Sifat Reologi Nanopartkel Pati Jagung Hasil Fotooksidasi Sinar UV-C dan Hidrogen Peroksida

Abstract

Partikel pati dengan rentang ukuran 1-1000 nm disebut dengan nanopartikel. Aplikasi nanopartikel pati dalam industri pangan semakin bertambah seiring dengan perbaikan karakteristik fisikokimia dan fungsionalnya. Aplikasi tersebut antara lain sebagai bahan tambahan pangan, komposit biodegradable dan bahan enkapsulan. Sebagian besar nanopartikel pati diaplikasikan pada media air dalam bentuk suspensi. Sifat reologi pada suspensi pati dapat dipengaruhi kekuatan ionik (NaCl) yang menghasilkan karakteristik seperti turunnya viskositas dan meningkatnya stabilitas suspensi. Pembuatan nanopartikel pati masih mempunyai beberapa kelemahan seperti memerlukan waktu yang lama dan ukuran partikel yang beragam. Upaya yang dilakukan untuk mengatasi hal tersebut yaitu dengan penggunaan metode fotooksidasi berupa irradiasi sinar UV-C dan penambahan oksidator H2O2. Tujuan penelitian ini adalah untuk mengetahui pengaruh penambahan oksidator H2O2 terhadap karakteristik nanopartikel dan sifat reologi nanopartikel pati jagung pada larutan garam. Penelitian ini menggunakan Rancangan Acak Lengkap (RAL) faktor tunggal yaitu konsentrasi H2O2 yang terdiri dari 0%; 0,5%; 1%; 1,5%; dan 2%. Masing-masing perlakuan diulang sebanyak tiga kali. Data hasil penelitian diolah menggunakan ANOVA (Analysis of Varian) pada taraf 5% dan diuji lanjut menggunakan DMRT (Duncan New Multiple Range Test). Hasil penelitian ditampilkan dalam bentuk tabel dan diagram serta dibandingkan dengan pati jagung tanpa perlakuan fotooksidasi sebagai sampel kontrol. Hasil penelitian menunjukkan bahwa variasi konsentrasi hidrogen peroksida berpengaruh nyata terhadap ukuran partikel dan nilai WHC-OHC nanopartikel pati jagung. Peningkatan konsentrasi hidrogen peroksida menghasilkan ukuran yang lebih kecil serta nilai WHC dan OHC yang meningkat. Hal ini dikarenakan hidrogen peroksida secara efektif mampu menghasilkan radikal hidroksil yang dapat memutus ikatan glikosidik. Pemutusan ikatan ini, memicu terjadinya pengikisan pada granula sehingga ukurannya menjadi lebih kecil dengan karakteristik struktur berpori yang memiliki sifat fungsional lebih baik dibanding pati dengan ukuran lebih besar. Pati jagung hasil fotooksidasi dan penambahan H2O2 pada konsentrasi 2% menghasilkan ukuran yang lebih kecil dengan nilai sebesar 177,47 nm serta nilai WHC dan OHC lebih tinggi dengan nilai berturut-turut sebesar 1,40 g/g dan 1,26 g/g. Nanopartikel terbaik selanjutnya disuspensikan dalam larutan ionik (NaCl) untuk diuji viskositas dan indeks endapan. Suspensi nanopartikel pati jagung hasil fotooksidasi menggunakan sinar UV-C selama 60 menit dan oksidator H2O2 2% dalam larutan garam 5% lebih stabil suspensi dan turun viskositas suspensi dibandingkan tanpa penambahan garam, penambahan garam 10%, dan 15%.