Jurnal Biofisika10 (2): 36-45
EFEK RADIASI SINAR GAMMA TERHADAP PERUBAHAN STRUKTUR MOLEKUL KLOBOT JAGUNG UNTUK APLIKASI BAHAN BAKU BIOKOMPOSIT *
M. Kurniati , S.U.Dewi,M. Dirgantara Divisi Biofisika, Departemen Fisika FMIPA IPB Kampus Darmaga IPB 16680 *e-mail:
[email protected]
ABSTRACT This paper presents a study on the potential use natural waste cornhusk as raw material to produce biocomposites and the effect of gamma irradiation on moisture content and structural change of cornhusk obtained was evaluated in this research. Cornhusk samples were manufactured with a particle size of 60 mesh and the samples subjected to gamma irradiation using a Co-60 source at three different doses: 0, 5, and 10 kGy. The samples was characterized by Differential Scanning Calorimetry (DSC), Fourier Transform Infrared Spectroscopy (FTIR), X-ray Diffraction (XRD) and moisture content test. The results show that after treatment of corn husk by gamma radiation in doses range of 0,5 and 10 kGy decrease moisture content and reducing fiber and carbohydrate content but increasing crystallinity index at 5 kGy . Based on the research of the cornhusk, a residue produced in large amounts in Indonesia, is a promising material for manufacturing biocomposites. Keywords: corn husk, crystallinity index, gamma irradiation,moisture content
ABSTRAK Penelitian ini bertujuan menggali potensi klobot jagung yang merupakan limbah untuk dijadikan bahan baku biokomposit. Perubahan kadar air, gugus fungsi dan struktur kristalin klobot jagung terhadap pengaruh iradiasi sinar gamma juga telah dipelajari. Klobot jagung berukuran 60 mesh diiradiasi dengan sinar gamma dengan menggunakan sumber kobalt 60 pada variasi dosis : 0, 5 dan 10 kGy. Selanjutnya klobot jagung dikarakterisasisifat termal dengan DSC, gugus fungsi dengan FTIR, struktur kristalin dengan XRD dan pengujian kadar air. Hasil analisis menunjukkan bahwa semakin tinggi dosis radiasi makakadar air semakin menurun, Gugus fungsi serat dan karbohidrat juga semakin rendah intensitas penyerapannya dengan peningkatan dosis radiasi. Sebaliknya, indeks kristalinitas klobot jagung tertingi diperoleh pada dosis 5 kGy dan menurun kembali pada dosis 10 kGy. Berdasarkan hasil penelitian yang diperoleh, klobot jagung dapat dijadikan sebagai material yang menjanjikan sebagai bahan baku biokomposit. Kata Kunci: indeks kristalinitas, iradiasi gamma, kadar air,klobot jagung
36
Jurnal Biofisika, Vol.10, No.2. September 2015,36–45
PENDAHULUAN Penggunaan produk biokomposit menunjukkan peningkatan cukup tajam sampai saat ini.Meningkatnya industri komposit didukung oleh perkembangan di berbagai sektor industri seperti sektor bangunan, 1 perumahan dan furnitur .Biokomposit merupakan suatu produk yang terdiridari polimer-polimer biodegradabel sebagai matriks dan serat-serat 2 alam sebagai pengisinya (filler) .Hasil samping (by-product) dari pengolahan hasil pertanian dan agroindustri dapat menjadi salah satu 3 alternatif sebagai bahan baku yang murah dalam industri komposit . Jagung merupakan salah satu komoditas pertanian yang dapat dijumpai di seluruh wilayah Indonesia dan masa panennya pun sepanjang tahun. Produksi jagung menurut Badan Pusat Statistik di Indonesia pada tahun 2012 sekitar 19.37 juta ton, produksi yang besar tentu menghasilkan limbah yang besar pula. Dari hasil produksi jagung sekitar 38.38% adalah kulit atau klobot jagung, ini berarti pada tahun 4 2012 dihasilkan sekitar 7.4 juta ton klobot jagung .Selama ini pemanfaatan klobot jagung masih belum maksimal dimana pemanfaatanya hanya sebatas pakan ternak dan pembungkus makanan.Sebagai pakan ternak sendiri tidak dapat diberikan secara berlebih karena kandungan gizi pada klobot jagung rendah. Pemanfaatan klobot jagung sebagai bahan baku alternatif biokomposit memiliki kendala karena memiliki sifat higroskopis, mudah berjamur dan dimakan serangga sehingga ketika dibuat menjadi biokomposit akan menghasilkan produk dengan kualitas fisik dan mekanik yang kurang baik. Salah satu solusi untuk menurunkan sifat higroskopis dan menjadikan klobot jagung menjadi lebih awet dan tahan terhadap serangan jamur, bakteri ataupun rayap adalah dengan memberikan perlakuan iradiasi sinar gamma.Secara umum terdapat 3 teknik untuk sterilisasi bahan-bahan lignoselulosa yaitu sterilisasi dengan 5 uap panas (steam), gas dan iradiasi . Teknik iradiasi memiliki dampak minimum terhadap penurunan sifat fisik mekanik material, begitu juga dengan teknik sterilisasi gas akan tetapi teknik ini dapat menghasilkan residu berbahaya sedangkan teknik sterilisasi uap panas dapat 6 menurunkan kualitas mekanik suatu material . Teknik radiasi sering dilakukan untuk memunculkan sifat-sifat tertentu yang terdapat dalam bahan.Radiasi dapat digunakan untuk memberi efek fisis, efek kimia, maupun efek biologi.Dampak yang ditimbulkan radiasi dapat berupa ionisasi, eksitasi, atau pemutusan ikatan kimia.Material yang diiradiasi dengan sinar gamma (radiasi pengion, energi tinggi), menyebabkan terjadinya perubahan pada struktur kristal ataupun struktur kimianya. Perubahan ini dihasilkan dari pergeseran atom akibat interaksi antara sinar gamma dengan struktur internal material tersebut. Penelitian ini bertujuan untuk mempelajari pengaruh iradiasi gamma terhadap perubahan sifat fisikokimia dan struktur molekul klobot jagung dengan perlakuan variasi dosis 0, 5 dan 10 kGy. Analisis gugus fungsi, struktur molekul dan kadar airklobot jagung selanjutnya dikarakterisasi menggunakanFourier Transform Infra Red (FTIR), X-Ray Efek radiasi sinar gamma(M. Kurniati dkk.)
37
Difraction (XRD) dan uji kadar air. Hasil penelitian ini diharapkan dapat menjadi acuan untuk pengembangan klobot jagung lebih lanjut sebagai bahan baku biokomposit.
