18 khitosan yang digunakan maka sifat mekanik dan ketahanan terhadap air dari
produk bioplastik yang dihasilkan semakin baik [52]. Selain itu, kitosan tidak beracun, mudah mengalami biodegradasi, dan bersifat polielektrolitik.
Karakteristik lain kitosan adalah dapat dengan mudah berinteraksi dengan zat-zat organik lain, seperti protein dan lemak. Karena itu, kitosan relatif lebih banyak
digunakan pada berbagai bidang industri terapan dan industri farmasi dan kesehatan Sifat-sifat yang dimiliki kitosan inilah yang menyebabkan ketahanan
terhadap air bahan bioplastik menjadi baik [27]. Pengembangan
edible film
antimikroba dan bahan kemasan dari kitosan cangkang udang dapat memperluas aplikasi kitosan dalam sistem pangan. Kemungkinan memproduksi kitosan
cangkang udang dengan berbagai sifat fisikokimia memberikan kesesuaian untuk memilih kitosan yang paling cocok untuk pengembangan film antimikroba dan
bahan kemasan [48]. Pada penelitian ini digunakan kitosan sebagai pengisi dalam pembuatan
bioplastik dari pati biji durian. Bioplastik yang hanya berbahan baku pati memiliki beberapa kelemahan, salah satunya kurang tahan terhadap air. Salah satu cara
untuk mengurangi sifat hidrofilik bioplastik tersebut adalah dengan cara menambahkan biopolimer lain yang bersifat hidrofobik seperti kitosan. Dari
penelitian yang dilakukan Yuli dan Herti 2010 dengan variasi perbandingan pati dengan kitosan 6:4, 7:3, 8:2 dan 9:1 mm dalam pembuatan bioplastik dari pati
sorgum, dihasilkan nilai ketahanan air terbaik sebesar 36,825 pada perbandingan 7:3. Nilai ketahanan air yang baik adalah pada saat bioplastik
menyerap air lebih sedikit [27]. Semakin besar konsentrasi kitosan, ketahanan airnya cenderung meningkat dengan persentase
water uptake
semakin kecil yang berarti bahwa proses penyerapan air paling kecil [53].
2.5 SORBITOL
Sorbitol merupakan bahan pengganti gula dari golongan gula alkohol yang paling banyak digunakan, terutama di Indonesia [54]. Di Indonesia sorbitol
C
6
H
14
O
6
paling banyak digunakan sebagai pemanis pengganti gula karena bahan dasarnya mudah diperoleh dan harganya murah [55]. Di Indonesia, sorbitol
diproduksi dari tepung umbi tanaman singkong
Manihot Utillissima Pohl
yang
Universitas Sumatera Utara
19 termasuk keluarga
Euphoribiaceae
. Selain itu sorbitol juga dapat ditemui pada alga merah
Bostrychia scorpiodes
yang mengandung 13,6 sorbitol. Tanaman berri dari spesies
Sorbus Americana
mengandung 10 sorbitol. Famili
Rosaceae
seperti buah pir, apel, ceri,
prune, peach
, dan aprikot juga mengandung sorbitol [56]. Sorbitol juga diproduksi dalam jaringan tubuh manusia yang merupakan
hasil katalisasi dari D-glukosa oleh enzim
aldose reductase
, yang mengubah struktur aldehid CHO dalam molekul glukosa menjadi alkohol CH
2
OH [57].
Gambar 2.3 Struktur Molekul Sorbitol [58]
Sorbitol dapat digunakan sebagai
plasticizer
dalam pembuatan bioplastik berbasis pati.
Plasticizer
didefinisikan sebagai bahan nonvolatil, bertitik didih tinggi yang jika ditambahkan pada material lain akan merubah sifat fisik material
tersebut. Penambahan
plasticizer
dapat meningkatkan fleksibilitas
edible film
[59]. Jenis dan konsentrasi dari
plasticizer
yang digunakan juga akan memberikan pengaruh terhadap kelarutan dari film berbahan dasar pati. Semakin banyak air
yang masuk ke dalam struktur pati akan meningkatkan kelarutan dalam air dan asam, hal ini karena sorbitol memiliki sifat hidrofil. Nilai kelarutan dalam air
bioplastik dapat digunakan untuk memprediksi kestabilan bioplastik terhadap pengaruh air [6].
Pada penelitian ini digunakan sorbitol sebagai
plasticizer
dalam pembuatan bioplastik, hal ini dikarenakan bioplastik berbahan pati saja bersifat kaku dan
kurang elastis. Menurut Wirawan dkk. 2012, pengaruh penambahan
plasticizer
sorbitol jika dibandingkan dengan
plasticizer
gliserol adalah semakin banyak
Universitas Sumatera Utara
20
plasticizer
yang ditambahkan maka nilai kekuatan tarikcenderung menurun sedangkan persentase
elongation of break
cenderung naik dan sorbitol memberikan nilai kekuatan tarikyang lebih tinggi daripada gliserol, namun
memberikan nilai
elongation of break
yang lebih rendah daripada gliserol karena sorbitol lebih bersifat rapuh
brittle
[60]. Dari penelitian Yuli dan Herti 2010 yaitu pembuatan bioplastik dati pati sorgum digunakan variasi konsentrasi sorbitol
20, 25, 30 dan 40 berat, dimana nilai kekuatan tarik tertinggi adalah pada konsentrasi sorbitol 20, yaitu sebesar 6,9711 Mpa dan cenderung
mengalami penurunan nilai kekuatan tarik seiring peningkatan konsentrasi sorbitol pada bioplastik [27].
2.6 KARAKTERISASI PATI