Hasil Pencarian  ::  Simpan CSV :: Kembali

Abstrak :
ABSTRAK
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%.

---

ABSTRACT
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%.

Abstrak :
Penggunaan komposit dengan matriks polimer saat ini semakin meningkat karena sifatnya yang sangat baik untuk diaplikasikan menjadi berbagai macam bentuk produk. Namun, pada umumnya serat sintetis lebih sering digunakan dalam aplikasi komposit bermatriks polipropilen ini. Hal tersebut menghasilkan produk yang kurang ramah lingkungan karena sifat dan proses pembuatannya. Produk yang ramah lingkungan merupakan suatu hal yang saat ini sangat menarik untuk diteliti. Oleh karena itu, penggunaan serat alam sebagai pengganti serat sintetis merupakan salah satu cara untuk mendapatkan produk yang ramah lingkungan. Sorgum merupakan tanaman yang menarik untuk diteliti, karena penggunaan serat sorgum sebagai penguat dalam komposit bermatriks polipropilen masih sedikit aplikasinya. Aplikasi yang sedikit tersebut disebabkan oleh kompatibilitas dari serat alam yang kurang baik terhadap matriks polipropilen, karena serat alam memiliki sifat yang hidrofobis sedangkan polipropilen bersifat hidrofilik. Kompatibilitas tersebut perlu untuk ditingkatkan agar produk komposit yang dibuat memiliki sifat yang baik. Perlakuan hidrotermal merupakan salah satu cara untuk merubah sifat dari serat alam agar lebih kompatibel dengan matriks polipropilen kelak. Teknik tersebut dapat mengubah serat alam yang bersifat hidrofobis menjadi bersifat hidrofilik dengan menghilangkan senyawa lignin dan hemiselulos yang amorf untuk mendapatkan senyawa selulosa yang semikristalin. Pada skripsi ini, akan dilakukan penelitian terhadap serat sorgum untuk merubah sifatnya agar lebih kompatibel dengan teknik perlakuan hidrotermal menggunakan metode kukus bertekanan pada variasi waktu tertentu. Hasil perlakuan hidrotermal selama 5 dan 25 menit terhadap serat sorgum merupakan hasil yang paling optimum dengan pengurangan lignin dan hemiselulosa paling baik serta hasil permukaan serat yang paling baik.

---

The use of composites with polymer matrix is currently increasing because of its excellent properties to be applied into various form of products. However, synthetic fibers are more commonly used in these polypropylene matrixed composite applications. It produces less environmental friendly products because of the characteristic and process of manufacture. Eco friendly products are something that is currently very interesting to research. Therefore, the use of natural fibers as a substitute for synthetic fibers is an alternative way to get products that are ecofriendly. Sorghum is an interesting plant to study, because the use of sorghum fiber as reinforce in polypropylene matrixed composites is still very low in its application. That low applications are due to the compatibility of natural fibers that are less favorable to the polypropylene matrix, because natural fibers have hydrophobic properties whereas polypropylene is hydrophilic. Such compatibility needs to be improved in order that the composite product has good properties while being manufactured. Hydrothermal treatment is a process to change the properties of natural fibers to be more compatible with polypropylene matrix. This technique can convert hydrophobic natural fibers to be more hydrophilic by removing the amorphous lignin and hemicelluloses to obtain semicrystalline cellulose compounds. In this paper, we will study the sorghum fiber to change its properties to be more compatible with hydrothermal treatment techniques using steampressurized method at certain time variations. The 5 and 25 minute variable of hydrothermal treatment of sorghum fiber is the most optimum result with the best lignin and hemicellulose reduction and best fiber surface results.

