2.3 Tempurung Kelapa
Tempurung kelapa merupakan salah satu bahan pengisi alamiah yang banyak terdapat di negara-negara tropis seperti Indonesia, Malaysia, Thailand dan Srilangka.
Tempurung kelapa memiliki sifat daya tahan yang sangat baik, sifat kekasaran yang tinggi dan sifat daya tahan terhadap pengikisan. Karena sifat-sifat yang dimiliki oleh
tempurung kelapa ini, maka bahan ini sangat baik digunakan untuk jangka waktu yang lama. Komposisi kimia yang dimiliki oleh tempurung kelapa hampir sama
dengan komposisi pada batang kayu. Perbedaan yang mendasar adalah pada tempurung kelapa kandungan lignin yang lebih tinggi dan mengandung selulosa yang
lebih sedikit dibandingkan dengan batang kayu www.reade.ComProductsOrganiccoconut.html, 29 Juni 2008.
2.3.1 Selulosa
Selulosa merupakan komponen utama di dalam serat-serat lignoselulosa yang berfungsi sebagai bahan penguat di dalam dinding sel. Selulosa juga adalah
homopolimer glukosa yang memiliki berat molekul tinggi dan berada di dalam mikrofibril-mikrofibril dimana ikatan hidrogen antara rantai-rantai selulosa tersebut
menghasilkan struktur kristalin yang kuat Lilholt dan Lawther, 2002. Di dalam pembuatan komposit, pengisi yang mengandung selulosa menjadi perhatian yang
besar karena kemampuannya sebagai penguat pada polimer-polimer termoplastik dengan titik peleburan yang rendah seperti polipropilena PP, polietilena densitas
tinggi HDPE dan polietilena densitas rendah LDPE. Pada Gambar 7 berikut ini
Tengku Faisal Zulkifli Hamid: Pengaruh Modifikasi Kimia Terhadap Sifat-Sifat Komposit Polietilena Densitas Rendah LDPE Terisi Tempurung Kelapa, 2008.
USU e-Repository © 2008
dapat dilihat bahwa selulosa adalah polimer kondensasi kristalin linier yang terdiri dari unit-unit D-anhydroglucopyranose dan terikat bersama dengan -1,4-glycosidic.
Gambar 7. Struktur Molekul dari Selulosa
2.3.2 Lignin
Lignin merupakan adhesif di dalam dinding sel yang merupakan polimer hidrokarbon dan terdiri dari senyawa-senyawa aromatis dan siklis Nevell dan
Zeronian, 1985; Bledzki dan Gassan, 1999. Lignin memiliki struktur yang terbentuk melalui polimerisasi yang membuka cincin dari monomer-monomer penil propana.
Lignin berfungsi meningkatkan kekakuan, hidrofobisitas dan daya tahan serat-serat lignoselulosa pada dinding sel. Struktur lignin dapat dilihat pada Gambar 8 berikut ini
:
Gambar 8. Struktur molekul dari lignin
Tengku Faisal Zulkifli Hamid: Pengaruh Modifikasi Kimia Terhadap Sifat-Sifat Komposit Polietilena Densitas Rendah LDPE Terisi Tempurung Kelapa, 2008.
USU e-Repository © 2008
Menurut Xanthos 2005 pengisi pada komposit memiliki banyak fungsi dan dapat dibedakan berdasarkan fungsi utama dan fungsi tambahannya. Adapun fungsi
utama pengisi adalah memperbaiki sifat-sifat mekanis pada komposit, sifat-sifat magnetikkelistrikan dan sifat-sifat permukaan, serta meningkatkan sifat ketahanan
terhadap api dan mempermudah dalam pemrosesannya. Sedangkan fungsi tambahan pada pengisi adalah mengontrol permeabilitas, bioaktivitas, kemampuan terurai
degradability, penyerapan radiasi, meningkatkan stabilitas dimensional, memperbaiki sifat-sifat optis dan pembasahan weting.
Menurut Maulida, dkk 2000, penggunaan pengisi alamiah sebagai penguat pada material komposit memberikan beberapa keuntungan dibanding pengisi mineral,
yaitu : a.
Kuat dan pejal rigid b.
Ringan c.
Ramah lingkungan d.
Sangat ekonomis e.
Sumber yang dapat diperbaharui dan berlimpah. Tetapi di sisi lain menurut Belmares, dkk 1983, pengisi alamiah juga
memiliki kelemahan dan kekurangan yaitu : a.
Mudah terurai karena kelembaban b.
Adhesi permukaan yang lemah pada polimer hidrofobik c.
Ukuran pengisi yang tidak seragam d.
Tidak cocok untuk pemakaian pada temperatur tinggi
Tengku Faisal Zulkifli Hamid: Pengaruh Modifikasi Kimia Terhadap Sifat-Sifat Komposit Polietilena Densitas Rendah LDPE Terisi Tempurung Kelapa, 2008.
USU e-Repository © 2008
e. Mudah terpengaruh pada serangan serangga dan jamur.
Banyak penelitian yang telah dilakukan dengan menggunakan pengisi alami sebagai penguat pada komposit, seperti : nenas, sisal, sabut kelapa, rami, kelapa
sawit, kapas, sekam padi, bambu dan kayu Ismail, dkk, 2001; Gasan dan Bledzki, 1997; Ismail, 2003; Guilermo, dkk, 2003; Rozman, dkk, 2003; Sriwardena, dkk,
2002a,2002b. Luo dan Netravali 1999 telah meneliti dan membuktikan bahwa sifat-sifat
regangan dan fleksibilitas yang dihasilkan pada komposit hijau dengan kandungan serat nenas yang berbeda-beda lebih baik dibandingkan dengan resin tanpa pengisi.
Belmares, dkk 1983, menemukan bahwa serat-serat sisal dan kelapa sawit memiliki sifat-sifat regangan, sifat kimia, dan sifat fisika yang sama sehingga baik digunakan
sebagai pengisi. Sedangkan Sapuan, dkk 2003 melaporkan bahwa pengisi tempurung kelapa pada komposit epoksi telah meningkatkan kekuatan tarik dan
kelenturan dari komposit yang dihasilkan. Habibi, dkk 2008 telah meneliti bahwa penggunaan 50 limbah pertanian seperti ampas tebu, sekam padi dan tangkai
jagung dengan ukuran mesh 60 telah meningkatkan sifat mekanik pada komposit polietilena.
Perkembangan teknologi dewasa ini yang menuntut dihasilkannya produk yang ramah lingkungan dan lebih ekonomis, membuat setiap industri berusaha
memanfaatkan sumber daya alam yang dapat diperbaharui. Salah satu alternatif yang dapat digunakan sebagai bahan baku adalah tempurung kelapa. Dengan sifat-sifat
Tengku Faisal Zulkifli Hamid: Pengaruh Modifikasi Kimia Terhadap Sifat-Sifat Komposit Polietilena Densitas Rendah LDPE Terisi Tempurung Kelapa, 2008.
USU e-Repository © 2008
yang dimiliki oleh tempurung kelapa, bahan ini berpotensi digunakan sebagai bahan pengisi pada industri komposit polimer.
2.4 Modifikasi Kimia
Kategori