PEMBUATAN POLIURETAN SEBAGAI MEDIA PENYARING
AIR PAYAU DARI LIGNIN ISOLAT KAYU JATI
DENGAN BAHAN ADITIF PASIR
SKRIPSI
RIANA SARI
110802033
DEPARTEMEN KIMIA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
PEMBUATAN POLIURETAN SEBAGAI MEDIA PENYARING
AIR PAYAU DARI LIGNIN ISOLAT KAYU JATI
DENGAN BAHAN ADITIF PASIR
SKRIPSI
Diajukanuntukmelengkapitugasdanmemenuhisyaratmencapaigelar Sarjana Sains
RIANA SARI
110802033
DEPARTEMEN KIMIA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
PERSETUJUAN
Judul : PembuatanPoliuretansebagai Media Penyaring Air Payau dari Lignin IsolatKayuJati denganBahanAditifPasir
Kategori : Skripsi
Nama : Riana Sari
NomorIndukMahasiswa : 110802033
Program Studi : Sarjana (S1) Kimia
Departemen : Kimia
Fakultas :Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam
Disetujui di Medan, Mei 2015
KomisiPembimbing:
Pembimbing 2 Pembimbing 1
Dr. Darwin YunusNasution, MS Prof.Dr.Tamrin, M.Sc
NIP. 195508101981031006 NIP.196007041989031003
Diketahui/Disetujuioleh :
Departemen Kimia FMIPA USU Ketua,
PERNYATAAN
PEMBUATAN POLIURETAN SEBAGAI MEDIA PENYARING AIR PAYAU DARI LIGNIN ISOLAT KAYU JATI
DENGAN BAHAN ADITIF PASIR
SKRIPSI
Saya mengakui bahwa skripsi ini adalah hasil karya sendiri. Kecuali beberapa kutipan dan ringkasan yang masing-masing disebutkan sumbernya.
Medan, Mei 2015
PENGHARGAAN
Bismillahirrahmanirahim
Puji dan syukur kehadirat Allah SWT saya ucapkan atas rahmat dan karunia-Nya penulis dapat menyelesaikan skripsi ini sebagai syarat untuk mencapai gelar Sarjana Sains di FMIPA USU. Shalawat beriring salam dihadiahkan kepada Nabi junjungan kita, Nabi Besar Muhammad SAW yang telah menjadi suri tauladan bagi umat Islam di dunia.
Penghargaan tertinggi kepada orang tua tercinta atas segala kasih sayang yang tak terukur, Ayahanda Syamsuar Jambak dan Ibunda Rosmina Nasution. Terima kasih yang sebesar-besarnya atas segala do’a dan dukungan yang tak terkira kepada penulis. Kepada seluruh keluarga besar terima kasih atas do’a, bantuan dan motivasinya.
Terima kasih penulis sampaikan kepada Bapak Prof. Dr. Thamrin, M.Sc selaku dosen pembimbing I dan Bapak Dr. Darwin Yunus Nasution, MS selaku dosen pembimbing II yang selalu membantu dan memotivasi penulis dalam menyelesaikan skripsi ini. Terima kasih juga kepada Ibu Dr. Rumondang Bulan Nasution, MS dan kepada Bapak Drs. Albert Pasaribu, M.Sc selaku ketua dan sekretaris Departemen Kimia FMIPA USU. Kepada Bapak Lamek Marpaung, M.Phill. Ph.D selaku dosen pembimbing akademik yang selalu memberikan saran dan motivasi selama masa perkuliahan. Terima kasih juga kepada seluruh Bapak dan Ibu dosen yang telah memberikan ilmunya selama masa pendidikan penulis.
