Hasil Pencarian  ::  Simpan CSV :: Kembali

" ABSTRAKSkripsi ini membahas potensi serat alam, yaitu sorghum bicolor sebagai penguat komposit berbasis polimer untuk mengatasi keterbatasan sifat degredable plastik dan sifatnya yang merupakan energi tidak terbarukan. Pengoptimalan ikatan antarmuka antara polimer dengan mikrofiber selulosa dari sorghum, menggunakan perlakuan kimia terhadap serat sorghum. Alkalinisasi dilakukan sebagai perlakuan awal menggunakan NaOH 10% untuk memberai lapisan pengotor pada serat, dilanjutkan asetilasi CH3COOH dan (CH3CO)2O sebagai perlakuan inti dengan variasi yaitu konsentrasi CH3COOH, penggunaan katalis pada (CH3CO)2O, dan penambahan perlakuan H2SO4 terhadap salah satu sampel untuk mengetahui kristalinitas serat yang yang dihasilkan. Pengujian yang dilakukan antara lain FTIR (senyawaan), XRD (kristalinitas), SEM (morfologi), dan STA (perilaku termal). Dari hasil pengujian menunjukkan bahwa perlakuan asetilasi ditambahkan 2 tetes katalis dan dilanjutkan hidrolisis asam merupakan perlakuan paling efektif untuk menghasilkan mikrofiber selulosa dengan kristalinitas paling tinggi yaitu 82,61%.

---

ABSTRACTThis thesis discusses the potential of natural fibre, namely sorghum bicolor as polymer-based composite reinforcement to overcome the tough nature of plastic waste decomposed by nature and its derived resources from non-renewable energy. Optimizing interface bonding between polymer and microfiber cellulose, performed by chemical treatments on sorghum. Alkalinization conducted as pretreatment with NaOH 10%, followed by acetylation CH3COOH and (CH3CO)2O as main treatment with variation of CH3COOH?s molarity, the use of catalyst in (CH3CO)2O, and additional treatment H2SO4 to one of samples to find out the crystallinity of fibre produced. Test performed include FTIR (compound), XRD (crystallinity), SEM (morphology), and STA (thermal behavior). From the result?s test showed that treatment with addition 2 drops of catalyst added acid hydrolysis is the most effective treatment to get highest crystallinity of microfiber cellulose of 82,61%."

"Penelitian akan karakterisasi dan pemanfaatan fibril selulosa sebagai material baru telah banyak menarik perhatian. Pemberaian selulosa dari serat alam terdapat permasalahan bagaimana menghilangkan daerah amorf seperti lignin, dan hemiselulosa yang mempunyai ikatan yang sangat kuat satu sama lain antar dinding sel yang menyelimutinya melalui jaringan kedua ikatannya. Metode yang digunakanuntuk mensintesis fiber selolosa adalah dengan perlakuan kimiawi, seperti proses pemutihan menggunakan larutan natrium hipoklorit (NaClO), dan katalis MnO2 (KMnO4). Serat tanaman sorghum manis (Sorghum Sp.) merupakan jenis tanaman yang sangatlah melimpah ketersediannya sehingga mudah di temukan di Indonesia. Jenis tanaman ini memiliki sifat mekanik yang baik yaitu kekuatan tarik, elongasi, serta modulus young nya. Selain itu, densitas dari serat sorghum juga sangat rendah. Kristalinitas serat sorghum optimum sebesar 74,10% diperoleh dengan perlakuan 1 jam NaOH 2%, 15 menit pendepositan MnO2 dengan KMnO4 0,01 N dan dilanjutkan oksidasi dengan NaClO 5% selama 5 jam dengan mikrofibril berdiameter hingga 10 μm.

