Akar wangi Rekayasa Proses Fibrilasi Selulosa Untuk Penguat Dan Pengisi Komposit Polimer

12 3 METODOLOGI PENELITIAN

3.1 Tahap Pelaksanaan Penelitian

Secara keseluruhan penelitian ini dilakukan untuk mengkaji potensi pemanfaatan pulp dan selulosa dari serat pelepah sawit oil palm frond OPF dan ampas akar wangi distilled vetiver rootsdVR sebagai penguat dalam komposit polimer. Penelitian dilakukan dalam beberapa tahap; yaitu 1 karakterisasi morfologi, sifat kimia dan sifat mekanik serat pelepah sawit dan ampas akar wangi, 2 optimasi kondisi proses pulping soda serat pelepah sawit dan ampas akar wangi, 3 karakterisasi morfologi, kristalinitas dan gugus fungsional dalam pulp pelepah sawit dan ampas akar wangi selama proses ekstraksi selulosa, 4 pembuatan komposit PP dengan komponen penguat pulp pelepah sawit atau pulp ampas akar wangi, 5 pembuatan komposit PP dan selulosa atau pulp pelepah sawit terfibrilasi yang didispersikan dalam PLA, 6 analisis potensi pengembangan industri komposit polipropilena dan serat pelepah sawit. Secara ringkas tahap penelitian disajikan pada Gambar 3.1.

3.2 Waktu dan Tempat Penelitian

Penelitian berlangsung dalam 2 tahun, mulai dari bulan Oktober 2012, sampai Oktober 2014. Persiapan bahan baku, pembuatan papan komposit dan pengujian sifat mekanis dilaksanakan di Pusat Penelitian Biomaterial LIPI, Cibinong. Pencampuran PLApulp dan PP dilakukan di Lab. Kimia Fisika, Program Studi Teknik Kimia, Institut Teknologi Indonesia, Tangerang Selatan. Pengujian kristalinitas dilakukan di Lab. Pengujian Hasil Hutan, Pusat Penelitian dan Pengembangan Keteknikan Kehutanan dan Pengolahan Hasil Hutan, Bogor. Analisis FTIR dilakukan di Lab. Terpadu, Akademi Kimia Analisis, Bogor. Analisis SEM dilakukan di Lab. Scanning Electon Microscope, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, ITB, Bandung.

3.3 Bahan Penelitian

Bahan yang digunakan dalam penelitian ini meliputi pelepah sawit Elaeis guineensis Jacq. yang berasal dari perkebunan kelapa sawit PT Perkebunan Nusantara VIII PTPN VIII di Jawa Barat. Ampas akar wangi Vetiver zizanioides Linn. berasal dari industri minyak atsiri akar wangi di Kabupaten Garut, Jawa Barat. Bahan kimia yang digunakan adalah sodium hidroksida teknis, hidrogen peroksida teknis dengan kadar 50, potasium hidroksida. Matriks komposit yang digunakan adalah polipropilena homopolimer HI10HO yang diperoleh dari PT Tri Polyta Indonesia, Tbk., dengan laju alir leleh melt flow rate 10 g10 min, densitas 0,903 gcm 3 dan titik leleh 157  170 C. Selain itu juga digunakan matriks poli asam laktat PLA 4060D yang diproduksi oleh NatureWorks™. PLA 4060D merupakan PLA amorf dengan titik leleh 210 C, suhu transisi gelas 55  60 C, densitas 1,24 gcm 3 . Coupling agent menggunakan maleated polypropylene MAPP UMEX 1001 dari Sanyo Chemical Industries. 13 Ga mbar 3.1 Ta ha p pe ne liti an re ka ya sa f ibrilasi s elul osa u ntuk pengua t kompos it poli mer 14

3.4 Metode Penelitian

3.4.1 Karakterisasi morfologi, komponen kimia dan sifat mekanis serat pelepah sawit OPF dan ampas akar wangi dVR Metode persiapan serat pelepah sawit dan ampas akar wangi Persiapan serat pelepah sawit Pelepah sawit dihilangkan bagian daunnya sehingga didapatkan bagian rachis dan petiole Gambar 3.2a. Untuk selanjutnya bagian rachis dan petiole pelepah sawit disebutkan sebagai pelepah sawit atau oil palm frond OPF. Untuk mendapatkan serat OPF Gambar 3.2b, pelepah sawit dicacahkan menggunakan drum chipper dan dilanjutkan dengan ring flaker. Gambar 3.2 a Pelepah sawit dan b serat pelepah sawit Persiapan serat ampas akar wangi Ampas akar wangi dicuci dengan air untuk menghilangkan tanah dan kotoran yang melekat. Ampas akar wangi dipotong-potong sepanjang 5  7 cm untuk mendapatkan bundel serat ampas akar wangi Gambar 3.3. Gambar 3.3 Ampas akar wangi Karakterisasi serat pelepah sawit dan ampas akar wangi Analisis morfologi serat Penampang melintang serat OPF, VR dan dVR dianalisis menggunakan scanning electron microscopeenergy dispersive spectroscope SEMEDS JEOL JSM 6510, yang dioperasikan pada tegangan arus 15 kV. Sebelum analisis SEM, sampel uji dilapisi dengan emas menggunakan vacuum sputter-coater untuk meningkatkan konduktivitas sampel supaya dihasilkan gambar SEM yang jelas.