Application of carrageenan–PVA bioplastic reinforced with ionic gelation-derived nanochitosan as sustainable packaging for fishballs: Aplikasi bioplastik karagenan–PVA berpenguat nanokitosan hasil gelasi ionik sebagai kemasan berkelanjutan untuk produk bakso

Fadhallah, Esa Ghanim; Febriati, Nurullia; Rahmawati, Rahmawati; Fadhallah, Esa Ghanim; Febriati, Nurullia; Rahmawati, Rahmawati

doi:10.17844/c6jk3287

Akses terbuka Jurnal SINTA 1

Application of carrageenan–PVA bioplastic reinforced with ionic gelation-derived nanochitosan as sustainable packaging for fishballs: Aplikasi bioplastik karagenan–PVA berpenguat nanokitosan hasil gelasi ionik sebagai kemasan berkelanjutan untuk produk bakso

Aplikasi bioplastik karagenan–PVA berpenguat nanokitosan hasil gelasi ionik sebagai kemasan berkelanjutan untuk produk bakso: Aplikasi bioplastik karagenan–PVA berpenguat nanokitosan hasil gelasi ionik sebagai kemasan berkelanjutan untuk produk bakso

Jurnal Pengolahan Hasil Perikanan Indonesia · Vol. 29 No. 6 (2026) · hlm. 539–561

DOI: 10.17844/c6jk3287
ISSN: 2354-886X, 2303-2111
Terbit: 2026-06-30
Penerbit: Department of Aquatic Product Technology IPB University in collaboration with Masyarakat Pengolahan Hasil Perikanan Indonesia (MPHPI)
Bahasa: eng
Lisensi: creativecommons.org/licenses/by/4.0

Abstrak

Bahasa Indonesia

Limbah cangkang udang dari industri pengolahan hasil perikanan belum dimanfaatkan secara optimal dan berpotensi menimbulkan pencemaran lingkungan. Pemanfaatan limbah tersebut sebagai sumber nanokitosan untuk pembuatan bioplastik berbasis karagenan–polivinil alkohol (PVA) menjadi salah satu pendekatan dalam pengembangan kemasan pangan berkelanjutan. Penelitian ini bertujuan untuk menyintesis dan mengkarakterisasi film bioplastik karagenan–PVA terinkorporasi nanokitosan hasil gelasi ionik serta mengevaluasi potensinya sebagai kemasan untuk bakso ikan selama penyimpanan. Penelitian menggunakan rancangan acak kelompok dengan lima taraf perlakuan konsentrasi nanokitosan (0; 0,5; 1,0; 1,5; dan 2,0%) dan tiga ulangan. Pengujian meliputi sifat mekanis, laju transmisi uap air (WVTR), swelling, biodegradabilitas, dan aplikasi pada bakso ikan. Nanokitosan yang dihasilkan memiliki ukuran partikel rata-rata 162,3±36,8 nm dengan indeks polidispersitas 0,489. Penambahan nanokitosan meningkatkan kuat tarik dan elongasi serta menurunkan nilai WVTR dan swelling secara signifikan, sedangkan ketebalan film dan modulus Young tidak berbeda nyata. Film bioplastik memiliki kuat tarik 20,40–24,94 MPa, elongasi 448,75–583,75%, dan ketebalan 0,09–0,17 mm. Perlakuan terbaik diperoleh pada penambahan nanokitosan 2% dengan nilai WVTR terendah 1,34 g/m²/hari. Film bioplastik terdegradasi dalam 3–6 hari melalui uji penguburan dalam tanah. Aplikasi film sebagai kemasan menunjukkan potensi dalam mempertahankan mutu bakso ikan melalui penekanan susut bobot serta mempertahankan kadar air dan tekstur, dan kadar protein selama 14 hari penyimpanan pada suhu 4oC. Hasil penelitian menunjukkan bahwa film bioplastik berpotensi sebagai kemasan ramah lingkungan untuk produk perikanan.

