12
2.6 SORBITOL
Komponen utama dari film biodegradable adalah palstisizer dan juga komponen pembentuk film atau polimer [47]. Plastisizer didefinisikan sebagai
bahan non volatil, bertitik didih tinggi jika ditambahkan pada material lain sehingga dapat merubah sifat material tersebut [48]. Penambahan agen pemlastis
atau plastisizer ke dalam campuran film biodegradable sangatlah diperlukan untuk mengatasi kerapuhan film yang disebabkan oleh kekuatan intermolekular
yang tinggi. Plastisizer umumnya berupa molekul kecil seperti poliol contohnya sorbitol, gliserol dan polietilen glikol PEG yang menyebar dan masuk diantara
rantai polimer, kemudian merusak ikatan hidrogen dan memisahkan rantai- rantainya, yang mana tidak hanya meningkatkan fleksibilitas tetapi juga
permeabilitas terhadap uap air dan gas [47]. Sorbitol atau D-sorbite adalah monosakarida poliol dengan rumus kimia
C
6
H
14
O
6
. Sorbitol berupa senyawa yang berbentuk granul atau kristal putih dengan titik leleh berkisar antara 89
– 101
o
C, higroskopis dan berasa manis. Struktur molekul sorbitol mirip dengan glukosa, hanya gugus aldehid pada
glukosa diganti menjadi gugus alcohol [49]. Sorbitol diperoleh melalui reduksi glukosa dengan mengganti gugus aldehida ke gugus tambahan hidroksil. Sorbitol
memiliki massa molar 182,17 gmol dan densitas 1,489 gcm
3
[50].
Gambar 2.2 Struktur Kimia Sorbitol [50] Sorbitol merupakan plasticizer yang efektif karena memiliki kelebihan
mampu untuk mengurangi ikatan hidrogen internal pada ikatan intermolekuler sehingga baik untuk menghambat penguapan air dari produk, dapat larut dalam
tiap-tiap rantai polimer sehingga akan mempermudah gerakan molekul polimer, tersedia dalam jumlah yang banyak, harganya murah dan bersifat non toksik [51].
Universitas Sumatera Utara
13
2.7 GELATINISASI PATI
Pati memiliki struktur yang sangat teratur yang disebut juga dengan granula pati. Ketika dipanaskan dalam air, pati mengalami proses transisi, dimana
butiran pati terurai menjadi larutan polimer yang disebut juga dengan gelatinisasi. Gelatinisasi pati adalah proses pemecahan ikatan antarmolekul pati dengan
bantuan air dan panas yang memungkinkan ikatan hidrogen hidrogen hidroksil dan oksigen mengikat lebih banyak air [52].
Pada saat cairan dipanaskan, ikatan hidrogen pada pati melemah. Hal ini memungkinkan air masuk ke dalam molekul pati dan menyebabkan
pembengkakkan dan peningkatan ukuran pati hingga tercapai ketebalan maksimum. Amilosa akan semaking berkurang dari granula pati sedangkan ikatan
hidrogen antara air dan amilopektin meningkat. Kandungan air akan semakin berkurang sehingga menyebabkan campuran menjadi lebih tebal dan kental [53].
Perubahan viskositas sebagai akibat dari pembengkakan granul dan pelarutan makromolekul memungkinkan karakterisasi dalam proses gelatinisasi.
Biasanya, analisa viskositas dimulai pada temperatur antara 30 sampai 50 °C di bawah suhu gelatinisasi pati. Pada gambar di bawah dideskripsikan pengukuran
viskositas berdasarkan profil temperatur pemanasan dan pendinginan. Ketika digunakan suhu yang melebihi suhu gelatinisasi pati, pembengkakan dan
pecahnya sebagian butiran ditunjukkan dengan adanya peningkatan viskositas. Dengan demikian suhu mula-mula gelatinisasi Tp dan intensitas gelatinisasi
PV merupakan titik yang pening dalam gelatinisasi pati [54].
Gambar 2.3 Pengaruh Temperatur Gelatinisasi Terhadap Viskositas Pati [54]
Universitas Sumatera Utara
14 Keterangan gambar :
1 Suhu awal gelatinisasi Tp, pasting temperature
2 Hidrasi granula pati
3 Intensitas maksimal gelatinisasi PV, peak viscosity
4 Kerusakan enzimatis dan regangan granula pati
5 Viskositas minimum
6 Berkurangnya viskositas B, breakdown
7 Viskositas akhir
8 Pengerasan S, setback
Proses yang melibatkan air dan pemanasan tersebut mengakibatkan pecahnya sebagian atau seluruh granulanya. Pecahnya granula ini terjadi pada
suhu gelatinisasi, pati singkong memiliki suhu gelatinisasi 68-92
o
C. Hasil dari proses gelatinisasi bersifat irreversible [55].
2.8 RETROGRADASI
