4
Walaupun sekedar hasil samping dari proses penggilingan jagung, ampok jagung masih memiliki kandungan pati yang dapat dimanfaatkan. Menurut Sharma et al. 2007 tepung
ampok jagung mengandung pati sebanyak 57, serat sebanyak 25, protein sebanyak 11, dan lemak sebanyak 5. Dengan kandungan pati yang masih cukup besar, ampok jagung
dinilai masih dapat dimanfaatkan sebagai bahan baku produk olahan pati lainnya termasuk pati termoplastik. Berikut ini adalah perbandingan bagian biji jagung yang menjadi bagian dari
ampok dan kandungan senyawa penyusunnya. Tabel 1. Komposisi bahan di setiap bagian kernel jagung berdasarkan basis basah
Komponen Pati
Protein Lemak
Serat Lainnya
Endosperm 87,6
8,0 0,8
3,2 0,4
Kulit ari 7,3
3,7 1,0
83,6 4,4
Lembaga 8,0
18,4 33,2
14,0 26,4
Pucuk biji 5,3
9,3 3,8
77,7 4,1
Sumber: Coulter dan Lorentz 1991
2.2. Pati Termoplastik
Thermoplastic Starch
Pati termoplastik merupakan produk termoplastik yang menggunakan pati sebagai bahan bakunya. Penggunaan pati menjadi pati termoplastik dimaksudkan untuk memperoleh
sifat biodegradable yang tidak dimiliki oleh pati termoplastik yang berasal dari polimer sintetis konvensional Chandra dan Rustgi 1998. Sifat biodegradable pada suatu bahan menunjukkan
bahwa bahan tersebut dapat terdekomposisi oleh enzim atau aktivitas organisme tertentu. Dalam proses biodegradasi, sebuah bahan dapat saja mengalami proses yang melibatkan
oksidasi, fotodegradasi, atau hidrolisis. Polimer yang terdegradasi secara biologis dapat berasal dari sintesa biologis, kimiawi, maupun semi sintetik. Adapun jenis polimer biodegradable yang
mulai banyak dimanfaatkan adalah polilaktat, polihidroksialkanoat, serta pati Albertson dan Karlsson 1994.
Pepatian merupakan bahan yang dapat dijadikan alternatif pengganti polimer sintetik pada situasi ketika tidak dibutuhkan produk dengan sifat yang tahan lama. Pati merupakan
polimer yang terdiri dari glukosa sebagai monomernya. Pati terdiri dari dua senyawa utama yaitu amilosa yang terbentuk dari ikatan
dan molekulnya berbentuk linier serta amilopektin yang terbentuk dari ikatan
dan di mana molekulnya bercabang. Gambar 2 mengilustrasikan hal tersebut.
a b
Gambar 2. Struktur molekul a amilosa dan b amilopektin
5
Semua jenis pati dapat mengalami proses destrukturisasi untuk menjadi bahan pati termoplastik Plackett dan Vazquez 2004. Selain karena kemampuannya untuk menjadi
produk termoplastik, pepatian dianggap potensial untuk dikembangkan lebih lanjut karena ia merupakan bahan yang jumlahnya melimpah di alam, dapat terbarukan, serta harganya relatif
murah Guilbert dan Gontard 2005. Pati merupakan bahan yang bersifat semi-kristalin di mana senyawa amilopektin di
dalamnya merupakan senyawa yang menentukan derajat kristalinitas yang dimilikinya. Sementara itu proses destrukturisasi merupakan konversi keadaan semi-kristalin tersebut
menjadi matriks polimer yang secara merata bersifat amorf. Pati termoplastik dapat didefinisikan sebagai material yang dibentuk melalui destrukturisasi tersebut. Plackett dan
Vaquez 2004.
Menurut Janssen dan Moscicki 2006, aplikasi pati termoplastik lebih lanjut mencakup produk yang sangat beragam dari mulai busa pelindung, kantung sampah, mulsa pertanian, pot
tanam bibit, kemasan pelindung benih, film, hingga kontainer buah. Namun demikian,dari sudut pandang produk, pati termoplastik yang dihasilkan harus memenuhi beberapa sifat.
Beberapa di antaranya adalah memiliki suhu transisi gelas yang tidak terlalu tinggi atau berada pada kisaran suhu kamar agar produk yang dihasilkan tidak rapuh pada suhu rendah, memiliki
sifat mekanis yang mirip dengan pati termoplastik konvensional, serta dapat diproduksi dengan proses yang mudah dan harga yang relatif murah.
Untuk memperoleh sifat plastis, pati membutuhkan intervensi bahan tambahan dari luar yang biasa disebut bahan pemlastis. Selain itu bahan pemlastis tersebut juga berperan dalam
meningkatkan laju alir campuran dalam mesin sekaligus menurunkan titik leleh campuran Plackett dan Vaquez 2004. Bahan pemlastis yang umum digunakan adalah bahan-bahan yang
mengandung sejumlah besar gugus –OH seperti sorbitol, glikol, xilitol, gliserol, dan beberapa
senyawa gula Yang et al. 2006. Bahan berserat dapat ditambahkan dalam campuran untuk membuat pati termoplastik
dengan tujuan memodifikasi sifat-sifat mekanisnya Janssen dan Moscicki 2006. Dalam hal ini, penggunaan ampok sebagai bahan baku akan memberikan keuntungan tersendiri karena
selain mengandung sejumlah besar pati, ampok juga mengandung cukup banyak serat sehingga tidak dibutuhkan penambahan serat secara khusus. Namun demikian, menurut Plackett dan
Vaquez 2004, penambahan serat juga dapat menimbulkan efek yang tidak diinginkan seperti terjadinya pengembangan ketika bahan menyerap air serta berkurangnya daya tahan terhadap
temperatur yang tinggi. Dalam pembuatan pati termoplastik, sejumlah bahan tambahan lain selain pemlastis
dapat diberikan seperti magnesium starat. Penambahan magnesium stearat bertujuan mencegah lengketnya adonan pati dengan mold atau peralatan Shogren et al. 2002.
Menurut Zullo dan Iannace 2009, dalam pembuatan pati termoplastik dapat terjadi pemlastikan parsial di mana sebagian adonan mampu membentuk pati termoplastik sedangkan
sebagian adonan yang lain tidak dapat membentuknya. Hal tersebut dapat terjadi apabila kondisi campuran tidak terdistribusi secara merata. Dengan demikian, dalam proses
pencampuran bahan-bahan untuk menjadi sebuah adonan, kemerataan persebaran bahan-bahan tersebut menjadi faktor penting. Sebelum dipemlastikan, seluruh bahan terlebih dahulu
dipastikan agar terdistribusi secara merata yang ditandai dengan tidak adanya bagian dalam adonan yang menggumpal.
6
2.3. Pemlastis Plasticizer Gliserol
