Pengujian Kandungan Unsur Logam Serat Ijuk dengan X-Ray Fluorescence Testing.
Banjarmasin, 7-8 Oktober 2015
Banjarmasin, 7-8 Oktober 2015
NO
JUDUL
KODE
1
Integrasi Soft Skill dalam Matakuliah Tugas Akhir
PTM
01
2
Pengaruh Penerapan Blended Learning Pada Praktikum Mekatrionika Terhadap Pencapaian Hasil
Pembelajaran Praktikan
PTM
0
3
IMPLEMENTASI DAN PERANCANGAN APLIKASI BERBICARA PADA PERENCANAAN KOMPONEN
MESIN DAN PENGARUHNYA PADA PERKULIAHAN
PTM
03
4
Perancangan dan Evaluasi Kinematika Pada Mainan Mekanikal Edukatif
PTM
04
5
Masalah dalam Pembelajaran Gambar Teknik dan Gambar Mesin serta Usulan Solusinya
PTM
05
6
PERGURUAN TINGGI TEKNIK KUNCI MENGATASI KEKURANGAN INSINYUR MENGHADAPI MEA
2015
PTM
06
7
Rancang Bangun Peralatan Praktikum Pengujian Defleksi pada Beam dan Shaft untuk Mata
Kuliah Mekanika Kekuatan Material
PTM
07
BIDANG MATERIAL
NO
JUDUL
KODE
1
Pengujian Kinerja PCM Beeswax Sebagai Thermal Storage pada Aplikasi Pemanas Air Domestik
Material
02
2
Studi Experimental Pengaruh Variasi Temperatur Pencampuran Terhadap Sifat Mekanik
Campuran Polypropylen, Polyetylen Dan Fiber Glass Menggunakan Mesin Mixer Buatan Sendiri
Material
03
3
Model Matematik : Pengaruh Suhu Dan Waktu Tahan Pada Proses Annealing Terhadap Kekerasan
Baja karbon
Material
04
4
MODIFIKASI GATING SYSTEM UNTUK MENGATASI CACAT SHRINKAGE PADA BAGIAN GROOVE
PADA PRODUK PUMP CASING F-60 DENGAN MATERIAL AISI 304
Material
06
5
ANALISA SIFAT MEKANIK KOMPOSIT VINYL ESTER BERPENGUAT SERAT E-GLASS TIPE MULTIAXIAL
DENGAN METODE VARTM UNTUK APLIKASI PADA LAMBUNG KAPAL CEPAT
Material
08
6
Characterization of Bioceramic Powder from Clamshell (Anadara Antiquata) Prepared By
Mechanical and Heat Treatments for Medical Application
Material
09
7
KOROSI INFRASTRUKTUR BETON BERTULANG DI KABUPATEN ACEH BARAT PASCA TSUNAMI 2004
Material
10
8
Aplikasi Low Pressured Sitering Untuk Pengolahan Limbah Kemasan Aluminium Foil Menjadi
Papan
Material
11
9
Pengaruh Variasi Laju Solidifikasi terhadap Struktur Mikro, Sifat Mekanis dan Akustik Perunggu
Material
13
10
Penggunaan ISE Dalam Penentuan Koefisien Pengerasan Regang Baja Untuk Prediksi Properties
Material Berdasarkan Hardness Value
Material
14
Banjarmasin, 7-8 Oktober 2015
11
The Effect of Various Post Curing Time and Polymer Composition on Tensile Strength and
Microhardness between Epoxy Resin and Hardener
Material
15
12
Perbandingan Perlakuan Acrylic Acid dan Acrylic Acid Terhadap Keausan Komposit Polypropelene
Berpenguat Serat Sisal
Material
16
13
Studi Eksperimen Sifat Mekanis Hibrid Komposit Epoxy dengan Penguat Serat Karbon dan Serat
Basalt pada Beban Tarik
Material
17
14
PENGARUH PENAMBAHAN MODIFIER Sr TERHADAP MORFOLOGI FASA INTERMETALIK PADUAN
ALUMINIUM SILIKON EUTEKTIK ( Al-11%Si )
Material
18
15
ANALISIS KEKUATAN STRUKTUR PENYANGGA KONVEYOR YANG DIPENGARUHI OLEH KOROSI
DENGAN BANTUAN SOFTWARE SOLIDWORKS
Material
19
16
Usaha Peningkatan Ketangguhan Baja Tulangan Beton Komersial dengan Proses Pemanasan
Kontinu pada Temperatur Eutectoid
Material
20
17
Studi Eksperimen Pembuatan Komposit Metal Matrik Aluminium Penguat SiC Wisker dan A2O3
Partikel sebagai Material Alaternatif
Material
21
18
Kekuatan Bending dan Impak Komposit Clay/Fly ash Untuk Aplikasi Fire Brick
Material
23
19
Pengujian Kandungan Unsur Logam Serat Ijuk dengan X-Ray Fluorescence Testing
Material
27
20
Pemetaan Potensi Limbah Aluminium untuk Bahan Baku Jendela Kapal
Material
29
21
Tingkat Kekasaran Permukaan Stainless Steel 316L Akibat Tekanan Steelballpeening
Material
30
22
Studi Performan Balistik pada Komposit Besi Cor Kelabu Berpenguat Kawat Baja
Material
31
23
Analisis Kegagalan Clamp U pada Sepeda Motor 200 cc
Material
32
24
Penyerapan Air pada Epoxy dan Polyester Tak Jenuh dan Pengaruhnya pada Kekuatan Tarik
Material
34
25
PENGARUH JENIS SERAT TERHADAP KUALITAS HASIL PEMESINAN BAHAN KOMPOSIT
Material
35
26
KARAKTERISTIK LAJU KEAUSAN KOMPOSIT AlSiTiB/SiC DAN AlSiMgTiB/SiC
Material
36
27
Modifikasi Kekerasan Baja Tahan Karat AISI 316L Dengan Menggunakan Proses Steel Ball Peening
Material
37
28
Karakteristik Kekuatan Bending dan Impact akibat Variasi Unidirectional Pre-Loading pada serat
penguat komposit Polyester
Material
38
29
Analisa Kekuatan Maksimal bata plastik hasil pengepresan jeis Polyethelene Terephthalate
Material
39
30
Sifat Tarik dan Lentur Komposit rHDPE/Serat Cantula dengan Variasi Panjang Serat
Material
40
31
Analisis struktur mikro dan kekerasan paduan Al scrapmenggunakan metode pengecoran
evaporative
Material
44
Banjarmasin, 7-8 Oktober
2015
32
Proceeding Seminar Nasional Tahunan Teknik Mesin XIV (SNTTM XIV)
UPAYA PENINGKATAN KUALITAS SIFAT MAKANIK KOMPOSIT SERAT PURUN TIKUS (ELEOCHARIS
Material
DULCIS) BERMATRIK POLYESTER DENGAN PERLAKUAN NaOH
45
33
Pengaruh Panjang Serat Terhadap Sifat Bending Komposit Poliester Berpenguat Serat Daun
Gewang
Material
46
34
e
Analisis Struktur Mikro dan Fraktografi Hasil P ngelasan
GMAW Metode Temper Bead Welding
dengan Variasi Masukan Panas pada Baja Karbo n Sedang
Material
47
35
KAJIAN Penggunaan metoda taguchi pada pros es pembentukan komposit tehadap Sifat mekanik
bahan
\
Material
48
36
