PENGEMBANGAN PELAPIS BERBAHAN SHELLAC UNTUK KEMASAN CORRUGATED BOX SEBAGAI ALTENATIF PELAPIS PELINDUNG DALAM PENGIRIMAN BARANG

Aktivitas distribusi logistik modern sangat bergantung pada kemasan pelindung seperti corrugated box untuk menjaga kualitas komoditas selama pengiriman. Kendati demikian, kemasan berbasis serat kertas ini sangat rentan terhadap paparan air dan kelembapan, yang dapat menurunkan stabilitas mekanisnya secara signifikan. Guna mengatasi kelemahan ini, industri kerap mengandalkan lapisan pelindung sintetis berbahan plastik. Namun, aplikasinya memicu degradasi lingkungan yang serius akibat akumulasi mikroplastik di ekosistem. Sebagai langkah solutif yang berkelanjutan, penelitian ini mengeksplorasi potensi shellac—sebuah polimer organik alami dari sekresi serangga Kerria lacca—yang dimodifikasi dengan lilin alami berupa beeswax dan soy wax sebagai pelapis hidrofobik alternatif yang bersifat biodegradabel.
Penelitian eksperimental ini bertujuan untuk menganalisis pengaruh variasi konsentrasi campuran malam/lilin (6% hingga 20%) terhadap performa fisik dan ketahanan air pada lembaran corrugated box tipe single wall dengan profil flute E. Karakterisasi spesimen diuji melalui empat parameter utama, yaitu pengujian daya serap air, stabilitas dimensi (swelling), kekuatan tarik (tensile strength), dan daya tahan tekan (compressive strength). Data yang diperoleh dievaluasi secara komparatif untuk menemukan rasio formulasi yang paling optimal.
Hasil pengujian membuktikan bahwa penambahan pelapis biopolimer ini berhasil menekan kapasitas penyerapan air spesimen. Dibandingkan dengan spesimen kontrol tanpa pelapis yang menyerap air hingga 130,3%, pelapis komposit shellac dengan substitusi beeswax menunjukkan proteksi hidrofobik paling unggul, menurunkan daya serap air hingga mencapai 23,9% pada konsentrasi lilin 6%. Pelapisan ini juga berkontribusi positif dalam meningkatkan kekuatan tarik material secara mekanis hingga menyentuh angka 3,10 N/mm² pada variasi beeswax 18%. Di sisi lain, akumulasi konsentrasi lilin yang terlalu tinggi memicu fluktuasi stabilitas karena emulsi cenderung mengental dan memicu aglomerasi partikel (porositas) pada permukaan, yang berdampak pada penurunan kapasitas daya tekan dan sedikit peningkatan swelling dibandingkan pelapis shellac murni. Secara menyeluruh, formula pelapis dengan performa fisik paling konstan dan seimbang ditemukan pada rentang konsentrasi wax sebesar 10% hingga 12%. Berdasarkan capaian tersebut, formulasi emulsi shellac-wax ini memiliki prospek yang menjanjikan sebagai alternatif material pelapis kemasan logistik yang ramah lingkungan sekaligus efektif.
Kata Kunci: Corrugated Box, Shellac, Beeswax, Soy Wax, Pelapis Hidrofobik, Kemasan Ramah Lingkungan.

Modern logistics distribution relies heavily on protective packaging such as corrugated boxes to maintain product quality during transport. However, these paper fiber-based containers are highly vulnerable to water and moisture exposure, which significantly compromises their mechanical stability. To address this limitation, the industry frequently relies on synthetic plastic coatings, whose widespread use triggers severe environmental degradation due to microplastic accumulation. As a sustainable alternative, this experimental research explores the potential of shellac—a natural organic resin secreted by the insect Kerria lacca—modified with natural waxes (beeswax and soy wax) to serve as a biodegradable hydrophobic coating.
This study aims to analyze the effects of various wax blend concentrations (ranging from 6% to 20%) on the water resistance and physical properties of single-wall, E-flute corrugated boxes. The specimens were evaluated based on four primary parameters: water absorption capacity, dimensional stability (swelling), tensile strength, and compressive strength. The collected data were comparatively analyzed to determine the most optimum formulation ratio.
The test results demonstrated that the application of this biopolymer coating effectively restricted the specimens' water absorption capacity. Compared to the uncoated control group, which exhibited a water absorption rate of 130.3%, the composite shellac coating integrated with beeswax delivered superior hydrophobic protection, minimizing water absorption to 23.9% at a 6% wax concentration. Furthermore, the coating enhanced mechanical performance, elevating tensile strength to 3.10 N/mm² at an 18% beeswax concentration. Conversely, an excessive wax load induced fluctuations in stability, as the emulsion tended to coarsen and form particle agglomerations (porosity) on the surface, thereby reducing compressive strength and slightly increasing swelling compared to pure shellac. Overall, the wax-shellac formula yielding the most stable and balanced performance falls within the 10% to 12% wax concentration range. Based on these findings, the shellac-wax emulsion holds promising prospects as an eco-friendly and effective coating material for logistical packaging applications.
Keywords: Corrugated Box, Shellac, Beeswax, Soy Wax, Hydrophobic Coating, Eco-friendly Packaging.