanoparticle concentration increases thickness, tensile strength, and elongation at break, decreasing swelling capacity, solubility, transparency, light transmission, and the water vapor transmission rate of the film. Release concentrations of Zn2+ and Co2+ ions are still below the maximum threshold according to the European food safety authority (EFSA). The kinetic release of Zn^{2+ ion in food simulants media follows the Higuchi model with the release mechanism is diffusion. Chitosan−PVA/Co−dopedZnO (1.5%) nanocomposite films provided the best antibacterial activity with inhibition zones for E.coli and S.aureus of 10.4 mm and 10 mm, respectively. The development of chitosan−PVA biopolymer films with Co−doped ZnO nanoparticles has the potential for future applications of environmentally friendly antibacterial food packaging.}

Abstrak :
Film nanokomposit berbasis biopolimer menjadi salah satu solusi untuk mengurangi sisa sampah plastik kemasan makanan di lingkungan. Material berbasis biopolimer memiliki sifat mekanik yang kurang baik dan dibutuhkan nanofiller untuk memperkuat sifat mekanik dan memberikan sifat fungsional lainnya pada kemasan makanan. Salah satu sifat fungsional yang sangat penting adalah sifat antibakteri. Pada penelitian ini, telah dilakukan sintesis film nanokomposit berbasis biopolimer dengan nanofiller, yaitu film nanokomposit CMC- PVA/ZnO. Sintesis film nanokomposit CMC-PVA/ZnO telah berhasil dilakukan, hal tersebut didukung oleh hasil karakterisasi film nanokomposit menggunakan FTIR memberikan puncak serapan gugus hidroksil (–OH), Zn-O, C=O, dan C-O. Pola difraksi sinar-X (XRD) memberikan sudut 2θ 20.55° dan sudut 2θ yang menunjukkan ZnO sesuai dengan JCPDS No. 36-1451. Analisis SEM-EDS memberikan morfologi film nanokomposit yang lebih rapat dengan persebaran unsur-unsur yang merata. Hasil sintesis film nanokomposit CMC-PVA/ZnO dilakukan berbagai uji untuk melihat kemampuannya sebagai kemasan makanan, yaitu uji sifat mekanik, kelarutan, swelling dan release, laju transmisi uap air, retensi kelembaban, transparansi dan transmisi cahaya. Film nanokomposit CMC-PVA/ZnO (variasi biopolimer 1:2 dan konsentrasi ZnO 2,5%) merupakan komposisi terbaik, memberikan hasil swelling dan kelarutan yang paling minimum diantara komposisi lainnya, sebesar 233,6325% dan 31,7073%; serta didukung dengan hasil uji lainnya yang memberikan nilai terbaik. Film nanokomposit berbasis biopolimer dengan nanofiller ZnO- NP memberikan aktivitas antibakteri yang baik pada bakteri S.aureus dan E.coli.

---

ABSTRACT
Biopolymer-based nanocomposite films is a solution to reduce the nonbiodegradable plastics for food packaging in the environment. Biopolymer-based materials have poor mechanical properties and nanofillers are needed to strengthen mechanical properties and provide other functional properties in food packaging. One of the Important functional properties for food packaging is antibacterial. In this research, biopolymer-based nanocomposite films were synthesized, CMC-PVA/ZnO nanocomposite films. Synthesis of CMC-PVA/ZnO nanocomposite films has been successfully, this is supported by the results of the characterization of nanocomposite films using FTIR gave the peak of hydroxyl groups (–OH), Zn-O, C=O, and C-O. The X-ray diffraction pattern (XRD) gives an angle of 2θ 20.55 ° and an angle of 2θ indicating ZnO according to JCPDS No. 36-1451. The SEM-EDS analysis provides a denser morphology of nanocomposite films with equitable distribution of elements. CMC-PVA/ZnO nanocomposite films carried out various tests to see its ability for food packaging, the tests is mechanical properties, solubility, swelling, water vapour transmission rate, moisture retention capability, transparency and light transmission. The CMC-PVA/ZnO nanocomposite film (biopolymer CMC:PVA (1:2) and ZnO 2,5%) was the best composition, giving the minimum swelling and solubility value among other compositions, the value is 233.6325% and 31.7073%; and supported by other test results that provide the best value. Biopolymer based nanocomposite films with ZnO-NP nanofillers provide good antibacterial activity in S. aureus and E.coli.