Panel Akustik Ramah Lingkungan Berbahan Dasa r Limbah Batu Apung Dengan Pengikat Poliester
Material
49
Proceeding Seminar Nasional Tahunan Teknik Mesin XIV (SNTTM XIV)
Banjarmasin, 7-8 Oktober 2015
Pengujian Kandungan Unsur Logam Serat Ijuk dengan X-Ray
Fluorescence Testing
1
Nitya Santhiarsa*1,, Pratikto2, Sonief3, Marsyahyo4
Jurusan Teknik Mesin, Universitas Udayana, Bukit Jimbaran, Bali, Indonesia
2,3
Jurusan Teknik Mesin, Universitas Brawijaya, Malang, Indonesia
4
Jurusan Teknik Mesin, Institut Teknologi Nasional, Malang, Indonesia
santhiarsa@yahoo.com
ngurahnitya@gmail.com
Abstrak
Kekuatan basa larutan alkali mempengaruhi proses peruraian lignin dan hemiselulosa pada serat
ijuk dan secara fisik terurainya lignin dan hemiselulosa menyebabkan pengecilan diameter dan berat
serat ijuk demikian juga pada kandungan unsur logam di dalamnya. Perlakuan alkali dalam
penelitian ini memakai tiga larutan yaitu larutan alkali yang masing-masing berbeda kuat basanya ;
NH4OH, NaOH dan KOH dengan konsentrasi sebesar 0,25 M serta alat uji yang digunakan adalah
X-Ray Fluorescence (XRF). Berdasarkan pengamatan dan analisis kualitatif pada hasil uji XRF
diketahui serat ijuk mengandung 10 unsur logam, yaitu silikon (Si), fosfor (P), kalium (K), kalsium
(Ca), kromium (Cr), mangan (Mn), besi (Fe), iterbium (Yb), nikel (Ni), dan tembaga (Cu),
sedangkan analisis kuantitatif diketahui bahwa unsur logam lima terbanyak berturut turut adalah
silikon, kalsium, fosfor, kalium dan besi masing-masing 43,2%, 34,5 % , 8,4%, 7,1 % dan 3 %.
Hasil perlakuan dengan ketiga larutan alkali, secara kualitatif tidak terjadi perubahan kandungan
unsur unsur logam yang signifikan, jadi perlakuan larutan alkali baik dengan larutan NH4OH,
NaOH maupun KOH tidak mempengaruhi komposisi kandungan unsur logam pada serat ijuk,
namun secara kuantitatif, terlihat perubahan jumlah atau konsentrasi kandungan unsur logam baik
akibat pengaruh daya reaksi atau kekuatan basa dari masing-masing larutan alkali dimana larutan
KOH memiliki daya reaksi atau kekuatan basa lebih tinggi dibandingkan larutan NaOH dan
NH4OH, dimana makin tinggi kuat basa larutan makin kuat daya reaksinya, sehingga kandungan
unsur logam terkecil ada pada serat dengan perlakuan KOH.
Kata kunci : perlakuan alkali, serat ijuk, uji XRF
Material 27
Proceeding Seminar Nasional Tahunan Teknik Mesin XIV (SNTTM XIV)
Banjarmasin, 7-8 Oktober 2015
Pendahuluan
Perlakuan permukaan pada serat alam dengan
menggunakan larutan alkali dimaksudkan
untuk membersihkan permukaan serat
sekaligus untuk mengurangi sifat hidrofilik
permukaan serat, semua ini membantu
meningkatkan kompatibilitas antara serat
alam sebagai pengisi (filler) dengan matrik
dari bahan polimer. Serat alam yang
digunakan dalam penelitian ini adalah serat
ijuk(Arenga pinnata), Serat ijuk tergolong
serat alam yang berasal tumbuhan atau pohon
aren yaitu dari pangkal pelepah daun yang
dapat dipanen setelah pohon tersebut berumur
5 tahun . Serat ijuk memiliki komposisi
kandungan kimia sebagai berikut, selulosa,
hemiselulosa, lignin, air dan abu , berturutturut sebesar 50, 337 %, 5,2 %, 41,88 %, dan
0.5447% serta 2,585 %.[ 1]. Larutan alkali
dapat melarutkan bagian permukaan serat
yang sebagian besar terdiri dari lignin dan
hemiselulosa, mekanisme delignifikasi pada
permukaan serat secara kimiawi dijelaskan
sebagai berikut, pertama, adanya reaksi antara
atom H yang terikat pada gugus -OH fenolik
pada serat dengan ion hidroksil (OH) yang
berasal dari larutan alkali. Karena atom O
memiliki keelektronegatifan besar maka akan
menarik elektron pada atom H membuatnya
bermuatan positif dan mudah lepas bereaksi
membentuk H2O dengan ion hidroksil dari
alkali, sedangkan ion positif dari alkali terikat
dengan atom O pada serat. Kedua, terjadi
reaksi pemutusan ikatan aril-eter dan karbonkarbon yang menghasilkan bagian-bagian
serat yang larut dalam larutan alkali seperti
lignin dan hemiselullosa.[ 2] Serat ijuk,
sebagai
bagian
dari
tanaman,
juga
mengandung unsur-unsur logam, yang dapat
memberikan manfaat tertentu, seperti yang
ditunjukkan dalam penelitian Christiani, [3],
dimana ditunjukkan bahwa serat ijuk
mengandung unsur-unsur logam yang dapat
digunakan sebagai perisai radiasi netron dan
daya perisai komposit polyester-serat ijuk
tergantung pada fraksi berat dari serat ijuk.
Unsur-unsur logam itu antara lain khlor,
mangan, kromium, besi, kalium dan seng.
Unsur-unsur logam ini ada tersebar baik pada
bagian selulosa, hemiselulosa maupun lignin.
Perlakuan alkali dengan NaOH (sodium
hidroksida) sudah banyak dilakukan, selain
relatif lebih ekonomis juga hasil yang
diperoleh cukup baik, meski demikian perlu
dilakukan penelitian tentang perlakuan
dengan alkali lain seperti NH4OH (amonium
hidroksida) dan KOH (potasium hidroksida)
untuk mengetahui perbandingan hasilnya
secara kualitatif maupun kuantitatif pada
kandungan unsur logam. Seperti diketahui
NH4OH adalah basa lemah sedangkan NaOH
maupun KOH adalah basa kuat dimana KOH
lebih bersifat basa kuat dibandingkan dengan
NaOH [4], senyawa-senyawa alkali ini dapat
melarutkan lignin dan hemiselulosa termasuk
juga kandungan unsur-unsur logam di
dalamnya.
