Pengaruh Perlakuan Alkalisasi Terhadap Sifat Tarik dan Morfologi Komposit Vinylester Berpenguat Serbuk Ampas Tebu Rekayasa Genetika

Abstract

Penggunaan serat alam sebagai pengisi komposit semakin hari semakin beragam. Hal ini ditunjukkan banyaknya penelitian yang mengangkat serat alam sebagai bahan pengisi komposit. Permasalahan dari penggunaan serat alam ini adalah seratnya yang diambil dari alam masih mengandung hemiselulosa, lignin, dan zat pengotor. Adanya zat pengotor pada serat menjadikan komposit yang dibuat tidak memiliki kekuatan mekanik dengan maksimal. Perlakuan kimia pada serat adalah alternatif yang dapat digunakan untuk menghilangkan zat pengotor terutama pada serat alam. Proses ini dinamakan dengan proses alkalisasi, yang mana serat direndam pada larutan NaOH dengan konsentrasi dan waktu tertentu. Penelitian yang dilakukan terbagi menjadi 2 (dua) tahap, yaitu proses fabrikasi atau pembuatan dan pengujian tarik yang kemudian dilanjutkan analisis morfologi. Sebelum dilakukannya proses fabrikasi, ampas tebu PRG yang telah dipanen digiling terlebih dahulu menggunakan mesin penggiling kemudian dijemur selama 5-7 hari sampai benar benar kering. Kemudian ampas tebu dipisahkan dengan kulitnya dan dilakukan penghancuran ampas menggunakan blender. Ampas tebu yang telah halus kemudian diayak menggunakan mesh 80, diambil bagian serat ampas tebu yang tersisa. Serat ampas tebu diberikan perlakuan alkalisasi dengan larutan NaOH 5 wt%, 7 wt%, dan 9 wt% selama 3 jam dengan cara direndam pada suhu ruang. Serat tebu yang telah di alkalisasi dilanjutkan dengan proses pembilasan sampai pH 7 dan pengeringan serat menggunakan oven selama 6 jam dengan temperatur 60 ˚C. Proses fabrikasi diawali dengan mencampurkan matrik komposit yang berupa resin vinyl ester dengan serat tebu (untreated;treated) dengan perbandingan 90:10 wt%. Kemudian campuran resin dengan serat dimasukkan ke dalam tabung vacuum pump untuk dikurangi gelembung udara yang terdapat pada campuran resin dengan serat sampai gelembung udara dirasa habis. Campuran resin dengan serat kemudian ditambahkan katalis berupa MEKP (Methyl Ethyl Ketone Peroxide), dan diaduk secara perlahan kemudian dituang pada cetakan berupa silicon rubber. Penuangan dalam cetakan dilakukan perlahan agar semua bagian cetakan terisi dengan sempurna dan ditutup dengan plastik astralon agar mendapatkan dimensi sesuai dengan ASTM D638-01. Diamkan cetakan dalam suhu ruang kemudian lepas dari cetakan setelah 24 jam. Berdasarkan pengujian tarik komposit serat tebu dengan matrik vinyl ester diperoleh hasil yang dapat disimpulkan bahwa perlakuan alkalisasi pada serat tebu PRG mampu menghilangkan lignin dan hemiselulosa pada serat, sehingga ikatan antara serat dengan matrik menjadi baik dan dapat meningkatkan kekuatan tarik komposit. Kekuatan tarik komposit terus naik seiring dengan konsentrasi NaOH yang digunakan. Kekuatan tertinggi pada konsentrasi 9 wt% sebesar 30,46 MPa. Ikatan antara serat dan matriks yang baik akan meningkatkan kekuatan tariknya. Hal ini dibuktikan dengan adanya pengamatan secara mikroskopis dan SEM (Scanning Electron Microscope).