masalah kekuatan komposit polimer. Hal ini menjadi penting karena hal yang menarik untuk dikomersilkan pada komposit polimer adalah apabila komposit
polimer yang dihasilkan kuat dan kaku serta tidak menimbulkan kerusakan lingkungan Yeh Wang, 2003. Seperti telah diketahui hambatan utama
penggunaan komposit polietilena yang berpenguat selulosa adalah kompatibilitas yang rendah karena adhesi antara matriks polimer dan serat selulosa rendah. Tidak
kuatnya adhesi antara polimer yang hidrophobik dan serat selulosa yang hidrophilik akan menghasilkan sifat mekanik yang rendah sehingga akan
menurunkan kekuatan komposit polimer. Menurut Rowell 1999 melalui reaksi- reaksi senyawa kimia, modifikasi selulosa kayu dimungkinkan dengan
menambahkan senyawa organik pada group hidroksil dan reaksi ini merupakan jenis penguatan dingding sel kayu. Reaksi-reaksi kimia ini akan menghasilkan
sifat mekanik yang lebih baik pada komposit polimer karena adanya penambahan dimensi stabilitas sehingga terjadi peningkatan adhesi. Modifikasi kimia yang
dapat dilakukan misalnya dengan penguatan anhidrida maleat, isocyanat, permanaganat dan asam klorida, dan organosilan. Untuk itu sejumlah
penyelidikan telah dilakukan untuk peningkatan adhesi pada komposit polietilena berpenguat selulosa.
2.8.1 Peningkatan adhesi dengan penguatan anhidra maleat
Coupling agent maleat banyak digunakan untuk meningkatkan kekuatan komposit yang mengandung pengisi dimana seratnya diperkuat Keener, 2004 dan
Cantero, 2003. Penguatan kimia anhidrida maleat tidak hanya dipakai untuk modifikasi serat tetapi juga membuat permukaan komposit matriks PP dan serat
Universitas Sumatera Utara
dapat lebih baik sehingga meningkatkan kekuatan tarik komposit. Rantai PP dan anhidrida maleat menjadi terikat dan menghasilkan grafting anhidrida maleat
polipropilena MAPP. Kemudian penguatan serat selulosa dengan kopolimer MAPP menghasilkan permukaan dengan ikatan kovalen. Mekanisme reaksi
anhidrida maleat dengan PP dan serat dapat dilihat pada gambar 2.13. Cara penguatan anhidrat maleat telah banyak dilakukan untuk penyelidikan
peningkatan adhesi pada komposit polimer dengan penguat selulosa. Diantaranya Quin 1985 mereaksikan bahan pemantap atau pelekat turunan anhidra maleat ke
dalam matriks polipropilena untuk meningkatkan kekuatan dan kemantapan komposit polipropilena serat kaca.
Gambar 2.13. Mekanisme reaksi serat selulosa dengan anhidrida maleat Bledzki, 1996
Universitas Sumatera Utara
Menurut Krul 1984, tujuan penguatan anhidra maleat ke dalam bahan poliolefin, untuk meningkatkan polaritas, hidrofilisitas, daya rekat, daya ikat, dan
kepekaannya terhadap pengikatan silang. Hasil akhir dari reaksi modifikasi tersebut adalah kenaikan kompatibilitas polimer tersebut dengan bahan pengisi
dan polimer lainnya. Sedangkan Mishra 2000 melakukan penguatan anhidra maleat tujuannya adalah mengurangi kepolaran dari serat selulosa, sehingga dapat
berinteraksi dengan matriks polipropilena yang non polar. Reaksi pengikatan anhidra maleat ini dengan rantai polipropilena juga telah lama dilakukan oleh
Minoura 1969 dengan menggunakan radikal bebas peroksida di dalam pelarut organik. B. Wielage dkk 2003 melakukan penyelidikan pada komposit
polipropilena dengan diperkuat serat rami dengan menambahkan asam anhidra maleat sebagai couplig agent. Hasil penyelidikan yang didasarkan pada scanning
electron microscope SEM diperoleh adanya peningkatan adhesi setelah diberi penguatan dengan anhidra maleat. Yeh Wang dkk 2003, telah melakukan
penyelidikan keefektifan dan peningkatan adhesi pada komposit poliolefin dengan serbuk kayu menggunakan anhidra maleat. Poliolefin yang telah diselidiki adalah
LLDPE dan HDPE. Untuk mengetahui adanya peningkatan adhesi pada komposit poliolefin dengan serat selulosa dapat diketahui dengan menyelidiki sifat kimia
dan sifat fisika. Sifat kimianya diselidiki dengan FTIR, morfologinya dengan SEM dan sifat mekaniknya diselidiki dengan DMTA. Dari hasil penyelidikan
terjadi peningkatan adhesi antara pengisi serat selulosa dengan matriks polimer HDPE yang ditunjukkan dengan peningkatan harga kekuatan tegangan sehingga
terjadi interaksi positip antara serat selulosa dengan HDPE. Penyelidikan efek
Universitas Sumatera Utara
penguatan permukaan antara plastik dan serat kayu juga telah diselidiki Laurent 1998 untuk mengetahui bagaimana efek penguatan permukaan. Dalam
penelitian ini penyelidikan diarahkan pada efektifitas komposit PVCserat kayu untuk mengetahui bagaimana adhesi antara PVC dan serat kayu dengan
memodifikasi serat yang diperkuat dengan anhidra maleat. Dari hasil spektroskopi X. Ray telah terjadi penguatan pada permukaan kayu dimana permukaan kayu
telah berobah dari hidrophilik menjadi hidrophobik akibat adanya penguatan. Disamping itu kekuatan mekanik dari komposit serat kayu dan PVC telah
diperoleh terjadi peningkatan yang cukup signifikaan setelah adanya penguatan. Nenkova dkk 2006 melakukan modifikasi serbuk kayu dengan penguatan
anhidra maleat pada komposit polimer kayu. Komposit polipropilena dan modifikasi serbuk kayu tersebut dipelajari dengan scanning electron microscopy,
FT. IR dan analisa DMTA. Hasil akhir diperoleh menunjukkan peningkatan adhesi antara matriks polipropilena dengan serbuk kayu yang telah dimodifikasi.
2.8.2. Peningkatan adhesi dengan penguatan isocyanat
