13
b. Menambah pelekatan antar muka. c. Menstabilkan fasa tersebar sewaktu pemprosesan.
2.3 MIKROKRISTAL SELULOSA AVICEL
Mikrokristal selulosa adalah selulosa yang di depolimerisasi dan di murnikan sebagian yang biasa berwarna putih, tidak berbau, dan tidak berasa. Salah satu
sumber dari Mikrokristal selulosa adalah tanaman berkayu dan tanaman kapas, mikrokristal selulosa dapat juga dibuat dari bahan yang memiliki kadar selulosa serta
lignoselulosa yang tinggi. Beberapa tanaman yang memiliki kandungan selulosa dan lignoselulosa yang tinggi antara lain sekam padi, pakan ternak, Jerami beras,
Tongkol Jagung, kulit jeruk, serbuk gergaji, kulit kedelai, kulit manggis, kulit pepaya, limbah kapas, serta biji mangga. Mikrokristal selulosa Avicel adalah
mikrokristal selulosa yang diproduksi dan dikembangkan oleh FMC Biopolymer. Tabel kandungan selulosa pada beberapa tanaman ditunjukkan pada tabel 2.2, Tabel
sifat fisika dan kimia mikrokristal selulosa ditunjukkan pada tabel 2.3. Tabel 2.2 Kandungan selulosa dan hemiselulosa pada beberapa tumbuhanan[18]
Nama Selulosa Hemi Selulosa Lignin
Pisang abak 60-65 6-8
5-10
Coir 43
1 45
Kapas 90
6 -
Flax 70-72
14 4-5
Jute 61-63
13 3-13
Mesta 60
15 10
Palmirah 40-50
15 42-45
Nenas 80
- 12
Rami 80-85
3-4 0,5-1
Sisal 60-67
10-15 8-12
Straw 40
28 18
Universitas Sumatera Utara
14
Dari Tabel 2.2 diatas, terlihat bahwa penggunaan mikrokristal selulosa sebagai bahan pengisi film latex di indonesia memiliki potensi yang cukup besar
Tabel 2.3 Sifat Fisika dan kimia Mikrokristal selulosa [36]
Sifat Keterangan
Nama Mikrokristal Selulosa
Bau Tidak Berbau
Bentuk ubuk berwarna putih
pH 5-7
Kelarutan Tidak larut dalam air
Densitas 0.2-0,5 grcc
Penggunaan selulosa sebagai bahan pengisi berfungsi untuk menahan sebagian besar gaya yang bekerja pada produk lateks karet alam, sehingga sifat
mekanik dan karakteristik produk lateks karet alam diharapkan menjadi lebih baik.
2.4 ALKANOLAMIDA
Adapun kendala yang terdapat dalam penyediaan produk lateks karet alam yaitu kurang serasinya sifat kimia antara pengisi yang hidrofilik dan lateks karet
alam yang hidrofobik. Untuk itu, diperlukan suatu modifikasi seperti pertukaran ion pada kation di bagian luar pengisi dengan menggunakan surfaktan organik.
Surfaktan merupakan suatu molekul yang sekaligus memiliki gugus hidrofil dan gugus lipofil sehingga dapat mempersatukan campuran yang terdiri dari air dan
minyak. Surfaktan adalah bahan aktif permukaan. Aktifitas surfaktan diperoleh karena sifat ganda dari molekulnya. Molekul surfaktan memiliki bagian polar yang
suka akan air hidrofilik dan bagian non polar yang suka akan minyaklemak lipofilik. Umumnya bagian non polar lipofilik adalah merupakan rantai alkil yang
panjang, sementara bagian yang non polar hidrofilik mengandung gugus hidroksil [37]. Pola penambahan surfaktan dalam matriks polimer ditunjukkan pada gambar
2.4 berikut :
Universitas Sumatera Utara
15
Gambar 2.4 Pola Penambahan Surfaktan Dalam Matriks Polimer [38]
Surfaktan dapat digolongkan berdasarkan muatan pada gugus hidrofiliknya, yaitu [21] :
• Surfaktan non-ionik
Surfaktan non-ionik memiliki gugus hidrofilik yang tidak bermuatan di dalam larutan. Umumnya surfaktan non-ionik merupakan senyawa alkohol. Contoh surfaktan
non-ionik adalah eter alkohol. •
Surfaktan kationik Surfaktan kationik memiliki gugus hidrofilik yang bermuatan positif di dalam larutan.
Umumnya surfaktan kationik merupakan senyawa amonium kuartener. Contoh surfaktan kationik adalah heksadesitrimetil amonium bromida.
• Surfaktan anionik
Surfaktan anionik memiliki gugus hidrofilik yang bermuatan negatif di dalam larutan. Surfaktan anionik mengandung gugus sulfat, sulfonat dan karboksilat. Contoh
surfaktan anionik adalah alkil sulfat. •
Surfaktan zwitter ionik amfoter Surfaktan zwitter ionik memiliki gugus hidrofilik yang dapat bermuatan positif kationik,
negatif anionik maupun tidak bermuatan non-ionik di dalam larutan, bergantung pada pH larutan. Contoh senyawazwitter ionik adalah alkil betaine.
Dalam penelitian ini, jenis surfaktan yang digunakan adalah alkanolamida. Alkanolamida adalah surfaktan non ionik dimanarantai hidrokarbon yang panjang
bersifat non polar sedangkan gugus amidanya bersifat sangat polar. Oleh karena itu, diharapkan penggunaan alkanolamida dapat membuat interaksi antar fasa
interphase antara tepung kulit singkong dan lateks karet alam menjadi lebih kuat, dengan asumsi rantai hidrokarbon yang panjang akan berinteraksi dengan lateks
Universitas Sumatera Utara
16
karet alam yang bersifat non polar, sedangkan gugus amida akan berinteraksi dengan tepung kulit singkong yang bersifat polar.Struktur alkanolamida dapat dilihat pada
gambar 2.5 berikut.
Gambar 2.5 Molekul Polar dan Non-polar Senyawa Alkanolamida [38]
Senyawa alkanolamida dapat disintesismelalui reaksi amidasi langsung menggunakan trigliseridadan dietanolamina sehingga akan menghasilkan senyawa
alkanolamida yang memiliki dua gugus hidroksi poliol. Tahap awal dari reaksi ini akan menghasilkan metil ester sebagai zat antara. Selanjutnya dengan adanya
penambahan dietanolamina yang berlebih, metil ester yang terbentuk akan segera berubah menghasilkan alkanolamida, selanjutnya sisa dietanolamina dan natrium
metoksida sebagai katalis dapat dipisahkan dengan mencucinya menggunakan larutan NaCl jenuh yang terlebih dahulu dilarutkan dalam dietil eter sehingga
diperoleh senyawa alkanolamida [24]. Dalam penelitian ini, sumber trigliserida yang digunakan adalah asam
palmitat dari turunan minyak kelapa sawit yaitu RBDPS Refined Bleached Deodorized Palm Stearin. RBDPS Refined Bleached Deodorized Palm Stearin
dipilih sebagai sumber trigliserida karena memiliki sifat kemurnian yang tinggi serta harga yang relatif lebih terjangkau.Mekanisme reaksi pembuatan alkanolamida dapat
dilihat pada gambar 2.4 berikut. C
O
NH2
gugus non-polar
gugus polar
Universitas Sumatera Utara
17
Adapun mekanisme reaksi yang diperkirakan terjadi adalah sebagai berikut :
Gambar 2.6 Reaksi Amidasi Trigliserida dengan DietanolaminaMembentuk Alkanolamida [24]
2.5 PROSES LEACHING