Nama : Rismadhani Elita NIM : 120405013
Tempat/Tgl. Lahir : Binjai/22 Febuari 1994 Nama orang tua : Yusminto dan Ros Laily Suriani Alamat orang tua :
Jalan Ir. Hj. Juanda No. 91 Binjai
Asal Sekolah :
TK Bayangkari Binjai, tahun 1998-2000 SD Negeri 1, 020267 Binjai, tahun 2000-2006 SMP Negeri 2 Binjai tahun 2006-2009
SMA Negeri 1 Binjai, tahun 2009-2012 Pengalaman Organisasi/Kerja :
1. Himpunan Mahasiswa Teknik Kimia (HIMATEK) FT USU periode 2014/2015 sebagai anggota.
ABSTRAK
Ampas tebu merupakan salah satu limbah industri yang mengandung selulosa sebesar 32 – 44% dan memiliki potensi untuk dihidrolisis menjadi selulosa mikrokristal. Selulosa mikrokristal dari ampas tebu dapat menjadi alternatif pemanfaatan limbah dan memiliki potensi sebagai pengisi dalam film lateks karet alam. Kajian tentang pengaruh leaching menggunakan larutan air dan ammonia 1% pada film lateks karet alam dengan pengisi selulosa mikrokristal dari ampas tebu dengan penyerasi alkanolamida dengan menggunakan suhu dan waktu vulkanisasi yang berbeda telah dilakukan untuk menghasilkan sifat mekanik seperti kekakuan tarik, pemanjangan saat putus, dan modulus tarik yang terbaik. Pembuatan film lateks karet alam dilakukan dengan teknik pencelupan berkoagulan. Penelitian ini dimulai dengan proses pra-vulkanisasi lateks karet alam pada suhu 70°C dengan pembebanan pengisi sebesar 0 phr, 5 phr, 10 phr, dan 15 phr dan diikuti dengan proses vulkanisasi pada suhu 100°C dan 150°C selama 10 menit dan 20 menit. Film yang didapat kemudian di lakukan perlakuan leaching menggunakan larutan air dan ammonia 1%. Dari hasil karakterisasi FTIR diperoleh bahwa perlakuan leaching dapat menurunkan protein yang menyebabkan alergi, hal itu terlihat pada puncak serapan ikatan amina. Hasil pengujian sifat-sifat mekanik menunjukkan bahwa suhu vulkanisasi yang lebih tinggi dan waktu vulkanisasi yang lebih lama akan meningkatkan terjadinya reaksi sambung silang yang ditunjukkan dengan meningkatnya sifat mekanik produk lateks karet alam pada suhu vulkanisasi 150°C dibandingkan dengan 100°C. Hasil uji mekanik selanjutnya didukung oleh analisa
scanning electron microscopy (SEM) yang menunjukkan adanya perubahan partikel
rata-rata pada film lateks karet alam sebelum perlakuan leaching dan setelah perlakuan leaching.
Kata kunci : leaching, alkanolamida, lateks karet alam, selulosa mikrokristal,
ABSTRACT
Bagasse is one of the industrial waste containing cellulose by 32-44% and has the potential to become hydrolized microcrystalline cellulose. Microcrystalline cellulose from bagasse can be an alternative waste utilization and has potential as a filler in natural rubber latex film. Studies on the effect of leaching using a solution of water and ammonia 1% on film natural rubber latex with the filler microcrystalline cellulose from bagasse with alkanolamide using different temperatures and times vulcanization has been done to produce the better mechanical properties such as strenght tensile, elongation at break, and modulus. Filming of natural rubber latex is done by coagulants dyeing techniques. The study started with the process of pre- vulcanised natural rubber latex at 70 ° C with a loading filler by 0 phr, 5 phr, 10 phr and 15 phr and followed by a vulcanization process at a temperature of 100 ° C and 150 ° C for 10 minutes and 20 minutes. The film result will be have leaching treatment using a solution of water and ammonia 1%. FTIR characterization of the results showed that leaching treatment can lower the protein that causes allergies, it looks at the absorption peak amine bond. Results of testing the mechanical properties indicate that the higher temperature and more longer time of vulcanization will increase the occurrence of cross-reaction continued as indicated by the increased mechanical properties of natural rubber latex products in the vulcanization temperature of 150 ° C compared to 100 ° C. The results of mechanical tests is further supported by analysis of scanning electron microscopy (SEM), which shows the change in the average particle on natural rubber latex films before treatment and after leachingtreatment.
