Granula pati di bawah mikroskop akan merefleksikan cahaya terpolarisasi dan memperlihatkan pola ‘maltose cross’ pola silang, yang dikenal dengan sifat
birefringent. Pola ini ditunjukkan oleh warna biru kuning sebagai indeks bias refraksi granula pati. Menurut French 1984, indeks refraksi granula pati
dipengaruhi oleh struktur molekul amilosa di dalam pati. Bentuk helix dari amilosa dapat menyerap sebagian cahaya yang melewati granula pati. Sifat
birefringent ini akan hilang bila pati sudah tergelatinisasi. Pada Gambar 4.1 terlihat pola maltose cross masih utuh. Hal ini menandakan integritas granula pati
masih terjaga dan menunjukkan bahwa proses ekstraksi tapioka tidak merusak granula pati sehingga sifat patinya masih murni. Selain itu warna biru dan kuning
menunjukkan bahwa pati tapioka belum mengalami modifikasi atau gelatinisasi.
Keterangan : pembesaran 100x, 1 skala = 10 µm
Gambar 4.1 Granula pati tapioka
4.2. Proses Produksi dan Karakterisasi Pati Termoplastik TPS
Dalam penelitian ini, proses pembuatan TPS dilakukan dengan pencampuran antara tapioka dengan gliserol dan air yang merupakan bahan
plasticizer. Plasticizer adalah salah satu komponen bahan dasar pembuatan bioplastik yang berfungsi untuk mengatasi sifat rapuh lapisan plastik yang
disebabkan oleh kekuatan intermolekuler ekstensif. Plasticizer atau yang disebut juga pemlastis dapat mengurangi kekuatan intermolekuler ekstensif dan
meningkatkan mobilitas dari rantai polimer, sehingga fleksibilitas dan ekstensibilitas lapisan plastik meningkat Song dan Zheng 2008.
Konsentrasi gliserol dan air yang ditambahkan adalah masing-masing 25 dan 15. Hal tersebut sesuai hasil penelitian Yuliasih dkk 2010 bahwa
penambahan optimal gliserol dan air adalah 25 dan 15. Penggunaan pemlastis seperti gliserol lebih unggul karena tidak ada gliserol yang menguap dalam proses
dibandingkan dengan dietilena glikol monometil eter DEGMENT, etilena glikol EG, dan dietilena glikol DEG. Hal ini disebabkan karena titik didih gliserol
cukup tinggi 290° C jika dibandingkan dengan DEGMENT, EG, DEG dan juga tidak ada interaksi antara gliserol dan molekul protein yang ada dalam bahan
baku. Gliserol sebaiknya digunakan pada konsentrasi 20 sampai 30 karena jika berlebihan plastik akan lengket. Gliserol cukup sesuai digunakan sebagai
pemlastis pada pembuatan plastik berbasis pati. Ini sesuai dengan pendapat Rodriguez-Gonzalez et al. 2004 yang menyarankan penggunaan gliserol sebagai
plasticizer berkisar 30. Sebelum dilakukan proses termoplastik, tapioka dicampur dengan fraksi
cair yaitu gliserol dan air. Setelah itu bahan campuran di aging pemeraman selama 8 hari. Tujuan aging adalah agar air dan gliserol dapat terserap sempurna
dalam granula pati. Hal tersebut sesuai dengan pendapat Da ’Roz et al. 2006
yang melakukan aging 1-2 minggu pada campuran pati jagung dan plasticizer sebelum dipanaskan dengan rheomix. Setelah dilakukan proses pemeraman
selama 8 hari, dilakukan uji morfologi menggunakan Scanning Electron Microscope SEM.
Proses termoplastik dilakukan menggunakan rheomix 3000 HAAKE pada suhu 90ºC, kecepatan ulir 50 rpm dan waktu yang digunakan 15 menit. Suhu
pemanasan dipertahankan agar tidak naik supaya produk pati termoplastik tidak berwarna coklat sampai hitam, selain itu agar bentuk granula pati tidak rusak atau
pecah. Hasil dari proses ini adalah berupa bongkahan-bongkahan yang kemudian dihaluskan untuk dijadikan bahan pembuat bioplastik. Pada Gambar 4.2 dapat
dilihat bongkahan dan pati termoplastik masih berwarna putih, hal tersebut dikarenakan suhu pada saat pembuatan terjaga dan tidak menyebabkan pati
termoplastik berwana gelap.
