Pada penelitian ini telah dilakukan sintesis nanoselulosa dari pelepah nipah guna sebagai filler pada bioplastik berbasis polivinil alkohol. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui karakteristik nanoselulosa yang telah disintesis dengan metode hidrolisis asam dan pengaruh penambahan nanoselulosa terhadap karakteristik bioplastik berbasis PVA yang meliputi uji kadar air, ketebalan, transparansi, laju transmisi uap air dan kelarutan. Sintesis nanoselulosa dilakukan dengan asam sulfat 30% dan variasi konsentrasi nanoselulosa yang ditambahkan ke dalam bioplastik sebesar 0%; 0,2%; 0,4% dan 0,6%. Hasil penelitian menunjukkan bahwa nanoselulosa menghasilkan distribusi ukuran di bawah 600 nm dari analisis Particle Size Analyzer. Penambahan nanoselulosa dengankonsentrasi 0%; 0,2%; 0,4% dan 0,6% ke dalam bioplastik PVA mampu meningkatkan ketebalan dan transparansi bioplastik, serta menurunkan laju transmisi uap air. Meskipun demikian, penambahan nanoselulosa pada rentang tersebut tidak berpengaruh secara signifikan terhadap uji kadar air dan kelarutan bioplastik dalam air.