Metode Penelitian
Adapun bahan-bahan yang digunakan dalam
penelitian ini , serat ijuk berukuran panjang
(continous), diperoleh dari Gianyar, Bali,
dipotong rapi ukuran panjang 250 mm, dan
berdiameter rata-rata 0,4 mm. Bahan
perlakuan serat yaitu larutan alkali : NaOH
(Natrium
Hidroksida),
KOH
(Kalium
Hidroksida)
dan
NH4OH
(Amonium
Hidroksida), masing-masing akan dibuat
larutan dengan konsentrasi 0,25 M.
Pada
awalnya, serat ijuk dicuci dengan air bersih
untuk menghilangkan debu dan kotoran.serta
diikeringkan dalam oven. Serat ijuk lalu
diambil dan disimpan dalam kotak anti
lembab, selanjutnya,
sampel serat ijuk
diambil secara acak dan dikelompokkan
dalam serat tanpa perlakuan, serat hasil
perlakuan dengan peredaman NH4OH, NaOH
dan KOH masing-masing dengan konsentrasi
0,25 M selama 1 jam. Setelah selesai, serat
dibilas kembali kemudian dikeringkan.
Material 27
Gambar 1. Bahan Perlakuan Kimia
Proceeding Seminar Nasional Tahunan Teknik Mesin XIV (SNTTM XIV)
Banjarmasin, 7-8 Oktober 2015
Alat uji kandungan unsur logam serat adalah
X-Ray Fluorescence (XRF)
Minipal 4
PANalytical
Gambar 2 Peralatan Uji X Ray
Fluorescense Minipal 4 PANalytical
Prosedur Pengujian XRF, pertama, preparasi
alat XRF, yaitu hidupkan XRF ,putar kunci
HT On (X-Ray On) , hidupkan komputer dan
buka program Minipal dan tunggu sekitar 1015 menit atau sampai alat benar-benar siap
untuk digunakan. Langkah kedua, preparasi
sampel, untuk sampel powder dan padatan,
siapkan holder yang sudah dipasangi dengan
plastik khusus untuk XRF dan masukkan
sampel yang akan di uji ke dalam holder,
selanjutnya ketiga, pengukuran, masukkan
sampel ke dalam alat XRF, pada program
Minipal buka menu Measure, Measure
Standardless, Isi nama sampel yang akan
diukur pada Sampel Ident dan Measure
(sesuai dengan urutan sampel). Tunggu
beberapa menit sampai proses pengukuran
selesai. Untuk melihat hasil buka menu
Result,
Open
Result,
kemudian cetak hasil yang diinginkan
Hasil dan Pembahasan
Berdasarkan pengamatan dan analisis
kualitatif pada pengujian XRF menunjukkan
serat ijuk mengandung 10 unsur logam, yaitu
silikon (Si), fosfor (P), kalium (K), kalsium
(Ca), kromium (Cr), mangan (Mn), besi (Fe),
iterbium (Yb), nikel (Ni), dan tembaga (Cu).
Metode fluoresens sinar X pada umumnya
hanya
menganalisis
unsur-unsur
yang
dominan pada suatu spesimen, jadi memang
ada unsur-unsur logam lain namun karena
jumlahnya relatif sedikit sehingga tidak
terdeteksi uji XRF.
Tabel 1. Kandungan Unsur Logam dalam
Serat Ijuk
No Nama Logam
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
Silikon
Calsium
Timbal
Cadmium
Kalium
Natrium
Magnesium
Aluminium
Tembaga
Mangan
Besi
Nikel
Crhomium
Seng
Bismut
Boron
Tulium
Posfor
Iterbium
Uji
XRF
√
√
√
√
√
√
√
√
√
√
Keterangan : √ = ada, - = tidak terdeteksi,
XRF= X Ray Fluorescence,
Kemudian, analisis kuantitatif terhadap
bahwa unsur logam lima terbanyak berturut
turut adalah silikon, kalsium, fosfor, kalium
dan besi masing-masing 43,2%, 34,5 % ,
8,4%, 7,1 % dan 3 %.
Dalam kaitannya
dengan kemampuan bahan sebagai proteksi
radiasi gelombang elektromagnetik frekuensi
tinggi yang mengionisasi maka unsur logam
dengan berat atom ringan dapat menyerap
partikel netron sedangkan unsur logam
dengan berat atom yang tinggi mampu
menahan radiasi sinar gamma. Unsur logam
dengan berat atom ringan diantaranya
aluminium, silikon dan posfor, dengan berat
atom tinggi misalnya besi, nikel dan tembaga.
Kemudian, untuk proteksi radiasi gelombang
elektromagnetik frekuensi rendah yang tidak
mengionisasi, unsur logam yang umumnya
memiliki elektron bebas di setiap atomnya
menjadikan permukaan bahan lebih konduktif
dimana
bahan
konduktif
bersifat
memantulkan atau merefleksikan datangnya
gelombang elektromagnetik, seperti diketahui
pantulan merupakan salah satu mekanisme
suatu perisai atau proteksi dari suatu material
disamping penyerapan (absorbsi). [5]
Material 27
Proceeding Seminar Nasional Tahunan Teknik Mesin XIV (SNTTM XIV)
Banjarmasin, 7-8 Oktober 2015
Tabel 2. Komposisi dan Konsentrasi Unsur
Logam akibat Pengaruh Perlakuan
Larutan
Alkali pada Serat Ijuk
Unsur
Logam
Silikon
Kalsium
Posfor
Kalium
Besi
Iterbium
Tembaga
Nikel
Mangan
Kromiu
m
Total
Tanp
a
Perla
kuan
NH4O
H
NaO
H
KOH
0.25 M
43.2
%
34.5
%
8.4 %
7.1 %
3.0 %
1.0 %
0.97
%
0.92
%
0.69
%
99.78
%
35,3 %
0.25
M
35.0
%
49.8
%
4.6 %
2.2 %
2.9 %
2.0 %
1.5 %
0,25
M
18 %
0.88 %
0,84 %
0,19 %
0.79
%
1.1 %
-
99,90
%
99.89
%
99,90
%
45,6 %
9,63 %
2%
3%
0,62 %
2,72 %
39.6 %
1.8 %
34.1 %
3.6 %
1.2 %
0.72 %
-
Jika dilihat pada tabel di atas, maka secara
kualitatif tidak terjadi perubahan kandungan
unsur unsur logam yang signifikan, jadi
perlakuan larutan alkali baik dengan larutan
NH4OH, NaOH maupun KOH tidak
mempengaruhi komposisi kandungan unsur
logam pada serat ijuk, jika tidak terdeteksi
kemungkinan
karena
jumlah
atau
konsentrasinya sedikit dibandingkan unsur
logam yang lain. Namun, secara kuantitatif
terlihat perubahan jumlah atau konsentrasi
besar kandungan unsur logam baik akibat
pengaruh daya reaksi atau kekuatan basa dari
masing-masing larutan alkali dimana larutan
KOH memiliki daya reaksi atau kekuatan
basa lebih tinggi dibandingkan larutan NaOH
dan NH4OH (pKb NH4OH > pKb NaOH>
pKb KOH), dimana makin tinggi kuat basa
larutan makin kuat daya reaksinya. Seperti
diketahui, parameter seperti kekuatan basa
larutan mempengaruhi proses peruraian lignin
dan hemiselulosa pada serat demikian juga
pada kandungan unsur logam di dalamnya
dan secara fisik terurainya lignin dan
hemiselulosa
menyebabkan
pengecilan
diameter serat sekaligus juga berat serat. Pada
tabel di atas, jika dibandingkan hasil uji
antara perlakuan NH4OH, NaOH dan KOH
pada konsentrasi dan waktu rendaman yang
sama secara umum terlihat terjadi penurunan
prosentase dari konsentrasi kandungan unsur
logam lebih besar pada larutan KOH, hal ini
menunjukkan lebih banyak unsur logam yang
ikut terurai akibat larutan KOH, hal ini
disebabkan karena daya reaksi KOH lebih
kuat dibandingkan NH4OH dan NaOH,
KOH lebih besar
kekuatan basa
dibandingkan NH4OH dan NaOH. Nilai log
konstanta disosiasi basa (pKb) KOH 0,5, pKb
NaOH 1 dan pKb NH4OH 4,75, dimana
makin kecil nilai pKb makin besar kekuatan
basa larutan tersebut. Sehingga makin kuat
daya reaksi basa dari suatu larutan maka
makin banyak lignin dan hemiselulosa pada
serat yang terurai dimana kandungan unsur
logam di dalamnya juga ikut terurai.