EKSPERIMENTAL Alat dan bahan Alat yang digunakan dalam penelitian ini antara lain Radiator Gamma Chamber 4000A, DSC Perkin Elmer Pyris 1, FTIR spectrometer Bruker Tensor-37,XRD tipe GBC EMMA, oven, furnace dan saringan 60 mesh. Bahan yang digunakan adalah klobot jagung manis varietas super sweet. Pembuatan serbuk klobot jagung Klobot jagung yang telah dibersihkan klobot jagung kemudian o dikeringkan selama 8 jam pada suhu 60 C. Setelah klobot jagung kering dan menjadi getas kemudian di digiling mengunakandisk milling dan kemudian disaring menggunakan saringan yang lolos 60 mesh. Selanjutnya serbuk klobot jagung dikarakterisasi komponenkomponennya (kadar air, protein kasar, lemak kasar, serat kasar, abu dan karbohidrat) menggunakan metode yang berdasarkan pada SNI-017 2891-1992 . Iradiasi sampel Dua buah sampel klobot jagung ukuran 60mesh sebanyak 50 gram dibungkus dalam plastik dan diberi perlakuan iradiasi. Iradiasi menggunakan sumber Co-60 dan radiator Gamma Chamber 4000A dilakukan di Laboratorium Pusat Aplikasi Teknologi Isotop dan Iradiasi (PATIR BATAN) menggunakan alat Iradiator Karet Alam (IRKA) dengan dosis 5 dan 10 kGy. Terdapat 1 sampel sebagai kontrol ( 0 kGy). Karakterisasi Termal Analisia termal dilakukan untuk mengetahui suhu Tg (Transition glass)klobot jagung dengan menggunakan alat Differential Scanning Calorimetry (DSC) pada rentang suhu 30- 400 C.Suhu transisi (Tg) terjadi ketika material berubah dari keadaan padat menjadi lebih elastis. Karakterisasi Gugus Fungsi Pengamatan spektrum serapan inframerah pada FTIR. Sampel 2 mg dibentuk pelet dengan penambahan KBr 200 mg dengan ketebalan 1 -1 mm. Rentang bilangan gelombang pada 4000-500 cm dengan 32scan -1 dan resolusi 4 cm . Pengujian ini dilakukan untuk memperoleh gugus fungsi yang terdapat dalam klobot jagung dan juga klobot jagung yang telah diradiasi. Karakterisasi Struktur Kristal Pada penelitian ini dilakukan karakterisasi XRD untuk melihat struktur molekul pada sampel kontrol dan juga sampel yang sudah 38
Jurnal Biofisika, Vol.10, No.2. September 2015,36–45
diradiasi. Karakterisasi XRD pada 35 kV dan arus 28 mA dilakukan pada o o rentang sudut 2 = 10 - 60 . Pengujian Kadar Air Sampel yang diuji antara lain sampelkontrol (serbuk klobot jagung yang tidak diradiasi) dan dua sampel klobot jagung yang sudah diiradiasi sinar gamma diuji kandungan airnya.Sebanyak 1-2 g serbuk klobot jagung ditimbang pada sebuah wadah timbang yang sudah diketahui o bobotnya.Kemudian dikeringkan dengan oven pada suhu 105 C selama 3 jam.Setelah itu didinginkan dalam desikator dan ditimbang.Pekerjaan tersebut diulangi sehingga mendapat bobot yang konstan. Kadar Air (%) = (A – B)/C x 100% Keterangan : A = wadah + sampel sebelum dikeringkan (g) B = wadah + sampel setelah dikeringkan (g) C = bobot sampel (g)
HASIL DAN PEMBAHASAN Karakteristik Klobot Jagung Kulit buah jagung/klobot jagung adalah kulit luar buah jagung yang biasanya dibuang.Klobot jagung mempunyai permukaan yang kasar dan berwarna hijau muda sampai hijau tua. Semakin kedalam warna klobot semakin muda dan akhirnya berwarna putih. Jumlah ratarata klobot dalam satu tongkol adalah 12-15 lembar. Klobot jagung yang digunakan pada penelitian ini mulai dari lapisan ke-5 sampai lapisan ke13(lapisan tengah).Analisiskomponen kimia klobot jagung manis varietas super sweet dapat dilihat pada Tabel 1. Tabel 1Karateristik klobot jagung manis varietas super sweetuntuk lapisan tengah (60 mesh) Parameter % (bb) Kadar air 7.75 Kadar abu 2.52 Kadar protein kasar 2.83 Kadar serat kasar 38.41 Kadar lemak 2.67 Kadar karbohidrat (by different) 45.82 Berdasarkan Tabel 1, klobot jagung manis lapisan tengah didominasi oleh komponen serat dan karbohidrat. Adanya kedua komponen ini menjadi pertimbangan utama apabila suatu material dijadikan sebagai bahan baku biokomposit. Komponen protein yang terdapat dalam klobot sangat kecil (2.83 %bb) sehingga peranan protein tidak dominan walaupun protein juga berperan penting dalam pembuatan biokomposit.Selain itu klobot jagung kurang menguntungkan jika dimanfaatkan sebagai pakan ternak karena nilai gizi yang rendah Efek radiasi sinar gamma(M. Kurniati dkk.)
39
(kandungan protein rendah) dan kandungan serat dominan yang menjadi kendala dalam proses pencernaan. Pengujian Kadar Air Kadar air adalah persentase kandungan air suatu bahan yang dapat dinyatakan berdasarkan berat basah (wetbasis) atau berdasarkan berat kering (dry basis).Dalam proses produksi biokomposit, kadar air bahan baku dapat berperan sebagai plastisizer yang akan 8 mempermudah interaksi antara satu polimer dengan polimer lainnya . Selain itu kadar air juga mempengaruhi ketahanan suatu material terhadap serangan jamur, rayap dan sebagainya. Aktivitas air dapat menyebabkan timbulnya proses pembusukan dan ketengikan sebagai dampak dari proses mikrobiologis, kimiawi, enzimatis atau kombinasi ketiganya. Berlangsungnya ketiga proses tersebut memerlukan air dimana hanya air bebas yang dapat membantu berlangsungnya proses 9 tersebut .Kadar air suatu bahan sangat dipengaruhi oleh kondisi udara disekitarnya. Klobot jagung merupakan bahan berlignoselulosa sehingga bersifat higroskopis yang akan mengabsorbir atau mendesorbir uap air dari atau ke udara sekelilingnya. Perlakuan iradiasi terhadap serbuk klobotjagung mengakibatkan terjadinya proses penguapan air terutama air bebas ke udara sekelilingnya. Hal ini ditunjukkan dengan munculnya uap air yang menyelubungi pembungkus plastik serbuk klobot jagung setelah proses iradiasi sehingga kadar air yang terdapat di dalam serbuk klobot jagung semakin berkurang. Peningkatan dosis radiasi akan menurunkan kadar air, seperti ditunjukkan pada Tabel 2.Berdasarkan pengamatan pada klobot jagung yang mendapatkan perlakuan iradiasi gamma selama 3 bulantidak ditemukan jamur ataupun rayap dan tidak menimbulkan bau tengik. Tabel 2 Uji kadar air serbuk klobot jagung Kadar air (%) Kontrol ( 0 kGy) 7.75 Iradiasi 5 kGy 5.63 Iradiasi 10 kGy 5.56