---

Research will be characterization and utilization of cellulose fibrils as new material has attracted attention. Pemberaian cellulose from natural fibers there are problems on how to remove amorphous regions such as lignin and hemicellulose which has a very strong bond with each other between the cell walls that enveloped the two bond over a network. The method synthesizes digunakanuntuk selolosa fiber is the chemical treatment, such as bleaching process using a solution of sodium hypochlorite (NaClO), and the catalyst MnO2 (KMnO4). Fiber plant sweet sorghum (Sorghum Sp.) Is a plant species that is abundant availability so easy to find in Indonesia. These plants have excellent mechanical properties, namely tensile strength, elongation, and Young's modulus of her. In addition, the density of fiber sorghum is also very low. Sorghum optimum fiber crystallinity of 74.10% was obtained by treatment with 2% NaOH 1 hour, 15 minutes deposit of MnO2 by KMnO4 0.01 N and followed oxidation with NaClO 5% for 5 hours with microfibril diameter of up to 10 μm"

"ABSTRAKMetode untuk isolasi selulosa terdapat berbagai macam jenis, seperti metode kimiawi, mekanik, dan enzim. Isolasi selulosa yang dilakukan pada penelitian ini adalah metode kimiawi. Dari setiap metode kimiawi seperti pemutihan, oksidasi radikal dan hidrolisis asam memiliki kondisi optimum untuk isolasi selulosa. Pada penelitian ini bertujuan untuk membandingkan kondisi optimum dari setiap proses metode kimiawi dalam isolasi selulosa. Kondisi optimum setiap prosesnya adalah pemutihan NaClO2 1,7%, oksidasi radikal menggunakan NaClO2/NaClO/TEMPO, dan hidrolisis asam H2SO4 25%. Setiap proses tersebut diawali dengan alkalinisasi NaOH 4% dalam suhu 70 - 90 0C selam 4 jam dengan 3 kali pengulangan. Hasil paling bagus ditunjukan oleh proses oksidasi radikal dimana hasil serat selulosanya paling terurai, kondisi permukaan paling bersih, serta nilai kristalinitas paling tinggi yaitu 75,735%. Akan tetapi pengurangan lignin dan hemiselulosa lebih rendah dibanding hidrolisis asam.

---

ABSTRAKThe methods of cellulose isolation can be divided into three main group, named: chemical, mechanic, and enzymes. In this research, chemical methods is conducted. In every chemical method processes, such as bleaching, radical oxidation, and acid hydrolysis have its own optimum condition. The optimum conditions of each process are 3 times 1.7% NaClO2 bleaching for 4 hours at 70 - 90 0C, radical oxidation using NaClO2/NaClO/TEMPO, and 25% H2SO4 acid hydrolysis for 2 hours. The pre-treatment of each process is 3 times 4% NaOH alkalinization at 70 - 90 0C. The optimum process was oxidation radical where the cellulose fiber was the most unravelled, the cleanest surface cellulose fiber, and the highest percentage of crystallinity, reaching as high as 75.735%. But the reduction of lignin and hemicellulose are lower than hydrolysis acid."

"[Perkembangan material komposit ramah lingkungan saat ini tengah menjadi topik yang menarik dikalangan peneliti maupun industri. Serat yang mengandung lignoselulosa menjadi sasaran utama sebagai bahan baku dalam pembuatan komposit ramah lingkungan. Serat tanaman sorghum (Sorghum bicolor) menjadi salah satu sumber yang sangat potensial untuk diolah menjadi bahan baku komposit. Jerami tanaman sorghum mengandung sekitar 32.30% serat kasar, jumlah ini lebih banyak jika dibandingkan dengan tanaman padi (28.80%) dan jagung (27.80%). Tantangan utama menggunakan serat alam sebagai penguat adalah bagaimana menghilangkan kandungan lignin dan hemiselulosa yang menyelimuti serat sehingga dihasilkan serat nanokristalin selulosa yang memiliki kompatibilitas yang baik dengan matriks. Metode sacara kimiawi diperlukan untuk mendapatkan serat nanokristalin selulosa dengan kompatibilitas yang baik. Metode yang digunakan meliputi alkalinisasi, pemutihan dan hidrolisis asam. Kondisi serat paling bagus pada proses alkalinisasi yaitu pada konsentrasi pelarut 20% NaOH. Kondisi optimum proses alkalinisasi-pemutihan diperoleh pada konsentrasi NaOH 20% yang dilanjutkan dengan pemutihan (NaClO 5%). Kondisi optimum siklus pemutihan diperoleh pada tiga kali siklus. Dan kondisi optimum proses hidrolisis diperoleh pada konsentrasi NaOH 20% + hidrolisis asam (H2SO4 25%) + alkalinisasi (20% NaOH)., "The development of eco-friendly composite material is currently a topic of""interest among researchers and industry. Lignocellulosic fibers become the main target as a raw material in the manufacture of eco-friendly composite. Sorghum fibers (Sorghum bicolor) is to be one source of potential to be processed into composite materials. Sorghum straw contains about 32.30% crude fiber, the number is more when compared to rice plants (28.80%) and corn (27.80%). The main challenge using natural fibers as reinforcement is how to remove lignin and hemicellulose which surrounds the fiber to produce nanocrystalline cellulose fibers which have good compatibility with the matrix. Chemically methods required to obtain nanocrystalline cellulose fibers with good compatibility. Methods used include alkalinization, bleaching and acid hydrolysis. Conditions finest fibers in the alkalinization is at the solvent concentration about 20% NaOH. Optimum conditions alkalinization-bleaching process is obtained at a concentration of 20% NaOH, followed by bleaching (NaClO 5%). Optimum condition bleaching cycles obtained in three cycles. And the optimum conditions of hydrolysis was obtained at a concentration of 20% NaOH + acid hydrolysis (H2SO4""25%) + alkalinization (20% NaOH)."]"

