KARAKTERISASI PATI SAGU (Metroxylon SP) DALAM MENGEMBANGKAN MATERIAL BIOPLASTIK = CHARACTERIZATION OF SAGO (Metroxylon SP) STARCH IN DEVELOPING BIOPLASTIK MATERIALS

Dalam menghadapi ancaman serius terhadap ekosistem dan lingkungan akibat peningkatan sampah non-organik, penelitian ini mengeksplorasi penggunaan material terbarukan, seperti bioplastik dari pati tanaman, untuk mengatasi dampak negatif pencemaran. Pati sagu tawaro (STA) dan Tawaroduri (STB) telah dikarakterisasi sifat mikrostrukturnya, dan ditemukan bahwa pati sagu STA lebih unggul untuk digunakan sebagai pengembangan bahan bioplastik. Hal ini dapat dilihat dari warna yang lebih bersih, struktur granula yang lebih baik, dan kemurniannya. Selain itu, kandungan karbon pada pati STA mencapai 34,51%, lebih tinggi daripada karbon pada pati STB. Tingginya persentase karbon ini dapat menghasilkan rantai karbon yang lebih panjang atau struktur cincin yang beragam, sehingga membentuk bioplastik dengan sifat mekanis yang lebih kuat. Pati sagu STA dimodifikasi dengan metode Heat Moisture Treatment (HMT) untuk menyeragamkan kandungan air dalam pati dengan suhu 100°C, dengan variasi waktu yang berbeda, yaitu 2 jam (kandungan air 11,32%), 4 jam (kandungan air 7,10%), dan 5 jam (kandungan 0%). Metode hand lay-up digunakan untuk pembuatan 4 spesimen bioplastik (kandungan air 34,9% sebagai kontrol). Pati sagu STA dengan kadar air 0,0% pada spesimen D bioplastik, menunjukkan nilai tegangan tarik mencapai 0,227 N/mm² dan nilai modulus elastisitas mencapai 1,097 N/mm2. Nilai kuat tarik meningkat akibat perlakuan HMT terhadap pati sagu, hal ini terjadi karena kadar air rendah yang terkandung dalam granula pati merata. Sehingga, daya serapan liquid meningkat dan unsur lain terdistribusi dengan baik. Pada saat proses glatinisasi berlangsung, terjadi peningkatan interaksi antara rantai pati dan meningkatkan kesempurnaan kristalit. Hasil ini juga didukung oleh komposisi kandungan amilosa yang tinggi, yang memiliki struktur rantai linier. Kelinieran struktur molekulnya berpengaruh terhadap homogenitas dan dispersi energi saat dilakukan uji tarik, di mana energi yang diteruskan pada rantai linier jauh lebih besar dibanding pada rantai bercabang. Selanjutnya, bioplastik (Spesimen D) diberikan paparan sinar UV dengan variasi waktu 24 jam (D1UV24), 48 jam (D2UV48), dan 72 jam (D3UV72). Fotodegradasi ini mempengaruhi kekuatan mekanik dengan meningkatkan nilai untuk sepesimen D1UV24 (0,406 N/mm²), D2UV48 (0,619 N/mm²), dan D3UV72 (0,538 N/mm²). Namun, pada spesimen D2UV48 terjadi penurunan sudut kontak akibat proses oksidasi berhenti sesaat karena pengubahan/penyesuaian rantai kimia yang terkandung pada spesimen. Penyesuaian ini terjadi akibat paparan radiasi sinar ultraviolet. Pengujian mikroba menunjukkan bahwa Bacillus subtilis dapat secara efektif mendegradasi bioplastik yang mengandung pati sagu. Penggunaan pati sagu STA dan modifikasi HMT berpotensi menghasilkan bioplastik dengan sifat mekanik yang baik dan ramah lingkungan. Ini memberikan kontribusi positif dalam pengembangan solusi berkelanjutan untuk mengatasi masalah pencemaran lingkungan oleh sampah non-organik.

Keyword : Pati sagu, HMT, Fotodegradasi, Bacillus subtilis, Material terbarukan