Inggris

Shrimp shell waste generated by seafood processing industries remains underutilized and may contribute to environmental pollution. Valorization of this waste as a source of nanochitosan for carrageenan–polyvinyl alcohol (PVA)-based bioplastic films represents a promising approach for sustainable food packaging development. This study aimed to synthesize and characterize carrageenan–PVA bioplastic films incorporated with nanochitosan prepared via ionic gelation and evaluate their potential as packaging materials for fishballs during storage. The study employed a randomized block design with five nanochitosan concentrations (0, 0.5, 1.0, 1.5, and 2.0%) and three replicates. The evaluated parameters included mechanical properties, water vapor transmission rate (WVTR), swelling behavior, biodegradability, and application tests on fish balls. The synthesized nanochitosan exhibited an average particle size of 162.3±36.8 nm with a polydispersity index of 0.489. The incorporation of nanochitosan significantly increased the tensile strength and elongation while reducing the WVTR and swelling values. However, the film thickness and Young’s modulus were not significantly affected. The bioplastic films exhibited tensile strengths of 20.40–24.94 MPa, elongations of 448.75–583.75%, and thicknesses ranging from 0.09 to 0.17 mm. The best performance was obtained at 2.0% nanochitosan incorporation, resulting in the lowest WVTR value of 1.34 g/m²/day. Soil burial tests revealed that the bioplastic films completely degraded within 3–6 d. The application of the films as packaging showed potential to preserve the quality of fishballs by reducing weight loss and maintaining the moisture content, texture, and protein content during 14 days of storage at 4°C. These findings indicate that the developed bioplastic films have strong potential as environmentally friendly packaging materials for fishery products.

Kata kunci

Jaringan kolaborasi para penulis

40 penulis · 124 tautan kepenulisan bersama · 19 lintas organisasi · menampilkan 40 yang paling banyak terhubung

Arahkan kursor atau ketuk sebuah nama untuk menyorot rekan penulisnya. Klik dua kali untuk membuka halaman penulis.

Lampung University
Universitas Halu Oleo
State University of Gorontalo
Bandung Institute of Technology
IPB University
National Research and Innovation Agency
Universitas Airlangga
Organisasi lain
Afiliasi tidak diketahui

Organisasi berbeda
Organisasi sama
Afiliasi tidak diketahui
Garis lebih tebal = lebih banyak artikel bersama · lingkaran lebih besar = lebih banyak artikel

Tampilkan sebagai tabel

Rekan penulis	Organisasi	Artikel bersama
Haidawati Haidawati	Lampung University	5
Haidawati Haidawati	Afiliasi tidak diketahui	5
Frily Aurelia Salshabila Fahlevi	Afiliasi tidak diketahui	4
Hersan Pratama Ashari	Afiliasi tidak diketahui	4
Ahmad Sapta Zuidar	Lampung University	2
Amarilia Harsanti Dameswary	National Research and Innovation Agency	2
Susilawati Susilawati	Politeknik Negeri Subang	2
Putri Navisa	Afiliasi tidak diketahui	2
Ribut Sugiharto	Afiliasi tidak diketahui	2
Susilawati Susilawati	Lampung University	2
Putri Navisa	Lampung University	2
Ribut Sugiharto	Lampung University	2
Abdul Rahman	Universitas Halu Oleo	1
Mahludin H. Baruwadi	State University of Gorontalo	1
Mohamad Ikbal Bahua	State University of Gorontalo	1
Kholik Kholik	Afiliasi tidak diketahui	1
Muhammad Munawaroh	Afiliasi tidak diketahui	1
Muhammad Rama Imam Saputra	Afiliasi tidak diketahui	1
Pudji Srianto	Universitas Airlangga	1
Yunita Satya Pratiwi	University of Pembangunan Nasional Veteran Jawa Timur	1
Yushinta Aristina Sanjaya	Afiliasi tidak diketahui	1
Larestananda Asmaul Husna Hizaumi Putri	Afiliasi tidak diketahui	1
Ririef Mutiara Syari	Afiliasi tidak diketahui	1
Dian Rosleine	Bandung Institute of Technology	1
Sri Aisyah Hidayati	Lampung University	1
Aisyah Tri Ramadhani	Lampung University	1
Bambang Riyanto	Bandung Institute of Technology	1
Akhiruddin Maddu	Afiliasi tidak diketahui	1
Bambang Riyanto	IPB University	1
Akhiruddin Maddu	IPB University	1
Muhammad Ridho Al Farizi	Afiliasi tidak diketahui	1
Meilia Ardana	Afiliasi tidak diketahui	1
Az Zahra Firdaus Syachputri	Afiliasi tidak diketahui	1
Nessa Maharani	Afiliasi tidak diketahui	1

Afiliasi berasal dari OpenAlex; metadata OAI-PMH jurnal tidak memuatnya. Penulis tanpa ID OpenAlex dicocokkan berdasarkan nama, sehingga dua orang bisa tergabung atau satu orang bisa terpisah.