"Sifat plastik yang sulit terdegradasi di alam menjadi tantangan utama dalam menggunakan plastik untuk berbagai aplikasi. Material biokomposit dengan matriks polimer dan penguat serat alam merupakan salah satu jenis biokomposit yang tengah dikembangkan sebagai salah satu alternatif tersebut, dan serat sorghum merupakan salah jenis serat alam yang menjanjikan untuk diaplikasikan sebagai penguat dari material biokomposit. Selulosa dalam serat sorghum merupakan zat yang penting karena dapat menjadi penguat yang baik dalam material biokomposit, dan dapat diperoleh melalui proses fibrilasi serat sorghum. Proses fibrilasi serat sorghum dilakukan dengan metode alkalinisasi - termal, dengan variasi konsentrasi natrium hidroksida (NaOH) 0%, 5%, dan 10%, serta variasi waktu proses rendam bertekanan selama 1, dan 3 menit. Variabel yang paling optimal dalam menfibrilasi serat sorghum adalah pada konsentrasi NaOH 5% dengan waktu proses rendam bertekanan selama 3 menit. Serat sorghum yang telah dimodifikasi dengan variasi tersebut memiliki permukaan serat yang lebih bersih dan terberai, kadar lignin dan hemiselulosa yang telah berkurang yang diindikasikan melalui hasil pengujian FTIR, tingkat hidrofobisitas yang baik yang diindikasikan oleh pengujian Sessile Drop dengan hasil sudut kontak sebesar 120,9o, serta peningkatan indeks kristalinitas sebesar 6,3% yang diperoleh melalui pengujian X Ray Diffraction (XRD). Peningkatan hidrofobositas mengindikasikan bahwa serat semakin kompatibel dengan matriks polimer.

---

One major problem in using plastics for various applications is their poor degradability behavior. Therefore, biocomposite material becomes a promising alternative. Biocomposites, with polymer matrix and natural fiber reinforcing agent are among the types that are currently being developed worldwide, and sorghum fiber is one of the promising natural fiber as a reinforcing agent. Cellulose in sorghum fiber is essential in reinforcing biocomposites, and can be obtained through natural fiber fibrillation process. In this study, the fibrillation process was conducted with alkalinization - thermal method, and with sodium hydroxide (NaOH) concentration variations of 0%, 5%, and 10%, as well as pressured - soaking time variations of 1, and 3 minutes. The most optimal result was obtained at the 5% NaOH concentrations with 3 minutes pressured - soaking, showing cleaner and fibrillated morphology, less concentration of lignin and hemicellulose as indicated through FTIR testing result, good hydrophobicity as indicated through Sessile Drop test result showing contact angle of 120.9o, as well as significant increase in crystallinity index of 6.3% as indicated through X Ray Diffraction (XRD) test result. The increase in the hydrophobicity of the modified sorghum fiber indicated the increase of the natural fiber compatibility with polymer matrix."

