9
2.2.1 PLASTIK BERBAHAN PATI
Penggunaan pati pada pembuatan bioplastik dimulai pada 70an. Beberapa keuntungan penggunaan kitosan adalah kitosan murah, dapat diperbaharui dan
berlimpah. Disamping itu, kitosan banyak ditemukan di beberapa bagian yang sesuai dari bahan bakunya.
Dalam bentuk granular, kitosan telah digunakan sebagai agen pengisi dari polyolefin sebagai komponen pada campuran polimer sintesis. Pati telah dimodifikasi
dengan cara ’grafting’ dengan monomer vinil contoh metal akrilat. Kitosan memungkinkan untuk di produksi sebagai film pati pada grafting polimer seperti
polietilen PE. a. Thermoplastic-like Starch TPS
TPS merupakan sebuah konsep yang termasuk relatif baru dan saat ini menjadi salah satu petunjuk penelitian utama untuk manufaktur bahan
biodegradable. Pati bukan memiliki sifat termoplastik yang nyata, tetapi dari pemplastis air, gliserol, sorbitol, dan lain-lain dan temperatur tinggi 90-180
o
C. Kitosan larut, dapat digunakan pada peralatan injection, extrusion dan blowing pada
sintesis plastik. Tabel 2.1 Komposisi Awal Dan Akhir Dari TPS Berdasar Pati Gandum Dengan
Perbedaan Tingkat Plastifikasi [10]
Pati Kelembaban
o
Gliserol Densitas
Transisi Gelas
o
C Modulus
Young MPa
1 2
3 4
74 70
67 5
16 9 12 9
9 12 0 13
4 14 26 25
6 35 54 50
1,39 1,37
1,35 1,34
43 8
-7 -20
997 52
26 2
b. Starch-based films Film berbahan pati ditemukan di pasaran yang di buat dari pati dengan
polyester termoplastik polyester seperti poli epsilon kaprolakton PCL, untuk pembentukan produk biodegradable. Ketika digunakan untuk pabrik tas untuk daur
ulang limbah organik, pengemasan [10]
Universitas Sumatera Utara
10
2.2.2 PATI SEBAGAI BAHAN BAKU PEMBUATAN FILM PLASTIK
Pati merupakan karbohidrat, kandungan utama pada tanaman tingkat tinggi yang diproduksi melalui fotosintesis dalam tanaman hijau. Pati diperoleh dalam
seluruh organ tanaman tingkat tinggi yang disimpan dalam biji, umbi, akar dan jaringan batang tanaman sebagai cadangan energi untuk masa pertumbuhan dan
pertunasan. Menurut Winarno, 1986, selain sebagai bahan makanan pati juga digunakan dalam non food seperti perekat dalam industri tekstil, polimer atau
sebagai bahan tambahan dalam sediaan farmasi [11]. Biji-bijian gandum, beras, jagung, barley serta umbi seperti kentang sangat
kaya akan pati. Pati dapat dipisahkan menjadi 2 fraksi, yaitu amilosa dan amilopektin. Pati alan terdiri atas amilosa sebanyak 10-20 dan amilopektin sebesar
80-90 . Amilosa berbentuk dsipersi koloid didalam air panas sedangkan amilopektin bener-bener larut dalam air panas. Struktur amilosa terdiri dari rantai
polimer panjang dari unit glukosa yang tersambung dengan gelang rantai alpha acetal. Semua unit monomer amilosa adalah alfa-D-glukosa, dan semua mata rantai
alpha acetal tersambung pada atom C yang pertama dari glukosa pertama pada atom C ke empat pada glukosa yang selanjutnya. [12]
Pati yang juga merupakan simpanan energi didalam sel-sel tumbuhan ini berbentuk butiran-butiran kecil mikroskopik dengan diameter berkisar antara 5-
50nm. Di dalam berbagai bentuk pangan, pati umumnya akan terbentuk dari dua polimer molekul glukosa yaitu amilosa amylase dan amilopektin amylopectin.
Pati atau amilum merupakan karbohidrat komplek yang tesrsusun dari dua macam karbohirat, yaitu amilosa dan amilopektin. Gugus yang ada pada kedua zat ini
diantaranya adalah C=C, O-H, C-H dan C-O. [13] Amilosa merupakan polimer glukosa yang tidak bercabang-cabang.
Komposisi kandungan amilosa dan amilopektin ini akan bervariasi dalam produk pangan dimana produk pangan yang memiliki kandungan amilopektin tinggi akan
semakin rendah untuk dicerna [14]. Secara mikroskopik terlihat bahwa granula pati dibentuk oleh molekul-
molekul yang membentuk lapisan tipis yang tersusun terpusat. Granula pati bervariasi dalam bentuk dan 7 ukuran, ada yang berbentuk bulat, oval, atau bentuk
Universitas Sumatera Utara
11 tak beraturan demikian juga ukurannya, mulai kurang dari 1 mikron sampai 150
mikron ini tergantung sumber patinya. Tabel 2.2 Karakteristik Granula Pati
Diameter Kisaran
m
Rata-rata
m
Jagung 21 – 96
15 Kentang
15 – 100 33
Ubi jalar 15 – 55
25- 50 Tapioca
6 – 36 20
Gandum 2 – 38
20 – 22 Beras
3 – 9 5
Pati merupakan polisakarida yang dapat diperbaharui renewable, mudah rusak biodegradable, dan harga murah. Pati merupakan homopolimer glukosa
dengan ikatan alfa-glikosida dan merupakan rantai gula panjang. Berbagai macam pati tidak sama sifatnya tergantung pada panjang rantai atom karbonnya, apakah
lurus atau bercabang rantai molekulnya. Untuk menganalisa adanya pati digunakan iodin, karena pati yang berikatan dengan iodin akan menghasilkan warna biru.
Sifat-sifat amilosa: 1. Ikatannya linear lurus.
2. Larutan dalam air. 3. Berat molekul rata-rata 10.000-60.000 10
3
-60
3
. 4. Ikatan antar molekul alfa D-glukosa dihubungkan pada ikatan 1,4. [15]
Gambar 2.1 Struktur Amilosa [16]
Universitas Sumatera Utara
12 Sifat-sifat amilopektin:
1. Ikatannya bercabang.. 2. Tidak larut dalam air.
3. Berat molekul rata-rata 60.000-100.000 60
3
-10
4
. 4. Ikatan antar molekul alfa D glukosa dihubungkan pada ikatan 1,4 dan ikatan
1,6 pada percabangan [15].
Gambar 2.2 Struktur Amilopektin [16]
2.3 KENTANG
Kategori