Penggunaan plastik dapat menimbulkan pencemaran lingkungan, hal ini dikarenakan plastik sukar terdegradasi oleh mikroorganisme. Salah satu upaya yang dapat dilakukan untuk menangani masalah tersebut adalah dengan pembuatan bioplastik. Penelitian ini bertujuan untuk membuat nanoselulosa dari limbah kulit bawang merah dan mengkarakterisasi bioplastik kitosan-sorbitol-nanoselulosa. Tahapan penelitian ini meliputi isolasi selulosa, preparasi nanoselulosa, pembuatan bioplastik kitosan-sorbitol, dan pembuatan bioplastik kitosan-sorbitol-nanoselulosa. Karakteristik gugus fungsi pada selulosa dan nanoselulosa menunjukan puncak serapan pada gugus fungsi O-H, C-H, C=O, dan C-O. Karakterisasi distribusi ukuran partikel selulosa dan nanoselulosa yang dihasilkan memiliki nilai rata-rata 1150 nm dan 150,5 nm. Data karakterisasi gugus fungsi bioplastik kitosan-sorbitol menunjukan bioplastik memiliki gugus fungsi O-H, C-H, dan C-O yang merupakan gugus fungsi khas kitosan dan sorbitol, serta gugus fungsi N-H yang representasi gugus fungsi pada kitosan. Puncak baru pada bilangan gelombang 1642 cm-1 menunjukan gugus fungsi C=O representasi gugus fungsi nanoselulosa muncul pada karakteristik gugus fungsi bioplastik kitosan-sorbitol-nanoselulosa. Bioplastik optimum dalam penelitian ini adalah kitosan-sorbitol-nanoselulosa 2 gram, dengan kuat tarik 9,53 MPa, persen elongasi 19,0%, daya serap 19,9% serta waktu terdegradasi 21 hari.