Ucapan terima kasih juga penulis ucapkan kepada Bapak Saharman Gea, Ph.D dan Kak Sri Rahayu, S.Si selaku kepala dan laboran Laboratorium Kimia Dasar. Terima kasih atas segala fasilitas yang diberikan selama mengerjakan penelitian. Untuk keluarga besar laboratorium Kimia Dasar, Kak Nami, Kak Zulfa, Kak Meyri, rekan-rekan asisten stambuk 2011-2013, terima kasih atas persaudaraan ini. Terkhusus untuk Suci, Dewi, Martha, Uci, dan Putri terima kasih telah menjadi sahabat terbaik untuk penulis selama ini. Kepada teman-teman seperjuangan stambuk 2011, terima kasih atas semua semangat dan kebersamaan selama ini.
Semoga Allah senantiasa melindungi kita, memberikan rahmat-Nya dan membalas segala kebaikan yang telah diberikan kepada penulis. Aamiin Ya Rabbal ‘Alamiin.
PEMBUATAN POLIURETAN SEBAGAI MEDIA PENYARING AIR PAYAU DARI LIGNIN ISOLAT KAYU JATI
DENGAN BAHAN ADITIF PASIR
ABSTRAK
Pembuatan poliuretan sebagai media penyaring air payau dari lignin isolat kayu jati dengan bahan aditif pasir dilakukan melalui dua tahap. Tahap pertama adalah proses isolasi lignin dari serbuk kayu jati dengan menggunakan H2SO4 60% yang dianalisis menggunakan analisis FTIR dan menunjukkan bahwa senyawa tersebut adalah lignin. Tahap kedua adalah proses pembuatan poliuretan dengan mereaksikan lignin isolat, PPG 1000, air, TDI, dan pasir yang kemudian dikarakterisasi dengan uji penyaringan, FTIR, dan SEM lalu analisa TDS dan TSS terhadap air yang telah disaring dengan poliuretan. Berdasarkan uji penyaringan, poliuretan-pasir dengan perbandingan 3:7 menunjukkan hasil paling optimum dengan waktu alir sebesar 365 detik. Analisa FTIR menunjukkan adanya serapan khas poliuretan. Analisa SEM menunjukkan ukuran pori-pori yang lebih kecil dan permukaan yang homogen. Analisa TDS setelah penyaringan menunjukkan penyerapan sebesar 47,28% dan analisa TSS menunjukkan 85,71% padatan tersuspensi berhasil tersaring.
PREPARATION OF POLYURETHANE AS BRACKISH WATER FILTER FROM ISOLATED LIGNIN OF TEAK
WITH SAND AS ADDITIVE
ABSTRACT
Preparation of polyurethane as a media of brackish water filter from isolated lignin of teak with sand as additive is done with two main steps. The first step is isolation lignin processing with teak powder use H2SO4 60% and analyzed with FTIR instrument and show that is real lignin. The second steps is preparation of polyurethane which use isolate lignin, PPG 1000, water, TDI, sand and then its characterisized with filtering test, FTIR, SEM, and then analyzed with range of pH, TDS, and TSS. Based on filtering test, polyurethane-sand with ratio 3:7 showed the optimum result which the flowtime is 365 seconds. FTIR analysis show there is a specific adsorption of polyurethane. SEM analysis show the small size of pore and homogeneous surface. TDS analysis after filtration show the value of adsorption is 47.28% and TSS analysis show that there is 85.71% of suspension solid is filtered successfully.
