5. Hasil Pengamatan Fourier Transform Infrared Spectroscopy FTIR
Hasil pengamatan dengan FTIR pada contoh uji RPP Gambar 7 menunjukkan bahwa, sebelum dipaparkan besarnya absorbansi gugus karbonil
C=O pada 1724,7 cm
-1
adalah 0,09, dan setelah pemaparan 1 bulan besarnya absorbansi gugus karbonil pada 1720,8 cm
-1
adalah 0,11. Pertambahan gugus karbonil tersebut menunjukkan bahwa RPP telah mengalami degradasi karena
pengaruh UV dari sinar matahari. Sebagaimana dijelaskan oleh Philip dan
Attwood 2004 pada Gambar 8, bahwa mekanisme degradasi oleh cuaca di mulai
dengan adanya energi UV yang menghasilkan radikal alkil bebas R·, yang bereaksi secara cepat dengan oksigen untuk membentuk radikal peroksil ROO·
yang memisahkan atom H dari polimer untuk membentuk radikal alkil dan hidroperoksida ROOH. ROOH dirombak menjadi alkoksi RO· dan hidroksil ·OH.
Radikal-radikal yang sangat reaktif ini selanjutnya memisahkan atom-atom hidrogen dari polimer untuk menghasilkan radikal-radikal alkil baru R·. Reaksi
inilah yang menghasilkan gugus karbonil yang bertambah dengan bertambahnya waktu iradiasi. Pada bulan kedua pemaparan RPP telah hancur sehingga tidak
dapat diamati.
C-H
C-H
A
C=O
B
Gambar 7. Hasil Pengamatan dengan FTIR pada RPP : A Sebelum dipaparkan, B Setelah dipaparkan 1 bulan
Iwan Risnasari : Morfologi Komposit Kayu Plastik Dari Limbah Kayu Dan Plastik Daur Ulang Pada Uji…, 2008 USU e-Repository © 2008
Polimer
Gambar 8. Mekanisme Fotooksidasi dan Pembentukan Radikal pada Polimer Philip
and Attwood , 2004
Gambar 9 menunjukkan bahwa pada komposit yang tidak menggunakan MAH dan UV stabilizer terdapat pita akibat oksilasi rentangan –OH 3210-3550
cm
-1
dengan absorbansi sebesar 0,28, yang merupakan indikasi adanya gugus OH dari serbuk kayu. Hal ini sesuai dengan hasil pengamatan SEM yaitu pada
komposit yang tidak menggunakan MAH dan UV stabilizer antara bagian serbuk kayu dan RPP terpisah yang ditunjukkan dengan adanya rongga disepanjang
serbuk kayu, sehingga masih memungkinkan adanya gugus OH yang terikat pada komposit. Setelah pemaparan 6 bulan absorbansi dari gugus OH sebesar 0,37, hal
ini dimungkinkan karena setelah dipaparkan komposit mengalami retak-retak pada permukaannya. Kondisi ini memungkinkan adanya sejumlah air dari
lingkungan luar yang terikat pada OH serbuk kayu, sebagaimana dijelaskan dalam Fengel dan Wegener 1983 bahwa ikatan hidrogen tidak hanya ada antara
gugus-gugus ·OH selulosa tetapi juga antara OH-air. Penyerapan air oleh selulosa tergantung pada jumlah gugus-gugus ·OH bebas atau lebih tepat pada
gugus-gugus ·OH selulosa yang tidak terikat satu dengan lainnya. Gambar 10 memperlihatkan spektrum FTIR dari komposit yang
menggunakan MAH dan UV stabilizer. Gugus OH tidak terdapat pada komposit karena ikatan antara serbuk kayu dengan RPP pada komposit yang menggunakan
Iwan Risnasari : Morfologi Komposit Kayu Plastik Dari Limbah Kayu Dan Plastik Daur Ulang Pada Uji…, 2008 USU e-Repository © 2008
MAH dan UV stabilizer lebih baik daripada yang tidak menggunakan MAH dan UV stabilizer
.
C=O
A
OH C-H
C=O
B
OH
Gambar 9. Hasil Pengamatan dengan FTIR pada Komposit tanpa MAH dan UV
Stabilizer : A Sebelum dipaparkan, B Setelah dipaparkan 6 bulan
Iwan Risnasari : Morfologi Komposit Kayu Plastik Dari Limbah Kayu Dan Plastik Daur Ulang Pada Uji…, 2008 USU e-Repository © 2008
C=O C-H
A
C=O
B
Gambar 10. Hasil Pengamatan dengan FTIR pada Komposit Menggunakan MAH dan
UV Stabilizer : A Sebelum dipaparkan, B Setelah
dipaparkan 6 bulan
Konsentrasi gugus karbonil C=O pada komposit dinyatakan dalam bentuk indeks karbonil Gambar 11 mengikuti persamaan :
Indeks Karbonil = I
1715
100, dimana I merupakan peak intensity
I
2912
Gambar 11 menunjukkan adanya peningkatan indeks karbonil dari komposit yang dipaparkan selama 6 bulan. Radiasi UV menghasilkan radikal bebas yang
bereaksi secara cepat dengan oksigen. Reaksi tersebut menghasilkan gugus karbonil yang bertambah dengan bertambahnya waktu iradiasi. Komposit yang
Iwan Risnasari : Morfologi Komposit Kayu Plastik Dari Limbah Kayu Dan Plastik Daur Ulang Pada Uji…, 2008 USU e-Repository © 2008
tidak menggunakan MAH dan UV stabilizer memiliki indeks karbonil tertinggi setelah dipaparkan selama 6 bulan, sedangkan indeks karbonil dari komposit yang
menggunakan MAH dan UV stabilizer cenderung lebih rendah. Penurunan indeks karbonil ini menunjukkan bahwa penambahan MAH dan UV stabilizer dapat
mengurangi oksidasi yang terjadi pada komposit akibat pemaparan.
0,5 1
1,5 2
2,5 3
3,5 4
RPP Komposit
KompositMAHUV Stabilizer
KompositUV Stabilizer
Inde k
s K
a rboni
l
Sebelum Pemaparan Pemaparan 6 Bulan
Gambar 11. Indeks Karbonil dari Komposit Sebelum dan Setelah Pemaparan
6. Kesimpulan