Gambar 3.14 Larutan NaOH
3.3 Proses Pembuatan Serat Tandan Kosong Kelapa Sawit
3.3.1 Proses Pereduksian Ukuran Janjang Proses ini bertujuan memperkecil ukuran janjang sawit menjadi lebih kecil
lagi dilakukan melalui pencacahan kasar secara manual dengan cara menumbuk ujung tandannya sehingga mudah dicabik-cabik dan dipisahkan untuk
mempermudah proses pelarutan larutan NaOH. Gambar 3.15 s.d 3.17
Gambar 3.15 Janjang sawit
Universitas Sumatera Utara
Gambar 3.16 Proses pencabikan janjang sawit
Gambar 3.17 Janjang sawit yang telah dicacah
3.3.2 Proses Perlakuan Serat TKKS Proses perlakuan serat dilakukan dalam lima tahapan proses yaitu: tahapan
proses pencucian awal, proses penyiapan larutan NaOH, proses perendaman serat dalam larutan NaOH, proses pencucian akhir, dan proses pengeringan serat.
Universitas Sumatera Utara
1. Tahapan proses pencucian awal Pada tahap ini janjang yang telah direduksi dalam bentuk cabikan-
cabikan kecil, terlebih dahulu dilakukan pencucian awal sebelum direndam dengan tujuan membersihkan serat dari kotoran-kotoran yang
tidak melekat seperti abu, tanah, serbuk, serpihan tandan dan daun-daun kering. Pencucian awal ini dilakukan dengan cara menyiramkan air bersih
yang berasal dari bak penampungan air dari atas langsung ke arah cabikan janjang yang ditempatkan di atas saringan kawat dalam ukuran mesh
bebas, hal ini dilakukan hingga serat kelihatan bersih. Setelah bersih serat dibiarkan beberapa saat di atas saringan hingga tetesan air dari serat
berhenti. Kemudian serat ditimbang kembali dan diperoleh berat 150 kg basis basah kehilangan kotoran 7,9 kg atau 5. Berat serat sebesar 150
kg basis basah ini akan di teruskan ke proses perendaman dalam larutan NaOH. Gambar 3.18 dan 3.19
Gambar 3.18 Proses pencucian serat TKKS
Universitas Sumatera Utara
Gambar 3.19 Penirisan air serat TKKS di atas saringan kawat
2. Tahapan proses penyiapan larutan NaOH
Tujuan tahapan proses ini untuk menyiapkan larutan NaOH pada kemolaran 0,2 dengan variasi konsentrasi vv adalah 1 , 2 , 3 ,
4 dan 5 . Larutan NaOH dibuat dari zat terlarut NaOH murni berwarna putih dalam bentuk butiran padat dan zat pelarut aquades yang keduanya
berasal dari pembelian di toko kimia. Perbandingan antara jumlah molekul zat terlarut NaOH padat dan
volume zat pelarut aquades dihitung menggunakan persamaan kemolaran larutan:
mol L
-1
........ 3.1 dimana : M = kemolaran larutan mol L
-1
n = jumlah molekul zat terlarut mol v = volume zat pelarut L
Jumlah molekul zat terlarut dihitung dengan persamaan: ........ 3.2
Universitas Sumatera Utara
dimana : n = jumlah molekul zat terlarut mol
m = massa zat terlarut gr p = total massa molekul zat terlarut gr mol
-1
. dari tabel unsur periodik Mendeleleyev diperoleh massa atom unsur
pembentuk NaOH: massa atom Na = 23 gr mol
-1
massa atom O = 16 gr mol
-1
massa atom H = 1 gr mol
-1
Total = 40 gr mol
-1
Diambil zat terlarut NaOH dalam bentuk butiran padat dan ditimbang pada neraca digital dengan massa m = 100 gr.
maka jumlah molekul zat terlarut :
Kemolaran larutan yang dipakai ditetapkan sebesar 0,2 mol L
-1
, maka volume zat pelarut diperoleh:
Jadi perbandingan zat terlarut NaOH terhadap Zat pelarut aquades adalah 100 gr : 12,5 L. Artinya untuk tiap 100 gr NaOH dalam bentuk
butiran padat dibutuhkan zat pelarut aquades sebanyak 12,5 L untuk mendapatkan tingkat kemolaran larutan NaOH sebesar 0,2 pada Tabel 3.2.