Abstrak :
Karet alam merupakan salah satu komoditas terbesar yang ada di Indonesia. Kondisi tersebut mendorong perkembangan pesat industri karet. Namun rendahnya modulus kekakuan karet alam menjadi kelemahan dari produk karet alam contohnya ban kendaraan dimana akan menghasilkan sifat yang buruk sehingga berpengaruh kepada umur pakai ban tersebut. Untuk mengkompensasi modulus kekakuannya yang rendah, biasaya karet alam ditambahkan penguat yaitu silica atau carbon black. Tetapi kedua bahan tersebut memiliki kelemahan dimana harganya yang mahal. Alternatif yang dapat digunakan adalah dengan menggunakan penguat berupa serat sorgum. Permasalah kompatibilitas antara karet alam dan sorgum yang memiliki sifat permukaan berbeda menjadi hambatan dalam modifikasi ini. Permasalahan kompatibiltas tersebut dapat diatasi dengan penggunaan coupling agent yang dibuat dari hibrida lateks-pati. Coupling agent merupakan senyawa yang digunakan untuk meningkatkan adhesivitas antara dua material yang berbeda. Pengamatan terhadap perilaku alir vulkaniasi dan kompatibilitas karet alam berpenguat serat sorgum dengan penambahan coupling agent berbasis pati dilakukan untuk dapat mengamati kinetika vulkanisasi. Hasil perilaku alir menunjukkan kenaikan torsi maksimum (MH) dan torsi minimum (ML) serta penurunan waktu pematangan optimum (t90) dan waktu scorch (ts2) dengan adanya penambahan coupling agent berbasis pati. Didapat pula optimasi vulkanisasi pada komposisi coupling agent sebesar 3 phr dan temperatur 150oC. Penambahan coupling agent berbasi pati juga berpengaruh kepada kenaikan nilai laju reaksi dan penurunan energi aktivasi dalam proses vulkanisasi. Hasil karakterisasi menunjukan penambahan coupling agent meningkatkan absorpsi ikatan hidrogen O-H serta menurunkan fiber pull-out dan meningkatkan dispersi yang mengindikasikan kompatibilitas karet alam dengan sorgum meningkat.

---

Natural rubber is one of the largest commodities in Indonesia. This condition encouraged the rapid development of the rubber industry. However, the low modulus of natural rubber has become a weakness of natural rubber products, for example vehicle tires which will produce bad properties which affect the life of the tire. To compensate for the low modulus of stiffness, reinforcement is usually used, which are silica or carbon black. But both of these materials have weaknesses where the price is expensive. The alternative is to use sorghum fiber as a reinforced. Problems of compatibility between natural rubber and sorghum which have different surface properties are obstacles in binding. The compatibility problems can be overcome by using a coupling agent made from a hybrid of latex-starch. Coupling agent is a compound used to increase adhesivity between two different materials. Observations on the behavior of vulcanization and compatibility of natural rubber reinforced with sorghum fibers with the addition of starch-based coupling agents were carried out to be able to observe vulcanization kinetics. The results of the flow behavior show the increase in maximum torque (MH) and minimum torque (ML) and decrease in optimum ripening time (t90) and scorch time (ts2) with the addition of starch-based coupling agents. Optimization of vulcanization was also obtained on the composition of coupling agent by 3 phr and temperature of 150oC. Addition of starch-based coupling agent also influences the increase in reaction rate and decrease in activation energy in the vulcanization process. The characterization results show that the addition of coupling agents increases the absorption of O-H hydrogen bonds and decreases fiber pull-out and increases the dispersion which indicates the compatibility of natural rubber with sorghum increases.

Abstrak :
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.

Abstrak :
Pada saat era modernisasi, penggunaan material ramah lingkungan terus berkembang. Salah satu material yang sedang dikembangkan adalah serat alam. Serat alam menarik perhatian karena sifatnya yang mudah terurai di alam dalam waktu singkat, rasio kekuatan, tersedia di alam dalam jumlah melimpah, dan dapat diperbaharui dalam waktu singkat. Serat tanaman sorgum menjadi salah satu sumber yang potensial untuk diolah. Serat sorgum digunakan sebagai bahan penguat pada material komposit. Tantangan utama serat sorgum sebagai bahan penguat adalah mengurangi kandungan lignin, hemiselulosa, dan zat lilin pada permukaan sehingga serat memiliki kompatibilitas yang baik dengan matriks. Metode secara fisik diperlukan untuk menghasilkan mikro fibril selulosa dengan kompatibilitas yang baik. Metode yang digunakan adalah proses hidrotermal dengan metode kukus. Metode ini meliputi, pencucian serat dengan aquades, proses pengukusan pada suhu 100oC dengan variasi waktu 5 menit, 10 menit, 15 menit, 20 menit, 25 menit, 30 menit dan 60 menit, pengeringan secara manual dan menggunakan oven vakum pada 50oC selama 120 menit. Kondisi serat paling bagus adalah metode kukus selama 25 menit. Hasil perlakuan menunjukkan adanya penurunan kandungan lignin, hemiselulosa, dan zat lilin, nilai indeks kristalinitas sebesar 40,76, morfologi serat lebih bersih dan telah mengalami fibrilasi, serta nilai sudut kontak yang terbentuk sebesar 122.27.

