23 granula. Dengan demikian diperlukan energi yang lebih besar untuk melepas
amilosa sehingga suhu awal gelatinisasi yang dicapai akan lebih tinggi [73].
2.7 KARAKTERISASI BIOPLASTIK
Beberapa pengujiankarakterisasi yang dilakukan pada bioplastik adalah sebagai berikut.
2.7.1 Uji Kekuatan Tarik
Penentuan daya regang
tensile strength
atau sering dikenal juga sebagai kekuatan tarik merupakan gaya maksimum yang terjadi pada film selama
pengukuran berlangsung. Hasil pengukuran ini berhubungan erat dengan jumlah
plasticizer
yang ditambahkan pada proses pembuatan film. Berdasarkan penelitian nilai daya regang tanpa penambahan sorbitol memiliki nilai lebih besar
dibandingkan dengan adanya penambahan sorbitol.
Plasticizer
dapat mengurangi
ikatan hidrogen internal molekul dan menyebabkan melemahnya gaya tarik intermolekul rantai polimer yang berdekatan sehingga mengurangi daya regang
putus. Penambahan
plasticizer
lebih dari jumlah tertentu akan menghasilkan film dengan kekuatan tarik yang lebih rendah [74]. Kekuatan tarik dan elongasi dari
biodegradable
plastik yang dihasilkan dipengaruhi oleh kadar pati, kadar serat, pemlastis serta bahan kompatibilitas yang dihasilkan. Pengujian ini sangat
sederhana dan sudah mengalami standarisasi di seluruh dunia, misalnya di Amerika dengan ASTM E8, di Jepang dengan JIS 2241 dan di Indonesia dengan
ASTM D 638. Pada uji kekuatan tarik ini, dengan menarik suatu bahan kita akan segera mengetahui bagaimana bahan tersebut bereaksi terhadap tenaga tarikan dan
mengetahui sejauh mana material itu bertambah panjang [75]. Kekuatan tarik dapat diukur berdasarkan beban maksimum F
maks
yang digunakan untuk mematahkan material dibagi dengan luas penampang awal A0
yang ditunjukkan pada persamaan berikut : 2.1
Dimana : = kekuatan tarik kgfcm
2
F
maks
= beban maksimum kgf A
= luas penampang awal cm
2
[16] Standar yang digunakan adalah ASTM D638-02a, 2002.
Universitas Sumatera Utara
24
2.7.2 Uji Pemanjangan pada saat Putus
Panjang putus
elongation at break
atau proses pemanjangan merupakan
perubahan panjang maksimum pada saat terjadi peregangan hingga sampel film
terputus. Pada umumnya adanya penambahan
plasticizer
dalam jumlah lebih besar akan
menghasilkan nilai persen pemanjangan suatu film semakin lebih besar. Tanpa penambahan
plasticizer
, amilosa dan amilopektin akan membentuk suatu film dan struktur dengan satu daerah kaya amilosa dan amilopektin. Interaksi-
interaksi antara molekul-molekul amilosa dan amilopektin mendukung formasi film, menjadikan film pati jadi rapuh dan kaku [76].
Elastisitas suatu material elongasi dapat dicari dengan perbandingan antara pertambahan panjang dengan panjang semula seperti pada persamaan berikut :
x 100 2.2
Dimana : = elastisitasregangan
l
= panjang mula-mula material yang diukur cm = pertambahan panjang cm [16]
Standar yang digunakan adalah ASTM D638-02a, 2002.
2.7.3 Uji
Modulus Young
Sifat mekanik bioplastik yang perlu juga diuji adalah nilai
Modulus Young
. Penilaian
Modulus Young
digunakan sebagai salah satu acuan untuk menentukan kekuatan mekanik bioplastik yang menunjukkan keelastisitasan bioplastik tersebut
[15]. Nilai
Modulus Young
diperoleh berdasarkan pengukuran nilai kekuatan tarik dan perpanjangan pada saat putus bioplastik, dimana nilainya didapat dengan
membagikan nilai kekuatan tarik dengan nilai perpanjangan pada saat putus seperti pada persamaan berikut :
2.3 Dimana :
=
Modulus Young
MPa = kekuatan tarik MPa
= pemanjangan pada saat putus
Universitas Sumatera Utara
25
2.7.4 Uji PenyerapanAir