DAFTAR ISI
Daftar Singkatan x
Daftar Lampiran xi
BAB 1. Pendahuluan
1.1.Latar Belakang 1
1.2.Permasalahan 4
1.3.Pembatasan Masalah 4
1.4.Tujuan Penelitian 5
1.5.Manfaat Penelitian 5
1.6.Lokasi Penelitian 5
1.7.Metodologi Penelitian 6
BAB 2. Tinjauan Pustaka
2.1.Kayu Jati 7
2.2.Lignin 8
2.3.Poliuretan 11
2.3.1. Komponen Pembentuk Poliuretan 12 2.3.1.1. Polipropilen Glikol (PPG 12 2.8. Analisa Parameter Air Payau
2.8.1. Total PadatanTersuspensi (TSS) 20 2.8.2. Total Padatan Terlarut (TDS) 21 2.8.3. Derajat Keasaman (pH) 21
BAB 3. Metode Penelitian
3.1.Alat 22
3.2.Bahan 23
3.3.1. Pembuatan Pereaksi 23
3.3.1.1. Pembuatan Larutan H2SO460% 23
3.3.2. Preparasi Serbuk Kayu Jati 23
3.3.3. Isolasi Lignin dari Serbuk Kayu Jati (Metoda Klason) 23
3.3.10. Analisa Gugus Fungsi Poliuretan dengan FT-IR 28
3.3.11. Analisa Sifat Morfologi Poliuretan dengan SEM 28
3.4.Bagan Penelitian 29
BAB 4. Hasil dan Pembahasan 4.1. Hasil 33
BAB 5. Kesimpulan dan Saran 5.1. Kesimpulan 47
5.2. Saran 47
Daftar Pustaka 48
DAFTAR TABEL
Nomor Judul Halaman
Tabel
2.1 2.2 3.1
Komposisi Kayu Jati
Pembagian Bahan Pengisi Kimia Perbandingan Berat PU/Pasir
8 15 31 4.1 Pita Serapan FT-IR Lignin Isolat Kayu Jati 34
4.2 Waktu Alir Air Payau Terhadap Poliuretan 36
4.3 Hasil Identifikasi Serapan FT-IR Poliuretan 37 4.4 Analisa Air Payau dengan Poliuretan Murni 39 4.5 Analisa Air Payau dengan Poliuretan-Pasir dengan
DAFTAR GAMBAR
Nomor Judul Halaman
Gambar
2.1 Unit Penyusun Lignin 9
2.2 Struktur Lignin 10
2.3 Reaksi Umum Pembentukan Poliuretan 12
2.4 2.5 2.6
2.7
Reaksi Pembentukan Polipropilen Glikol Isomer Toluena Diisosianat
Reaksi Pembentukan Poliuretan Melalui Biskloroformat dengan Diamin
Reaksi Pembentukan Poliuretan Melalui Senyawa Diisosianat dengan Dihidroksi
13 14
15
16
3.1 Sistem Penyaringan Air dengan Poliuretan 26
4.1 Lignin Isolat Kayu Jati 33
4.2 Spektrum FTIR Lignin Isolat Kayu Jati 34
4.3 Poliuretan-Pasir 35
4.4 Kurva Waktu Alir Air Payau vs PU dengan Variasi
Pasir 36
4.5 Spektrum FTIR Poliuretan- Pasir dengan Rasio 3:7
Dan 10:0 37
4.6
4.7
Hasil Analisa SEM Poliuretan dengan Perbesaran 100 kali
Hasil Analisa SEM Poliuretan dengan Perbesaran 1000 kali
38
DAFTAR SINGKATAN
ATR-IR = Attenuated Total Reflectance-Infra Red DMSO = Dimetil Sulfoksida
FTIR = Fourier Transform Infrared MDI = Diphenylmethane diisocyanate NR/PS = Natural Rubber/Precipitated Silica NR/SMK = Natural Rubber/Silane Modified Kaolin PAPI = Polymethilena Polyphenylisocyanate PCC = Precipitated Calcium Carbonate PPG = Polipropilena glikol
PPHP = Part Per Hundred Polyol PU = Polyurethane
SEM = Scanning Electron Microscope SMK = Silane Modified Kaolin
DAFTAR LAMPIRAN
Nomor Judul Halaman
Lampiran
1 Sampel Serbuk Kayu Jati (Tectona grandis) yang Digunakan dalam Penelitian
53
2 Proses Isolasi Lignin 53
3 Spektrum FTIR Lignin Isolat Kayu Jati 54
4 Spektrum FTIR Lignin Indulin AT 54
5 Spektrum FTIR Poliuretan Tanpa Penambahan
Pasir 55
6 Spektrum FTIR Poliuretan-Pasir dengan Perbandingan 3:7
55
7 Penentuan Rendemen Lignin Isolat Kayu Jati 56
8 Penentuan Kadar Kemurnian Lignin Isolat Kayu Jati
56
9 Jumlah Padatan Terlarut (TDS) Dalam Air Payau 56 10 Jumlah Padatan Tersuspensi(TSS) Dalam Air
Payau
57
11 Jumlah Padatan Terlarut (TDS) Dalam Air Payau
Setelah Penyaringan dengan PU/Pasir 3:7 57 12 Jumlah Padatan Tersuspensi(TSS) Dalam Air
