Sifat Fisik, Mekanis, dan Biodegradabilitas Kemasan Molded Tableware Komposit Ampas Teh Hitam dan Tapioka

RIEL JEREMY JORDAN U, Prof. Dr. Yudi Pranoto, S.T.P., M.P. ; Dr. Sri Rahayoe, S.T.P., M.P.

2023 | Tesis | MAGISTER ILMU DAN TEKNOLOGI PANGAN

Sumber serat dari limbah yang ramah lingkungan dan mudah didapatkan seperti serat ampas teh hitam dapat dimanfaatkan sebagai bahan alternatif kemasan plastik non-biodegradable. Ampas teh hitam berperan sebagai pengisi dalam matriks tapioka untuk membuat tableware dengan menggunakan alat compression molding. Faktor penting yang harus diperhatikan adalah penentuan ukuran partikel serat yang sesuai karena dapat memengaruhi kualitas komposit. Dalam penelitian ini digunakan empat rasio massa ampas teh hitam : tapioka (30:70, 40:60, 50:50, 60:40) dan tiga ukuran partikel ampas teh hitam (400-250 mikrometer, 250-125 mikrometer, <125 mikrometer). Tableware diuji karakteristiknya meliputi sifat fisik (morfologi, ketebalan, densitas, penyerapan air), mekanis (kuat tarik, kuat fleksural) dan biodegradabilitas. Hasil penelitian menunjukkan peningkatan rasio serat dan pengecilan ukuran partikel ampas teh dapat meningkatkan sifat fisik dan mekanis tableware yang dihasilkan. Rasio 50:50 (50% ampas teh) dan ukuran partikel <125 mikrometer memberikan morfologi yang baik, ketebalan dan kuat tarik yang tinggi, serta susut bobot biodegradabilitas yang rendah, sedangkan rasio 60:40 (60% ampas teh) dan ukuran partikel 250-125 mikrometer memberikan densitas dan kuat fleksural yang tinggi, dan penyerapan air yang rendah.

An eco-friendly fiber source from waste that is easy to obtain like spent tea leaves could be utilized as an alternative source for non-biodegradable plastic packaging. Spent tea leaves can be used as a filler in a tapioca matrix to make tableware with compression molding. The selection of the appropriate fiber particle size must also be considered because it can have an impact on composite's quality. In this study, four levels of mass ratio of spent tea leaves : tapioca (30:70, 40:60, 50:50, 60:40) and three different levels of spent tea leaves particle size (400-250 micrometer, 250-125 micrometer, <125 micrometer) were used. The tableware was characterized by its physical properties (morphology, thickness, density, water absorption), mechanical (tensile strength, flexural strength) and biodegradability. The results showed that increasing the mass ratio of fiber and reducing the particle size could enhance the physical and mechanical characteristic of tableware. The mass ratio of 50:50 (50% of spent tea leaves) and particle size of 125 micrometer exhibit a good morphological structure, a significant effect of high thickness and tensile strength, and low weight loss (biodegradability). Meanwhile, tableware made with a mass ratio of 60:40 (60% spent tea leaves) and particle size of 250-125 micrometer indicated a high density and flexural strength, as well as low water absorption.

Kata Kunci : ampas teh hitam, ukuran partikel serat, tapioka, tableware