KARAKTERISTIK FTIR FOURIER TRANSFORM INFRA RED ABU PEMBAKARAN BIOMASSA KELAPA SAWIT

32

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1 KARAKTERISTIK FTIR FOURIER TRANSFORM INFRA RED ABU PEMBAKARAN BIOMASSA KELAPA SAWIT

Karakterisasi ini dilakukan untuk mengidentifikasi gugus fungsi dari bahan pengisi abu pembakaran biomassa kelapa sawit murni dan yang telah diberikan perlakuan alkali. Hasil spektrum FTIR dari bahan pengisi dapat dilihat pada Gambar 4.1 di bawah ini. Gambar 4.1 Karakteristik FTIR Abu Pembakaran Biomassa Kelapa Sawit Gambar 4.1 menunjukkan spektrum FTIR pada pengisi abu pembakaran biomassa kelapa sawit murni dan yang telah diberikan perlakuan alkali. Dari gambar dapat dijelaskan bahwa spektrum FTIR abu pembakaran biomassa kelapa sawit murni dan yang telah diberikan perlakuan alkali menunjukkan adanya perbedaan gugus –OH dan gugus –Si=Si pada sekitar gugus silika. Dimana gugus –OH dan gugus –Si=Si diduga mengalami modifikasi kimia setelah diberikan perlakuan alkali 3417,86 Si-OH 1018,41 Si-O 794,67 Si-H 1627,92 Si- = Si Universitas Sumatera Utara 33 dengan larutan NaOH. Penambahan NaOH terlihat menurunkan intensitas gugus dari abu pembakaran biomassa kelapa sawit murni yang memutus ikatan hidrogen pada partikel, dalam hal ini membuat ionisasi pada gugus -OH sehingga akan menjadi alkoksi [17]. Reaksi perlakuan alkali pada partikel abu pembakaran biomassa kelapa sawit adalah sebagai berikut: Partikel- OH + NaOH → Partikel-O-Na + H 2 O Gambar 4.2 Reaksi partikel abu pembakaran biomassa kelapa sawit dengan NaOH [17] Modifikasi kimia dengan perlakuan alkali dilakukan untuk meningkatkan adhesi antara permukaan partikel dengan matriks polimer yang diharapkan akan berpotensi menghasilkan ikatan yang baik. Pengaruh perlakuan alkali terhadap sifat permukaan partikel telah diteliti, dimana kandungan optimum air mampu direduksi sehingga sifat alami hidrofilik dari partikel dapat memberikan ikatan interfasa dengan matriks. Sifat alami bahan pengisi yang cenderung adalah hidrofilik, yaitu suka terhadap air yang berbeda dengan matriks polimer yang hidrofobik, yaitu tidak suka terhadap air [17]. Abu pembakaran biomassa kelapa sawit yang telah digunakan sebagai bahan bakar boiler pada dasarnya tidak mempunyai unsur karbon dan hidrat. Oleh karena tidak adanya unsur karbon dan hidrat pada abu pembakaran biomassa kelapa sawit, diharapkan dapat berfungsi dan ditingkatkan fungsinya sebagai senyawa flame retardant dalam komposit polipropilena. 4.2 KARAKTERISTIK FTIR FOURIER TRANSFORM INFRA RED POLIPROPILENA DAN KOMPOSIT POLIPROPILENA BERPENGISI ABU PEMBAKARAN BIOMASSA KELAPA SAWIT Pencampuran antara bahan pengisi abu pembakaran biomassa kelapa sawit dengan matriks polipropilena tidak menyebabkan terjadinya pembentukan gugus fungsi baru atau tidak terjadi reaksi kimia tetapi hanya bercampur secara fisika mekanik. Hal ini dapat dilihat pada Gambar 4.3 dari hasil karakterisasi FTIR polipropilena murni dan komposit polipropilena dengan bahan pengisi abu pembakaran biomassa kelapa sawit. Universitas Sumatera Utara 34 Gambar 4.3 Karakteristik FTIR Polipropilena dan Komposit Polipropilena Berpengisi Abu Pembakaran Biomassa Kelapa Sawit Berdasarkan Gambar 4.3 dapat dilihat dengan jelas terjadinya pengurangan intensitas gugus fungsi. Propilen murni dengan rumus molekul [C 3 H 6 ] n didominasi dengan regang alkana pada hasil pengujian FTIR. Komposit polipropilena dengan pengisi abu pembakaran biomassa kelapa sawit memperlihatkan intensitas masing- masing gugus fungsi yang melemah dibandingkan dengan polipropilena murni. Pada komposit tidak terjadi reaksi kimia antara matriks dan pengisi, namun gugus pengisi dapat dilihat dari adanya gugus Si-O pada panjang gelombang 987,55cm -1 . Dimana, pengisi berupa abu pembakaran biomassa kelapa sawit sendiri tidak mempunyai unsur organik yang diperoleh dari limbah hasil pembakaran biomassa kelapa sawit pada boiler. Penggabungan antara matriks dan bahan pengisi merupakan reaksi fisika mekanik saja. Hal ini juga dikarenakan sifat kepolaran antara matriks dan bahan pengisi yang diduga masih berbeda menghalangi interaksi antara keduanya. Begitu juga dengan penambahan magnesium stearat sebagai pendispersi yang hanya menjembatani matriks dan bahan pengisi. Ada tiga faktor yang mempengaruhi ikatan 987,55 Si-O 1157,29 C-H 1373,32 C-H 1458,18 C-H 2970,38 C-H Universitas Sumatera Utara 35 yakni: penjangkaran mekanik mechanical anchoring, ikatan kimia antara pengisi dan matriks, dan gaya molekular atraktif gaya van der Waals dan ikatan hidrogen [15].

4.3 PHYSICAL PROPERTIES KOMPOSIT POLIPROPILENA BERPENGISI ABU PEMBAKARAN BIOMASSA KELAPA SAWIT