"Selulosa kristalin merupakan material penguat alami dengan sifat mekanik dan termal yang baik serta terdapat melimpah pada tumbuhan. Salah satu metode isolasi serat selulosa adalah metode kimiawi. Metode kimiawi yang dilakukan dalam penelitian ini meliputi alkalinisasi menggunakan larutan NaOH 10% selama 2 jam dengan suhu 70oC, metode pemutihan menggunakan larutan NaClO2 1,7% dalam kondisi asam dengan variasi waktu 3, 4, 5 jam dan temperatur 50, 70 dan 90oC dan metode hidrolisis asam menggunakan larutan H2SO4 25% selama 1 jam pada suhu ruangan.Terdapat beberapa variasi rangkaian perlakuan kimia yang bertujuan untuk melihat pengaruh perlakuan kimia terhadap serat selulosa yang dihasilkan. Pengaruh yang diamati antara lain rendahnya kadar pengotor, indeks kristalinitas, morfologi serat dan temperatur degradasi. Serat yang belum diberi perlakuan memiliki kadar pengotor berupa lignin, hemiselulosa dan zat lilin yang relatif tinggi, indeks kristalinitas sebesar 41,25%, morfologi serat yang kasar dan menyatu, dan temperatur degradasi 290°C. Hasil yang paling optimum ditunjukkan oleh serat dengan perlakuan kimia alkalinisasi dilanjutkan pemutihan dan hidrolisis asam dengan kadar pengotor rendah, indeks kristalinitas sebesar 80,25%, morfologi serat yang terurai dan temperatur degradasi sekitar 310°C.

---

Crystalline cellulose is a natural reinforcing materials with a proper mechanical and thermal properties and abundantly found in plants structure. One of the common method of cellulose isolation is chemical method. The chemical methods that are conducted in this research are alkalinization using NaOH 10% wt. for 4 hours at 70oC, bleaching using NaClO2 1,7% wt in acidic condition with variation of time 3,4, and 5 hours and variation of temperature 50, 70, and 90oC and acid hydrolysis using H2SO4 25% wt. for 1 hour and at room temperature.

There are several variation of step of chemical methods that are conducted in this research to observate the effect of each chemical method on isolating cellulose. The parameters that are observed are the amount of impurities constituent, crystallinity index, fiber morphology and degradation temperature. Untreated fiber containing high amount of impurities such as lignin, hemicellulose, and wax, crystallinity index as high as 41.25%, ravel fiber morphology and degradation temperature as high as 290°C. The optimum result is obtained by alkalinization, bleaching and acid hydrolysis which has the lowest amount of impurities constituent, high crystallinity as high as 80.25%, unravel fiber morphology, and high degradation temperature as high as 310°C."

"Serat alami menjadi alternatif yang menarik untuk serat sintetis dalam penerapannya pada struktur komposit polimer. Kelemahan yang melekat dalam serat alam dalam hal kandungan penyusunnya yaitu hemiselulosa, selulosa dan lignin yang dapat mengurangi kompatibilitasnya dengan matriks polimer sintetis. Isolasi selulosa dan modifikasi permukaan dari serat alam menggunakan perlakuan metode plasma sistem Glow Discharge Electrolysis Plasma (GDEP) yang ramah lingkungan memiliki potensi untuk meningkatkan kompatibilitas serat-matriks. Penelitian ini bertujuan untuk mencari modifikasi permukaan serat batang sorgum yang optimum melalui metode plasma sistem GDEP . Metode plasma sistem GDEP dilakukan dengan variasi waktu operasi, besaran tegangan, jenis elektrolit, dan volume reaktor untuk proses isolasi dan modifikasi permukaan selulosa. Untuk mengevaluasi tahapan-tahapan tersebut dilakukan karakterisasi terhadap serat menggunakan infra merah (FTIR), mikroskop elektron (FE-SEM), sinar-X (XRD), analisis termal (STA) dan sessile drop test. Serat batang sorgum hasil optimasi dari perlakuan GDEP dicampur dengan matriks polipropilena (PP) untuk pembuatan komposit dengan variasi fiber loading. Proses pencampuran dan pembuatan komposit menggunakan alat ekstruder twin screw. Struktur serat dan analisis morfologi menunjukkan bahwa komposisi lignin menurun setelah serat mendapatkan perlakuan GDEP dengan proses optimum menggunakan elektrolit NaCl 0,07 M tegangan 600V reaktor 250 mL selama 15 menit. Hasil ini diperkuat dengan data hasil uji XRD yang mengungkapkan bahwa fraksi kristalin serat batang sorgum meningkat setelah mendapatkan perlakuan GDEP dengan nilai optimum 59,87%. Analisis termal mengungkapkan bahwa serat setelah perlakuan GDEP memiliki stabilitas termal yang lebih tinggi dibandingkan sebelum perlakuan dengan nilai optimum Td1 323,48oC dan Td2 365,59oC. Pada serat setelah perlakuan GDEP terdapat fenomena terbentuknya senyawa stabil pseudo lignin yang bersifat hidrofobik. Perlakuan GDEP mampu secara efektif mengeliminir 37,28% lignin pada serat sekaligus memodifikasi permukaan serat menjadi lebih hidrofobik dalam satu langkah jika dibandingkan dengan metode konvensional (kimia/alkalinisasi). Keseluruhan sifat tarik komposit PP diperkuat serat hasil perlakuan GDEP meningkat jika dibandingkan dengan serat tanpa perlakuan dengan nilai optimum pada penambahan 5 phr sebesar 32,19 MPa. Penelitian ini juga menunjukkan bahwa semakin tinggi fiber loading MFC dalam matriks PP kekuatan tarik komposit menjadi menurun dan nilai modulus Young’s-nya meningkat.

