7
2010 pernah melakukan penelitian untuk mengidentifikasi pengaruh konsentrasi gliserol pada pati termoplastik berbahan dasar campuran pati gandum dan serat sisal dengan menggunakan
rentang konsentrasi 20 hingga 35 bb. Da Roz et al. 2006 mengemukakan bahwa destrukturisasi pati memerlukan daya
solvasi yang besar yang diperoleh melalui penambahan zat dengan proporsi gugus hidroksil yang tinggi. Senyawa dengan proporsi gugus hidroksil yang tinggi ini berperan mensolvasi
granula sekaligus menciptakan serta mempertahankan sifat amorf pada pati. Gliserol yang mengandung gugus hidroksil dalam hal ini berperan sebagai zat pemlastis tersebut.
2.4. Pemlastikan Plasticisation
Pemlastikan merupakan proses yang dilalui pati sebelum menjadi produk pati termoplastik. Secara umum, dalam proses tersebut terjadi destrukturisasi pati di mana granula
pati terdisrupsi akibat penambahan panas dan bahan pelarut tertentu. Kemudian wujud semi- kristalin yang dimilikinya berubah menjadi wujud amorf. Pada kondisi ini, pati mengembang
dan ikatan-ikatan hidrogen inter-makromolekul yang sebelumnya ada juga mengalami destruksi. Selain itu, turunnya nilai titik transisi gelas T
g
dan titik leleh pati T
m
juga menjadi akibat dari proses tersebut Averous 2010.
Dalam proses pemlastikan terdapat kemiripan dengan proses gelatinisasi. Kemiripan tersebut terletak pada terjadinya disrupsi terhadap granula pati yang menyebabkan kondisi
semi-kristalin berubah menjadi amorf. Perbedaan mendasar antara dua proses tersebut adalah ada atau tidak adanya air yang ditambahkan secara eksesif Averous 2010. Keberadaan air
secara eksesif, menurut Donald 2004, mampu mendorong granula pati mengembang dan di bawah tekanan pengembangan tersebut, struktur molekul pati yang tadinya semi-kristalin
menjadi amorf. Sedangkan pada kondisi di mana air terbatas namun terdapat sejumlah pemlastis dalam jumlah yang tidak terlalu besar, menurutnya yang terjadi adalah pelelehan
sebagian atau seluruh bagian pati yang berwujud kristalin yang berdampak pada perubahan fasenya menjadi amorf.
.
Gambar 4. Hubungan perbedaan tingkat destrukturisasi pati dan jumlah air dengan produk yang dihasilkan Averous 2006
Selain air ataupun pemlastis, pemlastikan pada bahan berpati membutuhkan dukungan panas dan tekanan tertentu. Adanya penambahan panas dan tekanan akan mendorong seluruh
struktur granular pada pati menghilang Donald 2004. Hal tersebut menyebabkan pemlastikan
Roti- rotian
Bahan pengisi filler
Pati terdestruk
-turisasi Pati
terkembang expanded
Pati tergelatinisasi
Pati termoplastik
Jumlah air
Tingkat destrukturisasi
8
berlangsung dalam kondisi proses termomekanis yang membutuhkan peralatan pembuat plastik konvensional seperti ekstruder yang mampu mengakomodasi proses ekstrusi Averous 2010.
2.5. Ekstrusi Extrusion