Keywords: leaching, alkanolamides, natural rubber latex, microcrystalline cellulose,
DAFTAR ISI
Halaman PERNYATAAN KEASLIAN SKRIPSI
PENGESAHAN PRAKATA DEDIKASI
RIWAYAT HIDUP PENULIS ABSTRAK ABSTRACT i ii iii v vi vii viii DAFTAR ISI ix DAFTAR GAMBAR xv DAFTAR TABEL xx DAFTAR LAMPIRAN DAFTAR SINGKATAN DAFTAR SIMBOL BAB I PENDAHULUAN xxi xxiv xxv 1 1.1 LATAR BELAKANG 1 1.2 PERUMUSAN MASALAH 3 1.3 TUJUAN PENELITIAN 4 1.4 MANFAAT PENELITIAN 4
1.5 RUANG LINGKUP PENELITIAN 5
BAB II TINJAUAN PUSTAKA 7
2.1 LATEKS KARET ALAM 7
2.2 PEMBUATAN SENYAWA LAREKS KARET ALAM 7
2.2.1 BAHAN VULKANISASI 8
2.2.2 BAHAN PENCEPAT REAKSI (ACCELERATOR) 9
2.2.3 BAHAN PENGAKTIF (ACTIVATOR) 9
2.2.4 BAHAN PENSTABIL (STABILIZER) 9
2.2.5 BAHAN ANTIOKSIDAN (ANTIOXIDANT) 9
2.2.6 BAHAN PENGISI (FILLER) 10
2.2.7 BAHAN PENYERASI (COMPATIBILIZER) 10
2.4 SELULOSA 12
2.5 SELULOSA MIKROKRISTAL 14
2.6 RBDPS (Refined Bleached Deodorized Palm Stearin) 18
2.7 ALKANOLAMIDA 18
2.8 METODE PENCELUPAN BERKOAGULAN 19
2.9 PROSES PENCUCIAN (LEACHING) 20
2.10 PENGUJIAN DAN KARAKTERISTIK 21
2.10.1 UJI KEKUATAN TARIK (TENSILE STRENGTH) 21
2.10.2 KARAKTERISTIK FOURIER TRANSFORM INFRA RED 22 2.10.3 KARAKTERISASI SCENNING ELECTRON MICROSCOPE 23
2.10.4 ANALISA KANDUNGAN AMILUM 24
2.10.5 X-RAY DIFFRACTION (XRD) 24
BAB III METODOLOGI PENELITIAN 26
3.1 LOKASI PENELITIAN 26
3.2 BAHAN DAN PERALATAN 26
3.2.1 Bahan 26
3.2.1.1 Bahan Yang Digunakan Untuk Pembuatan Bahan Penyerasi Alkanolamida
26 3.2.1.2 Bahan Yang Digunakan untuk Pembuatan Mikrokristal
Selulosa
26 3.2.1.3 Bahan Yang Digunakan Untuk Pembuatan Senyawa
Lateks Karet Alam
26
3.2.2 Peralatan 27
3.2.2.1 Peralatan Yang Digunakan Untuk Pembuatan Bahan Penyerasi Alkanolamida
27 3.2.2.2 Peralatan Yang Digunakan untuk Pembuatan
Mikrokristal Selulosa
28 3.2.2.3 Peralatan Yang Digunakan Untuk Pembuatan Senyawa
Lateks Karet Alam
28
3.3 FORMULASI BAHAN 29
3.3.1 Formulasi Lateks Karet Alam dan Bahan Kuratif 29 3.3.2 Formulasi Dispersi Mikrokristal selulosa dan Alkanolamida 29
3.4 PROSEDUR PENELITIAN 30 3.4.1 Prosedur Pembuatan Bahan Penyerasi Alkanolamida 30 3.4.2 Prosedur Pembuatan Mikrokristal Selulosa 30 3.4.2.1 Prosedur Preparasi Ampas Tebu 30 3.4.2.2 Prosedur Ekstraksi -Selulosa dari Ampas Tebu 31 3.4.2.3 Prosedur Isolasi Mikrokristal Selulosa dari -Selulosa 31 3.4.3 Prosedur Pendispersian Mikrokristal Selulosa dan