---

In the era of modernization, eco friendly material is being grown up. Natural fibres become one of target as eco friendly material. Natural fibers become interesting material because their biodegradable abality in a short time, the ratio of strength, available in abundance, and can be renewed in a short time. Sorghum fibers is to be one source of potensial to be processed. Sorgum fibers is used as reinforment into composite materials. The main challenge using sorgum fibers is how to reduce lignin, hemicellulose, and wax which surrounds the fibres to have good compatibility with the matrix. The pyshical methods are conducted to produce micro fibre cellulose. One of method which are conducte in this research is hydrothermal technique with non pressurized steam method. Washing fibers with aquades, steaming fibers in 100oC with variation of time 5, 10, 15, 20, 25, 30, and 60 minutes, drying fibers manually and using vacuum oven in 50oC for 120 minutes are steps that used in this research. The optimum result is obtained with by steam for 25 minutes which reduce of lignin, hemicellulosa, and wax, high crystallinity as high as 40.76 , unravel fibers morphology, and form contact angle at 122.27.

Abstrak :
Ban merupakan aplikasi dari penggunaan karet alam. Filler yang digunakan ban adalah carbon black. Tetapi untuk mendapatkan carbon black harus mengimpornya terlebih dahulu. Oleh karena itu digunakan alternatif lain yaitu menggunakan serat sorgum sebagai pengganti filler, tetapi serat sorgum memiliki sifat permukaan yang polar dan karet alam mempunyai sifat permukaan non-polar sehingga serat sorgum dengan karet alam tidak bisa berikatan. Karena itu untuk membuat produk komposit karet alam berpenguat serat sorgum dibutuhkan penambahan coupling agent. Coupling agent yang digunakan adalah coupling agent hasil sintesis lateks dengan pati. Pada penelitian ini didapatkan dengan semakin banyaknya coupling agent berbasis pati yang ditambahkan maka kompatibilitas karet alam dengan serat sorgum semakin meningkat yang dilihat dari hasil FTIR dan SEM. Pada FTIR didapatkan bahwa semakin banyaknya gugus fungsi hidrogen yang didapatkan maka kompatibilitasnya semakin bagus, untuk SEM semakin banyak coupling agent berbasis pati yang ditambahkan maka semakin dikit celah dan fiber pullout pada permukaan komposit karet alam. Dengan semakin banyak penambahan serat sorgum dan coupling agent berbasis pati maka didapatkan sifat termal dari produk komposit karet alat-serat sorgum semakin bagus, pada penambahan serat sorgum sebesar 30 phr dan coupling agent berbasis pati sebesar 3 phr didapatkan temperatur degradasi maksimunya sebesar 374oC dan 377oC.

---

One of the application of natural rubber is tire. Filler that mostly in used for rubber is carbon black. However to obtain the carbon black it must be import from other country. Therefore there is alternative for filler that use sorgum fibers, but the sorgum fibers surface have polar surface and natural rubber have non-polar surface what makes their not compatible. To enhance the compatibility from natural rubber and sorgum fibers it need to add coupling agent. The coupling agent that use for enhance the compatibility is coupling agent synthetic from latex with starch. In this experiment that composite rubber with more starch based coupling agent get better compatibility, which can be seen from FTIR and SEM. By the compability from natural rubber and sorgum fibers increase, it will be enhance the thermal properties from natural rubber with sorgum fibers reinforced composite.It shows with more sorgum fibers reinforced (30 phr) and starch based coupling agent (3 phr ) added, it get the highest temperature degradation with 374oC and 377oC.

Abstrak :
Plastik merupakan material yang mengalami perkembangan pesat 30 tahun terakhir ini. Namun sifatnya yang kurang kuat untuk aplikasi tertentu mengharuskan plastik dibuat menjadi komposit. Berbagai penguat sintetis tersedia seperti serat kaca namun harga serat kaca yang mahal dan sifatnya yang tidak ramah lingkungan membuat penggunaan material yang lebih murah dan ramah lingkungan sangat digencarkan. Komposit matriks polimer dengan penguat serat alam atau natural fiber reinforced polymer composites (NFRPC), sering hanya disebut natural fiber composites (NFC) menjadi solusinya. Dalam penelitian ini digunakan serat alam sorgum yang berasal dari dalam negeri dan bagian yang digunakan merupakan produk sampingan dari tanaman sorgum. Proses preparasi serat sorgum diperlukan untuk meningkatkan kompatibilitasnya dengan matriks polipropilen (PP). Alkalinisasi-termal menjadi metode yang dipakai dalam melakukan preparasi serat dan hasilnya setelah dilakukan proses ini serat memiliki mekanisme mechanical bonding (interlocking) dengan PP. Kemudian pengaruh temperatur pencampuran PP dan sorgum dengan variasi 160°C, 170°C, 180°C, serta komposisi serat dengan variasi 5%, 10%, dan 15% dipelajari perilaku mekanis dan morfologinya. Hasil yang didapatkan variasi yang optimum yaitu pada temperatur pencampuran 170°C dan komposisi serat 15% memiliki kekuatan tarik mencapai 20,2 MPa dan modulus elastis 547 MPa serta temperatur pencampuran 170°C dan komposisi serat 5% memiliki elongasi 36,4 MPa.