Universitas Sumatera Utara
Tabel 3.2 Hasil perhitungan untuk pembuatan larutan NaOH pada tingkat kemolaran 0,2
Zat terlarut Zat Pelarut
Volume Larutan
NaOH basis cair
Butiran NaOH basis padat
Aquades basis cair
gr ml
ml 100
12500 12500
110 13750
13750 120
15000 15000
130 16250
16250 140
17500 17500
150 18750
18750 160
20000 20000
170 21250
21250 180
22500 22500
190 23750
23750 200
25000 25000
Selain itu konsentrasi larutan dibuat berdasar fraksi volume 100 ml dan fraksi berat 100 gr basis basah. Konsentrasi larutan disiapkan
untuk lima variasi konsentrasi masing-masing 1, 2, 3, 4 dan 5 Tabel 3.3.
Universitas Sumatera Utara
Tabel 3.3 Data Konsentrasi larutan yang disiapkan untuk lima variasi konsentrasi pada fraksi volume 100 ml dan fraksi berat basah 100 gr.
Konsentrasi Volume
Total Fraksi
volume larutan
Fraksi berat Serat TKKS
basis basah
Rasio Fraksi berat
terhadap Fraksi
volume Larutan
NaOH Air
Fv Fb
Fb : Fv
ml ml
ml gr
- 1
1 99
100 100
100 100
1:1 2
2 98
100 100
100 100
1:1 3
3 97
100 100
100 100
1:1 4
4 96
100 100
100 100
1:1 5
5 95
100 100
100 100
1:1 Jumlah
15 485
500 500
500 500
1:1
Rasio Kondisi perendaman yang baik adalah Fb : Fv =1 : 4. Oleh karena itu perendaman dilakukan pada rasio fraksi berat terhadap fraksi
volume 1: 4, artinya setiap 5 kg berat basah serat TKKS direndam dalam 20 liter larutan NaOH Tabel 3.4. Rasio ini digunakan agar keseluruhan
serat dapat terendam sempurna di dalam larutan.
Universitas Sumatera Utara
Tabel 3.4 Data perendaman Serat TKKS dalam larutan NaOH pada rasio Fb : Fv = 1 : 4
Konsentrasi Larutan
Volume Volume Larutan
pada Rasio rendaman yang baik Fb : Fv = 1 : 4
Larutan NaOH
Air Fraksi
volume larutan Fv
Fraksi berat serat
TKKS basis
basah Fb
ml ml
ml gr
1 200
19800 20000
5000 2
400 19600
20000 5000
3 600
19400 20000
5000 4
800 19200
20000 5000
5 1000
19000 20000
5000 Total per
grup 3000
97000 100000
25000
Total utk 5 grup A, B,
C, D, E 15000
15 L 485000
485 L 5000000
500 L 1250000
125 kg
3. Tahapan proses perendaman serat dalam larutan NaOH Tahapan proses ini bertujuan menghilangkan kotoran, minyak sisa
dan lignin. Perendaman serat dilakukan pada enam variasi konsentrasi larutan NaOH fraksi volume vv masing-masing 1 , 2 , 3 , 4 dan
5 . Ke dalam setiap variasi konsentrasi larutan NaOH dimasukkan 5 kg serat TKKS basis basah yang ditempatkan di dalam masing-masing
Universitas Sumatera Utara
wadah drum seng yang diberi kode A
1
1 , A
2
2 , A
3
3 , A
4
4 dan A
5
5 ; B
1
1 , B
2
2 , B
3
3 , B
4
4 dan B
5
5 ; C
1
1 , C
2
2 , C
3
3 , C
4
4 dan C
5
5 ; D
1
1 , D
2
2 , D 3 , D
4
4 , D
5
5 dan E
1
1 , E
2
2 , E
3
3 , E
4
4 dan E
5
5 . Lama perendaman dilakukan pada lima variasi waktu rendam yaitu 4 jam, 8 jam, 12 jam 16 jam dan 20 jam. Kode huruf menunjukkan lama
perendaman jam, sedang indek angka menunjukkan persentase konsentrasi larutan NaOH . Total berat serat TKKS yang direndam 150
kg basis basah. Kondisi perendaman dilakukan seperti pada Gambar 3.20 s.d 3.24.
