PENGARUH SUHU DAN KONSENTRASI KOH PADA PEMBUATAN NANOFIBER SERAT BAMBU APUS (GIGANTOCHLOA APUS) MENGGUNAKAN METODE PERLAKUAN KIMIA

FADEL OKTAVIANO R., Dr. Ir. Heru Santoso Budi Rachardjo, M.Eng

2016 | Skripsi | S1 TEKNIK MESIN

Nanofiber dari bahan serat alam terus diteliti dan dikembangkan guna menjadi bahan alternatif pengganti bahan sintetis. Penggunaan serat alam menggantikan serat sintetis merupakan sebuah langkah bijak dalam menyelamatkan kelestarian lingkungan dari limbah yang dihasilkan dan keterbatasan sumber daya alam yang tidak dapat diperbaharui. Serat alam yang digunakan pada penelitian ini adalah bambu apus. Bambu apus termasuk salah satu jenis tumbuhan kayu yang batangnya lurus dan kuat serta mempunyai kekuatan mekanis yang baik namun relatif ringan. Tujuan dari penelitian ini untuk mengetahui pengaruh suhu dan konsentrasi kalium hidroksida terhadap ukuran dan kandungan pada serat bambu apus. Proses pembuatan nanofiber sebagai berikut, tahap pertama : 2 gram sampel dewaxed dalam alat pengekstrak yaitu soxhlet dengan perbandingan 2:1 campuran benzena dan etanol selama 6 jam. Setelah itu, lignin dalam sampel dihilangkan menggunakan larutan natrium klorit dan diasamkan pada suhu 75 derajat Celsius selama 1 jam; proses diulang 5 kali. Selanjutnya sampel diberi perlakuan 2 persen kalium hidroksida dan diasamkan pada suhu 90 derajat Celsius selama 2 jam. Kemudian sampel diberi perlakuan natrium klorit dan diasamkan pada suhu 75 derajat Celsius selama 1 jam. Kemudian diberi perlakuan 5 persen kalium hidroksida dan diasamkan pada suhu 90 derajat Celsius selama 2 jam. Selanjutnya sampel diberi 1 persen larutan asam klorida dan diasamkan pada suhu 80 derajat Celsius selama 2 jam. Kemudian saring endapan serbuk bambu apus diatas cawan saring dengan penghisapan, dicuci dengan 250 mililiter aquades, dikeringkan menggunakan oven dengan suhu 100 derajat Celsius selama 1 jam dan didinginkan dalam desikator. Setelah itu dikarakterisasi menggunakan Scanning Electron Miscroscope, Fourier-Transform Infrared Spectroscope, dan Uji Komposisi. Dalam prosedur pembuatan nanofiber diatas menggunakan suhu pada kalium hidroksida sebesar 90 derajat Celsius dan konsentrasi kalium hidroksida sebesar 2 persen. Untuk membuktikan pengaruh suhu dan konsentrasi pada kalium hidroksida, peneliti jadikan perlakuan pada kalium hidroksida sebagai variabel. Variabelnya, perbedaan suhu pada konsentrasi kalium hidroksida 2 persen yang suhunya 90 derajat Celsius, 95 derajat Celsius, dan 98 derajat Celsius serta perbedaan konsentrasi kalium hidroksida saat suhu 90 derajat Celsius yang besarnya 2 persen kalium hidroksida, 3 persen kalium hidroksida, dan 4 persen kalium hidroksida. Dari penelitian ini dapat disimpulkan adanya pengaruh suhu dan konsentrasi kalium hidroksida. Semakin tinggi suhu kalium hidroksida dan semakin tinggi konsentrasi kalium hidroksida, maka kandungan selulosa akan meningkat. Contohnya persentase selulosanya dari 85,38 persen menjadi 93,695 persen. Dari segi ukuran mengalami perubahan ukuran dari yang semula 10 mikrometer - 47,265 mikrometer menjadi 9,286 mikrometer – 28 mikrometer.

Nanofiber of natural fiber material is continuously researched and developed to become the alternative to synthetic materials. The use of natural fibers replace synthetic fibers is a wise step in saving the environment from waste generated and limited natural resources that can not be renewed. Natural fibers used in this study is Bambu Apus (Gigantochloa apus). Bambu Apus (Gigantochloa apus) including one plant species wood trunk straight and strong and has a good mechanical strength but relatively mild. The purpose of this study is to determine the effect of temperature and concentration of potassium hydroxide to the size and content of the Bambu Apus (Gigantochloa apus). Nanofiber making process described as follows, the first stage: 2 gram sample extraction tool that dewaxed in soxhlet with a ratio of 2:1 mixture of benzene and ethanol for 6 hours. After that, the lignin in the sample is removed using a solution of sodium chlorite and acidified at a temperature of 75 degrees Celsius for 1 hour; the process is repeated 5 times. Subsequently the samples were treated 2 percent potassium hydroxide and acidified at a temperature of 90 degrees Celsius for 2 hours. Then the sample is treated and acidified sodium chlorite at a temperature of 75 degrees Celsius for 1 hour. Next, treated 5 percent potassium hydroxide and acidified at a temperature of 90 degrees Celsius for 2 hours. After that, the samples were given a 1 percent solution of hydrochloric acid and acidified at a temperature of 80 degrees Celsius for 2 hours. Then strain precipitate Bambu Apus (Gigantochloa apus) powder smear above the cup filtered with suction, washed with 250 milliliter of distilled water, dried using an oven with a temperature of 100 degrees Celsius for 1 hour and cooled in a desiccator. After that characterized using Scanning Electron Miscroscope, Fourier-Transform Infrared Spectroscope, and Test Composition. In the above nanofiber manufacturing procedures using the temperature of 90 degrees Celsius potassium hydroxide and potassium hydroxide concentration of 2 percent. To prove the effect of temperature and concentration of potassium hydroxide, researchers made treatment of potassium hydroxide as a variable. Variables, the difference in temperature at a concentration of 2 percent potassium hydroxide whose temperature 90 degrees Celsius, 95 degrees Celsius, and 98 degrees Celsius and the differences in the concentration of potassium hydroxide moment 90 degrees Celsius temperature that is 2 percent potassium hydroxide, 3 percent potassium hydroxide, and 4 percent potassium hydroxide. From this study we can conclude the influence of temperature and concentration of potassium hydroxide. The higher the temperature is the higher the potassium hydroxide and potassium hydroxide concentration, the cellulose content will increase. For example, the percentage of cellulose from 85.38 percent to 93.695 percent. In terms of size changes the size of the original 10 micrometer to 47.265 micrometer be from 9.286 micrometer to 28 micrometer.

Kata Kunci : Nanofiber, Bambu Apus, Selulosa, Suhu, Konsentrasi