jurnal

4
PENDAHULUAN Kecenderungan untuk menggunakan polimer alami dan yang dapat diperbaharui di berbagai bidang sedangberkembang sehingga mereka dapat menggantikan pembungkus kemasan sintetis. Dalam hal ini, konsep pati dikenal sebagai bahan hijau. Bahan ini biodegradabel, dapat dimakan, dan tidak tergantung pada sumber daya fosil saat tersedia secara luas. Karena permintaan untuk bahan biodegradable bertambah hal itu diharapkan untuk menghasilkan bahan-bahan ini dalam volume yang lebih besar, sehingga pati yang digunakan dalam pembungkus plastik, laminasi dan serat komposit alami dan dapat menggantikan busa plastik. Pembungkus berbasis pati menunjukkan sifat fisik yang sangat baik dan tidak memiliki bau, rasa, dan tidak ada warna dan kedap oksigen. Namun ada beberapa karakteristik yang dapat secara langsung membatasi penerapannya seperti; Sifat hidrofilik kuat (kepekaan terhadap air) dan sifat mekanik miskin dibandingkan dengan polimer sintetis konvensional (Averous dan Boquillon, 2004). Artikel ini membahas pembungkus berbasis pati dan solusi terbaru yang disarankan diusulkan untuk mengatasi kelemahan dari pembungkus pati biodegradabel dengan tetap mempertahankan sifat yang diinginkan dari pembungkus ini. PERBEDAAN DALAM PEMBUNGKUS DARI PATI BERDASARKAN SUMBER MEREKA Tergantung pada tingkat sumber pati, amilosa dan amilopektin dapat bervariasi. Amilosa merupakan rantai linear glukosa yang memiliki ikatan alpha-1,4 glikosidik dan struktur heliks dominan. Sementara amilopektin adalah polimer bercabang dengan berat molekul lebih tinggi dari amilosa dan perbedaan ini menyebabkan perbedaan dalam sifat kombinasi molekul mereka. Berbagai bentuk pati termoplastik berdasarkan singkong menunjukkan bahwa keberadaan gula dan kombinasi molekul yang berbeda berkorelasi secara menarik dengan sifat kristal, penyerapan air dan perilaku mekanik. Namun, penelitian lain menunjukkan tidak ada perbedaan yang signifikan antara nilai kinetik tripel pati, yang mewakili efek kecil pada proses dekomposisi termal pati berasal dari berbagai sumber tanaman (Guinesi et al, 2006). Pati bukan termoplastik yang sebenarnya, meskipun dapat mencair dan mengalir di hadapan pelembut pada suhu tinggi di bawah gaya geser. Penelitian telah menunjukkan bahwa pati memiliki sifat pembentuk pembungkus yang bagus; sumber pati memainkan peran yang tegas dalam fitur film karena rasio amilosa hingga amilopektin dan perbedaan

Upload: dyah-carinae-yalapuspita

Post on 06-Nov-2015

217 views

Category:

Documents


0 download

DESCRIPTION

bahasa inggris

TRANSCRIPT

PENDAHULUANKecenderungan untuk menggunakan polimer alami dan yang dapat diperbaharui di berbagai bidang sedangberkembang sehingga mereka dapat menggantikan pembungkus kemasan sintetis. Dalam hal ini, konsep pati dikenal sebagai bahan hijau. Bahan ini biodegradabel, dapat dimakan, dan tidak tergantung pada sumber daya fosil saat tersedia secara luas. Karena permintaan untuk bahan biodegradable bertambah hal itu diharapkan untuk menghasilkan bahan-bahan ini dalam volume yang lebih besar, sehingga pati yang digunakan dalam pembungkus plastik, laminasi dan serat komposit alami dan dapat menggantikan busa plastik. Pembungkus berbasis pati menunjukkan sifat fisik yang sangat baik dan tidak memiliki bau, rasa, dan tidak ada warna dan kedap oksigen. Namun ada beberapa karakteristik yang dapat secara langsung membatasi penerapannya seperti; Sifat hidrofilik kuat (kepekaan terhadap air) dan sifat mekanik miskin dibandingkan dengan polimer sintetis konvensional (Averous dan Boquillon, 2004). Artikel ini membahas pembungkus berbasis pati dan solusi terbaru yang disarankan diusulkan untuk mengatasi kelemahan dari pembungkus pati biodegradabel dengan tetap mempertahankan sifat yang diinginkan dari pembungkus ini.PERBEDAAN DALAM PEMBUNGKUS DARI PATI BERDASARKAN SUMBER MEREKA Tergantung pada tingkat sumber pati, amilosa dan amilopektin dapat bervariasi. Amilosa merupakan rantai linear glukosa yang memiliki ikatan alpha-1,4 glikosidik dan struktur heliks dominan. Sementara amilopektin adalah polimer bercabang dengan berat molekul lebih tinggi dari amilosa dan perbedaan ini menyebabkan perbedaan dalam sifat kombinasi molekul mereka. Berbagai bentuk pati termoplastik berdasarkan singkong menunjukkan bahwa keberadaan gula dan kombinasi molekul yang berbeda berkorelasi secara menarik dengan sifat kristal, penyerapan air dan perilaku mekanik. Namun, penelitian lain menunjukkan tidak ada perbedaan yang signifikan antara nilai kinetik tripel pati, yang mewakili efek kecil pada proses dekomposisi termal pati berasal dari berbagai sumber tanaman (Guinesi et al, 2006). Pati bukan termoplastik yang sebenarnya, meskipun dapat mencair dan mengalir di hadapan pelembut pada suhu tinggi di bawah gaya geser. Penelitian telah menunjukkan bahwa pati memiliki sifat pembentuk pembungkus yang bagus; sumber pati memainkan peran yang tegas dalam fitur film karena rasio amilosa hingga amilopektin dan perbedaan sifat struktural dari makromolekul. Penelitian terbaru adalah mencari sumber alternatif pati yang menunjukkan kinerja yang lebih baik dan sifat fisikokimia yang lebih baik. Salah satu sumber pati yang penting adalah singkong yang diproduksi di Amerika Latin sementara kepentingannya sebagai sumber pati semakin meningkat, terutama karena harga rendah di pasar dunia dibandingkan dengan sumber-sumber lain dari pati. Sebuah studi dilakukan pada singkong, memeriksa pengaruh suhu dan waktu penyimpanan terhdap pembungkusnya. Hasilnya menunjukkan bahwa tidak ada perubahan merugikan yang terjadi dalam pembungkusnya selama 8 minggu penyimpanan pada suhu kamar. Garcia et al. (2006) memeriksa dan membandingkan sifat fisikokimia dari pembungkus pati yang dihasilkan dari singkong dan jagung lilin, dilunakkan dengan gliserol. Para peneliti menemukan bahwa meskipun kedua jenis pembungkus pati sebagian besar adalah amorf; selain dalam keadaan mengkristal. Tipe B, pembungkus pati jagung lilin juga menunjukkan Tipe A mengkristal. Dalam kelenjar pati, distribusi yang lebih tinggi dari struktur amorf telah dikonfirmasi oleh FTIR; sementara daerah dengan kristalinitas lebih tinggi (kelompok amilopektin) diamati dalam mikrograf butir pati. Pati singkong menunjukkan sebuah interaksi yang lebih besar dengan gliserol menunjukkan lebih berikatan hidrogen dengan molekul amilosa daripada rantai amilopektin. Pengamatan ini telah ditegaskan oleh pemanasan berdampak pada analisis termal (TGA) pembungkus pati singkong dibandingkan dengan jagung lilin dan analisis mekanik dinamis (DMA) dengan puncak posisi istirahat. Reaksi-reaksi yang berbeda menyebabkan suhu meningkat pada awal dekomposisi suhu dari pembungkus jagung lilin yang dilunakkan. Kekakuan dari pembungkus jagung lilin yan dilunakkan lebih tinggi di keadaan karet, dibandingkan dengan pati jagung lilin. Mereka juga melaporkan bahwa perilaku di kedua film sama, bila terkena kelembaban dengan sedikit perbedaan dalam permeabilitas lemah dari pembungkus pati yang dikaitkan dengan kehadiran rantai amilopektin. Ekosistem gunung Andean memiliki sumber potensial berbeda dari pati yang dapat digunakan sebagai bahan baku untuk memproduksi polimer biodegradabel. Torres et al. (2011) yang ditampilkan dalam studi penelitian di mana pati diekstraksi dari 12 varietas dari produk daerah anoda. Dalam studi ini, sifat pembungkus seperti modulus Young, kekuatan tarik utama dan perpanjangan pada tingkat perpecahan diselidiki dan itu menunjukkan bahwa sifat pati tergantung pada sumber yang digunakan. Uji mekanis menunjukkan bahwa degradasi sifat mekanik hilang. Tingkat penurunan berat badan dalam tes kompos dari semua pembungkus pati lebih dari pemungkus selulosa (Sebagai kontrol). Proses biodegradasi terdiri dari tiga tahap di mana pembungkus yang ditentukan berdasarkan tingkat mereka dalam penurunan berat badan; menggunakan analisis FTIR ditunjukkan bahwa tahap pertama dikaitkan dengan kebocoran gliserol. Dalam studi ini, pembungkus diproduksi dari singkong dan ubi yang memiliki nilai tertinggi perpanjangan tingkat perpecahan. Sebagian besar modulus Young dari pembungkus-pembungkus yang berasal dari pati ubi jalar dan ramuan terendah berasal dari pati wortel putih. Oleh karena itu, sifat mekanik pembungkus tergantung pada jenis pati yang digunakan dalam mempersiapkan pembungkus. Pembungkus terbuat dari pati pisang akan lebih rapuh dari pembungkus lainnya.Pembungkus singkong dan ubi jalar, keduanya keras dan kaku. Dalam sudut pandang biodegradabel, persentase tertinggi penurunan berat badan yang diamati dalam pembungkus pati singkong, sedangkan yang terendah adalah pembungkus Kentang Emas. Salah satu sumber terbaik dari pati hingga 80% adalah benih Quinoa. Benih ini ditemukan dalam dimensi yang sangat kecil (diameter 3 mm) di wilayah Andean tinggi Amerika Selatan, mengandung pati sekitar 10 sampai 21 persen dari amilosa (tergantung pada varietas). Ukuran butiran yang kecil (sekitar 1 mm) dan fitur-fiturnya memungkinkan untuk menyebar dengan mudah dalam larutan sehingga membuat pembungkus cocok untuk produksi (Ahamed et al., 1996). Pati Quinoa efisien untuk produksi biodegradable pembungksi pati transparan yang tidak perlu untuk perlakuan kimia. Dalam sebuah studi oleh Arajv- Farro et al. (2010) kondisi optimal untuk produksi pembungkus edible transparan Quinoa dalam proses molding adalah 2/21% dari gliserol, pH basa dari 7/10 dan suhu pengeringan 36C selama 14 jam. Semua pembungkus pati yang dihasilkan dalam penelitian ini, tidak berwarna, transparan dan fleksibel dan dapat dengan mudah diterapkan ketika permukaannya halus dan licin tanpa perlu perlindungan. Banyak penelitian dilakukan pada pembungkus pati yang diperoleh dari jagung amilosa tinggi dan singkong, tetapi ada sedikit penelitian tentang pembungkus-pembungkus yang terbuat dari pati sagu (Nafchi et al, 2011). Pati sagu memiliki sifat yang unik, namun beberapa sifat fisikokimia, cukup mirip dengan pati biasa seperti kentang dan pati singkong (Tie et al., 2008).KESIMPULAN Menurut penelitian terbaru pada aplikasi biofilm biodegradable dalam industri kemasan makanan, telah dikatakan bahwa pati merupakan sumber penting dan menjanjikan. Permintaan pada aplikasi yang berbeda dari biofilm dalam industri kemasan makanan telah membuat para peneliti untuk menyelidiki berbagai sumber pati karena karakteristik khusus masing-masing. Untuk mengakomodasi pati untuk menghasilkan pembungkus yang diinginkan, dapat dimodifikasi dengan menggunakan bahan yang berbeda sementara tindakan ini bertujuan untuk memproduksi film dengan sifat yang diinginkan, bebas dari pendekatan kimia. Pendekatan lain untuk memodifikasi sifat mekanik dan permeabilitas pati adalah dengan menggunakan polimer lainnya dalam pembungkus berbasis pati untuk meningkatkan dampak antimikrobia. Studi terbaru telah dilakukan pada film pati kombinasi, menggunakan Bio nano-komposit yang dapat meninggalkan efek yang lebih baik pada sifat-sifat pembungkus ini