---

Recently, natural fibers have become an interesting alternative to synthetic fibers in their application in polymer composite structures. Inherent weaknesses in natural fibers regarding their constituent content (hemicellulose, cellulose, and lignin) reduce the compatibility of these fibers with synthetic polymer matrices. Surface modification of fibers using the Glow Discharge Electrolysis Plasma (GDEP) method, an environmentally friendly treatment, has the potential to enhance fiber-matrix compatibility. This research aims to find the optimum surface modification of sorghum fibers through the GDEP method. The GDEP method is carried out with variations in operation time, voltage, electrolyte type, and reactor volume for the isolation and surface modification of cellulose. To evaluate these stages, fiber characterization is performed using infrared (FTIR), electron microscopy (FE-SEM), X-ray (XRD), thermal analysis (STA), and sessile drop test. The optimum sorghum stem fiber resulting from the GDEP treatment is mixed with polypropylene (PP) matrix to produce composites with varying fiber loading. The mixing and composite fabrication process utilizes a twin-screw extruder. The fiber structure and morphological analysis reveal that lignin composition decreases after GDEP treatment with the optimum process using 0.07 M NaCl electrolyte, 600V voltage, and 250 mL reactor for 15 minutes. This is supported by XRD data indicating a 59.87% increase in the crystalline fraction of sorghum stalk fibers after GDEP treatment. Thermal analysis shows that GDEP-treated fibers exhibit higher thermal stability compared to untreated fibers, with optimum values of Td1 at 323.48°C and Td2 at 365.59°C. GDEP treatment results in the formation of hydrophobic pseudo-lignin compounds on the fiber surface. Effectively, GDEP treatment eliminates 37.28% of lignin in fibers while simultaneously modifying the fiber surface to be more hydrophobic in a single step compared to conventional (chemical/alkaline) methods. Overall, the tensile properties of PP composites are strengthened with GDEP-treated fibers, with an optimum increase of 32.19 MPa at a 5 phr addition. The study also indicates that as the fiber loading of MFC in the PP matrix increases, the tensile strength of the composite decreases, and the Young's modulus value increases."

