Pada reaksi endoterm, sistem menyerap energi. Oleh karena itu entalpi sistem akan
bertambah, artinya entalpi produk Hp lebih besar daripada entalpi pereaksi Hr.
Akibatnya, perubahan entalpi merupakan selisih antara entalpi produk dengan entalpi
pereaksi Hp-Hr bertanda positif. Sehingga perubahan entalpi suatu reaksi endoterm dapat
dinyatakan:
Sebaliknya, pada reaksi eksoterm sistem membebaskan energi sehingga entalpi
sistem akan berkurang artinya entalpi produk lebih kecil daripada entalpi pereaksi. Oleh
karena itu perubahan entalpinya bertanda negatif. Sehingga perubahan entalpi suatu
reaksi eksoterm dapat dinyatakan:
ΔH = Hp - Hr 0
Besar nilai perubahan entalpi pada kurva DTA lihat lampiran 5 dan 6, halaman
43 dapat diketahui dengan menghitung luas area peak, dinyatakan dalam persamaan:
Luas area peak A = ± ΔH x m x K A
= luas area peak m
2
ΔH = perubahan entalpi Jg m
= massa sampel g K
= nilai dari factor kalibrasi cm
2
J Kapasitas kalor dapat ditentukan
dengan perumusan berikut : Cp =
Cp = kapasitas kalor J ºC
K = konstanta kalibrasi J kgs
T
2
= suhu cawan kosong ºC T
1
= suhu sampel pada cawanºC m
= massa sampel kg H
= laju pemanasan rata-rata ºCs
Gambar 4 Reaksi Endoterm a dan Reaksi Eksoterm b
BAB 3 METODOLOGI
3.1 Tempat dan Waktu
Penelitian ini akan dilakukan di Laboratorium Fisika Material, Departemen
Fisika, PTBIN BATAN puspitek serpong, dan Lipi Fisika dari bulan Febuari 2012 sampai
dengan bulan Juni 2012.
3.2 Alat dan Bahan
Bahan utama yang akan digunakan dalam penelitian ini adalah nanopartikel serat
kulit rotan Filler, fiber glass Filler, polipropillen Matrik, dan coupling agent
CA. Sedangkan alat yang digunakan adalah gelas ukur, cetak tekan, cetakan dari
alumunium, DTA, DSC, dan SEM.
3.3 Metode Penelitian
Tahapan penelitian ini meliputi
tahapan sintesa nanopartikel serat rotan, sintesa bionanokomposit yang dilanjutkan
dengan katerisasi DTA.
Sintesa Nanopartikel Serat Kulit Rotan
Berikut tahapan pembuatan nanopartikel serat kulit rotan :
1. Kulit rotan berukuran 75 µm sebanyak 10
gram dipanaskan dengan suhu 100 ºC selama 2 jam dengan kecepatan stirrer 200
rpm. Hal ini dimaksudkan unutk homogenisasi dan melunakkan ikatan-
ikatan antar molekul-molekul sehingga proses kavitasi dapat berlangsung optimal.
2. Sebanyak 5 g kulit rotan di ultrasonikasi
dengan penambahan surfaktan tween 80 sebanyak 3 , dan non surfaktan dengan
waktu sonikasi 160 menit. 3.
Setelah ultrasonikasi
selesai serat
dipanaskan hingga aquades menguap dan serat kulit rotan menjadi kering kadar air
5-10 .
Sintesa Bionanokomposit
Nanopartikel serat kulit rotan dicampurkan dengan
PP serta
PPMA dipanaskan
menggunakan spatula, diberikan surfaktan tween 80 3 . Komposit filler fiber glass
yang digunakan adalah berjenis LR22E PP- FG 10 . Banyaknya matriks dan filler
bervariasi, dengan variasi sebagai berikut:
ΔH = H
p --
H
R
ΔH = H
p --
H
R
Tabel 2 Formula Bionanokomposit Sampel
Filler Matriks
CA K1
5 94
1 K2
10 89
1 K3
15 84
1 K4
99 1
K5 adalah komposit filler fiber glass.
Karakterisasi Termal
DTA dan DSC digunakan untuk mempelajari transisi fase, seperti melting,
suhu transisi gelas Tg, atau dekomposisi eksotermik,
serta untuk
menganalisa kestabilan terhadap oksidasi dan kapasitas
panas suatu bahan. Bahan yang diteliti menjalani siklus termal identik. DTA
merekam perbedaan suhu sampel dengan suhu referen Suhu yang digunakan 20ºC - 750 ºC
dengan laju pemanasan 10 ºCmenit. Referen berupa alumina, lingkungan berupa udara
bebas. Uji DTA dilakukan pada 5 sampel. Pengujian DSC dilakukan dengan scan rate
20 ºCmin, dilakukan pada 2 sampel k1 dan k5.
Karakterisasi Struktur Mikro
Scanning Electron
Miscroscope SEM adalah salah satu jenis mikroskop
elektron untuk mengamati dan menganalisa karakteristik
struktur mikro
dari bionanokomposit yang sistem pencahayaanya
menggunakan radiasi elektron dengan panjang gelombang 200- 0.1 A, pembesaran 100.000
– 300.000 kali dan menghasilkan gambar atau
bayangan 3 dimensi. SEM yang dipakai merk JEOL JSM-6510 LA 2300 dengan tegangan
20 kV BES.
BAB 4 HASIL DAN PEMBAHASAN