Penurunan prosentase konsentrasi kandungan
unsur silikon cukup besar ini dikarenakan
unsur silikon yang dalam tabel periodik
termasuk golongan IVA sangat mudah
bereaksi dengan unsur logam alkali (ada
dalam golongan IA) sehingga unsur silikon
banyak yang terurai, demikian pula unsur
fosfor yang masuk golongan VA. Unsur–
unsur logam lain seperti besi, mangan,
tembaga,nikel dan kromium lebih sedikit
bereaksi
terurai
karena
lebih
sulit
dibandingkan kedua logam di atas. Logam
kalsium nampak meningkat prosentasenya
karena relatif tidak bereaksi dengan ketiga
macam larutan alkali karena juga sama-sama
tergolong logam alkali yaitu logam alkali
tanah, sedangkan logam kalium meningkat
cukup besar pada hasil reaksi dengan larutan
KOH dimana ini disebabkan ada tambahan
endapan unsur kalium yang berasal dari
larutan KOH. Penurunan kadar kandungan
logam pada serat ijuk turut menyebabkan
terjadinya peningkatan resistivitas pada
komposit hal ini karena unsur-unsur logam
memiliki konsentrasi muatan dan mobilitas
elektron yang baik, sehingga dengan
berkurangnya konsentrasi muatan dan
mobilitas elektron maka kemampuan serat
menghantarkan listrik berkurang. Di antara
kesepuluh unsur logam di atas, silikon, fosfor,
Material 27
Proceeding Seminar Nasional Tahunan Teknik Mesin XIV (SNTTM XIV)
Banjarmasin, 7-8 Oktober 2015
kalium, tembaga dan kromium memiliki
mobilitas elektron lebih besar dibandingkan
unsur logam lima lainnya karena memiliki
konfigurasi atau struktur elektron yang tidak
stabil atau mudah bereaksi.
riset yang telah diberikan dan kepada staf
Lab. Bersama MIPA Universitas Udayana,
Lab. Sentra MIPA Universitas Malang atas
bantuan pengujian serta semua pihak yang
terkait yang membantu selama penelitian ini.
Kesimpulan
Berdasarkan pengamatan dan analisis
kualitatif pada hasil uji XRF diketahui serat
ijuk mengandung 10 unsur logam, yaitu
silikon (Si), fosfor (P), kalium (K), kalsium
(Ca), kromium (Cr), mangan (Mn), besi (Fe),
iterbium (Yb), nikel (Ni), dan tembaga (Cu),
sedangkan analisis kuantitatif diketahui
bahwa unsur logam lima terbanyak berturut
turut adalah silikon, kalsium, fosfor, kalium
dan besi masing-masing 43,2%, 34,5 % ,
8,4%, 7,1 % dan 3 %. Hasil perlakuan dengan
ketiga larutan alkali, secara kualitatif tidak
terjadi perubahan kandungan unsur unsur
logam yang signifikan, jadi perlakuan larutan
alkali baik dengan larutan NH4OH, NaOH
maupun KOH tidak mempengaruhi komposisi
kandungan unsur logam pada serat ijuk,
namun secara kuantitatif, terlihat perubahan
jumlah atau konsentrasi kandungan unsur
logam baik akibat pengaruh daya reaksi atau
kekuatan basa dari masing-masing larutan
alkali dimana larutan KOH memiliki daya
reaksi atau kekuatan basa lebih tinggi
dibandingkan larutan NaOH dan NH4OH,
dimana makin tinggi kuat basa larutan makin
kuat daya reaksinya, sehingga kandungan
unsur logam terkecil ada pada serat dengan
perlakuan KOH.
Referensi
[1] Santhiarsa, Nitya IGN Pratikto, Sonief,A.
Marsyahyo,E. ,Qualitative and Quantitative
Metal Content Analysis on Sugar Palm Fiber
(Arenga Pinnata Fiber) using AAS test. The
4th Yearly Mechanical Engineering and
Thermo Fluid National Seminar. Proceeding,
1 (.1) (2012), Gajah Mada University; 1738.
[2] Adriani, D. M , Sitorus,B. Destiarti, L. ,
Sintesis Material Konduktif Komposit
Polianilin-selulosa dari Tanah Gambut., JKK,
ISSN 2303-1077 2 (3) (2013) : 127-132,
www.jur nal.untan.ac.id/index.php/jkkmipa/art
icle/download/3972/397
[3]Christiani, Evi, , Karakterisasi Ijuk pada
Papan Komposit Ijuk Serat Pendek sebagai
Perisai Radiasi Neutron, Tesis, Program Studi
Magister Ilmu Fisika, PPS Universitas
Sumatera Utara, Medan(2008)
[4]Dhyah
Annur, Hermawan
Judawisastra, A.H.
Darwan
Abdullah,
,Optimasi
Waktu
Alkalisasi
Terhadap
Peningkatan Sifat Tarik Komposit Poliester
Berpenguat Tekstil Serat Kenaf , Jurnal
Ilmiah Arena Tekstil, ISSN : 0518-4010,
Departemen
Perindustrian,
24
(.2)
(2009) Bandung, Indonesia.