Sumber metadata: OAI-PMH (metadata jurnal) http://journal.ipb.ac.id/index.php/jphpi/oai, pertama di-harvest 9 Nov 2026, terakhir terlihat 9 Nov 2026.

Metadata asli (oai_dc)

<oai_dc:dc xmlns="http://www.openarchives.org/OAI/2.0/" xmlns:dc="http://purl.org/dc/elements/1.1/" xmlns:oai_dc="http://www.openarchives.org/OAI/2.0/oai_dc/" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xsi:schemaLocation="http://www.openarchives.org/OAI/2.0/oai_dc/  http://www.openarchives.org/OAI/2.0/oai_dc.xsd">
	<dc:title xml:lang="en">Application of carrageenan–PVA bioplastic reinforced with ionic gelation-derived nanochitosan as sustainable packaging for fishballs: Aplikasi bioplastik karagenan–PVA berpenguat nanokitosan hasil gelasi ionik sebagai kemasan berkelanjutan untuk produk bakso</dc:title>
	<dc:title xml:lang="id">Aplikasi bioplastik karagenan–PVA berpenguat nanokitosan hasil gelasi ionik sebagai kemasan berkelanjutan untuk produk bakso: Aplikasi bioplastik karagenan–PVA berpenguat nanokitosan hasil gelasi ionik sebagai kemasan berkelanjutan untuk produk bakso</dc:title>
	<dc:creator xml:lang="en">Fadhallah, Esa Ghanim</dc:creator>
	<dc:creator xml:lang="en">Febriati, Nurullia</dc:creator>
	<dc:creator xml:lang="en">Rahmawati, Rahmawati</dc:creator>
	<dc:creator xml:lang="id">Fadhallah, Esa Ghanim</dc:creator>
	<dc:creator xml:lang="id">Febriati, Nurullia</dc:creator>
	<dc:creator xml:lang="id">Rahmawati, Rahmawati</dc:creator>
	<dc:subject xml:lang="en">biodegradation</dc:subject>
	<dc:subject xml:lang="en">biopolymer</dc:subject>
	<dc:subject xml:lang="en">fish processing</dc:subject>
	<dc:subject xml:lang="en">shrimp waste</dc:subject>
	<dc:subject xml:lang="en">WVTR</dc:subject>
	<dc:subject xml:lang="id">biodegradasi</dc:subject>
	<dc:subject xml:lang="id">biopolimer</dc:subject>
	<dc:subject xml:lang="id">limbah udang</dc:subject>
	<dc:subject xml:lang="id">olahan ikan</dc:subject>
	<dc:subject xml:lang="id">permeabilitas</dc:subject>
	<dc:description xml:lang="id">Limbah cangkang udang dari industri pengolahan hasil perikanan belum dimanfaatkan secara optimal dan berpotensi menimbulkan pencemaran lingkungan. Pemanfaatan limbah tersebut sebagai sumber nanokitosan untuk pembuatan bioplastik berbasis karagenan–polivinil alkohol (PVA) menjadi salah satu pendekatan dalam pengembangan kemasan pangan berkelanjutan. Penelitian ini bertujuan untuk menyintesis dan mengkarakterisasi film bioplastik karagenan–PVA terinkorporasi nanokitosan hasil gelasi ionik serta mengevaluasi potensinya sebagai kemasan untuk bakso ikan selama penyimpanan. Penelitian menggunakan rancangan acak kelompok dengan lima taraf perlakuan konsentrasi nanokitosan (0; 0,5; 1,0; 1,5; dan 2,0%) dan tiga ulangan. Pengujian meliputi sifat mekanis, laju transmisi uap air (WVTR), swelling, biodegradabilitas, dan aplikasi pada bakso ikan. Nanokitosan yang dihasilkan memiliki ukuran partikel rata-rata 162,3±36,8 nm dengan indeks polidispersitas 0,489. Penambahan nanokitosan meningkatkan kuat tarik dan elongasi serta menurunkan nilai WVTR dan swelling secara signifikan, sedangkan ketebalan film dan modulus Young tidak berbeda nyata. Film bioplastik memiliki kuat tarik 20,40–24,94 MPa, elongasi 448,75–583,75%, dan ketebalan 0,09–0,17 mm. Perlakuan terbaik diperoleh pada penambahan nanokitosan 2% dengan nilai WVTR terendah 1,34 g/m²/hari. Film bioplastik terdegradasi dalam 3–6 hari melalui uji penguburan dalam tanah. Aplikasi film sebagai kemasan menunjukkan potensi dalam mempertahankan mutu bakso ikan melalui penekanan susut bobot serta mempertahankan kadar air dan tekstur, dan kadar protein selama 14 hari penyimpanan pada suhu 4oC. Hasil penelitian menunjukkan bahwa film bioplastik berpotensi sebagai kemasan ramah lingkungan untuk produk perikanan.</dc:description>