Payau Setelah Penyaringan dengan PU/Pasir 3:7
57
13 Persentase Penyerapan Poliuretan Berdasarkan
Nilai TDS dan TSS 58
14 Peraturan Kementerian Kesehatan Republik Indonesia Nomor 492/Menkes/Per/IV/2010
PEMBUATAN POLIURETAN SEBAGAI MEDIA PENYARING AIR PAYAU DARI LIGNIN ISOLAT KAYU JATI
DENGAN BAHAN ADITIF PASIR
ABSTRAK
Pembuatan poliuretan sebagai media penyaring air payau dari lignin isolat kayu jati dengan bahan aditif pasir dilakukan melalui dua tahap. Tahap pertama adalah proses isolasi lignin dari serbuk kayu jati dengan menggunakan H2SO4 60% yang dianalisis menggunakan analisis FTIR dan menunjukkan bahwa senyawa tersebut adalah lignin. Tahap kedua adalah proses pembuatan poliuretan dengan mereaksikan lignin isolat, PPG 1000, air, TDI, dan pasir yang kemudian dikarakterisasi dengan uji penyaringan, FTIR, dan SEM lalu analisa TDS dan TSS terhadap air yang telah disaring dengan poliuretan. Berdasarkan uji penyaringan, poliuretan-pasir dengan perbandingan 3:7 menunjukkan hasil paling optimum dengan waktu alir sebesar 365 detik. Analisa FTIR menunjukkan adanya serapan khas poliuretan. Analisa SEM menunjukkan ukuran pori-pori yang lebih kecil dan permukaan yang homogen. Analisa TDS setelah penyaringan menunjukkan penyerapan sebesar 47,28% dan analisa TSS menunjukkan 85,71% padatan tersuspensi berhasil tersaring.
PREPARATION OF POLYURETHANE AS BRACKISH WATER FILTER FROM ISOLATED LIGNIN OF TEAK
WITH SAND AS ADDITIVE
ABSTRACT
Preparation of polyurethane as a media of brackish water filter from isolated lignin of teak with sand as additive is done with two main steps. The first step is isolation lignin processing with teak powder use H2SO4 60% and analyzed with FTIR instrument and show that is real lignin. The second steps is preparation of polyurethane which use isolate lignin, PPG 1000, water, TDI, sand and then its characterisized with filtering test, FTIR, SEM, and then analyzed with range of pH, TDS, and TSS. Based on filtering test, polyurethane-sand with ratio 3:7 showed the optimum result which the flowtime is 365 seconds. FTIR analysis show there is a specific adsorption of polyurethane. SEM analysis show the small size of pore and homogeneous surface. TDS analysis after filtration show the value of adsorption is 47.28% and TSS analysis show that there is 85.71% of suspension solid is filtered successfully.
BAB 1
PENDAHULUAN
1.1Latar Belakang
Air bersih adalah kebutuhan yang sangat vital untuk kehidupan masyarakat. Namun seiring berjalannya waktu, air bersih di Indonesia sulit untuk diperoleh. Hal ini dikarenakan semakin meningkatnya limbah industri maupun limbah rumah tangga yang menyebabkan air menjadi tercemar dan tidak dapat digunakan lagi. Maka salah satu cara untuk meningkatkan cadangan air adalah mengolah air sehingga dapat menjadi bahan baku kembali. Salah satu teknologi pengolahan air bersih yang umum dilakukan oleh masyarakat adalah teknologi saringan pasir lambat. Teknologi saringan pasir lambat banyak diterapkan di Indonesia secara konvensional dengan arah aliran dari atas ke bawah (down flow). Namun teknologi ini masih kurang efektif bila musim hujan, karena akan terjadi penyumbatan pada saringan pasir sehingga harus dilakukan pencucian secara manual (Said, 1999).