40
Jurnal Biofisika, Vol.10, No.2. September 2015,36–45
Heat Flow Endo Up (mW)
DSC, 98.2779 98.6079 98.9380 97.6082 99.6084 97.2784 DSC, 99.9387 DSC, 96.9488 100.279 96.6092 96.2797 100.609 95.9502 100.940 95.6108 101.280 DSC, 95.2815 DSC, 101.611 94.9523 101.952 94.6131 102.283 94.2840 102.614 93.9550 DSC, 102.955 DSC, 93.6160 103.296 93.2870 103.627 92.9481 92.6292 103.949 DSC, 92.2905 104.290 DSC, 104.622 91.6231 104.953 91.2944 105.295 90.9558 90.6272 105.627 DSC, 90.2987 105.969 DSC, 106.301 89.6317 106.632 89.3033 88.9648 106.964 88.6364 107.307 DSC, 88.3081 107.649 87.9697 DSC, 87.6414 107.971 108.313 DSC, 86.9747 108.655 DSC, 86.6465 97.9480 99.2781 86.3283 108.978 endoterm ke 85.9900 DSC, 109.320 85.6518 109.653 85.3236 84.9854 109.995 84.6572 110.328 84.3290 DSC, 91.9618 110.660 DSC, 84.0008 DSC, 111.003 83.3345 111.336 82.9964 82.6682 DSC, 89.9702 111.668 DSC, 82.3401 112.011 82.0119 81.6738 DSC, 112.344 81.3456 112.676 81.0174 80.6792 113.019 80.3511 DSC, 87.3131 80.0229 DSC, 79.6847 59, 54, 39.29559 39.29582 39.29137 113.685 47, 39.28179 14, 39.27382 93, 39.27000 36, 39.25839 03, 39.25518 147, 39.2387 23, 39.23504 08, 687, 39.21180 39.2128 24, 39.18633 62, 39.18526 53, 39.15698 886, DSC, 39.1554 114.028 79.0183 36, 39.12422 671, 39.1177 41, 39.08568 519, 39.0771 78.6901 77, 39.04562 427, 39.0336 114.361 69, 39.00290 397, 38.9871 78.3619 18, 38.95744 442, 38.9371 31, 38.90888 78.0337 671, 38.8782 114.693 56, 38.85980 893, 38.8196 DSC, 54, 77.6955 38.80719 79, 262, 38.75331 38.7541 115.026 77.3672 39, 38.69294 732, 38.6836 77.0290 223, 38.6122 115.369 37, 38.56845 864, 38.5336 DSC, 83.6627 83, 38.50399 DSC, 115.702 76.3725 531, 38.4537 47, 38.43863 76.0343 38, 293, 38.37202 38.3693 116.045 DSC, 51, 75.7060 38.29952 133, 38.2812 116.378 018, 38.1909 77, 38.15455 75.0495 936, 38.0990 19, 38.08068 116.710 74.7112 89, 38.00549 942, 38.0029 74.3829 84, 37.92905 117.043 051, 37.9019 DSC, 74.0546 09, 37.85123 73.7163 208, 37.7985 DSC, 117.386 56, 37.77234 34, 37.69194 364, 37.6952 117.719 73.0496 598, 37.5882 DSC, 113.352 DSC, 72.7213 99, 37.53074 118.062 944, 37.4758 47, 77, 37.44698 39.28997 7, 39.285515 72.0546 DSC, 79.3565 19, 37.36209 291, 37.3634 71.7262 84, 37.27754 DSC, 71.3979 DSC, 118.727 696, 37.2482 55, 37.19268 17, 37.12973 119.070 58, 37.10635 70.7311 57, 70.4027 37.02014 685, 37.0092 65, 36.93352 199, 36.8887 69.7359 119.735 75, 36.84681 DSC, 47, 69.4075 38.63028 766, 36.7658 97, 36.75955 DSC, 120.078 76.7108 427, 36.6383 120.411 76, 36.58330 68.4121 094, 36.5105 19, 36.49501 68.0737 120.754 67.7453 67, 36.40648 6, 38.227263 772, 36.3822 DSC, 75.3778, DSC, 67.4168 121.086 12, 36.31807 67.0783 452, 36.2539 61, 36.22952 121.419 01, 36.14135 66.4213 145, 36.1248 DSC, 121.751 39, 36.05331 65.7542 889, 35.9934 122.094 67, 35.96574 DSC, 87, 35.87856 73.388, 682, 35.8596 DSC, 65.0971 122.427 17, 35.79085 64.7585 18, 37.61127 122.759 64.4200 44, 35.70333 64.0914 72.3930 43, 35.61716 123.092 354 548 332, 881 35.5889 63.7628 937 7102 DSC, 142 118.395 DSC, 63.4343 557 123.434 173, 563445 35.4528 37, 35.44497 63.0957 52 28 62.7670 123.767 38, 35.35873 DSC, 71.0595 012, 35.3168 29, 35.27290 67 24 07, 35.18771 DSC, 61.7711 864, 35.1802 119.413 124.431 91 61.4424 11, 35.10133 421 70.0643 61.1037 714, 35.0437 DSC, 124.784 99, 35.01563 60.7851 89 34.93120 60.4364 125.116 563, 34.9072 60.1077 69.0690 38 3, 36.671715 59.7790 DSC, 68.7406 389, 34.7718 71, 34.76309 DSC, 59.4503 125.781 17, 59.1116 34.67945 75 224, 34.6360 58.7828 62, 34.59583 5469 126.123 47 34.4998 58.1153 21 DSC, 126.455 DSC, 57.7866 69, 34.42785 43 57.4478 126.787 34.3634 66.7498 31, 34.34822 57.1190 25 127.129 28, 56.7902 34.26691 516DSC, 34.2266 66.0928, DSC, 56.4514 11 17, 34.18603 127.462 56.1226 9055, 08, 34.10499 55.7837 69 34.09147 DSC, 65.4257 8393, 127.794 55.4649 6712, 89 55.1261 DSC, 128.126 33.9562 86, 33.94318 DSC, 54.7972 71 5, 35.724636 128.468 54.4583 61, 33.86292 2997, 54.1295 33.8214 128.800 99 53.8006 53.4717 63, 33.70473 43, 35.53092 129.142 53.1328 539 98, 33.62644 52.8039 129.474 4783, 52.4851 33.5552 24, 33.54853 15 DSC, 129.806 DSC, 52.1362 8226, 62.4384 132.27202 532, 33.4235 130.147 1413, DSC, 124.099 DSC, 62.0997 55, 33.39375 51.4785 51.1396 130.479 62, 33.31676 359, 49 DSC, 50.8007 130.811 5769, 825 56, 33.16376 33.1617 DSC, 131.153 6914, 49.8141 24, 33.08862 131.485 49.4752 14 8067, 33.0317 DSC, 49.1463 2, 34.846976 131.816 