[5] Roh, J.S., Chi, Y.S.,Kang, T.J., Nam, S.,
Electromagnetic Shielding Effectiveness of
Multifunctional Metal Composite Fabrics,
ProQuest Science Journals, Textile Research
Journal 78 ,9 (2008):825
Ucapan Terimakasih
Terimakasih kepada Dikti Kementrian
Pendidikan dan Kebudayaan RI atas dana
Material 27
Banjarmasin, 7-8 Oktober 2015
NO
JUDUL
KODE
1
Integrasi Soft Skill dalam Matakuliah Tugas Akhir
PTM
01
2
Pengaruh Penerapan Blended Learning Pada Praktikum Mekatrionika Terhadap Pencapaian Hasil
Pembelajaran Praktikan
PTM
0
3
IMPLEMENTASI DAN PERANCANGAN APLIKASI BERBICARA PADA PERENCANAAN KOMPONEN
MESIN DAN PENGARUHNYA PADA PERKULIAHAN
PTM
03
4
Perancangan dan Evaluasi Kinematika Pada Mainan Mekanikal Edukatif
PTM
04
5
Masalah dalam Pembelajaran Gambar Teknik dan Gambar Mesin serta Usulan Solusinya
PTM
05
6
PERGURUAN TINGGI TEKNIK KUNCI MENGATASI KEKURANGAN INSINYUR MENGHADAPI MEA
2015
PTM
06
7
Rancang Bangun Peralatan Praktikum Pengujian Defleksi pada Beam dan Shaft untuk Mata
Kuliah Mekanika Kekuatan Material
PTM
07
BIDANG MATERIAL
NO
JUDUL
KODE
1
Pengujian Kinerja PCM Beeswax Sebagai Thermal Storage pada Aplikasi Pemanas Air Domestik
Material
02
2
Studi Experimental Pengaruh Variasi Temperatur Pencampuran Terhadap Sifat Mekanik
Campuran Polypropylen, Polyetylen Dan Fiber Glass Menggunakan Mesin Mixer Buatan Sendiri
Material
03
3
Model Matematik : Pengaruh Suhu Dan Waktu Tahan Pada Proses Annealing Terhadap Kekerasan
Baja karbon
Material
04
4
MODIFIKASI GATING SYSTEM UNTUK MENGATASI CACAT SHRINKAGE PADA BAGIAN GROOVE
PADA PRODUK PUMP CASING F-60 DENGAN MATERIAL AISI 304
Material
06
5
ANALISA SIFAT MEKANIK KOMPOSIT VINYL ESTER BERPENGUAT SERAT E-GLASS TIPE MULTIAXIAL
DENGAN METODE VARTM UNTUK APLIKASI PADA LAMBUNG KAPAL CEPAT
Material
08
6
Characterization of Bioceramic Powder from Clamshell (Anadara Antiquata) Prepared By
Mechanical and Heat Treatments for Medical Application
Material
09
7
KOROSI INFRASTRUKTUR BETON BERTULANG DI KABUPATEN ACEH BARAT PASCA TSUNAMI 2004
Material
10
8
Aplikasi Low Pressured Sitering Untuk Pengolahan Limbah Kemasan Aluminium Foil Menjadi
Papan
Material
11
9
Pengaruh Variasi Laju Solidifikasi terhadap Struktur Mikro, Sifat Mekanis dan Akustik Perunggu
Material
13
10
Penggunaan ISE Dalam Penentuan Koefisien Pengerasan Regang Baja Untuk Prediksi Properties
Material Berdasarkan Hardness Value
Material
14
Banjarmasin, 7-8 Oktober 2015
11
The Effect of Various Post Curing Time and Polymer Composition on Tensile Strength and
Microhardness between Epoxy Resin and Hardener
Material
15
12
Perbandingan Perlakuan Acrylic Acid dan Acrylic Acid Terhadap Keausan Komposit Polypropelene
Berpenguat Serat Sisal
Material
16
13
Studi Eksperimen Sifat Mekanis Hibrid Komposit Epoxy dengan Penguat Serat Karbon dan Serat
Basalt pada Beban Tarik
Material
17
14
PENGARUH PENAMBAHAN MODIFIER Sr TERHADAP MORFOLOGI FASA INTERMETALIK PADUAN
ALUMINIUM SILIKON EUTEKTIK ( Al-11%Si )
Material
18
15
ANALISIS KEKUATAN STRUKTUR PENYANGGA KONVEYOR YANG DIPENGARUHI OLEH KOROSI
DENGAN BANTUAN SOFTWARE SOLIDWORKS
Material
19
16
Usaha Peningkatan Ketangguhan Baja Tulangan Beton Komersial dengan Proses Pemanasan
Kontinu pada Temperatur Eutectoid
Material
20
17
Studi Eksperimen Pembuatan Komposit Metal Matrik Aluminium Penguat SiC Wisker dan A2O3
Partikel sebagai Material Alaternatif
Material
21
18
Kekuatan Bending dan Impak Komposit Clay/Fly ash Untuk Aplikasi Fire Brick
Material
23
19
Pengujian Kandungan Unsur Logam Serat Ijuk dengan X-Ray Fluorescence Testing
Material
27
20
Pemetaan Potensi Limbah Aluminium untuk Bahan Baku Jendela Kapal
Material
29
21
Tingkat Kekasaran Permukaan Stainless Steel 316L Akibat Tekanan Steelballpeening
Material
30
22
Studi Performan Balistik pada Komposit Besi Cor Kelabu Berpenguat Kawat Baja
Material
31
23
Analisis Kegagalan Clamp U pada Sepeda Motor 200 cc
Material
32
24
Penyerapan Air pada Epoxy dan Polyester Tak Jenuh dan Pengaruhnya pada Kekuatan Tarik
Material
34
25
PENGARUH JENIS SERAT TERHADAP KUALITAS HASIL PEMESINAN BAHAN KOMPOSIT
Material
35
26
KARAKTERISTIK LAJU KEAUSAN KOMPOSIT AlSiTiB/SiC DAN AlSiMgTiB/SiC
Material
36
27
Modifikasi Kekerasan Baja Tahan Karat AISI 316L Dengan Menggunakan Proses Steel Ball Peening
Material
37
28
Karakteristik Kekuatan Bending dan Impact akibat Variasi Unidirectional Pre-Loading pada serat
penguat komposit Polyester
Material
38
29
Analisa Kekuatan Maksimal bata plastik hasil pengepresan jeis Polyethelene Terephthalate
Material
39
30
Sifat Tarik dan Lentur Komposit rHDPE/Serat Cantula dengan Variasi Panjang Serat
Material
40
31
Analisis struktur mikro dan kekerasan paduan Al scrapmenggunakan metode pengecoran
evaporative
Material
44
Banjarmasin, 7-8 Oktober
2015
32
Proceeding Seminar Nasional Tahunan Teknik Mesin XIV (SNTTM XIV)
UPAYA PENINGKATAN KUALITAS SIFAT MAKANIK KOMPOSIT SERAT PURUN TIKUS (ELEOCHARIS
Material
DULCIS) BERMATRIK POLYESTER DENGAN PERLAKUAN NaOH
45
33
Pengaruh Panjang Serat Terhadap Sifat Bending Komposit Poliester Berpenguat Serat Daun
Gewang
Material
46
34
e
Analisis Struktur Mikro dan Fraktografi Hasil P ngelasan
GMAW Metode Temper Bead Welding
dengan Variasi Masukan Panas pada Baja Karbo n Sedang
Material
47
35
