Hasil Pencarian  ::  Simpan CSV :: Kembali

Abstrak :
Penggunaan material berbasis ramah lingkungan semakin mengalami perkembangan pada dekade ini, salah satunya adalah penggunaan serat alam. Hal ini dikarenakan sifat serat alam yang mudah terurai di alam dalam waktu singkat, sifat kekuatan mekanisnya, dan ketersediaannya yang melimpah dialam. Salah satu sumber yang potensial untuk diolah adalah serat tandan kosong kelapa sawit (TKKS) untuk dijadikan penguat pada komposit. Untuk mengimbangi sifat penguat sintetis, serat TKKS harus dihilangkan komponen amorphousnya seperti lignin dan hemiselulosa sehingga serat memiliki kristalinitas yang tinggi dan kompatibilitas yang baik dengan matriks. Perlakuan secara kimia diperlukan untuk menghasilkan serat selulosa berukuran mikro atau microfibrilated cellulose dengan kristalinitas tinggi dan kompatibilitas yang baik. Perlakuan kimia ini meliputi tiga tahapan perlakuan kimia berbeda yaitu dengan kombinasi penggunaan NaOH, H2O2, dan CH3COOH. Hasil serat yang paling baik adalah melalui perlakuan perendaman asam peroksida (H2O2) dengan konsentrasi 20% dan dilanjutkan dengan perendaman menggunakan asam parasetat (C2H4O3) yang sebelumnnya melewati proses alkalinasi, yaitu menunjukan defibrilasi serat menjadi ukuran dimater sebesar 9 μm, dan menunjukan adanya pengurangan kandungan lignin dan hemiselulosa paling besar diantara tahapan perlakuan lain ditunjukan dengan indeks kristalinitas sebesar 88,7 %, serta mengalami peningkatan hidrofobisitas dibanding tahapan perlakuan lain yaitu dengan sudut kontak sebesar 37,472º. ......The use of environmentally friendly materials has increasingly experienced developments in this decade, one of which is the use of natural fibers. This is due to the nature of natural fibers that are easily decomposed in nature in a short time, their mechanical strength, and also abundance in nature. One of the potential sources for processing is oil palm empty fruit bunches (OPEFB) to be used as reinforcement agent in composites. To compensate for the synthetic reinforcing properties, OPEFB fibers must have their amorphous components removed such as lignin and hemicellulose so that they have high crystallinity and good compatibility with the matrix. Chemical treatment is required to produce microfibrilated cellulose fibers with high crystallinity and good compatibility. This chemical treatment includes three different chemical treatment stages, namely the combination of using NaOH, H2O2, and CH3COOH. The best fiber yield is through the treatment of peroxide acid (H2O2) immersion with a concentration of 20% and followed by soaking using paracetic acid (C2H4O3) which previously passed through the alkalination process, which shows defibrillation of the fiber to a dimater size of 9 μm, and shows a largest reduction in content of lignin and hemicellulose among other treatment stages were indicated by a crystallinity index of 88.7%, and increased hydrophobicity compared to other treatment stages, indicated with a contact angle of 37,472º.

Abstrak :
Tanaman nanas (Ananas Cosmosus) merupakan salah satu komoditas buah unggulan di Indonesia dan mudah dibudidayakan. Daun nanas merupakan salah satu limbah pertanian yang memiliki serat yang mengandung kadar selulosa yang tinggi, dimana selulosa ini merupakan bahan baku dalam pembuatan papan serat. Perekat yang biasa digunakan dalam pembuatan papan serat adalah perekat sintetik yang berasal dari bahan bakar fosil yang sifatnya terbatas, tidak terbarukan, dan berdampak negatif bagi manusia dan lingkungan. Oleh karena itu, diperlukan perekat yang terbarukan dan ramah lingkungan, seperti pati kulit singkong dan asam sitrat. Penelitian ini mempelajari pengaruh pati kulit singkong dan atau asam sitrat sebagai perekat alami papan serat dari serat daun nanas. Metode yang digunakan dalam penelitian ini adalah metode proses basah, yaitu dengan proses pulping serat daun nanas secara semi kimia dan dengan pembentukan lembaran papan serat dengan proses basah. Ukuran papan dalam penelitian ini adalah 10 x 15 x 0,9 cm, dengan target kerapatan 0,5 g /cm3. Kemudian dilakukan pengujian sifat mekanis dan fisis papan serat sesuai standar SNI 01-4449-2006 dan JIS A 5905 2003. Hasil penelitian menunjukkan bahwa papan serat yang diikat dengan pati kulit singkong dan asam sitrat memberikan pengaruh positif terhadap sifat fisis dibandingkan dengan papan serat tanpa perekat dan yang diikat dengan pati kulit singkong saja. Sedangkan untuk sifat mekanisnya, hanya papan serat yang tanpa perekat yang mampu memenuhi standar nilai MOR. ......Pineapple (Ananas Cosmosus) is one of the leading commodities in Indonesia and is easy to cultivate. Pineapple leaves are one of the agricultural wastes that have fibers that contain high levels of cellulose, where this cellulose is the raw material for making fiberboard. The adhesive commonly used in fiberboard production is a synthetic adhesive derived from fossil fuels that are limited, non-renewable, and harms humans and the environment. Therefore, an adhesive renewable and environmentally friendly is needed, such as cassava peel starch and citric acid. This research studied the effect of cassava peel starch and or citric acid as a natural adhesive for fiberboard from pineapple leaf fibers. The method used in this research is the wet process method, by semi-chemical pulping of pineapple leaf fibers and forming fiberboard sheets with a wet process. The board size of 10 x 15 x 0.9 cm, with a target density of 0.5 g/cm3. The mechanical and physical properties of fiberboards were tested according to SNI 01-4449-2006 and JIS A 5905 2003 standards. The results showed that the fiberboard with cassava peel starch and citric acid as adhesives had a positive effect on physical properties compared to fiberboard without adhesive and bonded with cassava peel starch only. As for its mechanical properties, the only fiberboard without adhesive can meet the MOR value standard.

Abstrak :
Serat selulosa buatan yang paling dikenal hingga kini adalah serat rayon dari proses viskosa. Konsumsi dunia pada tahun 1994 sebesar 1,7 juta ton. Serat tersebut memiliki pangsa pasar yang kuat karena merupakan serat yang berbasis selulosa seperti halnya kapas, tetapi tidak tergantung pada faktor iklim, cuaca, kesuburan tanah, dan sebagainya. Serat rayon viskosa banyak digunakan sebagai pencampur serat sintetis lain untuk meningkatkan daya serapnya, sehingga terasa nyaman dipakai. Di samping itu, perkembangan teknologi pembuatan serat rayon viskosa telah dapat meniadakan kekurangannya dalam kestabilan dimensi dan peningkatan kekuatan basahnya, sehingga serat rayon viskosa mampu mempertahankan kedudukannya dalam sektor serat buatan.

Abstrak :
Summary: The current era of green science and technology has made the field of bio- and nano-polymer composite materials for advanced structural and medical applications a rapidly emerging area of research. This volume covers all the essential issues and topics

Abstrak :
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.