48.8175 DSC, 125.449, 17 32.9032 48.4786 7 88, 32.86519 48.1498 132.490 94 1 56, 47.8109 32.79007 32.7757 DSC, 132.821 DSC, 47.4820 02, 32.71603 DSC, 58.4441 47.1432 85 133.153 34.512571 16, 32.64348 714, 32.6483 46.8143 133.494 26, 46.4855 32.57113 06 6 133.826 362, 32.5215 45.8178 DSC, 134.167 7 18, 32.42779 79 DSC, 45.4890 993, 32.3954 134.499 134.830 44.8213 55, 32.28710 8 57, 135.162 44.4825 135.503 44.1536 34.023953 2 16 51, 32.14837 145, 32.1486 DSC, 43.8348 DSC, 135.834 9 95, 32.07920 136.166 709, 32.0258 41, 43.1572 32.00993 6 136.507 42.8285 71, 31.94139 22, 33.78335 136.838 242, 31.9044 42.4997 5 DSC, 137.180 97, 31.87308 013, 33.688 DSC, 42.1710 137.511 09, 31.80543 706, 31.7864 41.8423 137.852 4 04, 31.73860 138.183 41.5036 77, 31.67283 154, 31.6691 1 DSC, 138.514 4, 33.471122 DSC, 51.8073 138.845 40.8463 5 139.176 DSC, 40.5177 139.517 9 17, 31.47933 19 27, 33.29243 139.848 979, 31.4380 40.1892 51, 31.41540 DSC, 140.179 6, 33.240185 2 50.4718 39.8607 140.520 78, 31.35180 01 DSC, 50.1429 333, 31.3252 140.861 01, 39.5323 31.28846 141.182 7 141.523 13, 31.22558 672, 31.2131 39.2041 DSC, 141.854 25, 94, 31.16276 33.01343 142.195 38.8759 27, 31.10038 5, 32.938856 37 142.856 DSC, 132.158 24, 31.03824 DSC, 143.197 38.5478 143.528 238, 30.9944 05, 30.97688 8 143.859 18 144.199 DSC, 38.2199 77, 30.91591 144.530 453, 30.8883 DSC, 144.861 145.201 145.532 85, 30.79579 13 DSC, 204.862 205.192 205.532 205.862 206.202 654, 30.7828 145.862 DSC, DSC, DSC, DSC, 201.862 202.202 202.532 202.862 203.192 203.532 203.862 204.192 204.532 206.532 206.862 207.202 207.532 208.202 208.532 208.862 209.202 DSC, 200.533 200.863 201.203 201.533 209.533 209.863 210.203 DSC, DSC, 199.193 199.533 199.863 200.203 210.533 210.863 146.203 198.203 198.533 198.863 211.203 DSC, DSC, 197.203 197.543 197.863 211.863 212.203 DSC, 196.533 196.863 212.533 17, 30.73678 195.533 195.863 196.203 212.863 213.203 4 DSC, 146.533 DSC, 194.864 195.193 213.534 DSC, 193.864 194.204 194.534 213.864 DSC, 193.204 193.534 214.204 37.5643 146.864 192.194 192.534 192.864 214.544 DSC, 191.204 191.534 191.864 214.864 190.204 190.534 190.864 215.194 147.194 DSC, DSC, 189.204 189.534 189.864 215.534 35, 30.67839 815, 30.6793 DSC, 188.205 188.535 188.884 215.865 46.1467, 187.535 187.865 216.195 24 147.535 DSC, 186.535 186.865 187.195 216.535 185.865 186.205 3, 32.499068 2 DSC, 185.205 185.535 DSC, 216.865 147.865 184.535 184.865 217.195 DSC, 183.536 183.865 184.195 217.535 182.866 183.206 217.866 46, 30.62037 DSC, 148.206 DSC, 181.866 182.206 182.536 DSC, 218.206 181.196 181.536 DSC, 180.206 180.536 218.536 148.536 179.536 218.876 37.2369 DSC, 178.866 179.196 219.196 148.867 177.867 178.207 178.536 957, 30.5767 DSC, 177.207 177.537 219.537 176.537 176.867 DSC, 219.867 44, 30.56298 3 DSC, 149.207 175.867 176.207 175.197 175.537 220.197 149.537 174.537 174.867 DSC, 173.867 174.207 220.537 DSC, 149.868 173.208 173.538 220.878 48 DSC, 172.538 172.878 150.208 171.878 172.208 221.208 32.356832 171.198 171.538 DSC, 32, 45.1501 30.50607 DSC, 150.538 170.538 170.868 DSC, 221.538 169.868 DSC, 150.868 169.209 169.538 221.868 7 151.199 168.869 222.209 082, 30.4749 168.199 168.539 DSC, DSC, 151.539 167.549 167.869 222.539 36.9096 151.869 167.209 DSC, 166.539 166.869 222.869 13, 30.44950 152.209 152.540 165.540 165.869 DSC, 223.210 152.870 164.870 165.200 DSC, 164.200 164.540 223.540 DSC, 153.200 153.540 163.540 163.870 DSC, 153.870 162.870 163.200 223.870 9 154.210 162.210 162.540 85, 30.39337 DSC, 154.540 154.881 161.540 161.870 224.200 9 DSC, 155.211 160.871 161.211 DSC, 155.541 155.871 156.211 159.871 160.211 160.541 224.541 1, 32.217411 191, 30.3739 DSC, DSC, 156.541 156.881 157.211 157.541 157.871 158.211 158.541 158.871 159.211 159.541 DSC, 224.871 225.211 47, 30.33769 225.542 DSC, 36.5826 225.872 226.212 01, 30.28239 245, 30.2754 DSC, 226.873 41 227.213 227.544 43, 30.22769 DSC, 43.4960 227.874 228.204 DSC, 228.545 271, 30.1784 74, 30.17351 228.875 36.2558 3 229.205 229.546 229.876 03, 30.11944 8 DSC, 230.206 230.547 288, 30.0818 230.877 26, 30.06562 231.207 231.548 DSC, 231.878 44, 30.01210 232.208 9 35.9193 232.549 299, 29.9855 232.879 233.209 61, 29.95857 DSC, 233.550 233.880 234.220 234.551 86, 29.90469 215, 29.8936 234.881 DSC, 235.211 235.552 23, 29.85020 235.892 2 236.222 DSC, 236.552 236.893 35.5931 096, 29.8036 237.223 DSC, 52, 41.1749 29.79614 237.553 237.884 4, 31.607534 DSC, 238.224 238.554 76 238.885 954, 29.7146 59, 31.55245 8, 31.543368 239.225 4 07, 29.68810 239.555 DSC, 239.886 240.226 29, 29.63436 796, 29.6263 35.2571 240.557 9 240.887 48, 29.58071 241.218 DSC, 241.558 582, 29.5407 241.888 242.219 242.549 242.890 1 81 343, 29.4564 DSC, 243.220 243.561 29.41948 243.891 34.9314 244.221 6 244.562 102, 29.3721 42, 29.36544 DSC, 245.222 31 245.563 74, 29.31119 245.893 839, 29.2889 246.224 246.564 DSC, 142.526 14, 29.25662 31.101662 DSC, 246.894 247.235 247.565 58, 29.20181 95 DSC, 34.5861 247.896 248.236 5 DSC, 248.566 02, 29.14701 113, 29.1321 248.907 249.237 49, 29.09204 2 249.568 59 DSC, 249.898 711, 29.0555 250.229 96, 29.03708 250.569 3 33, 30.85574 250.900 41, 28.98222 309, 28.9790 DSC, 37.8920 251.230 34.2510 8 84 DSC, 