Hasil Pencarian  ::  Simpan CSV :: Kembali

"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)."

"Metode 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°C 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.

---

The 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°C, 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°C. 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."

"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."

"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."

"Skripsi 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%.

---

This 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%."

"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."

"ABSTRAKPenelitian akan karakterisasi dan pemanfaatan mikrofibril 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 digunakan untuk mensintesis mikro fiber selolosa adalah dengan perlakuan kimiawi, seperti proses pemutihan menggunakan larutan natrium hipoklorit (NaClO), oksidasi dengan menggunakan larutan asam sulfat (H2SO4) dan katalis 2,2,6,6-tetramethylpiperidin-1-oxyl (TEMPO). Serat tanaman bambu betung (Dendrocalamus Asper) menjadi salah satu sumber yang sangat potensial untuk diolah sebagai bahan baku Green Composite. Bambu betung 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 bambu juga sangat rendah. Kondisi serat paling bagus pada proses pemutihan yaitu pada konsentrasi pelarut 7% NaClO sedangkan proses TEMPO pada Temperatur 50oC dan waktu 6 jam. Kondisi optimum proses pemutihan diperoleh pada konsentrasi NaClO 7% yang dilakukan siklus hingga lima kali. Dan kondisi optimum proses oksidasi diperoleh pada konsentrasi NaClO 7% yang dilakukan siklus hingga lima kali dan dilanjutkan dengan prosesoksidasi (H2SO4 25%).

---

ABSTRAKResearch about characterization and utilization of cellulose has gained attention. Currently betung bamboo is considered as having great potential to be used as green composite raw material. In Indonesia, betung bamboo is an abundant plant species so it is easy to find one. This kind of plant exhibits excellent mechanical properties such as tensile strength, elongation and young modulus. Also, it has a relatively low density. There are some problems regarding seperation of cellulose from natural fibre, such as how to remove lignin and hemicelluloses amorphous region which are linked with a very strong bond to the enveloping cell wall. Micro fibril used in this research is chemical treatment by bleaching using sodium hypochlorite (NaClO), oxidation using sulfuric acid (H2SO4) and catalyzed by 2,2,6,6-tetramethylpiperidin-1-oxyl (TEMPO). In Bleaching method, finest fiber is obtained with 7% concentration of NaClO while in oxidation method, finest fibre is obtained with 50oC in 6 hours. Optimum condition of bleaching process is obtained at NaClO concentration of 7% in five cycles while optimum condition of oxidation is obtained at NaClO concentration of 7% in five cycles and subsequent oxidation with H2SO425%."

"Telah dilakukan penelitian mengenai potensi koleksi tiga isolat Azotobacter milik BPPT terhadap ketersediaan nitrogen untuk pertumbuhan tanaman sorgum (Sorghum bicolor L.). Percobaan dilakukan pada lima perlakuan dan empat ulangan. Perlakuan terdiri dari kontrol negatif tanpa perlakuan (TP) dan perlakuan isolat tunggal Azotobacter (Az1, Az2, Az3), serta kontrol positif Urea (U) yang diberikan satu kali, yaitu setelah tanaman berumur 7 hari setelah tanam. Volume yang diberikan pada setiap isolat adalah 10 ml, dimana setiap 1 ml isolat mengandung 109 sel Azotobacter. Kontrol positif berupa pemberian urea diberikan sebanyak 1 g. Tanaman dipelihara di rumah kaca hingga fase vegetatif maksimum (40 hari). Parameter pertumbuhan yang diukur adalah tinggi, kadar klorofil, jumlah daun, panjang helaian daun, diameter batang, dan berat kering. Data dianalisis menggunakan uji lanjut jarak berganda LSD (α = 0, 05). Uji LSD menunjukkan kadar klorofil, jumlah daun, diameter batang dan berat kering isolat Az2 sama dengan perlakuan kontrol positif Urea. Hasil penelitian memperlihatkan bahwa isolat Az2 memiliki potensi sebagai biofertilizer sumber nitrogen pengganti urea.

---

The research on use of three isolates Azotobacter of BPPT collections on the growth of sorghum (Sorghum bicolor L.) as an alternative source of nitrogen has been done. The aim of this study is to determine the potency of Azotobacter as a nitrogen biofertilizer. Experiments were conducted in five treatment and four replications. The treatment consist of a negative control without treatment (TP) and the treatment of three single isolates of Azotobacter (Az1, Az2, Az3), a s well as the positive control urea (U) were applied once at the 7th days after planting. Volume given to each isolate containing 109 Azotobacter cells was 10 ml while urea as positive control was applied as 1 g. Sorgum grown in a greenhouse until vegetative maximum phase. Chlorophyll content, number of leaves, length of leaves, diameter of stem, and dry weight are measured as parameter growth of sorgum. Data were analyzed using LSD multiple range test further (α = 0, 05). LSD test showed that Az2 isolate and positive control (Urea) gave same results on chlorophyll content, number of leaves, diameter of stem, and dry weight parameters. These beneficial effects of Az2 isolate can potentially be used as nitrogen biofertilizer to substitute urea."

"ABSTRAKSerat alam menjadi alternatif yang menarik sebagai pengganti atau subtitusi serat sintetis untuk struktur komposit polimer. Kelemahan serat alam karena hemiselulosa, selulosa dan lignin mengurangi kompatibilitasnya dengan matriks polimer sintetis. Modifikasi permukaan serat menggunakan perlakuan kimia dan fisika memiliki potensi untuk meningkatkan kompatibilitas serat-matriks. Penelitian ini bertujuan memodifikasi permukaan serat sorgum melalui perlakuan kimia dan fisika. Perlakuan kimia yang digunakan adalah alkali-asetilasi dengan variasi konsentrasi larutan dan katalis asetilasi, alkali-asetilasi-hidrolisis, dan alkali-bleaching dengan variasi temperatur proses. Perlakuan fisika dilakukan dengan pemanasan melalui kukus, kukus-presto, dan presto-rebus dengan variasi waktu proses. Hasil percobaan dikarakterisasi menggunakan FTIR, FE-SEM, XRD, STA dan sesile drop test. Serat mikrofibril selulosa (MFC) hasil optimum dari hasil perlakuan kimia dan fisika dicampur dengan matriks polipropilen (PP) untuk pembuatan komposit dengan variasi fiber loading. Proses pencampuran dan pembuatan komposit menggunakan alat Reomix dan hotpress. Dari analisis morfologi ditunjukkan bahwa hemiselulosa dan lignin menurun setelah dimodifikasi. Hasil ini diperkuat dengan data hasil uji XRD yang mengungkapkan bahwa fraksi kristalin serat sorgum meningkat. Serat hasil perlakuan kimia dan fisika mampu secara efektif meningkatkan ikatan komposit. Sifat tarik komposit PP yang diperkuat serat yang dimodifikasi meningkat jika dibandingkan dengan serat sebelum modifikasi. Penelitian ini juga menunjukkan bahwa makin tinggi fiber loading MFC dalam matriks PP kekuatan tarik komposit menurun."