Gambar 3.20 Kondisi perendaman serat TKKS dalam Larutan NaOH kemolaran 0,2 pada konsentarasi 1 - 5 selama 4 jam
Gambar 3.21 Kondisi perendaman serat TKKS dalam Larutan NaOH kemolaran 0,2 pada konsentarasi 1 - 5 selama 8 jam
Universitas Sumatera Utara
Gambar 3.22 Kondisi perendaman serat TKKS dalam Larutan NaOH kemolaran 0,2 pada konsentarasi 1 - 5 selama 12 jam
Gambar 3.23 Kondisi perendaman serat TKKS dalam Larutan NaOH kemolaran 0,2 pada konsentarasi 1 - 5 selama 16 jam
Gambar 3.24 Kondisi perendaman serat TKKS dalam Larutan NaOH kemolaran 0,2 pada konsentarasi 1 - 5 selama 20 jam
Universitas Sumatera Utara
Tujuan memvariasikan konsentrasi larutan NaOH dan waktu rendam adalah untuk mengetahui pengaruh kadar konsentrasi larutan
NaOH dan waktu rendam terhadap tegangan tarik bahan komposit busa polimer diperkuat serat TKKS yang diproduksi.
4. Tahapan proses pencucian akhir Tahapan proses ini bertujuan menghilangkan serpihan- serpihan
yang masih melekat agar serat yang benar- benar bersih saja yang dikeringkan. Proses pencucian akhir ini dilakukan dengan cara yang sama
seperti pada tahap pencucian awal yakni menyiramkan air dari atas bak penampungan ke arah serat yang ditempatkan di atas saringan kawat
dengan ukuran mesh bebas seperti pada Gambar 3.25.
Gambar 3.25 Proses pencucian akhir
5. Proses pengeringan serat TKKS Pada proses ini,serat TKKS yang telah dicuci segera ditiriskan
airnya. Setelah tetesan tetesan air berkurang,serat kemudian dijemur 8
jam melihat kondisi cuaca di lapangan, seperti Gambar 3.26.
Universitas Sumatera Utara
a
b
c
Universitas Sumatera Utara
d
e Gambar 3.26 Proses pengeringan serat TKKS; a Serat A1- A5; b Serat B1- B5;
c Serat C1- C5; d Serat D1- D5; e Serat E1- E5
3.3.3 Pencacahan serat TKKS Serat TKKS yang sudah dijemur dan kering selanjutnya dicacah
menggunakan mesin pencacah halus. Akan tetapi dalam proses ini serat TKKS tersebut terlebih dahulu dicabik menjadi beberapa bagian kecil lagi untuk
mempermudah proses pencacahan dalam mesin pencacah. Mesin pencacah halus berfungsi untuk memotong serat TKKS sehingga serat TKKS berukuran ± 3mm
Universitas Sumatera Utara
sd 5 mm, pencacahan serat TKKS dengan menggunakan mesin pencacah halus dapat ditunjukkan seperti Gambar 3.27 di bawah ini dan untuk hasil dari
pencacahan dapat dilihat pada Gambar 3.7 sebelumnya.
Gambar 3.27 Proses pencacahan serat TKKS
3.4 Proses Pembuatan Spesimen Uji Tarik
Kategori