KAJIAN Penggunaan metoda taguchi pada pros es pembentukan komposit tehadap Sifat mekanik
bahan
\
Material
48
36
Panel Akustik Ramah Lingkungan Berbahan Dasa r Limbah Batu Apung Dengan Pengikat Poliester
Material
49
Proceeding Seminar Nasional Tahunan Teknik Mesin XIV (SNTTM XIV)
Banjarmasin, 7-8 Oktober 2015
Pengujian Kandungan Unsur Logam Serat Ijuk dengan X-Ray
Fluorescence Testing
1
Nitya Santhiarsa*1,, Pratikto2, Sonief3, Marsyahyo4
Jurusan Teknik Mesin, Universitas Udayana, Bukit Jimbaran, Bali, Indonesia
2,3
Jurusan Teknik Mesin, Universitas Brawijaya, Malang, Indonesia
4
Jurusan Teknik Mesin, Institut Teknologi Nasional, Malang, Indonesia
santhiarsa@yahoo.com
ngurahnitya@gmail.com
Abstrak
Kekuatan basa larutan alkali mempengaruhi proses peruraian lignin dan hemiselulosa pada serat
ijuk dan secara fisik terurainya lignin dan hemiselulosa menyebabkan pengecilan diameter dan berat
serat ijuk demikian juga pada kandungan unsur logam di dalamnya. Perlakuan alkali dalam
penelitian ini memakai tiga larutan yaitu larutan alkali yang masing-masing berbeda kuat basanya ;
NH4OH, NaOH dan KOH dengan konsentrasi sebesar 0,25 M serta alat uji yang digunakan adalah
X-Ray Fluorescence (XRF). Berdasarkan pengamatan dan analisis kualitatif pada hasil uji XRF
diketahui serat ijuk mengandung 10 unsur logam, yaitu silikon (Si), fosfor (P), kalium (K), kalsium
(Ca), kromium (Cr), mangan (Mn), besi (Fe), iterbium (Yb), nikel (Ni), dan tembaga (Cu),
sedangkan analisis kuantitatif diketahui bahwa unsur logam lima terbanyak berturut turut adalah
silikon, kalsium, fosfor, kalium dan besi masing-masing 43,2%, 34,5 % , 8,4%, 7,1 % dan 3 %.
Hasil perlakuan dengan ketiga larutan alkali, secara kualitatif tidak terjadi perubahan kandungan
unsur unsur logam yang signifikan, jadi perlakuan larutan alkali baik dengan larutan NH4OH,
NaOH maupun KOH tidak mempengaruhi komposisi kandungan unsur logam pada serat ijuk,
namun secara kuantitatif, terlihat perubahan jumlah atau konsentrasi kandungan unsur logam baik
akibat pengaruh daya reaksi atau kekuatan basa dari masing-masing larutan alkali dimana larutan
KOH memiliki daya reaksi atau kekuatan basa lebih tinggi dibandingkan larutan NaOH dan
NH4OH, dimana makin tinggi kuat basa larutan makin kuat daya reaksinya, sehingga kandungan
unsur logam terkecil ada pada serat dengan perlakuan KOH.
Kata kunci : perlakuan alkali, serat ijuk, uji XRF
Material 27
Proceeding Seminar Nasional Tahunan Teknik Mesin XIV (SNTTM XIV)
Banjarmasin, 7-8 Oktober 2015
Pendahuluan
Perlakuan permukaan pada serat alam dengan
menggunakan larutan alkali dimaksudkan
untuk membersihkan permukaan serat
sekaligus untuk mengurangi sifat hidrofilik
permukaan serat, semua ini membantu
meningkatkan kompatibilitas antara serat
alam sebagai pengisi (filler) dengan matrik
dari bahan polimer. Serat alam yang
digunakan dalam penelitian ini adalah serat
ijuk(Arenga pinnata), Serat ijuk tergolong
serat alam yang berasal tumbuhan atau pohon
aren yaitu dari pangkal pelepah daun yang
dapat dipanen setelah pohon tersebut berumur
5 tahun . Serat ijuk memiliki komposisi
kandungan kimia sebagai berikut, selulosa,
hemiselulosa, lignin, air dan abu , berturutturut sebesar 50, 337 %, 5,2 %, 41,88 %, dan
0.5447% serta 2,585 %.[ 1]. Larutan alkali
dapat melarutkan bagian permukaan serat
yang sebagian besar terdiri dari lignin dan
hemiselulosa, mekanisme delignifikasi pada
permukaan serat secara kimiawi dijelaskan
sebagai berikut, pertama, adanya reaksi antara
atom H yang terikat pada gugus -OH fenolik
pada serat dengan ion hidroksil (OH) yang
berasal dari larutan alkali. Karena atom O
memiliki keelektronegatifan besar maka akan
menarik elektron pada atom H membuatnya
bermuatan positif dan mudah lepas bereaksi
membentuk H2O dengan ion hidroksil dari
alkali, sedangkan ion positif dari alkali terikat
dengan atom O pada serat. Kedua, terjadi
reaksi pemutusan ikatan aril-eter dan karbonkarbon yang menghasilkan bagian-bagian
serat yang larut dalam larutan alkali seperti
lignin dan hemiselullosa.[ 2] Serat ijuk,
sebagai
bagian
dari
tanaman,
juga
mengandung unsur-unsur logam, yang dapat
memberikan manfaat tertentu, seperti yang
ditunjukkan dalam penelitian Christiani, [3],
dimana ditunjukkan bahwa serat ijuk
mengandung unsur-unsur logam yang dapat
digunakan sebagai perisai radiasi netron dan
daya perisai komposit polyester-serat ijuk
tergantung pada fraksi berat dari serat ijuk.
Unsur-unsur logam itu antara lain khlor,
mangan, kromium, besi, kalium dan seng.
Unsur-unsur logam ini ada tersebar baik pada
bagian selulosa, hemiselulosa maupun lignin.
Perlakuan alkali dengan NaOH (sodium
hidroksida) sudah banyak dilakukan, selain
relatif lebih ekonomis juga hasil yang
diperoleh cukup baik, meski demikian perlu
dilakukan penelitian tentang perlakuan
dengan alkali lain seperti NH4OH (amonium
hidroksida) dan KOH (potasium hidroksida)
untuk mengetahui perbandingan hasilnya
secara kualitatif maupun kuantitatif pada
kandungan unsur logam. Seperti diketahui
NH4OH adalah basa lemah sedangkan NaOH
maupun KOH adalah basa kuat dimana KOH
lebih bersifat basa kuat dibandingkan dengan
NaOH [4], senyawa-senyawa alkali ini dapat
melarutkan lignin dan hemiselulosa termasuk
juga kandungan unsur-unsur logam di
dalamnya.