251.571 DSC, 207.862 85, 28.92743 251.901 DSC, 211.533 837, 28.9057 252.242 252.572 38, 28.87219 7 252.903 359, 28.8328 DSC, 253.233 29 253.574 253.904 854, 28.7612 180.866 66, 28.76066 DSC, 179.866 254.235 2 254.566 28, 33.9062 28.70499 337, 83 28.6902 DSC, 254.906 DSC, 170.208 255.247 255.577 766, 28.6217 DSC, 166.209 255.908 49, 28.59383 9 4 256.239 181, 28.5539 15, 28.53795 DSC, 256.579 256.910 591, 28.4864 85, 28.48192 257.250 33.5517 73 257.581 DSC, 226.543 74, 28.42493 967, 28.4204 257.912 1 DSC, 258.243 243, 28.3593 258.583 09 91, 28.30913 5 258.914 538, 28.2973 259.245 29, 28.24984 815, 28.2361 DSC, 259.586 77 259.916 69, 28.19044 031, 28.1778 6 260.247 39, 28.12961 228, 28.1205 260.588 4 58 260.919 28.06668 419, 28.0634 9 571, 28.0082 71, 28.00353 DSC, 261.591 7 52 261.921 676, 27.9553 262.252 763, 27.9033 8, 29.742096 DSC, 32.8535 262.593 52, 27.87508 849, 27.8512 262.924 33, 27.80890 902, 27.8008 DSC, 263.255 1 936, 27.7512 263.596 27.73616 21 929, 27.7037 263.927 7, 29.526985 98, 27.66209 8 882, 27.6580 264.258 9, 29.473333 61 805, 27.6138 DSC, 264.589 88, 27.58592 32.4897 703, 27.5708 264.930 594, 27.5281 3 DSC, 244.892 86 265.261 39, 27.50201 461, 27.4866 265.602 4 31, 27.44595 31, 27.41616 265.933 2 909, 27.3693 DSC, 266.274 5, 29.209389 638, 27.3344 48, 27.32436 266.605 366, 27.2995 54 9 266.936 075, 27.2655 76, 27.23275 08, 27.22565 267.277 7 412, 27.2015 3 267.608 056, 27.1706 695, 27.1400 DSC, 267.939 334, 27.1094 922, 98 27.0812 959, 937, 915, 895, 877, 866, 862, 857, 851, 845, 843, 842, 844, 853, 866, 878, 89, 911, 927, 945, 971, 27.08279 27.0794 27.0805 27.0816 27.0825 27.0834 27.0839 27.0841 27.0844 27.0846 27.0849 27.0850 27.0851 27.0845 27.0839 27.0833 27.0818 27.0810 27.0801 27.0789 127, 087, 053, 02, 988, 009, 061, 27.07655 27.0714 27.0733 27.0750 27.0781 27.0770 27.0746 268.270 285, 245, 204, 165, 142, 198, 258, 27.0638 27.0658 27.0677 27.0696 27.0707 27.0680 27.0651 414, 37, 325, 329, 27.05980 27.0576 27.0619 27.0617 453, 27.0558 576, 518, 463, 488, 58, 27.0499 27.0527 27.0553 27.04972 27.0541 698, 635, 684, 27.0440 27.0471 27.0447 889, 824, 761, 791, 27.0349 27.0380 27.0410 27.0396 976, 27.0307 021, 955, 906, 024, 27.0286 27.0317 27.0341 27.0284 15, 087, 149, 27.02242 27.0254 27.0224 326, 27, 213, 27.01671 282, 27.0140 27.0194 27.0161 268.611 67, 27.01205 476, 27.0068 483, 433, 381, 419, 27.0064 27.0088 27.0113 27.0095 626, 58, 533, 27.00185 565, 26.9996 27.0041 27.0025 779, 727, 675, 717, 26.9923 26.9948 26.9973 26.9952 935, 26.9848 933, 877, 825, 874, 26.9849 26.9876 26.9901 26.9877 5 67 05, 989, 26.97931 26.9822 036, 26.9800 28.816513 237, 177, 114, 26.9703 26.9732 26.9762 209, 26.9717 388, 26.9631 36, 298, 26.96448 26.9674 392, 26.9629 268.942 DSC, 31.7627 551, 486, 423, 26.9553 26.9584 26.9614 679, 613, 26.9491 26.9523 58, 26.95393 828, 26.9420 822, 751, 26.9423 26.9457 753, 26.9456 007, 949, 888, 26.9334 26.9362 26.9391 929, 26.9372 122, 064, 26.9279 26.9307 116, 26.9282 257, 26.9215 313, 247, 184, 26.9188 26.9219 26.9250 311, 26.9189 441, 377, 26.9127 26.9157 269.273 572, 26.9064 514, 26.9091 667, 26.9018 766, 636, 26.8971 26.9033 711, 26.8997 23, 26.88958 888, 828, 26.8912 26.8941 921, 26.8896 052, 26.8834 015, 95, 26.88832 26.8851 69 219, 149, 08, 26.88209 26.8754 26.8787 142, 26.8790 365, 293, 26.8684 26.8718 376, 26.8678 3 425, 517, 26.8655 441, 26.8611 26.8647 667, 592, 26.8539 26.8575 619, 26.8562 DSC, 269.604 782, 816, 742, 26.8484 26.8468 26.8503 963, 889, 26.8397 26.8433 865, 26.8444 071, 109, 036, 26.8345 26.8327 26.8362 119, 26.8322 255, 182, 26.8258 26.8292 359, 399, 327, 26.8208 26.8189 26.8223 375, 26.8200 55, 474, 26.81166 26.8153 9, 28.649344 7 641, 707, 627, 26.8073 26.8041 26.8079 646, 26.8070 873, 26.7961 913, 044, 958, 26.7942 26.7879 26.7921 917, 26.7940 179, 131, 26.7815 26.7838 195, 26.7807 46 307, 218, 26.7753 26.7796 409, 493, 399, 26.7705 26.7664 26.7709 478, 26.7671 37, 26.75957 631, 585, 26.7598 26.7620 269.946 779, 681, 26.7527 26.7574 766, 26.7534 6 847, 26.7494 055, 075, 983, 26.7395 26.7386 26.7429 055, 26.7395 255, 247, 163, 26.7299 26.7303 26.7344 328, 26.7264 352, 26.7253 423, 486, 408, 26.7219 26.7189 26.7226 57, 699, 64, 563, 26.71488 26.7086 26.71155 26.7152 659, 26.7106 270.277 815, 86, 789, 715, 26.7031 26.70099 26.7044 26.7079 925, 999, 929, 26.6978 26.6943 26.6976 978, 26.6953 1 023, 109, 131, 067, 26.6931 26.6890 26.6880 26.6910 189, 255, 311, 288, 244, 191, 26.6852 26.6820 26.6793 26.6804 26.6826 26.6851 308, 26.6795 09 359, 393, 42, 437, 448, 446, 413, 396, 369, 332, 26.67416 26.6771 26.6754 26.6733 26.6728 26.6729 26.6744 26.6753 26.6765 26.6783 270.608 64, 26.66360 975, 26.6475 31.3994 31, 26.63155 19, 26.61674 644, 26.6155 DSC, 270.939 973, 26.5997 97 625, 26.5685 271.280 949, 26.5529 277, 26.5373 5 81, 28.36713 605, 26.5215 271.621 937, 26.5056 269, 26.4897 4 4 604, 26.4737 42, 26.46232 271.953 94, 26.45762 274, 26.4416 606, 26.4257 6 938, 26.4098 266, 26.3940 DSC, 272.284 36 594, 26.3783 923, 26.3626 252, 26.3468 325.955 326.285 326.625 326.955 327.285 327.615 579, 26.3311 324.955 325.285 325.635 327.945 328.275 324.615 328.605 328.945 DSC, 33.2074 272.626 323.946 329.276 329.616 324.285 8 909, 