POLIESTER TIDAK JENUH ABU SEKAM PADI

11

2.2 POLIESTER TIDAK JENUH

Poliester tidak jenuh merupakan sebuah makromolekul dengan adanya gugus poliester dan tergolong kategori resin termoset dimana resin ini merupakan produk dari reaksi tahap demi tahap step-growth antara asam jenuh seperti asam phtalat atau isophtalat dengan asam tidak jenuh seperti asam maleat atau fumarat yang dikondensasikan dengan alkohol dihidris. Poliester tidak jenuh berupa resin cair dengan viskositas yang cukup rendah, mengeras pada suhu kamar dengan penggunaan katalis tanpa menghasilkangassewaktupengesetansepertibanyakresintermoset lainnya [15]. Adapun salah satu reaksi pembentukan poliester ditunjukkan pada Gambar 2.1 dimana terjadi reaksi antara 1,3-biskarboksimetoksi benzena, asam benzoat 2- [3-karboksipropenoil amino], dan maleat anhidrat dengan diol-diol jenuh seperti etilen, dietilen, propilen, 1,4-tetrametilen dan 1,6-heksametilen glikol [16]. Dimana : Gambar 2.1 Reaksi Pembentukan Poliester Tidak Jenuh [16] Poliester Tidak Jenuh 1,3- biskarboks asam benzoat 2-[3- karboksipropenoil Maleat Anhidrat Diol 2-amino-benzena 1,3- bis metoksi benzena Universitas Sumatera Utara 12 Poliester tak jenuh biasanya dipakai sebagai resin laminasi atau digabungdengan penguat berupa serat yang dipergunakan sebagai formulasi komposisi komposit.Polimerisasi yang terjadi pada suhu kamar sangat lambat sehingga perlu digunakankatalis untuk mempercepat reaksinya. Setting cepat dapat dilakukan pada curing 140 ºC.Hal ini dapat mengakibatkan bahan akan tahan gesek secara mekanis dan tahan kimiadalam keadaan ekstrim. Resin ini tahan air, asam dan basa basa kuat maupun basalemah, juga pelarut organik. Stabil terhadap cahaya dan dapat digunakan sampai 95 ºC [15]. Poliester tak jenuh termoset bentuk fisisnya adalah resin dalam pelarut takjenuh misalnya:stiren dan hardenernya adalah perokside, juga dapat diberiextenderfiller serbuk. Waktu simpan lebih dari 3 bulan. Penggunaan utama untukmembuat komposit fiberglass, juga untuk logam, karet maupun kayu [8].

2.3 ABU SEKAM PADI

Padi merupakan produk utama pertaniandi negara-negara agraris, termasuk Indonesia.Beras yang merupakan hasil penggilingan padimenjadi makanan pokok penduduk Indonesia.Sekam padi merupakan produk samping yangmelimpah dari hasil penggilingan padi, danselama ini hanya digunakan sebagai bahan bakaruntuk pembakaran batu merah, pembakaranuntuk memasak atau dibuang begitu saja.Penanganan sekam padi yang kurang tepat akanmenimbulkan pencemaran terhadap lingkungan [5]. Sekam padi merupakan lapisan keras yang membungkus butir beras. Pada prosespenggilingan gabah, sekam padi akan terpisah dari butir beras dan menjadi bahan sisa atau limbah penggilingan. Proses penggilingan padi menghasilkan 16,3 sampai 28sekam padi [8]. Pemanfaatan sekam padiselama ini masih terbatas, yaitu penggunaan sekam padi sebagai bahan bakar tambahanpada industri pembuatan batubata, bahan dekorasi, atau bahkan dibuang di kandanghewan [8]. Sekam padi memiliki sifat-sifat dan kandungan yang baik di dalamnya, sehinggasekam padi memiliki potensi untuk dapat dimanfaatkan, antara lain sebagai berikut : 1. Bahan baku industri kimia, terutama kandungan zat kimia Universitas Sumatera Utara 13 2. Bahan baku industri bahan bangunan, terutama kandungan silikaSiO 2 yang dapat digunakan untuk campuran pada pembuatan semen portland, bahan isolasi, huskboard dan campuran pada industri bata merah. 3. Sumber energi panas karena kadar selulosanya cukup tinggi sehingga dapat memberikan pembakaran yang merata dan stabil [8]. Abu sekam padi sebagai limbah pembakaran mempunyai sifat pozolan aktif mampu bereaksi dengan kapur pada suhu kamar dengan media air membentuk senyawa yang bersifat mengikat dan mengandung silika yang sangat menonjol, bila unsur ini dicampur dengan semen akan menghasilkan kekuatan yang lebih tinggi. Abu sekam padi apabila dibakar secara terkontrol pada suhu tinggi 500 – 600 °C akan menghasilkan abu silika yang dapat dimanfaatkan untuk berbagai proses kimia [5]. Aina dalam penelitiannya menunjukkan bahwa kristalinitas β-Ca 2 SiO 4 dari abu sekam padi yang diabukan pada temperatur 600°C, 700°C, dan 800°C lebih tinggi dibandingkan dengan kristalinitas β-Ca 2 SiO 4 dari abu sekam padi yang diabukan pada temperatur 900°C. Pemanfaatan dan aplikasi dari abu sekam padi sebagai sumber silika sangat luas seperti dalam pembuatan semen, keramik dan lain sebagainya [17]. Temperatur tungku pembakaran tidak boleh melebihi 800°C sehingga dapat menghasilkan abu sekam padi yang terdiri dari silika yang tidak terkristalisasi. Jika kulit gabah ini terbakar pada suhu lebih dari 850°C maka akan menghasilkan abu yang sudah terkristalisasi menjadi arang dan tidak reaktif lagi [18]. Setelah pembakaran kulit gabah selama 15 jam dengan suhu yang terkontrol maka akan dihasilkan abu sekam padi yang berwarna putih keabu-abuan atau abu- abu dengan sedikit warna hitam. Warna hitam menandakan bahwa temperatur tungku pembakaran terlalu tinggi yang menghasilkan abu yang tidak reaktif. Abu sekam padi kemudian dapat digiling untuk mendapatkan ukuran butiran yang halus [18]. Universitas Sumatera Utara 14 Gambar 2.2 Abu Sekam Padi Hitam [18] Abu sekam padi hitam memiliki silika yang berbentuk amorf terhidrat. Jika dilakukan pembakaran secara terus menerus sampai suhu di atas 700 ºC maka akan menaikkan kristalinitasnya sehingga akan terbentuk fasa kristobalit dan tridimit dari silika itu. silika itu memiliki kekerasan, sifat tahan aus, ketahanan termal dan kekakuan yang tinggi sehingga jika digunakan sebagai penguat dan dipadukan dengan matriks akan dapat menghasilkan komposit yang memiliki kekuatan serta ketahanan korosi yang tinggi [19]. Komposisi abu sekam padi secara umum yang didominasi oleh silika seperti dilihat pada Tabel 2.1: Tabel 2.1 Komposisi Abu Sekam Padi [20] Senyawa Persentase SiO 2 94,4 Al 2 O 3 0,61 Fe2O3 0,03 CaO 0,83 MgO 1,21 K 2 O 1,06 Na 2 0,77 SO 3 - Abu sekam dengan komposisi silika yang sangat tinggi tersebut memungkinkan untuk dijadikan bahan baku alternatif pembuatan beberapa senyawa berbasis silika seperti silika gel dan natrium silikat [20].

2.4 PENGUJIANKARAKTERISTIK BAHAN KOMPOSIT