Penelitian mengenai bahan pengikat (binder) telah banyak dilakukan. Selain karet alam, poliuretan juga sangat baik digunakan sebagai bahan pengikat. Kehadiran poliuretan dapat meningkatkan sifat termal dan mekanik sehingga memungkinkan poliuretan dijadikan sebagai komposit yang serbaguna. Dalam penelitiannya, Donateet al (2011) memanfaatkanserbuk kalsium karbonat (PCC) kedalam perekat termoplastik poliuretan (TPU) dapat meningkatkan sifat viskoelastis dan reologi dari TPU. Interaksinya dapat dilihat berdasarkan peningkatan bilangan gelombang dari poliuretan melalui analisa ATR-IR. Kristalinitas dari segmen lunak di dalam poliuretan menurun karena penambahan PCC, tetapi daya rekat dari TPU dapat meningkat. Dimana daya rekat paling optimum dihasilkan dari TPU berisi 10% dari berat PCC. Namun tidak dikemukakan aplikasi dari pembuatan TPU tersebut. Ozbelge et al (2001) membuat komposit dari karet alam dengan menambahkan empat jenis koagulan yang berbeda yaitu (Al2(SO4)3, Fe2(SO4)3, FeSO4, FeCl3) disertai penambahan Ca(OH)2. Komposit ini diaplikasikan untuk menghilangkan senyawa fenolik.
Penelitian mengenai komposit berbasis bahan alam sangat dianjurkan untuk dikembangkan pada saat ini untuk mengurangi tingkat pencemaran lingkungan dan memanfaatkan limbah-limbah biomassa. Pembuatan poliuretan berbasis minyak jarak kepyar (castor oil) telah dilakukan oleh Rahmawati, T.I (2012) dengan kombinasi polipropilena glikol, sebagai sumber poliol alami dan polipropilena glikol sebagai sumber poliol sintetis. Hasilnya menunjukkan semakin besar jumlah castor oil yang digunakan, rasio ekspansi volume dan diameter sel semakin menurun dan densitas sel semakin meningkat. Sementara Wang, T (2007) mensintesis busa poliuretan dari jagung yang dicairkan (liquified corn stover) dengan campuran polimetilena polifenilisosianat (PAPI) dengan metode one-shoot. Sifat mekanik dapat diatur sesuai kebutuhan dan penggunaan dengan cara mengubah rasio [NCO]/[OH]. Biofiltrasi juga dimanfaatkan oleh Amarsana (2005) dengan mensintesis busa poliuretan dengan variasi adsorben pengisi yaitu zeolit, barit, sepiolit, dan dolomit untuk menyaring gas toluena di udara. Lemos (2006) memanfaatkan busa poliuretan dalam proses pemisahan zat-zat anorganik untuk ekstraksi fase padat.
1.2Perumusan Masalah
1. Apakah lignin dapat diisolasi dari kayu jati menggunakan H2SO4 60%. 2. Bagaimana cara pembuatan poliuretan dari campuran lignin isolat
kayu jati dengan PPG 1000, air, TDI serta penambahan pasir sebagai bahan aditif.
3. Bagaimana pengaruh variasi penambahan pasir terhadap air hasil penyaringan dengan poliuretan yang dihasilkan.
4. Bagaimana karakteristik dari poliuretan yang dihasilkan dengan analisa gugus fungsi dan analisa morfologi.
5. Bagaimana analisa derajat keasaman (pH), TDS dan TSS dari air yang telah disaring menggunakan poliuretan.
1.3 Pembatasan Masalah
1. Lignin yang digunakan diisolasi dari serbuk gergajian kayu jati yang berasal dari toko perabot jati daerah Pasar 3 Medan Tembung.
