Pembuatan dan Karakterisasi Biofoam Berbasis Komposit Serbuk Daun Keladi yang Diperkuat oleh Polivinil Asetat (PVAc)

Abstract

Biofoam material has been made for application of styrofoam substitute food packaging from a mixture of raw materials: taro leaf powder and PVAc through a hot compaction method with variations in the composition of taro leaf powder: PVAc (80:20)% wt, (75:25)% wt, (70 : 30)% wt, (65:35) wt%, (60:40) wt%, (55:45)% wt, (50:50)% wt and (45:50)% wt. Sampling is done in three stages. The first stage of taro leaves is blended and sifted with 100 mesh particle size. The second stage of the leaf powder of taro mixed with wet mixing is then mixed with PVAc as a matrix. The third stage of the homogeneous mixture is then put into the mold then compressed by heat to make it more dense with a pressure of 100 MPa and held for 10 minutes at 60 oC. Each biofoam sample that is ready to be characterized includes: physical properties (density, water absorption, functional groups and biodegredability), mechanical properties (tensile strength, elastic modulus, and elongation) and thermal properties (melting points). The characterization results showed that taro leaf powder: the optimum PVAc was (45: 55) wt% with a density value of 0.744 x 103 kg/m3, water absorption capacity of 1.765%, composed of OH and CH groups of PVAc and cellulose and C = C groups of lignin so that it has degrading properties of 91.2% for 50 days. Mechanical properties with tensile strength of 0.357 MPa, elastic modulus of 1.449 MPa, and elongation of 246.416%. Thermal properties with a melting point of 350.21 oC whose results have met the standards of conventional brand Synbra Technology. The results of biofoam material based on composite taro leaves and PVAc can be applied as food packaging.

Telah dibuat material biofoam untuk aplikasi kemasan makanan pengganti styrofoam dari campuran bahan baku : serbuk daun keladi dan PVAc melalui metode kompaksi panas dengan variasi komposisi serbuk daun keladi : PVAc (80:20)%wt, (75:25)%wt, (70:30)%wt, (65:35)%wt, (60:40)%wt, (55:45)%wt, (50:50)%wt dan (45:50)%wt. Pembuatan sampel dilakukan tiga tahap. Tahap pertama daun keladi diblender dan diayak dengan ukuran partikel 100 mesh. Tahap kedua serbuk daun keladi dicampur dengan pencampuran basah kemudian dicampurkan dengan PVAc sebagai matriks. Tahap ketiga campuran bahan yang telah homogen kemudian dimasukkan kedalam cetakan kemudian dikompaksi panas agar lebih padat dengan tekanan 100 MPa ditahan 10 menit pada suhu 60 oC. Masing-masing sampel biofoam yang telah siap dikarakterisasi yang meliputi : sifat fisis (densitas, daya serap air, gugus fungsi dan biodegredabilitas), sifat mekanik (kuat tarik, modulus elastisitas, dan elongasi) dan sifat thermal (titik leleh). Hasil karakterisasi menunjukkan bahwa serbuk daun keladi : PVAc yang optimum yaitu (45 : 55)%wt dengan nilai densitas 0,744 x 103 kg/m3, daya serap air 1,765%, tersusun gugus OH dan CH dari PVAc dan selulosa serta gugus C=C dari lignin sehingga memiliki sifat degredasi 91,2% selama 50 hari. Sifat mekanik dengan kuat tarik 0,357 MPa, modulus elastisitas 1,449 MPa, dan elongasi 246,416%. Sifat termal dengan titik leleh 350,21 oC yang hasil karakterisasinya telah memenuhi standar biofoam konvensional merk Synbra Technology. Hasil dari material biofoam berbasis komposit serbuk daun keladi dan PVAc dapat diaplikasikan sebagai kemasan makanan.