Alkanolamida
32 3.4.4 Prosedur Analisa Hasil Dispersi Mikrokristal Selulosa dan
Alkanolamida
32 3.4.5 Prosedur Analisa Kandungan Padatan Total (TSC) Dari Lateks
Karet Alam
32 3.4.6 Prosedur Pembuatan Senyawa Lateks Karet Alam 33 3.4.6.1 Prosedur Pra-Vulkanisasi Lateks Karet Alam 33 3.4.6.2 Prosedur Uji Kloroform Pada Lateks Karet Alam Pra-
Vulkanisasi
33 3.4.6.3 Prosedur Vulkanisasi dan Pembuatan Film Lateks Karet
Alam
34 3.4.7 Prosedur Analisa Kandungan Amilum Pada Selulosa
Mikrokristal
34 3.4.8 Prosedur Uji Selulosa Mikrokristalin Menggunakan Seng
klorida Beriodium
35 3.4.9 Prosedur Leaching pada Film Lateks Karet Alam 35 3.4.9.1 Leaching menggunakan larutan Amonia 1% 35
3.4.9.2 Leaching menggunakan air (H2O) 35
3.5 FLOWCHART PERCOBAAN 36
3.5.1 Flowchart Pembuatan Bahan Penyerasi Alkanolamida 36 3.5.2 Flowchart Pembuatan Mikrokristal Selulosa 38
3.5.2.1 Flowchart Preparasi Ampas Tebu 38
3.5.2.2 Flowchart Ekstraksi -Selulosa dari Ampas Tebu 38 3.5.2.3 Flowchart Isolasi Mikrokristal Selulosa dari -Selulosa 40 3.5.3 Flowchart Pendispersian Mikrokristal Selulosa dan 41
Alkanolamida
3.5.4 Flowchart Analisa Hasil Dispersi Mikrokristal Selulosa dan Alkanolamida
42 3.5.5 Flowchart Analisa Kandungan Padatan Total (TSC) dari Lateks
Karet Alam
43 3.5.6 Flowchart Pra-Vulkanisasi Lateks Karet Alam 44 3.5.7 Flowchart Uji Kloroform Pada Lateks Karet Alam Pra-
Vulkanisasi
45 3.5.8 Flowchart Vulkanisasi dan Pembuatan Film Lateks Karet Alam 46 3.5.9 Prosedur Uji Amilum Menggunakan Larutan Iodium 47 3.5.10 Prosedur Uji Selulosa Mikrokristalin Menggunakan Seng
klorida Beriodium
48 3.5.11 Flowchart Proses Leaching pada Film Lateks Karet Alam 49
3.6 PENGUJIAN PRODUK LATEKS KARET ALAM 50
3.6.1 Uji Kekuatan Tarik (Tensile Strength) Dengan ASTM D412 50 3.6.2 Karakterisasi Transmission Electron Microscope (TEM) 50 3.6.3 Karakterisasi Scanning Electron Microscope (SEM) 50 3.6.4 Karakterisasi Fourier-Transform Infra-Red (FTIR) 51
3.6.5 Karakterisasi X-Ray Diffraction (XRD) 51
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1 KARAKTERISASI SELULOSA MIKROKRISTAL DARI AMPAS TEBU