2. Pasir yang digunakan adalah jenis pasir komersil dari toko bahan bangunan Panglima Denai.
3. Pereaksi yang digunakan Toluena Diisosianat (TDI) dan Polipropilena Glikol (PPG) 1000.
4. Perbandingan berat PU/Pasir yang digunakan adalah 10:0, 5:5, 4:6, 3:7, 2:8, 1:9 (dalam satuan gram).
5. Air payau diambil di daerah Medan Belawan.
1.4Tujuan Penelitian
1. Untuk mengetahui apakah lignin dapat diisolasi dari kayu jati menggunakan H2SO4 60%.
2. Untuk mengetahui cara pembuatan poliuretan dari campuran lignin isolat kayu jati, Polipropilena Glikol 1000, air, TDI dan penambahan pasir sebagai bahan aditif.
3. Untuk mengetahui pengaruh variasi penambahan pasir terhadap air hasil penyaringan dengan poliuretan yang dihasilkan.
4. Untuk mengetahui analisa gugus fungsi poliuretan yang dihasilkan dengan menggunakan Fourier Transform-Infra Red (FTIR) dan analisa morfologi dengan Scanning Electron Microscope(SEM).
5. Untuk mengetahui analisa derajat keasaman (pH), TDS dan TSS dari air yang telah disaring menggunakan poliuretan.
1.5Manfaat Penelitian
Hasil penelitian ini diharapkan dapat dimanfaatkan dalam proses penyaringan air, sehingga meningkatkan cadangan air masyarakat dan nilai tambah limbah penggergajian kayu jati dalam bidang industri.
1.6Lokasi penelitian
1.7Metodologi Penelitian
Penelitian ini berupa eksperimental laboratorium, terdiri dari 2 tahapan, yaitu: 1. Tahap penyiapan serbuk kayu jati kemudian diisolasi untuk mendapatkan
lignin. Karakterisasi yang digunakan adalah analisa gugus fungsi dengan menggunakan Spektroskopi FTIR.
Variabel-variabel yang digunakan adalah: - Variabel tetap:
Suhu (°C) Berat serbuk kayu jati (gram)
Waktu hidrolisis (menit) Volume (mL) Konsentrasi H2SO4 (%)
- Variabel terikat:
Analisa gugus fungsi dengan FTIR
2. Tahap pembuatanpoliuretan dengan mencampurkan lignin, PPG 1000, air, dan TDI dalam reactor. Ditaburkan pasir perlahan ke dalam reaktor, panaskan dan aduk 5 menit, tuang ke dalam cetakan, biarkan proses curing selama 2 hari, press selama 10 menit. Dikarakterisasi analisa gugus fungsi dengan FTIR, analisa morfologi dengan SEM, dan analisa parameter air payau. Perbandingan berat PU/pasir yang digunakan adalah 10:0, 5:5, 4:6, 3:7, 2:8, 1:9 (dalam satuan gram).
Variabel yang digunakan adalah : - Variabel tetap:
Suhu (°C) Waktu (menit)
- Variabel terikat:
Analisa gugus fungsi dengan FTIR Analisa pH Analisa morfologi dengan SEM Analisa TSS Analisa TDS
- Variabel bebas:
Berat TDI (gram) Berat lignin (gram)
Berat pasir (gram) Berat PPG 1000 (gram)
BAB 2
TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Kayu Jati
Jati mempunyai nama ilmiah Tectona grandis linn F yang secara historis nama
Tectona berasal dari bahasa Portugis (tecton) yang berarti tumbuhan yang mempunyai kualitas yang tinggi (Suryana, 2001). Berikut ini taksonomi dan tata nama dari kayu jati :
Divisio : Spermatophyta
Class : Angiospermae
Sub Class : Dicotyledonae
Ordo : Verbenales
Familia : Verbenaceae
Genus : Tectona
Species : Tectona grandis
Kayu Jati tergolong jenis kayu berat-sedang dengan permukaan kayu yang halus dan mempunyai karakteristik penampakan yang menarik. Kayu teras berwarna coklat kekuning-kuningan setelah ditebang, tetapi kadang-kadang berwarna coklat keemasan. Kayu gubal berwama putih kekuning-kuningan atau coklat kuning muda (Martawijaya, 1995).
