yang dimiliki oleh tempurung kelapa, bahan ini berpotensi digunakan sebagai bahan pengisi pada industri komposit polimer.
2.4 Modifikasi Kimia
Modifikasi Kimia pada pengisi didefinisikan sebagai reaksi antara beberapa bagian reaktif dari polimer dinding sel lignoselulosa dengan pelarut kimia tunggal
baik dengan katalis ataupun tanpa katalis untuk membentuk ikatan kovalen antara keduanya. Modifikasi kimia pada pengisi ini bertujuan untuk meningkatkan sifat-
sifat dari pengisi tersebut Rowell, 1993. Seperti yang telah disebutkan pada bagian terdahulu bahwa pengisi alami terdiri dari selulosa, hemiselulosa dan lignin. Menurut
Bodig dan Jayne, 1982, struktur kimia pada selulosa mengandung 3 gugus OH, dimana gugus OH yang pertama di dalam makromolekul selulosa membentuk ikatan
hidrogen. Gugus OH yang kedua membentuk ikatan antara molekul, sedangkan gugus OH yang ketiga membentuk ikatan hidrogen di antara molekul. Sedangkan menurut
pendapat Stamman 1964, gugus-gugus OH di dalam selulosa, hemiselulosa dan lignin ini membentuk ikatan hidrogen dalam jumlah yang besar diantara
makromolekul di dalam dinding sel pengisi alami tersebut. Secara umum, modifikasi kimia dapat mengurangi jumlah gugus OH pada
pengisi, mengurangi lignin, pektin, wax dan minyak pada permukaan dinding sel pengisi Bledzki dan Gasan, 1997. Modifikasi kimia menjadi sangat penting dengan
melibatkan penggunaan suatu agen penghubung coupling agent. Agen penghubung
Tengku Faisal Zulkifli Hamid: Pengaruh Modifikasi Kimia Terhadap Sifat-Sifat Komposit Polietilena Densitas Rendah LDPE Terisi Tempurung Kelapa, 2008.
USU e-Repository © 2008
digunakan karena mengandung senyawa kimia dimana agen ini dapat bereaksi dengan pengisi dan matriks.
Asam asetat merupakan pelarut yang bersifat polar hidrofilik seperti air dan etanol. Selain dapat melarutkan senyawa-senyawa polar seperti garam anorganik dan
gula, asam asetat juga dapat melarutkan senyawa-senyawa non polar seperti minyak, sulfur dan iodin. Dalam penggunaannya, asam asetat juga dapat dicampur dengan
pelarut-pelarut lain yang bersifat polar maupun non polar seperti air, kloroform dan heksana. Dengan sifat-sifat yang dimiliki oleh asam asetat ini, maka banyak
digunakan dalam industri kimia http:en.wikipedia.orgwikiAcetic_acid
, 28 Juni 2008.
Asam akrilik merupakan asam karbosiklik tak jenuh yang paling sederhana dan dapat larut di dalam air, alkohol, eter dan kloroform. Asam akrilik dan esternya
dapat direaksikan dengan monomer-monomer seperti amid
a, akrilonitrile
, vinyl
, styrena
dan butadien
a membentuk homopolimer atau kopolimer yang banyak digunakan dalam plastik
http:en.wikipedia.orgwikiAcrylic_acid , 28 Juni 2008.
Modifikasi kimia dengan asetat pertama kali dilakukan oleh Fuchs 1928 di Jerman pada kayu yang menggunakan Asetat anhidrida dan asam sulfur sebagai
katalis. Fuchs menggunakan reaksi tersebut untuk mengisolasi lignin dari kayu cemara. Dalam tahun yang sama Horn melakukan asetilasi pada kayu beech untuk
memisahkan hemiselulosa dengan prosedur isolasi lignin yang sama dengan Fuchs. Sejak tahun 1940, banyak laboratorium di dunia telah menggunakan proses asetilasi
pada banyak jenis kayu yang berbeda dan juga sumber daya pertanian. Salah satu
Tengku Faisal Zulkifli Hamid: Pengaruh Modifikasi Kimia Terhadap Sifat-Sifat Komposit Polietilena Densitas Rendah LDPE Terisi Tempurung Kelapa, 2008.
USU e-Repository © 2008
metoda modifikasi yang banyak digunakan adalah metoda esterifikasi pada pengisi yang telah menunjukkan peningkatan sifat-sifat mekanik komposit polimer
Menurut Rowell 1992, modifikasi dengan asam asetat asetilasi pada selulosa kayu bertujuan untuk menstabilkan dinding sel, meningkatkan stabilitas
dimensional dan degradasi pada lingkungan. Mwaikambo dan Ansell 1999 menyebutkan modifikasi kimia pada serat-serat alami bertujuan untuk menghilangkan
lignin yang dikandung oleh suatu bahan seperti pektin, senyawa-senyawa waxy, dan minyak-minyak alami yang berada pada permukaan dinding sel serat tersebut.
Adapun bahan kimia yang paling banyak digunakan untuk membersihkan permukaan pada serat tersebut adalah NaOH.
Banyak sistem reaksi kimia telah digunakan dalam modifikasi kimia suatu komposit. Adapun bahan kimia yang biasanya digunakan adalah dari jenis anhidrida
seperti : asetat, butirat, propionat dan lainnya, asam klorida, formaldehid, asetaldehid dan juga dari jenis epoksi. Salmah, dkk 2005b menemukan bahwa penggunaan
asam asetat 50 dan asam akrilik 3 dalam memodifikasi lumpur pada industri kertas sebagai pengisi komposit Polipropilena PPEtilena Propilena Diena Monomer
EPDM telah meningkatkan kekuatan tarik, perpanjangan dan modulus Young pada komposit tersebut tetapi menurunkan kemampuan penyerapan air.
Adrian, dkk 2003 telah meneliti komposit polipropilena berisi serbuk kayu. Serbuk kayu sebagai pengisi dengan ukuran 100 mesh diesterifikasi dengan anhidrida
maleat. Sifat-sifat mekanik dari komposit yang dihasilkan seperti kekuatan tarik dan modulus elastisitas akan meningkat dengan penambahan serbuk kayu.
Tengku Faisal Zulkifli Hamid: Pengaruh Modifikasi Kimia Terhadap Sifat-Sifat Komposit Polietilena Densitas Rendah LDPE Terisi Tempurung Kelapa, 2008.
USU e-Repository © 2008
Zita, dkk 2007 melaporkan bahwa modifikasi permukaan bubuk kayu 20 berat pada komposit polipropilena dengan menggunakan 150 ml NaOH 20 dan 100
ml benzil klorida telah meningkatkan kekuatan tarik pada komposit tersebut. Modifikasi kimia pada pengisi ini juga menurunkan sifat perpanjangan dan modulus
Young dari komposit sekaligus menurunkan sifat penyerapan air. Penelitian yang dilakukan oleh Demir, dkk 2007 menemukan bahwa
modifikasi permukaan serat luffa sebagai pengisi pada komposit polipropilena telah meningkatkan kekuatan tarik, modulus Young serta menurunkan sifat penyerapan air
pada komposit yang dihasilkan. Penelitian ini dilakukan dengan memodifikasi permukaan serat luffa menggunakan agen penghubung silana 2,5 berat di dalam
larutan etanol 95.
2.5 Sifat Mekanik Bahan Komposit
Kategori