Produksi pati termoplastik berbasis ampok jagung

Abstract

Penggunaan plastik konvensional turunan minyak bumi yang semakin besar semakin menyisakan masalah, khususnya mengenai dampaknya terhadap lingkungan. Kemampuannya yang sangat rendah untuk didegradasi secara alami oleh lingkungan meningkatkan potensi pencemaran lingkungan seiring bertambahnya penggunaannya di masyarakat. Salah satu solusi yang dapat dikemukakan adalah mencari bahan alternatif yang dapat menggantikan peran polimer sintetis tersebut namun tetap memiliki kemampuan yang cukup tinggi untuk didegradasi secara alami oleh lingkungan. Berdasarkan beberapa penelitian yang telah dilakukan, pati dinilai sebagai bahan yang cukup prospektif untuk itu. Namun demikian, penggunaan pati untuk bahan alternatif tersebut berkompetisi dengan penggunaannya untuk pangan. Ampok jagung, yang merupakan hasil samping dari industri penggilingan jagung, dinilai memenuhi persyaratan tersebut karena masih mengandung cukup banyak pati serta penggunaannya masih terbatas pada pakan ternak. Untuk itu diperlukan kajian yang lebih mendalam mengenai potensi penggunaan ampok jagung sebagai bahan dasar produksi termoplastik dengan metode produksi yang umum digunakan, yakni melalui ekstrusi dengan pemlastis gliserol. Tujuan penelitian ini adalah untuk mengetahui karakteristik material termoplastik yang dihasilkan dengan bahan baku ampok jagung. Selain itu penelitian ini juga bertujuan mengidentifikasi pengaruh konsentrasi bahan pemlastis gliserol dan penambahan pati terhadap karakteristik termoplastik yang dihasilkan tersebut. Penelitian yang dilakukan meliputi karakterisasi ampok jagung serta tapioka, pembuatan termoplastik berbasis ampok jagung, serta karakterisasi termoplastik yang dihasilkan. Karakterisasi ampok jagung terdiri atas analisis kandungan komponen proksimat, pati, serta amilosa. Formulasi adonan terdiri atas penggunaan ampok jagung dan tapioka dengan perbandingan 100:0%, 75:25%, 50:50%, dan 25-75% terhadap penggunaan gliserol 25%, 30%, dan 35% berat kering. Pembuatan termoplastik berbasis ampok jagung dilakukan menggunakan rheocord mixer Haake 3000 berulir ganda dengan kecepatan 60 rpm dan suhu di masing-masing bagian adalah 1200C, 1300C, dan 1200C. Karakterisasi pati termoplastik meliputi analisis permukaan menggunakan SEM (scanning electron microscope), sifat termal menggunakan DSC (differential scanning calorimeter), dan penetrometer. Rancangan percobaan yang dilakukan adalah rancangan percobaan acak lengkap faktorial dan digunakan dua kali ulangan. Hasil yang diperoleh menunjukkan bahwa penggunaan ampok jagung secara mandiri untuk menghasilkan termoplastik dapat dilakukan menggunakan pemlastis gliserol pada konsentrasi 25% namun produk yang dihasilkan memiliki kekuatan tarik yang relatif kecil yakni 2,35 kg/cm2. Penggunaan gliserol sebanyak 30% atau lebih besar pada ampok jagung secara mandiri menghasilkan produk yang retak dan tidak layak digunakan lebih lanjut. Adanya penambahan tapioka mampu meningkatkan kekuatan tarik termoplastik tersebut sekaligus kemuluran putusnya. Melalui pengamatan dengan SEM, peran gliserol sebagai bahan pemlastis pati termoplastik dapat terlihat yang ditandai dengan terdisrupsinya granula pati menjadi struktur yang lebih homogen. Selain itu penggunaan gliserol berdampak pada peningkatan kekerasan pati termoplastik namun juga menyebabkan penurunan nilai kekuatan tarik serta Tg. Pada termoplastik berbahan ampok jagung 100%, terdapat dua nilai Tg dan tidak terdapat nilai Tm sedangkan termoplastik yang mengandung 75% tapioka sama-sama memiliki satu nilai Tg dan Tm.