Komposisi dari komponen kimia kayu jati dapat dilihat dari Tabel 2.1 dibawah ini:
Tabel 2.1 Komposisi Kayu Jati
Kandungan %
Zat Ekstraktif 6,2
Lignin 29,95
Selulosa 46,5
Abu 1,4
Silika 0,4
Pentosan 14,4
(Suryana, 2001)
Ciri anatomi kayu jati adalah pori atau pembuluh tersusun atas lingkar, bentuk bulat sampai bulat telur, diameter tangensial bagian kayu awal sekitar 340-370 mikron, pada kayu akhir sekitar 50-290 mikron, bidang perforasi sederhana, berisi tilosis atau endapan berwarna putih.Jari-jari lebar, terdiri dari 4 seri atau lebih, jumlahnya 4-7 per mm, arahnya tangensial, komposisi selnya homoseluler (hanya sel-sel baring) tingginya dapat mencapai 0,9 mm (Mandang, 1997).
2.2 Lignin
Keberadaan lignin dalam dinding sel sangat erat hubungannya dengan selulosa yang berfungsi untuk memberikan ketegaran pada sel, berpengaruh dalam memperkecil perubahan dimensi sehubungan dengan perubahan air kayu dan mengurangi degradasi terhadap selulosa (Sjostrom, 1995). Fungsi lignin di dalam tanaman adalah sebagai pembawa sifat biologis dan perekat diantara selulosa dan hemiselulosa di dalam dinding (Dence, 1992).
Lignin tergolong makromolekul fenolik alami yang berasal dari dinding sel tanaman yang mengandung tiga penyusun utama unit fenilpropana (monolignols), yaitu coniferyl alcohol (G), sinapyl alcohol (S), dan p-coumaryl alcohol (H). Struktur lignin sangat kompleks dan terhubung dengan hemiselulosa secara acak dalam bentuk tiga dimensinya (Dence, 1992).
Didalam struktur lignin yang sebenarnya terdapat perbedaan jenis monomer penyusunnya. Lignin pada kayu lunak adalah jenis lignin guaiasil yang diturunkan dari coniferyl alcohol (G) dan sejumlah kecil sinapyl alcohol (S). Struktur unit-unit fenilpropana penysun lignin dpat dilihat pada Gambar 2.3 berikut:
p-hydroxyphenyl (H) syringyl (S) guaiacyl (G)
Achmadi (1990) menjelaskan bahwa lignin dibagi dua kelompok, kelompok lignin guaiasil (koniferil alkohol) yang terdapat dalam kayu jarum (softwood) berkisar 26-32% dan yang kedua adalah kelompok lignin guaiasil-siringil (sinapil alkohol atau koniferil alkohol) yang terdapat pada kayu daun lebar (hardwood) sebanyak 20-28%. Konsentrasi lignin tertinggi terdapat dalam lamela tengah dan akan semakin mengecil pada lapisan dinding sekunder (Sjostrom, 1995).
Lignin memiliki gugus metoksil dan inti fenol yang saling berikatan dengan ikatan eter atau ikatan karbon dan mempunyai berat molekul tinggi. Polimer lignin cenderung bercabang dan membentuk struktur tiga dimensi (Sjostrom, 1995). Kandungan metoksil lignin bervariasi,dimana semakin tinggi tanaman berdiri dan berkembang maka kandungan metoksil lignin akan semakin tinggi (Harkin, 1969).
Lignin dapat diisolasi dari dari kayu bebas ekstraktif sebagai sisa yang tidak terlarut setelah penghilangan polisakarida dengan hidrolisis. Secara kuantitatif, lignin dapat dihidrolisis dan diekstraksi dari kayu atau diubah menjadi turunan yang mudah larut (Achmadi, 1990).
