HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1 HASIL EKSTRAKSI PATI DARI KULIT SINGKONG
Pada penelitian ini bahan baku pembuatan bioplastik yaitu pati yang diekstrak dari kulit singkong. Kulit singkong diperoleh dari pedagang sayuran yang terletak di Pasar Pagi Padang Bulan Pasar 1, Medan. Pati yang dihasilkan berupa serbuk keabu-abuan dengan ukuran partikel ± 100 mesh. Dari hasil ekstraksi pati kulit singkong diperoleh rendemen pati sebesar 20%, dimana dari 100 g kulit singkong diperoleh pati kering sebanyak 20 g dan kemudian selanjutnya dilakukan analisa pada pati yang diperoleh. Kulit singkong yang diperoleh dari Pasar Pagi Medan ditunjukkan pada gambar 4.1 (a) serta hasil ektraksi pati dari kulit singkong pada gambar 4.1 (b).
(a) (b)
Gambar 4.1 (a) Kulit singkong (b) Pati Kulit singkong 4.2 HASIL KARAKTERISTIK PATI KULIT SINGKONG
Karakteristik kadar pati kulit singkong ini dilakukan untuk mengetahui jumlah beberapa komponen yang terkandung di dalam pati kulit singkong yang dihasilkan dari penelitian ini, antara lain kadar pati (amilum), kadar air, kadar abu, kadar lemak, kadar protein, kadar amilosa dan kadar amilopektin.
4.2.1 Kadar Pati
Kadar pati merupakan banyaknya pati yang terkandung dalam bahan kering yang dinyatakan dalam persen [102]. Tujuan analisa kadar pati adalah untuk menentukan persentase kadar pati yang terdapat pada kulit singkong (Manihot esculenta). Dari hasil analisa pati kulit singkong yang dilakukan di Laboratorium Uji Teknologi Pangan dan Hasil Pertanian, Universitas Gadjah Mada, diperoleh kadar pati dalam kulit singkong sebesar 75,9061%. Berdasarkan standar mutu pati menurut Standar Industri Indonesia, kadar pati yang diizinkan adalah minimal 75 % [95]. Jika dibandingkan dengan kadar pati menurut Standar Industri Indonesia, kadar pati kulit singkong telah memenuhi standar yang berlaku. Menurut Richana dan Sunarti (2004), kadar pati dalam bentuk ekstrak pati umbi-umbian berkisar 45-63% [78]. Perbedaan kadar pati yang diperoleh dapat disebabkan oleh adanya perbedaan dalam proses pengolahan pati. Pada penelitian ini digunakan metode pengekstraksian pati kulit singkong dengan cara penghancuran menggunakan blender.
4.2.2 Kadar Amilosa dan Amilopektin
Kadar amilosa dan amilopektin adalah banyaknya kandungan amilosa dan amilopektin yang terdapat pada pati yang dapat digunakan sebagai acuan dalam menentukan karakteristik pati. Tujuan dari analisis kadar amilosa dan amilopektin adalah untuk menetapkan perbandingan jumlah amilosa dan amilopektin di dalam pati kulit singkong. Uji kadar amilosa dan amilopektin dilakukan di Laboratorium Uji Teknologi Pangan dan Hasil Pertanian, Universitas Gadjah Mada. Dalam pati kulit singkong terdapat kandungan amilopektin sebesar 49,9139% dan amilosa sebesar 25,1921%. Pada penelitian Ulloa dan PuninBurneo (2012) dimana dilakukan proses pengekstrakkan pati dari kulit singkong (Manihot esculenta) diperoleh kadar amilosa dengan rentang 17-20%. Kadar amilosa yang diperoleh pada penelitian ini lebih besar dibandingkan dengan hasil penelitian Ulloa dan PuninBurneo [6]. Hasil yang berbeda dapat dipengaruhi oleh proses produksi pati yang berbeda.
Kadar amilosa yang rendah dan amilopektin yang tinggi dapat mempermudah proses gelatinisasi pati karena dapat menurunkan kelarutan pati di
dalam air, sehingga pati hanya dapat mengembang dalam air panas yang dibutuhkan dalam proses gelatinisasi pati. Dengan kadar amilopektin yang tinggi, banyak ruang kosong yang ada sehingga ruang kosong ini akan diisi oleh biopolimer pencampur [95]. Kandungan amilosa yang terdapat pada pati memicu pembentukan bioplastik yang lebih kuat, sedangkan struktur amilopektin dalam pati menyebabkan karakteristik mekanik yang rendah, serta ketahanan terhadap tekanan dan elongasi yang rendah [103].
