BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Karet alam Hevea Brasiliensis merupakan salah satu komoditi pertanian yang memiliki peranan yang penting dalam perekonomian Indonesia. Karet alam pada
dasarnya tidak memiliki kekuatan tarik, modulus dan kekerasan yang merupakan sifat mekanik terpenting yang diperlukan dalam bidang industri. Oleh sebab itu sangat
diperlukan penambahan bahan-bahan tertentu yang dapat meningkatkan karakteristik agar karet alam ini dapat diproduksi menjadi produk yang lebih berguna Termal et
al, 2005.
Dewasa ini, karet alam mulai menjadi pusat perhatian dalam dunia industri. Hal ini disebabkan meningkatnya permintaan konsumen akan barang-barang dari
bahan baku karet. Karet alam merupakan bahan baku yang menghasilkan lebih dari 50.000 jenis barang. Dari keseluruhan produksi karet alam sebanyak 46 digunakan
dalam pembuatan ban dan selebihnya digunakan untuk pembuatan karet busa, sepatu, dan jenis barang jadi lainnya Setyamidjaja, 1995.
Tanaman kelapa sawit Elaeis guineensis Jack berasal dari Nigeria, Afrika Barat. Namun, pada kenyataannya tanaman kelapa sawit dapat hidup subur di luar
daerah asalnya, termasuk Indonesia. Bahkan tanaman kelapa sawit mampu memberikan hasil produksi per hektar yang lebih tinggi. Di Indonesia tanaman kelapa
sawit memiliki arti penting bagi pembangunan perkebunan nasional. Selain mampu menciptakan lapangan pekerjaan dan juga sebagai sumber devisa negara. Indonesia
merupakan salah satu produsen utama minyak sawit dengan luas areal kelapa sawit terbesar di dunia yaitu 34,18 dari luas areal kelapa sawit dunia Fauzi, 2012.
Universitas Sumatera Utara
Peningkatan luas lahan kelapa sawit yang diikuti dengan peningkatan jumlah pabrik, juga diikuti oleh peningkatan kerusakan sumber daya alam maupun
lingkungan. Hal ini disebabkan meningkatnya bobot limbah pengolahan kelapa dibuang Widhiastuti, 2001. Menurut Fauzi 2012, limbah yang dihasilkan kelapa
sawit cukup beranekaragam dan besar jumlahnya. Salah satu limbah padat industri kelapa sawit adalah Tandan Kosong Sawit. Tandan kosong sawit TKS merupakan
limbah padat yang diperoleh dari proses pengolahan tandan buah sawit TBS dengan jumlah 22-23 TBS. TKS mengandung 45,59 selulosa, 22,84 hemiselulosa, 16
lignin, 1,23 abu, 0,53 nitrogen dan 2,41 minyak Darnoko, 1992. Selulosa merupakan polimer glukosa dengan ikatan β-1,4 glukosida dalam
rantai lurus. Bangun dasar selulosa berupa suatu selobiosa yaitu dimer dari glukosa. Rantai panjang selulosa terhubung secara bersama melalui ikatan hidrogen dan gaya
van der Waals. Kandungan selulosa yang tinggi dan sifat keras dari TKS menjadikannya sesuai untuk pembuatan komposit Shinoj, 2011. Nanoteknologi
adalah pemahaman dan penguasaan materi pada dimensi sekitar 0,2-100 nm yang memungkinkan adanya aplikasi baru. Nanokristal selulosa NKS adalah nanopartikel
kristalin yang diperoleh dari selulosa yang dapat digunakan sebagai agen penguat nanokomposit. Nanokomposit merupakan penggabungan antara matriks dan bahan
pengisi filler yang berukuran nanopartikel sebagai unsur-unsur penguatnya Espert et al, 2004.
Lateks karet alam juga mempunyai sifat fisika yang rendah bila dibandingkan dengan lateks yang sudah diberi bahan tambahan seperti bahan pengisi. Bahan
pengisi ditambahkan ke dalam formulasi lateks karet alam untuk dapat meningkatkan sifat fisika dari lateks karet alam sehingga dapat memberikan nilai ketegangan tensile
yang tinggi dan dapat digunakan untuk produksi bahan baku lateks Baharin, 1993.
Universitas Sumatera Utara
Bras et al 2010 telah melakukan penelitian tentang penggunaan nanokristal selulosa yang diisolasi dari ampas tebu sebagai bahan pengisi dalam pembuatan
lembaran nanokomposit karet, dimana lembaran nanokomposit karet yang dihasilkan menunjukkan bahwa penambahan nanokristal selulosa ke dalam kompon lateks dapat
meningkatkan kekuatan tarik, kemuluran dan modulus Young’s masing-masing 4,7 MPa, 0,65 dan 6,3 MPa.
Harahap 2010 juga telah melakukan penelitian tentang penggunaan tepung kulit pisang sebagai filler dalam pembuatan lembaran lateks alam, dimana dihasilkan
lembaran nanokomposit karet dengan pengisi 5 g dan 10 g memiliki sifat mekanik yang baik. Sifat-sifat yang diperoleh menunjukkan kekuatan tarik, perpanjangan
putus menurun dengan bertambahnya massa bahan pengisi, sedangkan modulus Young’s meningkat dengan bertambahnya massa bahan pengisi
Bahan pengisi yang ditambahkan ke dalam lateks karet alam dapat meningkatkan vulkanisat karet alam sehingga kekuatan tarik dan sifat mekanikal
lainnya meningkat William, 2008. Setiap jenis bahan pengisi memberikan sifat-sifat tertentu sebagai akibat dari permukaan kimianya yang spesifik. Bahan pengisi dengan
ukuran nanopartikel mampu meningkatkan nilai penguatan polimer dibandingkan dengan bahan pengisi yang berukuran besar Leblanc, 2002.
Dari uraian di atas, peneliti tertarik untuk membuat lembaran nanokomposit berbasis lateks yang diperkuat oleh nanokristal selulosa yang diisolasi dari TKS dan
dihidrolisis menggunakan H
2
SO
4
48,84 dan selanjutnya nanokristal selulosa yang diperoleh didispersikan terdahulu sebelum ditambahkan ke dalam kompon lateks dan
kemudian dicetak dengan menuangkan kompon lateks ke dalam cetakan dan divulkanisasi pada suhu 120
o
C selama 30 menit.
Universitas Sumatera Utara
1.2 Permasalahan