2.3 Poliuretan
Poliuretan adalah bahan polimer yang terdiri atas gabungan gugus uretan. Uretan mengandung gugus –NH-CO-O-. Pembuatan poliuretan dapat dilakukan dengan mereaksikan isosianat dengan senyawa yang memiliki hidrogen aktif, seperti diol, mengandung gugus hidroksil, dengan bantuan katalis (Sivertsen, 2007). Berdasarkan jenisnya, poliuretan dapat berupa termoplastik atau termoset yang merupakan produk reaksi isosianat polifungsi dan alkohol polihidroksi atau poliester tertentu. Kemudian ketahanan terhadap air, bahan kimia, ozon sampai radiasi dan cuaca juga cukup baik (Hartomo, 1992).
Pemilihan pemakaian poliol akan mempengaruhi perluasan rantai polimer, crosslinking, dan kekakuan busa poliuretan (Sparrow, 1990). Poliuretan juga sering disebut poliisosianat, dimana gugus isosianat –NCO bersifat sangat reaktif dan membentuk uretan dengan alkohol. Poliuretan dapat mengalami ikatan hidrogen. Poliuretan memliki titik leleh yang rendah dan pada awalnya jarang diperdagangkan. Seiring perkembangannya, poliuretan telah banyak diaplikasikan sebagai busa, serat, perekat, elastomer, pelapis permukaan (Lase, 2009).
R' N C O R" O H
Gambar 2.3 Reaksi Umum Pembentukan Poliuretan Menurut Lase (2009)
2.3.1 Komponen Pembentuk Poliuretan
2.3.1.1Polipropilen Glikol (PPG)
CH2-CH-CH3
katalis basa
H OCH2CH OH CH3
Polipropilena Glikol n
Gambar 2.4Reaksi Pembentukan PPG menurut Hepburn (1991)
2.3.1.2Toluena Diisosianat (TDI)
Molekul yang mengandung dua gugus isosianat disebut diisosianat. Molekul tersebut juga dikaitkan dengan monomer sebab digunakan untuk menghasilkan isosianat polimerik yang mengandung tiga atau lebih gugus fungsional isosianat. Isosianat dapat digolongkan sebagai aromatik, seperti difenilmetana diisosianat (MDI) dan toluena diisosianat (TDI).
Isosianat dengan dua atau lebih kelompok fungsional yang diperlukan untuk pembentukan polimer poliuretan. Kelompok isosianat aromatik terkait jauh lebih reaktif dari yang alifatik dan lebih ekonomis. Isosianat alifatik digunakan hanya jika sifat-sifat khusus yang diperlukan untuk produk akhir. Misalnya, pelapis yang stabil ringan dan elastomer hanya dapat diperoleh dengan isosianat alifatik.
CH3
NCO OCN NCO
NCO
CH3
2,4 TDI 2,6 TDI
Gambar 2.5 Isomer Toluena Diisosianat menurut Kricheldorf (2005)
Kelompok isosianat dalam posisi para ke grup metil jauh lebih reaktif dari kelompok isosianat pada posisi orto. Artinya gugus NCO pada posisi empat lebih reaktif 8-10 kali pada temperatur 25°C. Kenaikan temperatur sampai 100°C mengakibatkan gugus orto-NCO menjadi lebih cepat dari gugus para-NCO (Randall, 2002).
2.3.1.3Bahan Pengisi
Pada dasarnya, bahan pengisi yang dikelompokkan sebagai zat tambahan yang dapat mengubah gambaran geometri, permukaan, ataupun komposisi kimianya, meningkatkan nilai modulus dari bahan polimer yang dihasilkan, dimana kekuatan lentur maupun tensilnya dapat berubah ataupun menurun. Beberapa alasan utama untuk penggunaan bahan aditif adalah:
− Dapat memodifikasi sifat atau tampilan
− Dapat mengurangi biaya keseluruhan
− