Hasil Pencarian  ::  Simpan CSV :: Kembali

"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"

"Pada penelitian ini dibuat PMCs (Polymer Matrix Composites), menggunakan polipropilena (PP) sebagai matriks dan serat sorgum dan bubble glass sebagai penguat. Polipropilena dan serat sorgum memiliki sifat permukaan yang berbeda, sehingga kompatibilitas antara keduanya kurang baik. Oleh karena itu, dilakukan modifikasi permukaan serat sorgum dengan metode alkalinisasi. Proses alkalinisasi dilakukan dengan merendam serat sorgum pada larutan NaOH 2% selama 2 jam dan dilanjutkan Proses bleaching dengan menggunakan buffer dan NaClO2 selama 4 jam, serta pada penelitian akan dikomparasikan dengan bubble glass. Selanjutnya menggunakan metode hot melt mixing. Analisa pada penelitian ini adalah bagaimana pengaruh komposisi selulosa serat sorgum dan bubble glass terhadap kristalinitas dan sifat mekanik dari PP. Dari analisa DSC menunjukkan PP dengan penambahan MFC sorgum sebesar 5% wt dapat menaikkan temperatur kristalisasi sebesar 1280C dan mempercepat kristalisasi sebesar 10 detik. Dari hasil uji tarik menunjukkan dengan penambahan bubble glass sebesar 1% wt menunjukkan angka UTS tertinggi sebesar 27,59 Mpa sedangkan penambahan 0,4% wt selulosa sorgum menunjukkan angkau UTS tertinggi yaitu 27,2.

---

This research conduct PMC in which Polypropylene (PP) is utilized as matrix and sorgum and glass bubbles as an reinforcement. PP and Sorghum have different surface characteristic then their coompactibilities are poor. As result, modification of sorghum by using alkalinity and bleaching is considered to bring better performance result. Akalinity is conducted initially by put sorgum immersely in NaOH solution 2% for 2 hours then bleach the solution by using buffer and NaClO2 for 4 hours. The result is then compared with glass bubbles and then using hot melt mixing method. This research brings result of how ther composition of microfibrill cellulose and glass bubbles toward their cristalinity and mechanical properties from PP. From the DSC analysis confirmed MFC sorghum PP with the addition of 5% wt can increase the crystallization temperature of 1280C and accelerate the crystallization by 10 seconds. From the tensile test results show with the addition of glass bubble at 1% wt can increase of tensile, UTS figures showed a peak of 27.59 MPa , while the addition of 0.4 wt% cellulose sorghum confirmed highest UTS is 27.2 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%."

"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."

"Residu pertanian seperti batang sorgum adalah salah satu bahan penghasil lignoselulosa alami. Limbah sorgum telah dilaporkan memiliki kandungan gula yang cukup tinggi yang berasal dari selulosa dan hemiselulosa pada bagian batang sorgum. Dalam riset ini selulosa dari limbah batang sorgum telah berhasil dikonversi menjadi asam levulinat. Reaksi konversi berlangsung pada suhu 100oC menggunakan katalis Mn/ZSM-5 dengan kehadiran asam fosfat dan hidrogen peroksida 30% (v/v) seperti reaksi mirip fenton. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh konsentrasi NaOH sebagai chemical pretreatment pada proses delignifikasi limbah batang sorgum dan pengaruh konsentrasi asam fosfat pada reaksi konversi. Selain itu, dilakukan pula variasi substrat pada riset ini, yakni selulosa limbah batang sorgum menggunakan zat pemutih (penambahan NaClO) dan selulosa limbah batang sorgum tanpa zat pemutih. Hasil konversi selulosa menjadi asam levulinat dianalisis menggunakan HPLC. Dari riset ini diperoleh bahwa proses delignifikasi menggunakan 10% NaOH dapat menurunkan kadar lignin secara signifikan dibandingkan dengan menggunakan konsentrasi NaOH 5% dan 15% yaitu dari 28,42% menjadi 16,81%. Jika dilihat dari jenis substrat dan jumlah konsentrasi H3PO4 yang digunakan pada saat konversi selulosa menjadi asam levulinat diperoleh bahwa selulosa dari limbah batang sorgum tanpa zat pemutih dengan konsentrasi H3PO4 30% menghasilkan %yield asam levulinat optimum yaitu sebesar 14,37% pada jam ke-10 reaksi konversi berlangsung. Hal ini berkaitan dengan aksesibilitas katalis Mn/ZSM-5 dan kristalinitas dari jenis substrak yang digunakan. Dari hasil konversi selulosa, selain asam levulinat, juga diperoleh produk samping yaitu asam format dan asam asetat.