"Pada penelitian ini dibuat komposit menggunakan polipropilena sebagai matriks dan serat sorghum sebagai penguat. Namun, polipropilena dan serat sorghum memiliki permasalahan yaitu sifat permukaan antara keduanya berbeda. Untuk memperbaiki sifat permukaan serat sorghum, perlu dilakukan modifikasi permukaan dengan perlakuan kimiawi seperti alkalinisasi, pemutihan dan hidrolisis asam. Proses alkalinisasi dilakukan menggunakan larutan NaOH 10% selama 2 jam. Proses pemutihan dilakukan dengan larutan NaClO2 1,7% selama 4 jam dan proses hidrolisis asam dilakukan dengan larutan H2SO4 25% selama 1 jam. Kemudian dilakukan proses hot melt mixing untuk dilakukan pencampuran antara PP dan serat sorghum. Pengaruh komposisi serat dan modifikasi serat sorghum menjadi fokus pada penelitian ini.Hasil penelitian menunjukan bahwa kristalinitas, kompatibilitas dan kuat tarik komposit berpenguat serat perlakuan pemutihan lebih baik dibandingkan komposit berpenguat serat tanpa perlakuan. Sedangkan penambahan komposisi 5% & 10% serat perlakuan hidrolisis asam mengalami penurunan kekuatan tarik dibandingkan kuat tarik PP.

---

In this research composites was made using polypropylene as matrix and sorghum fibers as reinforcement. However, polypropylene and sorghum fiber has a problem that have different surface properties. To improve the surface properties of the sorghum fiber, surface modification needs to be done by chemical treatment such as alkalinization, bleaching and acid hydrolysis. alkalinization process is done by 10% NaOH solution for 2 hours. The bleaching process is done by 1,7% NaClO2 solution for 4 hours and the process of acid hydrolysis carried out by 25% H2SO4 solution for 1 hour. Then do the hot melt mixing process to do the mixing between the PP and fiber sorghum. The influence of fiber composition and modification of sorghum fiber on manufacture of PP/sorghum composites to be focused on this research.

The results showed that the crystallinity, compatibility and tensile strength of composite reinforced by bleaching treatment fiber is better than the composite reinforced by untreated fiber. While, the addition of the composition by 5% and 10% fiber to acid hydrolysis treatment decreased the tensile strength than tensile strength of PP.

"

"Penelitian ini membahas tentang pemanfaatan serat sorgum yang digunakan sebagai agen nukleasi pada polipropilena (PP). Serat sorgum memiliki sifat yang berbeda dengan PP, sehingga memerlukan perlakuan agar serat sorgum memiliki kompatibilitas yang baik. Perlakuan yang dilakukan yaitu alkalinisasi menggunakan larutan NaOH 10% selama 2 jam, pemutihan menggunakan larutan NaClO2 1,7% selama 4 jam, dan hidrolisis asam menggunakan larutan H2SO4 25% selama 1 jam. Setelah perlakuan, dilakukan pencampuran PP dengan serat. Pencampuran PP dengan serat melalui metode hot mixing menggunakan alat rheomix, setelah itu dicetak menggunakan alat hot press.Analisa yang dilakukan pada penelitian ini yaitu pengaruh perlakuan yang dilakukan pada serat dan pengaruh penambahan serat tersebut terhadap sifat mekanik PP. Pengaruh perlakuan terhadap serat yaitu meningkatkan kristalinitas dan kompatibilitas serat, sedangkan sifat mekanik pada PP meningkat setelah ditambahkan serat hasil perlakuan. PP yang dicampur dengan serat hasil hidrolisis asam sebesar 0,5% memiliki sifat mekanik paling baik yaitu memiliki Ultimate Tensile Strenght (UTS) sebesar 23,44 MPa.

---

This reseach discusses the utilization of sorghum fiber as the agent of nucleation of Polypropylene (PP). Sorghum fiber has distinctive characteristics with PP. Therefore, there needs to be some treatments towards sorghum in order to make it contain good compatibility. The treatments done are alkalinization using NaOH 10% for 2 hours, bleaching using NaClO2 1,7% for 4 hours and acid hydrolysis using H2SO4 25% for 1 hour. After conducting the treatments, PP is mixed with sorghum fiber. The mixing of PP with the fiber processed in hot mixing method is done by using rheomix. Then, the mixture is molded by using hot press molding tool.

The analysis in this research covers the influences of the treatments done towards sorghum fiber and their effects to fiber increasment towards mechanical characteristics of PP. The results of the research show that the influences of the fiber treatments are increasing crystallinity and fiber compatibility. While, the mechanic characteristics of PP increases after being added with the fiber resulted from the treatments. PP mixed with the fiber from acid hydrolysis is 0,5% containing the best mechanical characteristic which is Ultimate Tensile Strength 23,44 MPa."