---

Plastic is a material that has experienced rapid development in the last 30 years. But its nature is less strong for certain applications, requiring plastic to be made into composites. Various synthetic reinforcements are available such as glass fiber but the expensive price of glass fiber and its environmentally unfriendly nature making the usage of cheaper and environmentally friendly materials highly intensified. Polymer matrix composites with natural fiber reinforced polymer composites (NFRPC), often just called natural fiber composites (NFC), are the solution. In this study, natural sorghum fibers originating from within the country were used and the used parts were by-products of sorghum plants. The preparation process of sorghum fibers is needed to improve its compatibility with the polypropylene (PP) matrix. Thermal-alkalinization is the method used in conducting fiber preparation and the results after this process the fibers have mechanical bonding (interlocking) mechanism with PP. Then the effect of PP and sorghum mixing temperature with variations of 160°C, 170°C, 180°C, and fiber composition with variations of 5%, 10%, and 15% on mechanical and morphological behavior were studied. The optimum result is obtained at mixing temperature of 170°C and 15% fiber composition that have tensile strength reaching 20,2 MPa and elastic modulus of 547 MPa also at mixing temperature of 170°C and 5% fiber composition have elongation of 36,4%.

Abstrak :
Masalah lingkungan khususnya tentang non degradable telah menjadi masalah serius, oleh karena itu diperlukan suatu solusi seperti menggunakan bahan alam sebagai penganti bahan bakar atau polimer ramah lingkungan. Serat tanaman sorgum atau Sorgum bicolor menjadi salah satu sumber yang sangat potensial untuk diolah menjadi bahan baku komposit. Tantangan utama menggunakan serat alam sebagai penguat adalah mudah menyerap air atau bersifat hidrofilik. Akibatnya ikatan antarmuka antara serat dan matriks menjadi lemah. Dengan menghilangkan kandungan lignin dan hemiselulosa yang menyelimuti serat sehingga dihasilkan serat nanokristalin selulosa yang memiliki kompatibilitas yang baik dengan matriks. Untuk mengatasinya dilakukan berbagai perlakuan salah satunya perlakuan hidrothermal, jenis perlakuan ini lebih ramah lingkungan dari proses lainya karena hanya air yang digunakan sebagai reagen, relatif murah, mudah dan sedikit by produk. Metode yang digunakan meliputi perebusan selama 5 menit dan dilakukan masak bertekanan selama 10 menit dan 15 menit. Pengujian yang dilakukan adalah pengujian SEM untuk melihat kompatibilitas antara serat dan polimer. Pengujian thermal dilakukan untuk melihat suhu kristalinitas dan suhu leleh dari komposit. Pengujian tarik dilakukan untuk melihat kekuatan mekanik dari komposit. Kondisi komposit paling optimum dari pengujian adalah pada proses pressure cooking pada 10 menit dan fiber load 5%.

---

Environmental problems especially about non degradable, have become a serious problem, therefore a solution such as using natural materials as fuel or ecofriendly polymers is required. Sorghum fiber or Sorghum bicolor become one of the most potential sources to be processed into composite raw materials. The main challenge of using natural fibers as reinforcement is the easy to absorb water or hydrophilic. Consequently the interface bond between the fiber and the matrix becomes weak. Removing the lignin and hemicellulose contents that envelop the fibers to produce nanocrystalline cellulose that have good compatibility with the matrix. To overcome this a variety of treatment was done, one of those was the hydrothermal treatment, this treatment is more environmentally friendly than other processes because only water is used as reagents, relatively cheap, easy and little by product. The method used includes boiling for 5 minutes and pressure cooking for 10 minutes and 15 minutes. The SEM is done to see compatibility between fiber and polymer. Thermal test is performed to see the temperature of crystallinity and the melting temperature of the composite. Tensile test is performed to see the mechanical strength of the composite. The optimum conditions composite at the pressure cooking process at 10 minutes and fiber load 5%.