---

The agricultural waste such as stalks of sorghum is one of the largest natural lignocellulose. The waste sorghum has been reported that it contained high sugar derived from celluloseand hemicellulose in the sorghum stalks. In this research, cellulose which comes from the waste sorghum stalks has been successfully converted into levulinat acid. The conversion reaction occurs at a temperature of 100oC by using a catalyst Mn/ZSM-5 in the presence of phosphoric acid and hydrogen peroxide 30% (v/v) as a fenton like reaction.

This research aims to determine the effect of the concentration of NaOH as chemical pretreatment on the delignification process waste sorghum stalks and influence of phosphoric acid concentration in the conversion reaction. After that, a substract variation has also been done in this research, namely cellulase waste sorghum stalks using bleaching agent (NaClO) and cellulosa waste sorghum stalks without bleach. The result of cellulose conversion into levulinat acid is analyzed using HPLC.

This research shows that the proccess of delinification using 10%NaOH can sigificantly reduce the level of lignin compared to using 5% and 15% concentration NaOH from 28.42% to 16.81 %. If it is seen from the type of substrate and total concentration of H3PO4, which is used at the conversion of cellulose into acid obtained levulinat that the cellulosic which comes from wastesorghum stalks without bleching agent at a concertration of H3PO4 30% have % yield optimum levulinat acid that are equal to 14.37%at the 10th hour when the conversion reaction occurs. This is related to the accessibility of catalyst Mn / ZSM-5 and the crystallinity of the type of substrate used. From the results of the conversion of cellulose, in addition to levulinat acid, also obtained by-products namely formic acid and acetic acid."

"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."

"Asam levulinat (C5H8O3) merupakan salah satu bahan baku industri kimia (platform chemicals) yang saat ini banyak dibutuhkan dan diisolasi karena kemudahannya untuk diubah menjadi berbagai macam senyawa kimia yang bernilai ekonomi tinggi. Asam levulinat dapat diperoleh dengan mengkonversi biomassa yang banyak mengandung selulosa sebagai sumber karbon seperti batang sorgum manis (Sorghum bicolor). Batang sorgum terlebih dahulu dilakukan pretreatment kimia (delignifikasi) dan pretreatment mekanik (ball-milling dan ultrasonikasi) untuk mendapatkan selulosa yang lebih besar sehingga dihasilkan asam levulinat dengan rendemen yang tinggi. Tujuan penelitian disertasi ini adalah merekonstruksi kondisi optimum (pretreatment biomassa dan jenis katalis) dalam reaksi konversi limbah biomassa (batang sorgum) menjadi asam levulinat menggunakan katalis Mn3O4/ZSM-5 berpori hirarki yang dibandingkan juga dengan katalis lainnya berbasis zeolit yaitu ZSM-5 berpori hirarki, ZSM-5 berpori mikro dan Mn3O4/ZSM-5 berpori mikro. Hasil reaksi juga dilakukan ekstraksi asam levulinat mengunakan dua pelarut yang tidak bercampur dengan kriteria yang terpilih. Reaksi konversi batang sorgum dilakukan dengan kondisi 0,1 g batang sorgum; 0,01 g katalis; 2 mL H3PO4 40%; 0,5 mL H2O2 3%; temperatur 130 °C selama 0, 2, 4, 6, 8 dan 10 jam. Batang sorgum hasil pretreatment dianalisis dengan Fourier Transform Infrared (FTIR) dan X-Ray Diffraction (XRD). Katalis hasil sintesis dianalisis dengan FTIR, XRD, Brunauer Emmet Teller (BET), Tranmission Electron Microscope (TEM) dan Scanning Electron Microscope-Energi Dispersive X-Ray (SEM-EDX). Hasil reaksi konversi dianalisis dengan menggunakan High Performance High Liquid Chromatography (HPLC). Hasil penelitian menunjukkan bahwa pretreatment kimia (delignifikasi) menghasilkan kadar selulosa yang lebih tinggi sehingga mudah terkonversi menjadi asam levulinat. Pretreatment ball milling yang merupakan pretreatment mekanik memberikan yield asam levulinat yang cukup kompetitif terhadap pretreatment delignifikasi. Pretreatment ultrasonikasi belum memberikan yield asam levulinat yang signifikan. Yield asam levulinat yang cukup besar dengan penggunaan katalis yang melibatkan katalis berbasis logam Mn yaitu Mn3O4 sebesar 27,25%, Mn2+ sebesar 26,2% dan Mn3O4/ZSM-5 sebesar 7,02%. Katalis berbasis logam Mn berfungsi untuk mengefektifkan pembentukan hidroksil radikal seperti reaksi yang dihasilkan pada reaksi mirip Fenton. Reaksi konversi dilakukan scale-up dilakukan sebesar 15 kali menggunakan katalis yang melibatkan Mn dan ZSM-5 yaitu Mn3O4/ZSM-5 berpori hirarki, kemudian hasil konversi diekstraksi. Metode ekstraksi asam levulinat hasil dari reaksi konversi limbah biomassa (batang sorgum) menjadi menggunakan katalis Mn3O4/ZSM-5 berpori hirarki adalah menggunakan ekstraksi cair-cair dengan pelarut campuran diklorometana dan 2-propanol (v/v; 1:1). Kedua pelarut ini ramah lingkungan dan memiliki titik didih <100 °C, sehingga asam levulinat mudah dipisahkan dari pelarut.

