KARAKTERISASI DAN PEMBENTUKAN LIGNOSELULOFOAM DENGAN TEKNIK PENYEMPROTAN DAN PERENDAMAN PADA PROSES BLENDING ANTARA POLIMER LIGNOSELULOSA DAN POLIMER ISOPRENA

Charles Banon, Prof. Drs. AH. Bambang Setiaji, M.Sc., Ph.D., Dr.rer.nat

2014 | Disertasi | S3 Ilmu Kimia

Pembentukan lignoselulofoam melalui pencampuran lignoselulosa dari cocodust dengan poliisoprena dari karet alam dan campuran poliisoprena-sulfur sebagai perekat telah dilakukan. Pemaduan lignoselulosa dan poliisoprena dilakukan dengan teknik penyemprotan dan perendaman pada berbagai konsentrasi poliisoprena 3,67-16,53% (v/v) dan penambahan sulfur dengan variasi 0,1, 0,2 sampai 0,5 g terhadap poliisoprena pada konsentrasi poliisoprena optimum. Penelitian ini dimulai dengan mendapatkan cocodust dari sabut kelapa menggunakan mesin pencacah, pemisah dan penyaringan. Cocodust kering diayak dengan ukuran 10 mesh. Sebanyak 30g cocodust dicampur dengan 100 mL poliisoprena, dicetak dan dikeringkan dalam oven dari (70, 75 sampai 90) oC sampai kering. Sifat mekanik (kekuatan dan elastisitas) yang didapat dengan uji bending menggunakan mesin Torsee-Tokyo. Kekuatan dan elastisitas dinyatakan sebagai nilai modulus patah (MOR) dan modulus elastisitas (MOE). Massa jenis lignoselulofoam ditentukan dengan metode piknometer. Distribusi molekul lignoselulofoam diamati dengan mikroskop transmisi elektron (TEM). Stabilitas termal lignoselulofoam diamati dengan DTA-TGA. Pengaruh perendaman dalam pelarut terhadap sifat mekanik lignoselulofoam ditunjukkan dengan penurunan nilai MOR dan MOE. Hasil penelitian menunjukkan pencampuran lignoselulosa dan poliisoprena membentuk lignoselulofoam menggunakan teknik perendaman lebih baik dari pada teknik penyemprotan dengan kondisi optimum pada konsentrasi poliisoprena 11,02%. Penambahan belerang ke dalam poliisoprena konsentrasi 11,02% menyebabkan penurunan kekuatan dan elastisitas lignoselulofoam. Analisis distribusi molekul menggunakan TEM menunjukkan penambahan sulfur terhadap poliisoprena menyebabkan molekul lignoselulosa tidak terdistribusi secara merata. Analisis TGA/DTA membuktikan bahwa stabilitas berat dan aliran panas endo lignoselulofoam hingga suhu 200oC. Perendaman lignoselulofoam terhadap minyak tanah, basa dan asam, menyebabkan penurunan kualitas (MOR dan MOE) lignoselulofoam masing-masing 53,5%; 49,4% dan 32,3%. Suhu optimum pemanasan pada proses pengeringan lignoselulofoam adalah 80oC.

Formation of lignocellulofoam by mixing lignocellulose from cocodust with polyisoprene from natural rubber and blends of polyisoprene-sulfur as adhesives has been conducted. Blending lignocellulose and polyisoprene was performed by spraying and immersion technique with various concentrations of polyisoprene 3.67 to 16.53% (v/v) and sulfur addition with variation of 0.1, 0.2 to 0.5 g, on the optimum concentration of polyisoprene. The study was began by getting the cocodust from coconut husk using counter machine, separator and sifting. Cocodust was dried and sieved with 10 mesh size. Total of 30 g of cocodust was mixed with 100 mL of polyisoprene, molded and dried in an oven from (70, 75 to 90) oC until dry. The mechanical properties (strength and elasticity) were characterized by bending testing using Torsee-Tokyo testing machine. Bending strength and elasticity properties stated in the Modulus of Rupture (MOR) and Modulus of Elasticity (MOE). The lignocellulofoam density was determined by pycnometer method. Distribution molecule of lignocellulofoam was observed with a Transmission Electron Microscopy (TEM). Thermal stability of lignocellulofoam observed with DTA-TGA. The effect of the solubility to solvent on the mechanical properties of lignocellulofoam was indicated by decreasing value of MOR and MOE. The results showed that blending lignocellulose and polyisoprene in the preparation lignocellulofoam using the immersion technique is better than spraying technique with optimum conditions at a polyisoprene concentration of 11.02%. The addition of sulfur into polyisoprene concentration of 11.02% caused a decrease in bending strength and elasticity of lignocellulofoam. The molecule distribution analysis (TEM) showed addition of sulfur to the polyisoprene causing lignocellulose molecule immiscible distributed. The TGA/DTA analysis proved that the Weight and Heat Flow Endo Down stability of lignocellulofoam until 200oC. Immersion of the composite lignocellulofoam to kerosene, alkaline and acids, decrease the quality of the composite (MOR and MOE) of 53,5%; 49,4% and 32,3% respectively. Optimum temperature of heating on the lignocellulofoam drying process is 80oC.

Kata Kunci : Lignoselulosa, Poliisoprena, Lignoselulofoam.