Metode Penelitian
Adapun bahan-bahan yang digunakan dalam
penelitian ini , serat ijuk berukuran panjang
(continous), diperoleh dari Gianyar, Bali,
dipotong rapi ukuran panjang 250 mm, dan
berdiameter rata-rata 0,4 mm. Bahan
perlakuan serat yaitu larutan alkali : NaOH
(Natrium
Hidroksida),
KOH
(Kalium
Hidroksida)
dan
NH4OH
(Amonium
Hidroksida), masing-masing akan dibuat
larutan dengan konsentrasi 0,25 M.
Pada
awalnya, serat ijuk dicuci dengan air bersih
untuk menghilangkan debu dan kotoran.serta
diikeringkan dalam oven. Serat ijuk lalu
diambil dan disimpan dalam kotak anti
lembab, selanjutnya,
sampel serat ijuk
diambil secara acak dan dikelompokkan
dalam serat tanpa perlakuan, serat hasil
perlakuan dengan peredaman NH4OH, NaOH
dan KOH masing-masing dengan konsentrasi
0,25 M selama 1 jam. Setelah selesai, serat
dibilas kembali kemudian dikeringkan.
Material 27
Gambar 1. Bahan Perlakuan Kimia
Proceeding Seminar Nasional Tahunan Teknik Mesin XIV (SNTTM XIV)
Banjarmasin, 7-8 Oktober 2015
Alat uji kandungan unsur logam serat adalah
X-Ray Fluorescence (XRF)
Minipal 4
PANalytical
Gambar 2 Peralatan Uji X Ray
Fluorescense Minipal 4 PANalytical
Prosedur Pengujian XRF, pertama, preparasi
alat XRF, yaitu hidupkan XRF ,putar kunci
HT On (X-Ray On) , hidupkan komputer dan
buka program Minipal dan tunggu sekitar 1015 menit atau sampai alat benar-benar siap
untuk digunakan. Langkah kedua, preparasi
sampel, untuk sampel powder dan padatan,
siapkan holder yang sudah dipasangi dengan
plastik khusus untuk XRF dan masukkan
sampel yang akan di uji ke dalam holder,
selanjutnya ketiga, pengukuran, masukkan
sampel ke dalam alat XRF, pada program
Minipal buka menu Measure, Measure
Standardless, Isi nama sampel yang akan
diukur pada Sampel Ident dan Measure
(sesuai dengan urutan sampel). Tunggu
beberapa menit sampai proses pengukuran
selesai. Untuk melihat hasil buka menu
Result,
Open
Result,
kemudian cetak hasil yang diinginkan
Hasil dan Pembahasan
Berdasarkan pengamatan dan analisis
kualitatif pada pengujian XRF menunjukkan
serat ijuk mengandung 10 unsur logam, yaitu
silikon (Si), fosfor (P), kalium (K), kalsium
(Ca), kromium (Cr), mangan (Mn), besi (Fe),
iterbium (Yb), nikel (Ni), dan tembaga (Cu).
Metode fluoresens sinar X pada umumnya
hanya
menganalisis
unsur-unsur
yang
dominan pada suatu spesimen, jadi memang
ada unsur-unsur logam lain namun karena
jumlahnya relatif sedikit sehingga tidak
terdeteksi uji XRF.
Tabel 1. Kandungan Unsur Logam dalam
Serat Ijuk
No Nama Logam
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
Silikon
Calsium
Timbal
Cadmium
Kalium
Natrium
Magnesium
Aluminium
Tembaga
Mangan
Besi
Nikel
Crhomium
Seng
Bismut
Boron
Tulium
Posfor
Iterbium
Uji
XRF
√
√
√
√
√
√
√
√
√
√
Keterangan : √ = ada, - = tidak terdeteksi,
XRF= X Ray Fluorescence,
Kemudian, analisis kuantitatif terhadap
bahwa unsur logam lima terbanyak berturut
turut adalah silikon, kalsium, fosfor, kalium
dan besi masing-masing 43,2%, 34,5 % ,
8,4%, 7,1 % dan 3 %.
Dalam kaitannya
dengan kemampuan bahan sebagai proteksi
radiasi gelombang elektromagnetik frekuensi
tinggi yang mengionisasi maka unsur logam
dengan berat atom ringan dapat menyerap
partikel netron sedangkan unsur logam
dengan berat atom yang tinggi mampu
menahan radiasi sinar gamma. Unsur logam
dengan berat atom ringan diantaranya
aluminium, silikon dan posfor, dengan berat
atom tinggi misalnya besi, nikel dan tembaga.
Kemudian, untuk proteksi radiasi gelombang
elektromagnetik frekuensi rendah yang tidak
mengionisasi, unsur logam yang umumnya
memiliki elektron bebas di setiap atomnya
menjadikan permukaan bahan lebih konduktif
dimana
bahan
konduktif
bersifat
memantulkan atau merefleksikan datangnya
gelombang elektromagnetik, seperti diketahui
pantulan merupakan salah satu mekanisme
suatu perisai atau proteksi dari suatu material
disamping penyerapan (absorbsi). [5]
Material 27
Proceeding Seminar Nasional Tahunan Teknik Mesin XIV (SNTTM XIV)
Banjarmasin, 7-8 Oktober 2015
Tabel 2. Komposisi dan Konsentrasi Unsur
Logam akibat Pengaruh Perlakuan
Larutan
Alkali pada Serat Ijuk
Unsur
Logam
Silikon
Kalsium
Posfor
Kalium
Besi
Iterbium
Tembaga
Nikel
Mangan
Kromiu
m
Total
Tanp
a
Perla
kuan
NH4O
H
NaO
H
KOH
0.25 M
43.2
%
34.5
%
8.4 %
7.1 %
3.0 %
1.0 %
0.97
%
0.92
%
0.69
%
99.78
%
35,3 %
0.25
M
35.0
%
49.8
%
4.6 %
2.2 %
2.9 %
2.0 %
1.5 %
0,25
M
18 %
0.88 %
0,84 %
0,19 %
0.79
%
1.1 %
-
99,90
%
99.89
%
99,90
%
45,6 %
9,63 %
2%
3%
0,62 %
2,72 %
39.6 %
1.8 %
34.1 %
3.6 %
1.2 %
0.72 %
-
Jika dilihat pada tabel di atas, maka secara
kualitatif tidak terjadi perubahan kandungan
unsur unsur logam yang signifikan, jadi
perlakuan larutan alkali baik dengan larutan
NH4OH, NaOH maupun KOH tidak
mempengaruhi komposisi kandungan unsur
logam pada serat ijuk, jika tidak terdeteksi
kemungkinan
karena
jumlah
atau
konsentrasinya sedikit dibandingkan unsur
logam yang lain. Namun, secara kuantitatif
terlihat perubahan jumlah atau konsentrasi
besar kandungan unsur logam baik akibat
pengaruh daya reaksi atau kekuatan basa dari
masing-masing larutan alkali dimana larutan
KOH memiliki daya reaksi atau kekuatan
basa lebih tinggi dibandingkan larutan NaOH
dan NH4OH (pKb NH4OH > pKb NaOH>
pKb KOH), dimana makin tinggi kuat basa
larutan makin kuat daya reaksinya. Seperti
diketahui, parameter seperti kekuatan basa
larutan mempengaruhi proses peruraian lignin
dan hemiselulosa pada serat demikian juga
pada kandungan unsur logam di dalamnya
dan secara fisik terurainya lignin dan
hemiselulosa
menyebabkan
pengecilan
diameter serat sekaligus juga berat serat. Pada
tabel di atas, jika dibandingkan hasil uji
antara perlakuan NH4OH, NaOH dan KOH
pada konsentrasi dan waktu rendaman yang
sama secara umum terlihat terjadi penurunan
prosentase dari konsentrasi kandungan unsur
logam lebih besar pada larutan KOH, hal ini
menunjukkan lebih banyak unsur logam yang
ikut terurai akibat larutan KOH, hal ini
disebabkan karena daya reaksi KOH lebih
kuat dibandingkan NH4OH dan NaOH,
KOH lebih besar
kekuatan basa
dibandingkan NH4OH dan NaOH. Nilai log
konstanta disosiasi basa (pKb) KOH 0,5, pKb
NaOH 1 dan pKb NH4OH 4,75, dimana
makin kecil nilai pKb makin besar kekuatan
basa larutan tersebut. Sehingga makin kuat
daya reaksi basa dari suatu larutan maka
makin banyak lignin dan hemiselulosa pada
serat yang terurai dimana kandungan unsur
logam di dalamnya juga ikut terurai.
