Pati sebagai Bahan Campuran Plastik

16 dalam Wurzburg,1989. Sedangkan menurut Albertsson dan Huang 1994, untuk menghasilkan DS intermediate DS = 0,5 – 1,8 menggunakan media bukan cair unaqueous media sehingga tidak terjadi degradasi pati selama proses esterifikasi asetilasi. Pati modifikasi yang dihasilkan lebih compatibility dengan polimer sintetik dan bahan pemlatis hidrofobik hydrophobic plasticizers. Tabel 6. Hubungan antara kadar asetil dan derajat substitusi Kadar Asetil DS 11,7 16,7 21,1 28,7 35,0 40,3 44,8 0,50 0,75 1,00 1,50 2,00 2,50 3,00 Sumber : Kirk dan Othmer 1993

D. Pati sebagai Bahan Campuran Plastik

Potensi penggunaan pati sebagai bioplastik berkisar 85 – 90 dari pasar bioplastik yang ada, termasuk polimer asam laktat yang diproduksi melalui fermentasi pati. Di antara bioplastik tersebut menggunakan pati alami dan modifikasinya dalam bentuk campuran dengan polimer sintetik Vilpoux dan Averous, 2006. Beberapa produsen yang mengembangkan dan memproduksi environmentally degradable plastics EDPs bioplastik di dunia yang berbasis pati disajikan pada Tabel 7. Vilpoux dan Averous 2006, mendefinisikan starch-based plastics sebagai penggunaan pati dalam memproduksi bioplastik. Keuntungannya adalah harga murah, Gambar 13. Struktur kimia pati asetat de Graaf et al., 1995 17 jumlah berlimpah dan dapat diperbaruhi. Contoh produk starch-based plastics yang diproduksi secara komersial disajikan pada Tabel 8. Tabel 7. Daftar produsen EDPs di dunia yang berbasis bahan baku pati Produsen Nama merk dagang Komponen Inti Eropa : Avebe Biopac Biotec EMS ChemieBattelle Fluntera AG Neste OY Novamont Novon Polymers AG Storopack Sunstarke Biopack Amylose Fluntera Plast Mater-Bi TM Novan Potato starch Starch-based blends Extrusionable starch materials Starch-based blends Extrusionable starch materials Extrusionable starch materials Polylactic acid Starch-based blends Extrusionable starch materials Foamable starch materials Foamable starch materials USA : Amylum Archer Daniels Bioplastics Cargill Dow Polymers Chronopol National Starch National Strach Chemical Hydroxypropyl Starch Novon International St. Lawrence Starch USDA-Agritech Warner Lambert PEStarch PEStrach Envar EcoPla ® Heplon TM DegraNovon ® PEStarch EAAStarch Fluntera Plast Extrusionable starch materials Extrusionable starch materials StarchPolycaprolactone PCL Polylactic acid Polylactic acid Starch-based blends Foamable starch materials Starch-based derivatives Extrusionable starch materials Extrusionable starch materials Extrusionable starch materials Asia Pasific Aicello ChissoNovon International Japan Corn Starch Misui-Johatsu Nissei Shimadzu Dolon CC Novon EverCorn Lacea Eco-ware Lacty ChitosanCelluloseStarch StarchPVA atau PCL blends Starch-based derivatives Polylactic acid Starch-based Polylactic acid Sumber : Chiellini 2001 Tabel 8. Contoh produk starch-based plastics yang diproduksi secara komersial Merk dan Perusahaan Aktivitas Patent Kapasitas tontahun Aplikasi Biotec Melitta, Germany Campuran pati dan PCL Akuisisi Fluntera Patent Pilot plant : 1.000 Komersial tahun 2002 Composting bags sejak 1995 Ecofoam National Starch Thermoplastics-like starch TPS : campuran pati kadar amilosa tinggi dengan plasticizer air, gliserin, sorbitol dan sebagainya melalui proses injeksi, ekstrusi atau blowing Linsensi Warner Lambert ± 5.000 Loose-fill dan Expanded product Sumber : Vilpoux dan Averous 2006 18 Perbandingan amilosa dan amilopektin dalam pati sangat menentukan aplikasi- nya dalam industri. Menurut Nisperos-Carriedo 1994 di dalam Krochta et al. 1994, aplikasi yang membutuhkan viskositas, stabilitas dan kekuatan mengental yang tinggi, digunakan pati dengan kandungan amilopektin yang tinggi. Sedangkan untuk mem- bentuk film dan gel yang kuat, digunakan pati dengan kandungan amilosa yang tinggi. Menurut Jarowenko 1989 di dalam Wurzburg 1989, film yang lebih kuat dihasilkan dari amilosa, pati amilosa tinggi dan turunannya amilosa atau pati asetat dengan bobot molekul BM tinggi. Krochta et al. 1994 menambahkan bahwa film yang dikembangkan dari amilosa mempunyai sifat tidak berbau, tidak berasa, tidak berwarna, tidak beracun, dan dapat diurai secara biologi. Proses modifikasi kimiawi esterifikasi pati dilakukan untuk membentuk sifat- sifat film yang lebih baik. Menurut Jarowenko 1989 di dalam Wurzburg 1989, esterifikasi terhadap pati dan amilopektin akan membentuk film yang lemah dan patah. Sedangkan hasil pengujian terhadap film amilosa asetat menunjukkan sifat lebih fleksibel dan kuat. Hasil penelitian Kiatkamjornwong et al. 2001 memperlihatkan adanya pati singkong termodifikasi dapat meningkatkan compatibility dengan matrik LDPE dan menunjukkan aksi seperti plasticizer dibandingkan pati singkong alamimya. Secara umum, penambahan pati dalam matrik LDPE menyebabkan sifat LDPE brittle, tanpa adanya penambahan EBS wax sebagai plasticizer. Hasil penelitian Rosa et al. 2004 yang menguji sifat mekanik campuran poly- caprolactone PCL dengan pati jagung menunjukkan penambahan pati jagung 75 dalam matriks PCL menyebabkan penurunan sifat mekanik, seperti tensile strength dan strain at break , sedangkan, penambahan pati sagu sampai 50 dalam matriks PCL menyebabkan peningkatan nilai E-modulus.

E. Sifat Mekanik Bahan Polimer