26.3153 323.616 329.946 322.956 330.276 323.286 235, 26.2997 322.616 330.616 330.946 26.29399 322.286 331.286 06 559, 26.2842 321.946 331.616 272.957 321.616 331.946 884, 26.2687 321.287 332.287 332.617 7 205, 26.2533 320.947 332.957 333.287 521, 26.2381 333.617 320.287 333.957 835, 26.2231 273.297 319.958 334.288 148, 26.2081 319.618 334.618 5 334.948 96 45, 26.19368 319.288 335.288 DSC, 261.250 752, 26.1791 273.628 318.958 335.618 044, 26.1652 318.619 335.949 336.289 317, 26.1521 318.289 336.629 587, 26.1391 DSC, 273.959 317.959 336.959 863, 26.1259 317.620 337.300 67, 26.11142 141, 26.1126 317.290 337.630 14 425, 26.0990 337.960 9, 27.940347 4 722, 26.0848 274.300 338.300 316.970 316.631 338.631 049, 26.0691 338.961 377, 26.0534 339.291 717, 26.0371 274.631 315.961 339.622 068, 26.0203 315.622 01 339.952 425, 26.0032 315.292 30.6629 340.282 6 821, 25.9842 274.963 314.963 340.623 223, 25.9650 314.623 340.953 649, 25.9446 314.293 341.293 3 59 DSC, 275.294 56, 25.92030 096, 25.9231 313.964 341.624 341.954 557, 25.9011 313.624 342.285 017, 25.8790 275.635 313.295 342.625 477, 25.8570 312.965 342.955 91 932, 25.8352 312.626 343.296 275.966 343.626 385, 25.8135 312.296 343.966 837, 25.7918 DSC, 311.957 344.297 264, 25.7714 311.637 42 666, 25.7521 276.297 052, 25.7336 311.298 2 436, 25.7152 88, 25.71278 310.968 815, 25.6971 193, 25.6790 310.639 DSC, 30.2995 55 276.639 6 310.299 941, 25.6431 309.970 317, 25.6251 5 698, 25.6069 DSC, 276.971 309.641 22 075, 25.5888 465, 25.5701 309.301 3 129, 27.4067 861, 25.5511 308.972 257, 25.5322 662, 25.5128 308.642 4 072, 25.4932 308.303 53, 25.48929 277.303 481, 25.4735 307.973 908, 25.4531 277.644 09 341, 25.4323 307.634 DSC, 32.1361 277.974 781, 25.4113 307.305 278.305 23, 25.38980 306.975 683, 25.3681 29.9361 DSC, 278.645 28 146, 25.3459 306.646 278.976 62, 25.32322 306.316 106, 25.2999 279.307 305.977 8 8, 27.121626 04 671, 25.2728 279.648 305.648 57, 25.25436 213, 25.2469 9, 27.082311 305.318 3 687, 25.2242 279.978 4, 27.058396 93 175, 25.2007 304.979 DSC, 280.309 6 25.1770 DSC, 304.650 25.1529 304.320 703, 25.1276 303.981 261, 25.1008 281.311 303.651 829, 25.0736 506, 26.9096 DSC, 29.5623 48 7, 26.900265 303.312 415, 25.0455 302.983 014, 25.0168 58, 25.00520 5 DSC, 281.983 17 302.643 631, 24.9873 282.324 302.314 79, 26.80017 254, 24.9574 282.654 863, 24.9283 57 282.985 88, 26.74796 301.655 473, 24.8991 283.315 9 DSC, 283.656 301.316 09, 24.86955 77 283.986 300.986 706, 24.8400 284.317 300.657 341, 24.8096 284.657 300.317 23 284.988 4 998, 24.7781 DSC, 285.318 299.998 38, 24.74266 677, 24.7456 299.658 3, 26.584098 285.989 5 286.319 78 299.319 37, 24.71241 286.649 298.989 085, 24.6781 DSC, 286.990 298.650 63 287.320 298.320 824, 24.6427 297.991 287.651 9 576, 24.6067 297.661 44 287.992 297.322 339, 24.5701 288.322 296.992 DSC, 288.653 296.663 39 109, 24.5332 296.323 288.993 295.993 888, 24.4959 289.323 295.664 6 289.664 295.324 76 294.994 DSC, 31.0361 294.664 677, 24.4581 290.324 294.325 290.655 293.995 293.665 290.995 291.325 293.325 291.665 291.995 292.665 292.995 29 48, 24.41969 292.325 320.617 372, 24.3769 3 92 98 8 093, 24.2945 877, 24.2569 69 671, 24.2189 316.291 06 37, 24.17741 508, 24.1788 2 82 381, 24.1370 1 16 285, 24.0937 28.1428 98 193, 24.0501 4 25 211, 24.0014 3 49 542, 23.9376 27.8063 45 482, 23.8926 43, 23.88013 6 05 362, 23.8504 57, 25.66097 257, 23.8075 9 DSC, 27.4888 18 176, 23.7635 8 27.1704 7 138, 23.7174 26.1107 DSC, 26.1108 26.2709 26.5810 26.8710 2 107, 23.6710 1 098, 23.6235 52 101, 23.5755 75 3 126, 23.5264 02 177, 23.4760 76 77 264, 23.4239 27 8 96 76 27 31 51 67 02 63 46 42 29 97 8 47 66 14 16 71 18 3 4 78 12 02 5 32 9 348, 23.3720 04 81 54 71 56 67 94 83 58 9 58 57 45 64 3 64 95 32 9 5 46 81 21 72 35 64 58 17 63 78 8 86 18 43 1 34 454, 23.3190 9 21 83 78 81 DSC, 280.650 56 9 84 26 19 17 32 41 39 21 75 37 7 14 56 44 8 23 280.981 54 7 55 572, 23.2655 43, 23.25732 33 75 84 79 42 1 68 64 52 47 44 97 13 72 43 66 13 93 05 44 1 3 23 89 701, 23.2114 86 27 66 281.652 82 57 07 7 27 89 6 9 95 1 85 79 02 34 64 29 96 34 55 79 885, 23.1547 33 39 59 7 97 4 75 94 74 58 94 08 79 15 11 57 61 19 6 05 16 64 71 65 54 29 65 45 96 2 DSC, 301.985 97 47 7 01 63 97 6 77 8 778, 23.0640 3 58 76 18 99 41 21 86 56 02 76 93 52 47 34 61 3 2 04 6 04 844, 23.0129 89 67 16 25 77 74 7 45 73 41 25 63 49 72 5 82 38 1 96 05 68 57 07 29 99 31 86 6 19 4 854, 22.9645 71 37, 22.93666 2 29.1983 6 32 898, 22.9145 DSC, 285.648 56 42 935, 22.8649 89 11 98 988, 22.8144 95 6 34 072, 22.7625 1 32 25 17 84 596, 22.6895 99 28.8437 09 73 653, 619, 589, 57, 585, 649, 22.64283 22.6388 22.6405 22.6419 22.6421 22.6390 752, 696, 714, 782, 22.6341 22.6368 22.6359 22.6326 85 899, 821, 857, 22.6270 22.6308 22.6291 22.6253 9, 24.46713 079, 986, 022, 22.6184 22.6229 22.6212 289.994 92 116, 179, 121, 224, 22.6166 22.6136 22.6115 22.6164 401, 286, 337, 22.6030 22.6085 22.6061 75 523, 448, 563, 22.5971 22.6008 22.5952 9 652, 683, 22.5910 22.5895 57 811, 804, 22.5833 22.5837 021, 981, 934, 22.5733 22.5752 22.5775 03 168, 22.5662 22.5712 203, 22.5646 08 376, 361, 22.5563 22.5570 527, 22.5491 68 698, 22.5408 839, 879, 22.5341 22.5322 18 953, 064, 22.5287 22.5233 096, 22.5218 357, 256, 