24
kekerasan tidak dipengaruhi oleh ketiadaan tapioka melainkan oleh keberadaan serat yang cukup tinggi.
Gambar 10 juga menunjukkan adanya kecenderungan peningkatan nilai kekerasan seiring bertambahnya kadar gliserol yang digunakan. Pada analisis ragam
yang dilakukan terhadap parameter kekerasan diperoleh hasil yang berbeda nyata, di mana B
1
berbeda nyata dengan B
2
dan B
2
berbeda nyata dengan B
3
. Hal tersebut menunjukkan bahwa penggunaan gliserol pada konsentrasi yang semakin besar mampu
meningkatkan kekerasan pati termoplastik. Analisis ragam terhadap parameter kekerasan dapat dilihat dalam Lampiran 10.
Dari hasil yang diperlihatkan, tampak bahwa secara umum pengaruh gliserol terhadap nilai kekerasan berbanding terbalik dengan pengaruhnya terhadap nilai
kekuatan tarik. Hal itu mengindikasikan bahwa parameter kekerasan dan kekuatan tarik diakibatkan oleh pengaruh gliserol yang berbeda dalam tingkat mikroskopis. Jika pada
parameter kekuatan tarik gliserol berperan memperlebar jarak antar molekul yang berdampak pada menurunnya interaksi molekul, pada parameter kekerasan gliserol
justru mengisi celah-celah yang terbentuk saat produksi pati termoplastik. Adanya celah dalam pati termoplastik berbasis ampok dipelihatkan melalui uji permukaan
menggunakan SEM.
4.2.4. Morfologi Permukaan Pati Termoplastik berbasis Ampok Jagung
Pengujian menggunakan scanning electron microscope SEM dilakukan untuk melihat struktur permukaan pati termoplastik yang dihasilkan. Struktur permukaan
tersebut dapat menjadi gambaran umum mengenai kualitas pencampuran, persebaran bahan-bahan dalam pati termoplastik, serta perkiraan proses yang terjadi pada pati
termoplastik. Permukaan yang dilihat dengan SEM meliputi permukaan bagian atas yang
bersentuhan langsung dengan mesin pengempa pada saat pencetakan serta permukaan potongan melintang yang tidak bersentuhan langsung dengan mesin kempa. Perbedaan
sisi permukaan yang dilihat dilakukan untuk membandingkan keduanya sekaligus melihat konsistensi pencampuran. Pada tingkat perbesaran 750 kali tidak tempak
perbedaan masing-masing sampel. Perbedaan permukaan baru terlihat pada tingkat perbesaran 1000 kali. Pada tingkat perbesaran 2000 kali perbedaan kembali tidak
terlihat. Dengan demikian tingkat perbesaran yang digunakan adalah 1000 kali. Gambar 11 memperlihatkan permukaan permukaan tersebut.
Pada Gambar 12. terlihat bahwa seluruh bagian pati termoplastik berbasis ampok jagung yang dihasilkan sudah tercampur secara merata, namun belum membentuk
sebuah struktur yang padat dan rapat secara utuh. Hal tersebut ditandai dengan adanya rongga-rongga yang masih tersebar di beberapa bagian bahan. Rongga-rongga lebih
banyak terlihat pada permukaan potongan melintang dari pada permukaan bagian atas. Rongga-rongga tersebut dapat diakibatkan oleh kondisi proses pencetakan pati
termoplastik yang kurang efektif. Kemungkinan tersebut ada karena proses pencetakan dilakukan menggunakan kempa hidrolik secara manual, di mana plat penekan terbuat
dari besi yang permukaannya relatif kasar.
25
Ket. a : pati termoplastik A1B1 c: pati termoplastik A1B3
b : pati termoplastik A4B1 d: pati termoplastik A4B3
Ket. a : pati termoplastik A1B1 c: pati termoplastik A1B3
b : pati termoplastik A4B1 d: pati termoplastik A4B3
Gambar 12. Penampakan potongan melintang pati termoplastik
33
a b
c d
b a
c
d c
Gambar 11. Penampakan bagian atas pati termoplastik
33
26
Gambar tersebut juga memperlihatkan bahwa penambahan gliserol mampu memberikan efek disrupsi yang lebih besar pada adonan. Hal tersebut ditandai dengan
lebih meratanya campuran yang terbentuk pada sampel c dan sampel d daripada sampel a dan sampel b, yang lebih jelas terlihat pada permukaan bagian samping. Dengan
demikian, peran gliserol sebagai pemlastis yang mampu terdifusi ke dalam granula pati dan mengubah kondisi kristalin menjadi amorf benar-benar terlihat.
Pada sampel b dan sampel d, baik pada permukaan bagian atas maupun bagian samping terlihat struktur yang menyerupai gumpalan-gumpalan yang tidak atau sedikit
terlihat pada sampel a dan c. Gumpalan-gumpalan tersebut merupakan granula-granula pati yang belum terdisrupsi secara sempura pada saat pemlastikan. Hal tersebut
dimungkinkan oleh jumlah gliserol yang belum mencukupi untuk melakukan disrupsi pada seluruh granula pati yang ada. Pada sampel a dan c, gumpalan tidak atau sedikit
terlihat akibat proporsi pati dan gliserol sudah mencukupi sehingga pati sudah terdisrupsi secara lebih baik. Cordoba et al. 2008 menyatakan bahwa kemungkinan
tidak terdisrupsinya granula pati secara penuh memang kerap terjadi pada proses pembentukan pati termoplastik. Mereka juga menyatakan bahwa hal tersebut
bergantung pada pada kondisi proses yang dipilih. Terdapat kecenderungan yang terlihat dari hasil pengujian bahwa permukaan
bagian samping tampak lebih kasar dan heterogen teksturnya jika dibandingkan dengan permukaan bagian atas. Interaksi permukaan bagian atas dengan plat penekan pada
mesin kempa dapat menjadi penyebabnya. Tekanan yang diberikan mesin kempa mampu mendistribusikan pati termoplastik yang meleleh ke seluruh bagian cetakan.
Kemudian panas yang terdapat pada plat menyebabkan bagian pati termoplastik yang melekat pada plat tersebut terlebih dahulu meleleh dan mengisi ruang di bagian
permukaan atas sebelum mengisi ruang di bagian samping.
4.2.5. Titik Transisi Gelas T