4.1.1 Analisa Sifat Fisika dan Sifat Kimia Selulosa Mikrokristal dari Ampas Tebu
4.1.2 Karakterisasi Fourier Transform Infrared (FTIR) Selulosa Mikrokristal dari Ampas Tebu
4.1.3 Karakterisasi X-Ray Diffraction (XRD) Selulosa Mikrokristal dari Ampas Tebu
4.2 KARAKTERISASI FOURIER TRANSFORM INFRARED (FTIR) BAHAN PENYERASI ALKANOLAMIDA
4.3 KARAKTERISASI FOURIER TRANSFORM INFRARED (FTIR)
52 52 52 53 55 56 57
DISPERSI SELULOSA MIKROKRISTAL DAN ALKANOLAMIDA
4.4 PENGARUH LEACHING PADA FILM LATEKS KARET ALAM BERPENGISI SELULOSA MIKROKRISTAL DARI AMPAS TEBU DENGAN PENYERASI ALKANOLAMIDA TERHADAP SIFAT-SIFAT MEKANIK PRODUK LATEKS KARET ALAM
4.4.1 Pengaruh Penambahan Alkanolamida Pada Sifat Mekanik Produk Laktek Karet Alam Setelah Perlakuan Leaching 4.4.1.1 Pengaruh Penambahan Alkanolamida Terhadap Kekuatan Tarik (Tensile Strenght) Film Lateks Karet Alam Setelah di Leaching
4.4.1.2 Pengaruh Penambahan Alkanolamida Terhadap Pemanjangan Saat Putus (Elongation at Break) Film Lateks Karet Alam Setelah di Leaching
4.4.1.3 Pengaruh Penambahan Alkanolamida Terhadap Modulus Tarik (Tensile Modulus) Film Lateks Karet Alam Setelah di Leaching
4.4.2 Pengaruh Perlakuan Leaching Pada Suhu dan Waktu Vulkanisasi yang Berbeda Terhadap Sifat Mekanik Film
Lateks Karet Alam
4.4.2.1 Pengaruh Perlakuan Leaching Pada Suhu dan Waktu Vulkanisasi yang Berbeda Terhadap Kekuatan Tarik (Tensile Strenght) Film Lateks Karet Alam Setelah di Leaching
4.4.2.2 Pengaruh Perlakuan Leaching Pada Suhu dan Waktu Vulkanisasi yang Berbeda Terhadap
Pemanjangan Saat Putus (Elongation at Break) Film Lateks Karet Alam Setelah di Leaching
4.4.2.3 Pengaruh Perlakuan Leaching Pada Suhu dan Waktu Vulkanisasi yang Berbeda Terhadap Modulus Tarik (Tensile Modulus) Film Lateks Karet Alam Setelah di Leaching 59 59 60 61 63 65 65 68 70
4.5 KARAKTERISASI FOURIER TRANSFORM INFRARED (FTIR) FILM LATEKS KARET ALAM SETELAH LEACHING DENGAN DAN TANPA PENAMBAHAN PENGISI SELULOSA
MIKROKRISTALIN DARI AMPAS TEBU DAN PENYERASI ALKANOLAMIDA
4.6 KARAKTERISASI SCANNING ELECTRON MICROSCOPE (SEM) PATAHAN FILM LATEKS KARET ALAM SETELAH
LEACHING DENGAN DAN TANPA PENAMBAHAN PENGISI
SELULOSA MIKROKRISTAL DARI AMPAS TEBU BAB V KESIMPULAN DAN SARAN
5.1 KESIMPULAN 5.2 SARAN DAFTAR PUSTAKA 73 76 78 78 79 80
