Wa
AB
= interaksi asam basa
Donnet dkk 1998 juga telah memperlihatkan interaksi asam basa yang kuat yang dihubungkan kuatnya bidang pemisah dari sebuah serat pada komposit.
Menurut Dwigh dkk 1990 sejumlah interaksi asam basa biasanya adalah interaksi kimia yang digunakan untuk modifikasi merupakan bentuk baru untuk
mengubah adhesi matriks polimer dan serat dan ini sangat penting untuk penentuan karakterisasi serat alam. Untuk menentukan komponen dispersi dari
permukaan energi dan karakteristik serat alam adalah dengan menggunakan inversi chromatographi gas. Metode modifikasi dengan menggunakan penguatan
asetilasi dan coupling agent telah digunakan Mwaikambo dan Ansell 1999, Gassan dan Bledzki 1999 dan Belgacem dkk 1994 untuk mengubah adhesi
pada interaksi asam basa. Interaksi asam basa antara serat dan matriks polimer poliester juga telah dilaporkan oleh Schultz dkk 1995.
2.6. Teknik esterifikasi selulosa dapat meningkatkan adhesi komposit polimer polyolefin
Teknik esterifikasi selulosa merupakan modifikasi kimia yang telah dilakukan untuk meningkatkan adhesi antara serat permukaan selulosa dan
matriks polimer. Beberapa hasil penelitian telah dilaporkan menggunakan teknik esterifikasi dan memperoleh hasil yang baik. Diantaranya Kumar, dan Kohli
1985, Matsumura dan Saka 1997 telah melakukan modifikasi kimia pada serat kayu dengan pembentukan ikatan non polar dari jenis karbon – oksigen – karbon
dengan menggunakan sejumlah bahan kimia seperti anhidrida asetat melalui asetilasi. Sedangkan Seymor 1975 dan Li dkk 1998 menggunakan cara
Universitas Sumatera Utara
esterifikasi untuk memperbaiki kestabilan dimensi dan sifat anti nyala bahan baku. Menggunakan modifikasi esterifikasi juga telah dilakukan Shiraishi 1989
yaitu dengan gugus lauroil CH
3
–CH
2 10
-CO yang disubtitusikan kedalam rantai selulosa melalui reaksi transesterifikasi telah menghasilkan kayu terlauroilasi
yang dapat dicetak tekan menjadi film. Mishra dkk 2000 juga telah menggunakan modifikasi esterifikasi serat turunan selulosa dengan matriks
polimer. Hasil akhir diperoleh modifikasi serat dijumpai memiliki kompatibilitas yang lebih baik setelah diolah dengan anhidrida maleat daripada tampa modifikasi
esterifikasi pada serat selulosa. Serat selulosa yang terkandung dalam rami juga telah diesterifikasi oleh Depaksh dan Gulati 2006. Serat selulosa dari rami ini
kemudian digunakan sebagai penguat komposit polimer poliester. Hasil akhir diperoleh peningkatan adhesi yang ditunjukkan dengan kenaikan sifat mekanik
2.7. Teknik penguatan alkali NaOH serat selulosa dapat meningkatkan adhesi komposit polimer polyolefin
Penguatan alkali merserisasi adalah salah satu teknik penguatan kimia yang banyak digunakan pada serat alam apabila dipakai sebagai penguat pada
matriks termoplastik dan termoset Li Xue dkk, 2007. Modifikasi penguatan alkali akan merusak ikatan hidrogen dan cara demikian akan membuat permukaan
serat menjadi lebih kasar. Adanya penguatan alkali pada serat akan menghilangkan sejumlah lignin, lilin dan minyak pada permukaan serat dingding,
sehingga terjadi depolimerisasi pada selulosa dan membuat serat lebih pendek Mohanty AK dan Mihsra M, 2001. Dalam hal ini penambahan NaOH adalah
Universitas Sumatera Utara
untuk membuat ionisasi gugus OH pada serat sehingga akan menjadi alkoksi Agrawal, 2000 seperti pada gambar 2.12.
Serat-OH + NaOH → Serat-O-Na + H
2
O
Gambar 2.12. Reaksi serat selulosa dengan NaOH
Oleh karenanya proses alkalisasi serat selulosa lansung pada derajat polimerisasi dan menghilangkan lignin dan senyawa hemiselulosa Jahn A, 2002.
Dalam penguatan alkali, serat dimasukkan kedalam larutan NaOH dengan waktu yang tertentu. Ray et al., Keller A, 2003 dan Mihsra et al. 2001 menyelidiki
penguatan serat rami dan serat sekam dengan larutan NaOH 5 pada waktu 2 jam sampai 72 jam pada temperatur kamar. Penguatan yang sama juga telah
dilakukan oleh Morrison 2000 dan Garcia 1998 pada 2 larutan alkali yang menghasilkan pertambahan amorphous kandungan selulosa. Dalam komposit
polimer teknik penguatan alkali pada serat selulosa merupakan modifikasi kimia yang telah dilakukan untuk meningkatkan adhesi antara permukaan serat selulosa
dan matriks polimer karena menghasilkan ikatan yang baik. Beberapa hasil penelitian telah dilaporkan menggunakan teknik penguatan alkali dan
memperoleh hasil yang baik. Diantaranya Gassan dan Blezki 1999 telah mempelajari penguatan alkali dan tanpa penguatan dari serat rami pada komposit
epoksi dan melaporkan morfologi permukaan dan sifat mekanik dengan mengunakan NaOH akan meningkatkan kekuatan komposit sampai 60 untuk
komposit dengan penguatan dibandingkan tanpa penguatan. Ray dan Sarkar 2001 menggunakan efek penguatan alkali serat rami pada komposit vinilester.
Universitas Sumatera Utara
Dalam penyelidikan ini penguatan NaOH 5 dilakukan selama 8 jam dan 6 jam. Berdasarkan hasil penyelidikan SEM retakan permukaan serat lebih besar
sedangkan hasil penyelidikan sifat mekanik memperlihatkan peningkatan setelah penguatan alkali. Rodriquez 2007 juga menyelidiki efek dari penguatan alkali
serat rami selama 24 jam pada komposit untuk memperbaiki sifat mekanik komposit . Menggunakan penguatan NaOH pada komposit juga telah dilakukan
Thongsang 2006 yaitu dengan membandingkan efek NaOH pada partikel silika dalam fly ash dan efek NaOH pada karet alam untuk mengubah kekuatan tarik
pada komposit. Sedangkan Alberto 2000 telah melakukan penguatan alkali pada beberapa jenis kayu pada komposit cement untuk menyelidiki kompatibilitasnya
dengan menggunakan metode kalorimeter. Hasil akhir diperoleh peningkatan kompatibilitas dengan penguatan NaOH yang dibandingkan tanpa penguatan
alkali serat kayu. Serat selulosa yang terkandung dalam rami juga diberi penguatan alkali oleh Depaks dan Gulati 2006. Serat selulosa dari rami ini
kemudian digunakan sebagai penguat komposit polimer poliester yang ditunjukkan dengan peningkatan adhesi dalam penyelidikan sifat mekanik.
2.8. Penyelidikan peningkatan adhesi pada komposit polimer berpenguat
