Sampah plastik yang dibuang sembarangan dapat mengakibatkan pencemaran karena plastik tidak dapat diuraikan oleh mikroorganisme dalam tanah. Salah satu upaya yang dapat dilakukan untuk menangani masalah tersebut adalah dengan pembuatan bioplastik. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui karakteristik dan pengaruh penambahan mikroselulosa ampas tebu pada bioplastik kitosan-gliserol. Tahapan penelitian ini meliputi ekstraksi selulosa dari ampas tebu, pembuatan mikroselulosa dengan ultrasonikasi, lalu dilanjut sintesis bioplastik dengan metode blending. Karakteristik gugus fungsi pada mikroselulosa menunjukkan adanya gugus fungsi O-H, C-H, dan C-O. Karakterisasi distribusi ukuran partikel mikroselulosa memiliki nilai rata-rata 1442,2 nm. Data analisis FTIR bioplastik memiliki gugus fungsi N-H sebagai ciri khas kitosan, O-H dan C-H sebagai gugus fungsi gliserol. Gugus fungsi O-H, C-H, dan C-O menunjukkan adanya gugus spesifik dari mikroselulosa. Hasil penelitian menunjukkan bahwa penambahan mikroselulosa meningkatkan kuat tarik, tetapi menurunkan elongasi, daya serap air, dan biodegradasi. Berdasarkan hasil yang didapatkan bioplastik terbaik adalah bioplastik dengan penambahan mikroselulosa 0,6 g dengan nilai kuat tarik 8,892 MPa, elongasi 42%, daya serap air 15,808 %, dan biodegradasi 17 hari.