---

Levulinic acid (C5H8O3) is one of the raw materials for the chemical industry (platform chemicals), which is currently widely needed and isolated because of its ease of conversion into various chemical compounds of high economic value. Levulinic acid can be obtained by converting biomass that contains a lot of cellulose as a carbon source, one example of which is sweet sorghum (Sorghum bicolor) stems. Sorghum stalks must first be subjected to chemical pretreatment (delignification) and mechanical pretreatment (ball-milling and ultrasonication) to obtain larger cellulose so that high yields of levulinic acid are produced. The purpose of this dissertation research is to reconstruct the optimum conditions (biomass pretreatment and type of catalyst) in the conversion reaction of biomass waste (sorghum stalks) to levulinic acid using mangenese base catalysts: Mn2+, Mn3O4 and hierarchical Mn3O4/ZSM-5 hierarchical catalyst compared to other zeolite-based catalysts, which are hierarchical ZSM-5, microporous ZSM-5 and microporous Mn3O4/ZSM-5. The results of the reaction were also extracted using levulinic acid using two immiscible solvents with selected criteria. The conversion reaction of sorghum stalks was carried out under conditions of 0.1 g of sorghum sticks; 0.01 g catalyst; 2 mL H3PO4 40%; 0.5 mL H2O2 30%; a temperature of 130 °C for 0, 2, 4, 6, 8 and 10 hours. The pretreated sorghum stalks were analyzed by Fourier Transform Infrared (FTIR) and X-Ray Diffraction (XRD). The synthesized catalyst was analyzed by FTIR, XRD, Brunauer Emmet Teller (BET), Transmission Electron Microscope (TEM) and Scanning Electron Microscope-Energi Dispersive X-Ray (SEM-EDX). The results of the conversion reaction were analyzed using High-Performance High Liquid Chromatography (HPLC). The results showed that chemical pretreatment (delignification) resulted in higher cellulose content so that it was easily converted to levulinic acid. Ball milling pretreatment which is a mechanical pretreatment, gives levulinic acid yield which is quite competitive against delignification pretreatment. The ultrasonication pretreatment has not yet given a significant yield of levulinic acid. The yield of levulinic acid is quite large with the use of catalysts involving Mn metal-based catalysts, Mn3O4 27.25%, Mn2+ 26.2% and Mn3O4/ZSM-5 hierarchical 7.02%. Mn metal-based catalyst serves to streamline the formation of hydroxyl radicals, such as the reaction produced in a Fenton-like reaction. The conversion reaction was scaled up 15 times using a catalyst involving Mn and ZSM-5, Mn3O4/ZSM-5 hierarchical, then the conversion results were extracted. The extraction method of levulinic acid resulting from the conversion reaction of biomass waste (sorghum stalks) into using Mn3O4/ZSM-5 hierarchical catalyst is to use liquid-liquid extraction with a mixed solvent of dichloromethane and 2-propanol (v/v; 1:1). Both of these solvents are environmentally friendly and have a boiling point of <100 °C, so levulinic acid is easily separated from the solvent."