22.5093 22.5141 31 468, 22.5040 628, 22.4963 3, 1 24.332494 694, 22.4932 884, 909, 936, 22.4840 22.4828 22.4815 77 32 205, 183, 22.4687 22.4697 421, 22.4583 53 508, 22.4542 66, 22.44692 73 87, 89, 22.43684 22.43587 22.4396 DSC, 28.4986 85 13, 124, 22.42438 22.4246 45 479, 371, 22.4076 22.4128 631, 22.4003 39 906, 83, 904, 22.3872 22.39084 22.3873 25 187, 188, 22.3737 22.3736 71 488, 22.3593 5 809, 22.3439 51 98, 916, 22.33578 22.3388 145, 22.3278 63 299, 22.3204 507, 22.3105 31 704, 22.3010 02, 22.29162 883, 22.2924 69 068, 22.2836 122, 22.2810 247, 22.2750 25 513, 22.2623 611, 22.2576 03 926, 966, 22.2425 22.2406 194, 22.2297 7 81 379, 321, 22.2208 22.2236 675, 22.2066 13 834, 22.1990 033, 22.1895 75 343, 293, 22.1746 22.1770 394, 22.1722 38 756, 762, 22.1548 22.1545 52 226, 129, 22.1323 22.1370 478, 494, 22.1202 22.1195 49 22.1094 867, 22.1016 77 239, 22.0854 22.0838 41 713, 22.0611 8 895, 22.0523 86 243, 22.0357 88 2 797, 22.0091 14 29 364, 21.9820 83, 21.97152 582, 21.9716 935, 21.9546 52 45 506, 21.9273 03 101, 083, 21.8988 21.8996 32 7 21.87202 85 235, 21.8444 2 09 811, 21.8168 03 8 389, 21.7892 532, 21.7823 8 971, 21.7613 1 358, 21.7427 79 559, 21.7331 3, 23.574154 82, 21.72065 23 153, 21.7047 331, 21.6961 754, 21.6759 14 968, 21.6656 13, 21.65870 25 359, 21.6469 618, 21.6345 9 973, 21.6174 349, 46 21.5994 591, 21.5878 43 103, 211, 21.5633 21.5581 11 881, 03 833, 21.5261 21.5284 94 456, 21.4985 66, 21.48878 42 079, 21.4687 15 702, 21.4388 26 326, 21.4089 82 957, 951, 21.3787 21.3790 51 67, 21.35910 574, 21.3491 72 195, 21.3194 88 endoterm 4 459, 21.3067 808, 21.2900 24 155, 21.2734 412, 21.2611 738, 21.2455 03 25, 21.22097 606, 21.2039 758, 1 21.1966 21.1757 252, 7 21.1730 731, 783, 21.1500 21.1475 16 176, 21.1287 36, 21.11990 19 619, 21.1075 03, 925, 21.08780 21.0928 34, 45 21.07294 464, 21.0670 2 6 025, 98, 21.04231 21.0401 421, 21.0211 472, 21.0187 7 844, 21.0009 957, 20.9955 66 31, 20.97859 431, 20.9727 928, 894, 20.9490 20.9506 3 349, 20.9287 473, 20.9228 15 801, 20.9071 026, 20.8963 234, 20.8864 557, 6 20.8709 636, 20.8671 009, 20.8492 074, 20.8461 96 365, 20.8322 546, 20.8235 709, 20.8157 991, 028, 20.8022 20.8004 58 293, 20.7877 433, 547, 20.7810 20.7755 89, 22.6132 785, 20.7642 66 986, 015, 20.7545 20.7531 177, 20.7454 183, 314, 20.7388 20.7451 368, 415, 20.7362 20.7340 495, 569, 624, 594, 511, 20.7301 20.7266 20.7240 20.7254 20.7294 662, 5 20.7221 6, 22.545623 48 23 75 21 554, 22.3562 44 24 06 85, 20.37615 95 28 895 41, 20.21060 11 71 89 55, 20.09014 78 24, 20.01500 64 56, 73, 19.99907 19.99825 97, 22, 42, 61, 19.99714 19.99595 19.99497 19.99407 34, 19.99058 19.98473 19.98578 84 88 25 581 65 97 76 43, 21.45191 2, 21.415032 57 948 48 712, 21.3426 11 012, 21.2324 56 83 99 21.072956 68, 21.05667 07 65 33 391 9, 20.579513 20.811878 06 36 54 61 2 6 9 75 21 13 733, 20.7667 67 28 19 81 34 27 24 95 12 68 47 02 31 78 33 43 01 85 35 11 53 82 08 78 77 72 1 884 7 4, 81 93 31 86 06 14 38 99 37 8 964 73 04 91 97 36 48 51 32 46 15 39 55 07 73 16 88 69 25 23 58 49 18 15 89 pertama 96 42 04 76 24 22 77 12 74 21 676 3 2541 13 22 83 91 95 87 08 79 526 37 63 44 81 42 65 39 5 24 703 25 69 2 12 695 1 3857 44 32 4 99 19695 17 77 16 96 72 76 32 38 87 09 58 74 03 55 18 99 28 75 26 49 7 34 81 683595 1 5 9 2
Temperature (oC) Gambar 1 Kurva DSC klobot jagung Analisis Termal Tg klobot jagung seperti tersaji pada Gambar 1. Nilai Tg terletak o pada endoterm kedua,didapat nilai Tg 196.21 C. Nilai Tg klobot jagung yang diperoleh cukup tinggi dan ketika hendak diaplikasikan sebagai bahan baku biokomposit memerlukan modifikasi struktural terlebih dahulu seperti penambahan bahan aditif (plastisizer, coupling agent dan lainnya) sehingga suhu transisi ini dapat diturunkan dan pada akhirnya akan memudahkan proses pencampuran dengan bahan/polimer lain yang umumnya memiliki suhu T g lebih rendah.Tingginya suhu T g klobot jagung berkaitan dengan kandungan serat dengan ikatan kompleks yang tinggi pada klobot jagung.
Analisis Gugus Fungsi Secara umum spektrum transmitansi FTIR pada ketiga sampel memiliki pola yang serupa akan tetapi semakin tinggi dosis iradiasi, intensitas spektrum transmitansi semakin tinggipula yang berarti telah terjadi perubahan secara kualitatif dari gugus fungsi di dalam klobot jagung. Pola spektrum pada Gambar 2 tidak menunjukkan munculnya gugus fungsi yang baru ataupun hilangnya gugus fungsi utama klobot jagung. Dosis iradiasi 5 dan 10 kGy belum secara signifikan merubah struktur molekul klobot jagung. Penurunan jumlah lignin, protein dan karbohidrat (selulosa dan hemiselulosa) ditunjukkan dengan semakin tingginya intensitas transmintansi pada spektrum FTIR. Pemberian Iradiasi sinar gamma mengakibatkan putusnya ikatan kimia kompleks dari lignin, protein dan karbohidrat menjadi ikatan yang lebih sederhana atau umumdisebut sebagai proses dekomposisi/degradasi serat dan denaturasi protein. Spektrum FTIR serbuk klobot jagung untuk 0, 5 dan 10 kGy menunjukkan terdapat pita transmitansi yang luas pada daerah 3387-1 3402 cm yang merupakan daerah vibrasi regangan dari gugus O-H (grup hidroksil) dalam molekul selulosa dan vibrasi tekuk gugus O-H dari Efek radiasi sinar gamma(M. Kurniati dkk.)