4.2.3 Kadar Air
Tujuan analisa kadar air adalah untuk mengetahui kandungan air dalam pati yang dapat mempengaruhi karakteristik bioplastik. Pengeringan pada pati bertujuan untuk mengurangi kadar air sampai batas tertentu sehingga pertumbuhan mikroba dan aktivitas enzim penyebab kerusakan pada pati dapat dihambat [78]. Dari hasil analisa diperoleh juga kadar air sebesar 9,45% dimana standar mutu pati menurut Standar Industri Indonesia untuk nilai kadar air maksimum 14%, sehingga kadar air pati secara garis besar masih memenuhi syarat Standar Industri Indonesia [104]. Uji kadar air dilakukan di Laboratorium Jasa Uji Fakultas Teknologi Industri Pertanian, Universitas Padjadjaran.
Kadar air erat hubungannya dengan keawetan bahan selama penyimpanan. Semakin rendah kadar air bahan maka semakin aman bahan tersebut dari kerusakan akibat serangan mikroorganisme [32]. Kadar air yang tinggi memiliki kecenderungan untuk menyerap air yang dapat menghasilkan plastik dengan elastisitas rendah [105].
4.2.4 Kadar Abu
Kadar abu menunjukkan kandungan mineral dari suatu bahan. Tujuan analisa kadar abu adalah untuk melihat kualitas umum bahan dimana kadar abu juga berkaitan erat dengan zat pengotor asing. Semakin tinggi kadar abu suatu bahan maka semakin tinggi kandungan mineral yang dimiliki bahan tersebut [106]. Nilai kadar abu yang diperoleh dari pati kulit singkong sebesar 1,5 %. Berdasarkan standar mutu pati menurut Standar Industri Indonesia, kadar abu yang diizinkan adalah maksimal 15 % [104]. Uji kadar abu dilakukan di
Laboratorium Proses Industri Kimia Universitas Sumatera Utara. Jika dibandingkan dengan kadar abu pati menurut Standar Industri Indonesia, kadar abu pati kulit singkong telah memenuhi standar.
4.2.5 Kadar Protein
Kadar protein menunjukkan keberadaan asam-asam amino pada pati. Dalam bentuk pati, komponen protein dipersyaratkan dalam konsentrasi sangat rendah, karena akan menyebabkan viskositas pati menurun [77]. Tujuan analisa kadar protein adalah untuk melihat kandungan protein yang terdapat pada pati kulit singkong yang mempengaruhi karakteristik sifat bioplastik. Uji kadar protein dilakukan di Laboratorium Jasa Uji Fakultas Teknologi Industri Pertanian, Universitas Padjadjaran. Dipeoleh hasil analisa berupa kadar protein sebesar 4,25%. Pada penelitian Ulloa dan PunínBurneo (2012) diperoleh kadar protein kulit singkong sebesar 2,3% [6]. Nilai tersebut lebih kecil jika dibandingkan dengan hasil penelitian ini. Perbedaan kandungan protein antar varietas diduga disebabkan oleh faktor genetic [77]. Kandungan protein pada pati dapat mempengaruhi karakteristik film yang dihasilkan. Film dengan jumlah protein yang tinggi dapat menyerap lebih banyak air dari lingkungan. Selain itu, film dengan kandungan protein yang tinggi memiliki sifat yang lebih higroskopik dibandingkan film dengan kandungan protein rendah [107]. Komponen protein dalam pati juga mempengaruhi suhu gelatinisasi. Dijelaskan lebih lanjut bahwa protein mempunyai kemampuan untuk mengabsorpsi air. Air dapat diikat oleh protein melalui ikatan hidrogen. Kemampuan absorpsi tersebut menyebabkan pembengkakan butir-butir pati terjadi lebih lambat, sehingga meningkatkan suhu dan waktu gelatinisasi [108].
4.2.6 Kadar Lemak
Tujuan kadar lemak adalah untuk melihat pengaruh kandungan lemak terhadap karakteristik pati. Kandungan lemak dalam pati dipersyaratkan rendah, karena dapat membentuk kompleks dengan amilosa sehingga menghambat proses gelatinisasi [77]. Uji kadar lemak dilakukan di Laboratorium Jasa Uji Fakultas Teknologi Industri Pertanian, Universitas Padjadjaran. Adapun kadar lemak yang
terdapat pada pati kulit singkong sebesar 1,58%. Hasil ini masih terlalu tinggi dibandingkan dengan kadar lemak pada penelitian Ulloa dan PunínBurneo (2012) sebesar 0,44% [6]. Kadar lemak yang tinggi menyebabkan ketidakteraturan struktur mikro dalam plastik. Selain itu, kadar lemak yang tinggi juga berpengaruh terhadap keburaman plastik [109].
4.3 KARAKTERISTIK HASIL ANALISA FT-IR BIOPLASTIK PATI
