19
Pembuatan komposit PPPLAselulosa atau pulp OPF terfibrilasi
Sebanyak 27 g PLA dilarutkan dalam 200 ml aseton. Setelah PLA terlarut sempurna dalam aseton, selulosa terfibrilasi atau pulp terputihkan terfibrilasi
dimasukkan ke dalam larutan PLA dan diaduk selama 10 menit pada kecepatan 700 rpm. Campuran selulosaPLAaseton atau pulp terputihkanPLAaseton
dituang ke nampan berlapis teflon dan dibiarkan selama 12 jam sehingga aseton menguap dan menghasilkan lembaran komposit PLAselulosa pelepah sawit atau
PLApulp terputihkan pelepah sawit. Lembaran tersebut kemudian disobek-sobek sehingga berukuran sekitar 1 cm x 1 cm dan dikeringkan dalam oven ber suhu
60
C selama 24 jam. Proses pembuatan komposit dilanjutkan dengan mencampurkan PP dan
komposit PLAselulosa atau PLApulp terputihkan dalam rheomix HAAKE polydrive. Suhu pencampuran dalam rheomix adalah sebesar 175
C, putaran 60 rpm. Sebanyak 24,75 g PP dilelehkan terlebih dulu selama 5 menit. Kemudian
sebanyak 30,25 g komposit PLAselulosa atau PLApulp terputihkan mengandung 24,75 g PLA dan 5,5 g selulosa atau pulp terputihkan dimasukkan
ke dalam rheomix. Pencampuran dilakukan selama 5 menit.
Campuran PPPLAselulosa atau PPPLApulp terputihkan fiber loading 10 di kempa panas pada suhu 180
C dengan 2 tahap, yaitu: tahap pelelehan selama 4 menit tanpa tekanan, dilanjutkan dengan tahap pembentukan komposit
selama 3 menit tekanan 1,5MPa. Setelah itu contoh uji didinginkan pada suhu ruang selama 8 menit.
Pengujian sifat mekanis dan termal komposit PPPLAselulosa atau pulp OPF terfibrilasi
Pengujian sifat mekanis komposit
Keteguhan tarik dan modulus tarik komposit diuji menggunakan universal testing machine
Shimadzu dengan kecepatan pembebanan load-cell speed 5 mmmenit dan jarak sangga gauge length 25 mm, berdasarkan standar ASTM D-
638: “Standard Test Method for Tensile Properties of Plastics”.
Pengujian sifat termal
Analisis sifat termal komposit menggunakan Differential Scanning Calorymetry
DSC yang diproduksi oleh Shimadzu tipe DSC-60A. Pada proses pengujian DSC dilakukan pemanasan dari suhu 30
C sampai 300 C dengan laju peningkatan suhu sebesar 10
menit. Contoh uji ditimbang seberat 3 ± 0,01 mg. Contoh uji dibungkus dengan alumunium sebelum dianalisis dengan DSC.
3.4.6 Analisis potensi pengembangan industri komposit polipropilena PP- serat pelepah sawit OPF
Tahapan dalam analisis potensi pengembangan industri komposit PP-serat OPF, adalah: 1 menguraikan ketersediaan bahan baku yaitu serat OPF dan PP,
2 menguraikan kebutuhan produk komposit PP-serat OPF, untuk komponen interior otomotif, 3 menganalisis kekuatan, kelemahan, peluang dan ancaman
dalam industri komposit PP-serat OPF, 4 menyusun strategi awal pengembangan industri produk komposit PP-serat OPF.
20
4 HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1 Karakterisasi Morfologi, Sifat Kimia dan Sifat Mekanik Serat
Pelepah Sawit dan Ampas Akar Wangi 4.1.1 Morfologi serat pelepah sawit dan ampas akar wangi
Serat pelepah sawit Gambar 4.1 merupakan bundel jaringan pembuluh vascular bundle dengan berbagai ukuran yang tertanam dalam jaringan
parenkim.
Setiap bundel jaringan pembuluh tersusun dari jaringan pembuluh vessels, serat fibersF, dan jaringan parenkim parenchymatous tissueP yang
terbungkus dengan selubung bundel sheath. Jaringan pembuluh terdiri dari xilem xylem dan floem phloem yang mudah dibedakan. Floem merupakan
jaringan pembuluh yang mentransportasikan nutrisi hasil fotosintesis. Sedangkan xilem merupakan jaringan pembuluh yang mentransportasikan air dan nutrisi dari
akar. Dalam setiap bundel jaringan pembuluh, terdapat dua jaringan floem.