	<dc:description xml:lang="en">Shrimp shell waste generated by seafood processing industries remains underutilized and may contribute to environmental pollution. Valorization of this waste as a source of nanochitosan for carrageenan–polyvinyl alcohol (PVA)-based bioplastic films represents a promising approach for sustainable food packaging development. This study aimed to synthesize and characterize carrageenan–PVA bioplastic films incorporated with nanochitosan prepared via ionic gelation and evaluate their potential as packaging materials for fishballs during storage. The study employed a randomized block design with five nanochitosan concentrations (0, 0.5, 1.0, 1.5, and 2.0%) and three replicates. The evaluated parameters included mechanical properties, water vapor transmission rate (WVTR), swelling behavior, biodegradability, and application tests on fish balls. The synthesized nanochitosan exhibited an average particle size of 162.3±36.8 nm with a polydispersity index of 0.489. The incorporation of nanochitosan significantly increased the tensile strength and elongation while reducing the WVTR and swelling values. However, the film thickness and Young’s modulus were not significantly affected. The bioplastic films exhibited tensile strengths of 20.40–24.94 MPa, elongations of 448.75–583.75%, and thicknesses ranging from 0.09 to 0.17 mm. The best performance was obtained at 2.0% nanochitosan incorporation, resulting in the lowest WVTR value of 1.34 g/m²/day. Soil burial tests revealed that the bioplastic films completely degraded within 3–6 d. The application of the films as packaging showed potential to preserve the quality of fishballs by reducing weight loss and maintaining the moisture content, texture, and protein content during 14 days of storage at 4°C. These findings indicate that the developed bioplastic films have strong potential as environmentally friendly packaging materials for fishery products.</dc:description>
	<dc:publisher xml:lang="en">Department of Aquatic Product Technology IPB University in collaboration with Masyarakat Pengolahan Hasil Perikanan Indonesia (MPHPI)</dc:publisher>
	<dc:date>2026-06-30</dc:date>
	<dc:type>info:eu-repo/semantics/article</dc:type>
	<dc:type>info:eu-repo/semantics/publishedVersion</dc:type>
	<dc:type xml:lang="en">Peer-reviewed Article</dc:type>
	<dc:format>application/pdf</dc:format>
	<dc:format>text/xml</dc:format>
	<dc:identifier>https://journal.ipb.ac.id/jphpi/article/view/72292</dc:identifier>
	<dc:identifier>10.17844/c6jk3287</dc:identifier>
	<dc:source xml:lang="id">Jurnal Pengolahan Hasil Perikanan Indonesia; Vol 29 No 6 (2026): Jurnal Pengolahan Hasil Perikanan Indonesia 29(6); 539-561</dc:source>
	<dc:source xml:lang="en">Jurnal Pengolahan Hasil Perikanan Indonesia; Vol. 29 No. 6 (2026): Jurnal Pengolahan Hasil Perikanan Indonesia 29(6); 539-561</dc:source>
	<dc:source>2354-886X</dc:source>
	<dc:source>2303-2111</dc:source>
	<dc:language>eng</dc:language>
	<dc:relation>https://journal.ipb.ac.id/jphpi/article/view/72292/33743</dc:relation>
	<dc:relation>https://journal.ipb.ac.id/jphpi/article/view/72292/34124</dc:relation>
	<dc:rights xml:lang="en">Copyright (c) 2026 Esa Ghanim Fadhallah, Nurullia Febriati, Rahmawati Rahmawati</dc:rights>
	<dc:rights xml:lang="en">https://creativecommons.org/licenses/by/4.0</dc:rights>
</oai_dc:dc>