Perpustakaan Digital ITB

Plastik pengemas yang melekat (cling wrap) merupakan salah satu plastik yang banyak diproduksi untuk menjaga ketahanan bahan makanan. Plastik tersebut bersifat tipis dan mudah menempel sehingga sulit didaur ulang karena kelekatannya dapat menyumbat mesin. Salah satu alternatif untuk mengatasi persoalan tersebut adalah pembuatan plastik pengemas layak makan dari polimer alam yang dirancang agar dapat dikonsumsi oleh manusia. Pati merupakan salah satu polisakarida yang banyak diaplikasikan dalam pembuatan film pengemas layak makan karena jumlahnya yang melimpah, aman dikonsumsi, dan dapat terdegradasi secara alami. Pada penelitian ini, plastik dibuat dari komposit kompleks pati–metil miristat dan poli(vinil alkohol) (PVA) (MM = 70.000 g/mol) sebagai polimer campuran. Pati (P) diisolasi dari singkong dengan perolehan kembali 5% (b/b) dan kadar amilosa 19,4% (b/b). Kompleks inklusi dibuat dengan mencampurkan pati dan metil miristat pada suhu 85 ? selama 2 jam dengan variasi konsentrasi metil miristat, yakni 1, 3, 5, dan 10% (b/b terhadap massa total kompleks). Kompleks pati–metil miristat (PM) yang terbentuk dikarakterisasi dengan FTIR (Fourier-Transform Infrared Spectroscopy), XRD (X-Ray Powder Diffraction), TGA (Thermographymetry Analysis), DSC (Differential Scanning Calorimetry) sampel padat dan sampel dalam air, PSA (Particle Size Analyzer), SEM (Scanning Electron Microscopy) dan Spektrofotometer UV-Vis. Berdasarkan data FTIR, serapan molekul tamu tidak muncul pada kompleks, yang mengindikasikan bahwa metil miristat sudah terinklusi ke dalam amilosa pati. Hasil XRD juga menunjukkan adanya puncak difraksi (2?) pada 13 dan 20° yang mengindikasikan bahwa kompleks membentuk struktur V6-amilosa. Hasil DSC kompleks PM menunjukkan adanya puncak endotermik terkait pelelehan kompleks pada suhu 90–96 ºC dengan ?H 1,1–3,3 J/g dan pada 58 ºC dengan ?H 0,2–0,4 J/g dari gelatinisasi pati. Hasil PSA menunjukkan kompleks PM memiliki ukuran diameter 29–162 nm. Ukuran granula pati alami yaitu 10 ?m, sedangkan ukuran partikel kompleks PM sulit diamati melalui hasil SEM karena terjadi agregasi. Uji degradasi enzimatis selama 240 menit menunjukkan bahwa hidrolisis kompleks PM (66–71%) lebih lambat atau lebih tahan cerna dibandingkan sampel pati alami (75,5%). Film poli(vinil alkohol) dan pati–metil miristat (PVPM) dibuat dari PM berbagai variasi konsentrasi molekul tamu (PM-1%, PM-3%, PM-5%, dan PM-10%). iii Perbandingan PVA:kompleks pati–metil miristat yang digunakan pada film ini yaitu: 1:3 (variasi A), 1:1 (variasi B), dan 3:1 (variasi C). Film PVPM dikarakterisasi dengan FTIR, uji kuat tarik, uji penguburan dalam tanah, dan uji degradasi enzimatis. Hasil uji kekuatan mekanik menunjukkan bahwa (1) secara umum, konsentrasi metil miristat 1–3% (b/b) dalam kompleks PM meningkatkan kuat tarik dan regangan film, (2) kenaikan jumlah PVA menyebabkan kuat tarik dan persen regangan film meningkat, dan (3) kekuatan mekanik optimum mempertimbangkan batas konsumsi harian PVA dihasilkan oleh film PVPM-3% B, yaitu film dengan perbandingan PVA:pati–metil-miristat-3% sebesar 1:1, dengan kuat tarik 9 MPa dan regangan maksimum film 260%. Selain itu, penggunaan dua jenis pemplastis pada film PVPM, yaitu gliserol dan asam sitrat, meningkatkan kuat tarik dan regangan film dibandingkan dengan film PVPM yang hanya menggunakan satu jenis pemplastis. Uji penguburan dalam tanah menunjukkan bahwa film PVPM terurai lebih dari 50% selama 7 hari penguburan pada tanah dengan pH 6,8–7,0 dan kelembaban relatif 60–80%. Pada uji degradasi enzimatis selama 240 menit, film kompleks FPM-3% menunjukkan ketahanan cerna 8,7% lebih lambat dibandingkan film pati murni (FP). Jumlah pati yang terhidrolisis pada film PVPM juga semakin sedikit seiring dengan bertambahnya jumlah PVA.