8 dalam dinding sel dan pembentukan selulosa selama proses pertumbuhan tanaman
kapas. Mikrofibril selulosa didapatkan dari selulosa yang diproses mekanis
menggunakan disc refiner dan homogenizer sampai ukurannya berskala nano dan menghasilkan selulosa dengan area permukaan yang luas Nakagaito dan Yano
2004. Sedangkan whisker selulosa adalah mikrofibril yang dihidrolisis asam untuk menghilangkan daerah amorf. Whisker selulosa memiliki diameter 2-20 nm,
panjang 100-600 nm dan aspek rasio panjangdiameter antara 10-100 Siro dan Plackett 2010.
2.3 Komposit Polimer-Selulosa
Sifat mekanis selulosa yang kuat memungkinkan selulosa dapat dimanfaatkan sebagai penguat dalam produk komposit polimer. Di antara
berbagai jenis polimer termoplastik, polipropilena PP dan polietilena PE lebih sesuai digunakan sebagai matriks untuk serat alam. Suhu yang dibutuhkan dalam
proses pengolahan PP atau PE tidak melebihi 230
C, sehingga tidak akan merusak serat alam yang digunakan sebagai penguat Taj et al. 2007. Jika dibandingkan
dengan PE, PP mempunyai sifat yang lebih menguntungkan, yaitu: transparan, suhu distorsi panas yang lebih tinggi, lebih stabil dan kekuatan menahan benturan
yang lebih tinggi Shubhra et al. 2011.
Selain dipengaruhi oleh karakteristik selulosa, performa komposit PP-serat alam juga dipengaruhi oleh metode pembuatan komposit. Pembuatan komposit
PP-serat alam dapat dilakukan dengan cara ekstrusi, injeksi atau cetak kompresi compression molding. Bengtsson et al. 2007 menggunakan pulp sulfit atau
pulp kraft dipucatkan dalam bentuk pelet kemudian dicampur dengan PP dalam ekstruder. Wu et al. 2012 membuat komposit PP dengan pengisi fibril batang
padi rice straw fibril yang diperoleh dari pulp batang padi dengan urutan proses: penggilingan, fibrilasi dengan ultrasonikator, pengeringan beku dan penggilingan
lanjutan. Sedangkan Khalid et al. 2008 menggunakan selulosa dan serat tandan kosong sawit yang dikeringkan dalam oven kemudian digiling menjadi serbuk
ber-diameter 500 µm. Secara umum selulosa atau serat alam yang digunakan sebagai pengisi dalam komposit PP perlu dikeringkan dan dikecilkan ukurannya
sebelum dicampur dengan PP.
Tingkat disintegrasi atau fibrilasi selulosa mempengaruhi sifat mekanis selulosa. Proses pulping serat kayu akan menghasilkan pulp selulosa dengan
kekuatan tarik sebesar 100 MPa. Proses disintegrasi lebih lanjut, baik secara mekanis maupun dengan menggunakan bahan kimia menghasilkan serat tunggal
single fiber dengan kekuatan tarik sebesar 700 MPa. Serat yang dihidrolisis asam sehingga membentuk struktur kristal akan mempunyai kekuatan tarik yang
lebih tinggi hingga 10.000 MPa Zimmermann et al. 2004.
Fibrilasi secara mekanis telah dilakukan oleh Turbak et al. 1983 menggunakan homogenizer bertekanan tinggi high-pressure homogenizer, atau
oleh Iwamoto et al. 2008 menggunakan Masuko Sangyo Grinder, atau oleh Cheng et al. 2010 menggunakan ultrasonikator, atau oleh Hrabalova et al.
2011 menggunakan Megatron Ultraturrax, untuk menghasilkan selulosa terfibrilasi. Menurut Henriksson 2008, lembaran tipis MFC memiliki keteguhan