Sedangkan jaringan xilem yang terdiri dari protoxilem Px dan metaxilem Mx dipisahkan oleh jaringan parenkim Gambar 4.2. Protoxilem merupakan
jaringan pembuluh yang terbentuk pertama kali, kemudian berkembang menjadi metaxilem dengan ukuran sel yang lebih besar. Serat fibers terdapat di bagian
antara floem dan jaringan parenkim. Selain itu serat juga menyusun jaringan xilem dan floem. Serat yang menyusun jaringan xilem umumnya mengandung
lebih banyak lignin. Sedangkan serat yang menyusun jaringan floem mengandung lebih banyak selulosa Abdul-Khalil et al. 2006.
Gambar 4.2 Penampang melintang serat pelepah sawit pembesaran 100x
Ph Mx
Px
F P
Gambar 4.1 Serat pelepah sawit
21 Mikrogram SEM penampang melintang serat pelepah sawit memperlihatkan
protoxilem, metaxilem, jaringan parenkim dengan lebih jelas Gambar 4.3.
Pengamatan yang dilakukan oleh Abdul-Khalil et al. 2006 Gambar 4.4 dengan menggunakan transmission electron microscopy menunjukkan bahwa
dinding sel serat pelepah sawit terdiri dari lapisan primer P dan lapisan sekunder S1, S2 dan S3. Lapisan primer terlihat melingkupi dinding sel, sedangkan di
antara lapisan primer yang berdekatan terdapat middle lamela ML.
Analisis unsur dan senyawa dalam serat pelepah sawit Gambar 4.5 dilakukan dengan menggunakan energy dispersive spectroscope EDS. Unsur
terbesar penyusun serat pelepah sawit adalah karbon 44,47 dan oksigen 43,19. Selain itu pelepah sawit mengandung sejumlah unsur Pb 6,90 dan
unsur mikro lainnya Mg, Cl, K dan Ca. Adanya unsur Pb dalam pelepah sawit dimungkinkan dari kontaminasi asap knalpot kendaraan terhadap tanaman sawit
yang tumbuh dekat dengan jalan. Sedangkan unsur mikro lainnya bersumber dari tanah tempat tanaman sawit tumbuh.
Gambar 4.4 Mikrogram transmission electron penampang melintang serat pelepah sawit a pembesaran 3400x, b pembesaran 17000x
Abdul- Khalil et al. 2006
a b
Gambar 4.3 Mikrogram scanning electron penampang melintang serat pelepah sawit a pembesaran 100x, b pembesaran 2000x
22
Unsur utama dalam serat pelepah sawit adalah unsur karbon 44,47. Hal tersebut dapat dipahami karena penyusun serat pelepah sawit terutama adalah
selulosa, hemiselulosa dan lignin yang merupakan senyawa karbon. Seperti pelepah sawit, akar wangi mengandung selulosa, hemiselulosa dan
lignin dalam dinding selnya sehingga digolongkan sebagai bahan ber- lignoselulosa. Akar tanaman akar wangi dapat mencapai 3-4 m dengan sistem
perakaran yang kompleks. Zat ekstraktif mudah menguap yang terkandung dalam akar wangi dimanfaatkan dalam industri parfum, sabun dan kosmetik lainnya.
Proses ekstraksi minyak atsiri, menyisakan ampas akar wangi dalam jumlah besar, mencapai 98 dari bobot awal bahan, yang umumnya dibakar atau dibiarkan saja
Gaspard et al. 2007.
Seperti yang terlihat pada Gambar 4.6, morfologi akar tanaman akar wangi tersusun seperti tabung berlubang yang terdiri dari korteks dan jaringan pembuluh
vascular. Komponen utama jaringan pembuluh adalah xilem dan floem. Gambar 4.5 Unsur dalam serat pelepah sawit
Gambar 4.6 Mikrogram scanning electron penampang melintang serat akar tanaman akar wangi pembesaran 100x; a xilem, b floem, c
parenkim pembesaran 2000x