41
10
penyerapan air . Spektrum ini menunjukkan bahwa pada seluruh sampel mengandung air terikat yang dicirikan dengan munculnya gugus O-H. Klobot jagung tanpa perlakuan iradiasi memiliki gugus O-H dengan intensitas transmitansiterendah yang menunjukkan bahwa sampel tersebut mengandung air terikat paling tinggi dibandingkan sampel lainnya. Adanya lignin ditandai dengan ikatan C-C pada bilangan -1 gelombang 1257 dan 1065 cm . Karbohidrat dapat diidentifikasi dengan -1 adanya ikatan C-H pada 2993 cm dan ikatan O-H, ini berdasarkan 10 penelitian Ibrahim (2006) . Protein (grup amida) teridentifikasi dengan -1 adanya ikatan C=O pada daerah vibrasi 1728 cm . Spektrum yang sama 12 untuk protein juga dilaporkan oleh Norashikin et al(2009) yaitu pada 1 rentang bilangan gelombang 1740-1660 cm .Berdasarkan pola FTIR, serat dan karbohidrat memiliki nilai transmitansi terendah, ini menunjukkan bahwa kandungan tersebut dominan didalam klobot jagung dan hasil ini juga bersesuaian dengan Tabel 1.
10 kGy 5 kGy
0 kGy
C-C
C=O
C-H
kG yOH
Gambar 2Spektrum FTIR klobot jagung pada berbagai variasi dosis iradiasi gamma Analisis Struktur Molekul Pola difraksi sinar-X dari variasi dosis iradiasi klobot jagung secara umum menunjukkan pola yang sama dengan adanya satu puncak tajam pada daerah 2 = 37.8 dan satu puncak kecil pada 2 = 44 yang menunjukkan struktur kristalin dari karbohidrat sedangkan satu puncak lebar pada 2 = 21.6 menunjukkan puncak difraksi untuk selulosa (Gambar 3). Intensitas puncak difraksi pada berbagai dosis 42
Jurnal Biofisika, Vol.10, No.2. September 2015,36–45
iradiasimenunjukkan derajat kristalinitasnya. Klobot jagung dengan derajat kristalinitas tertinggi sampai terendah berturut-turut adalah pada dosis 5, 10 dan 0 kGy dengan nilai indeks kristalinitas 69, 58 dan 50 %. Pemberian dosis iradiasi 5 kGy dapat meningkatkan indeks kristalinitas secara signifikan yang menunjukkan semakin teraturnya struktur molekul klobot jagung. Sebaliknya, pemberian dosis yang lebih tinggi sebesar 10 kGy ternyata menurunkan kembali indeks kristalinitas klobot jagung. Semakin rendah indeks kristalinitas menunjukkan rendahnya keteraturan susunan molekul kristalin. Perlakuan iradiasi mengakibatkan sebagian struktur kristalin selulosa berubah menjadi amorf sedangkan struktur kristalin karbohidrat meningkat (Gambar 3a dan 3b). 13 Menurut Taggart (2004) , karbohidrat terutama komponen amilosa memilki kemampuan membentuk kristal karena struktur rantai polimernya yang sederhana. Strukturnyayang sederhana ini dapat membentuk interaksi molekular yang kuat. Setelah perlakuan panas akibat iradiasi gamma, molekul-molekul amilosa yang terkandung pada karbohidrat akan berikatan kembali satu sama lain menjadi semacam jaring-jaring membentuk mikrokristal. Peningkatan dosis iradiasi yang lebih tinggi pada 10 kGy berarti klobot jagung mendapat perlakuan suhu yang lebih tinggi lagi dan hal ini menurunkan kemampuan sebagian molekul amilosa karbohidrat untuk saling berikatan kembali membentuk struktur kristalin yang ditunjukkan dengan rendahnya puncak difraksi seperti ditunjukkan pada Gambar 3c.
0
(a)
Efek radiasi sinar gamma(M. Kurniati dkk.)
43
5 kGy
(b) 10 kGy
(c) Gambar 3 Pola difraksi sinar-X klobot jagung ukuran partikel 60 meshpada dosis radiasi (a) 0kGy, (b) 5 kGy dan(c) 10 kGy
SIMPULAN Klobot jagungmemiliki potensi untuk dimanfaatkan sebagai bahan baku biokomposit karena mengandung serat (38%) dan karbohidrat (46%) yang tinggi. Peningkatan dosis iradiasi sinar gamma mengakibatkan penurunan kadar air dan intensitas gugus fungsi klobot jagung. Dosis radiasi 5 kGy merupakan dosis efektif yang dapat menghasilkan klobot jagung dengan kadar air yang memadai, struktur kristalin terbaik dan bersifat lebih awet sehingga memberikan prospek untuk dikembangkan lebih lanjut.
44
Jurnal Biofisika, Vol.10, No.2. September 2015,36–45
DAFTAR PUSTAKA 1. Nemli G, Ozturk I. Influence of some factors on the formaldehyde content of particleboard. J Build Environ2006; 41: 770-774. 2. Aveorous L, Boquillon N. Biocomposites based on plasticized starch: thermal and mechanical behaviours. Carbohydrate Polymers2004;56 : 111–122. 3. Chaudhary AK, Gope PC, Singh VK. Effect of Almond Shell Particles on Tensile Property of Particleboard. J Mater Environ Sci 2013; 4 (1):109-112. 4. Adnan A. Karakteristik Fisiko Kimia dan Mekanis Kelobot Jagung sebagai Bahan Kemasan.[Skripsi].Departemen Teknologi Industri Pertanian. Fakultas Teknologi Pertanian.Institut Pertanian Bogor; 2006. 5. Simon Curling Jerrold E. Winandy. Comparison of the effects of gamma irradiation and steam sterilization on southern pine sapwood. Forest Products Journal 2008; 58 (1/2). 6. Winandy and JJ Morrell. Relationship between incipient decay, strength and chemical composition of Douglas fir heartwood. Wood and Fiber Sci1993; 25(3):278-288. 7. [SNI] Standar Nasional Indonesia. SNI Cara Uji Makanan Dan Minuman 01-2891-1992. Jakarta (ID): Pusat Standarisasi Industri Departemen Perindustrian.1992 8. Li X, Li Y, Zhong Z. Mechanical and water soaking properties of medium density fiberboard with wood fiber and soybean protein adhesive. Biores Technol2009;100: 3556-3562. 9. Curling S, C Clausen, and J Winandy. Relationships between mechanical properties, weight loss, and chemical composition of wood during incipient brown-rot decay. Forest Prod J2002; 52(7/8):34-39. 10. Baskaran M, Hashim R, Said N, Raffi SM, Balakrishnan K, Sudesh K, Sulaiman O, Arai T, Kosugi A, Mori Y, Sugimoto T, Sato M. Properties of binderless particleboard from oil palm trunk with addition of polyhydroxyalkanoates. Composites2012;43: 1109-1116 11. Ibrahim M, Alaam M, El-Haes H, Jalboul AF, Leon A. Analysis of the structure and vibrational spectra of glucose and fructose. Ecletica2006; 31 (3): 15-21. 12. MZ Norashikin and MZ Ibrahim. The Potential of Natural Waste (Corn Husk)for Production of Environmental FriendlyBiodegradable Film for Seedling. World Academy of Science, Engineering and Technology2009; 58: 176-180. 13. TaggartP. Starch as an ingredients : manufacture and applications. Didalam: Ann Charlotte Eliasson (ed). Starch in Food: Structure, Function,and Application.Baco Raton, Florida: CRC Press; 2004.
Efek radiasi sinar gamma(M. Kurniati dkk.)
45