Penurunan prosentase konsentrasi kandungan
unsur silikon cukup besar ini dikarenakan
unsur silikon yang dalam tabel periodik
termasuk golongan IVA sangat mudah
bereaksi dengan unsur logam alkali (ada
dalam golongan IA) sehingga unsur silikon
banyak yang terurai, demikian pula unsur
fosfor yang masuk golongan VA. Unsur–
unsur logam lain seperti besi, mangan,
tembaga,nikel dan kromium lebih sedikit
bereaksi
terurai
karena
lebih
sulit
dibandingkan kedua logam di atas. Logam
kalsium nampak meningkat prosentasenya
karena relatif tidak bereaksi dengan ketiga
macam larutan alkali karena juga sama-sama
tergolong logam alkali yaitu logam alkali
tanah, sedangkan logam kalium meningkat
cukup besar pada hasil reaksi dengan larutan
KOH dimana ini disebabkan ada tambahan
endapan unsur kalium yang berasal dari
larutan KOH. Penurunan kadar kandungan
logam pada serat ijuk turut menyebabkan
terjadinya peningkatan resistivitas pada
komposit hal ini karena unsur-unsur logam
memiliki konsentrasi muatan dan mobilitas
elektron yang baik, sehingga dengan
berkurangnya konsentrasi muatan dan
mobilitas elektron maka kemampuan serat
menghantarkan listrik berkurang. Di antara
kesepuluh unsur logam di atas, silikon, fosfor,
Material 27
Proceeding Seminar Nasional Tahunan Teknik Mesin XIV (SNTTM XIV)
Banjarmasin, 7-8 Oktober 2015
kalium, tembaga dan kromium memiliki
mobilitas elektron lebih besar dibandingkan
unsur logam lima lainnya karena memiliki
konfigurasi atau struktur elektron yang tidak
stabil atau mudah bereaksi.
riset yang telah diberikan dan kepada staf
Lab. Bersama MIPA Universitas Udayana,
Lab. Sentra MIPA Universitas Malang atas
bantuan pengujian serta semua pihak yang
terkait yang membantu selama penelitian ini.
Kesimpulan
Berdasarkan pengamatan dan analisis
kualitatif pada hasil uji XRF diketahui serat
ijuk mengandung 10 unsur logam, yaitu
silikon (Si), fosfor (P), kalium (K), kalsium
(Ca), kromium (Cr), mangan (Mn), besi (Fe),
iterbium (Yb), nikel (Ni), dan tembaga (Cu),
sedangkan analisis kuantitatif diketahui
bahwa unsur logam lima terbanyak berturut
turut adalah silikon, kalsium, fosfor, kalium
dan besi masing-masing 43,2%, 34,5 % ,
8,4%, 7,1 % dan 3 %. Hasil perlakuan dengan
ketiga larutan alkali, secara kualitatif tidak
terjadi perubahan kandungan unsur unsur
logam yang signifikan, jadi perlakuan larutan
alkali baik dengan larutan NH4OH, NaOH
maupun KOH tidak mempengaruhi komposisi
kandungan unsur logam pada serat ijuk,
namun secara kuantitatif, terlihat perubahan
jumlah atau konsentrasi kandungan unsur
logam baik akibat pengaruh daya reaksi atau
kekuatan basa dari masing-masing larutan
alkali dimana larutan KOH memiliki daya
reaksi atau kekuatan basa lebih tinggi
dibandingkan larutan NaOH dan NH4OH,
dimana makin tinggi kuat basa larutan makin
kuat daya reaksinya, sehingga kandungan
unsur logam terkecil ada pada serat dengan
perlakuan KOH.
Referensi
[1] Santhiarsa, Nitya IGN Pratikto, Sonief,A.
Marsyahyo,E. ,Qualitative and Quantitative
Metal Content Analysis on Sugar Palm Fiber
(Arenga Pinnata Fiber) using AAS test. The
4th Yearly Mechanical Engineering and
Thermo Fluid National Seminar. Proceeding,
1 (.1) (2012), Gajah Mada University; 1738.
[2] Adriani, D. M , Sitorus,B. Destiarti, L. ,
Sintesis Material Konduktif Komposit
Polianilin-selulosa dari Tanah Gambut., JKK,
ISSN 2303-1077 2 (3) (2013) : 127-132,
www.jur nal.untan.ac.id/index.php/jkkmipa/art
icle/download/3972/397
[3]Christiani, Evi, , Karakterisasi Ijuk pada
Papan Komposit Ijuk Serat Pendek sebagai
Perisai Radiasi Neutron, Tesis, Program Studi
Magister Ilmu Fisika, PPS Universitas
Sumatera Utara, Medan(2008)
[4]Dhyah
Annur, Hermawan
Judawisastra, A.H.
Darwan
Abdullah,
,Optimasi
Waktu
Alkalisasi
Terhadap
Peningkatan Sifat Tarik Komposit Poliester
Berpenguat Tekstil Serat Kenaf , Jurnal
Ilmiah Arena Tekstil, ISSN : 0518-4010,
Departemen
Perindustrian,
24
(.2)
(2009) Bandung, Indonesia.
[5] Roh, J.S., Chi, Y.S.,Kang, T.J., Nam, S.,
Electromagnetic Shielding Effectiveness of
Multifunctional Metal Composite Fabrics,
ProQuest Science Journals, Textile Research
Journal 78 ,9 (2008):825
Ucapan Terimakasih
Terimakasih kepada Dikti Kementrian
Pendidikan dan Kebudayaan RI atas dana
Material 27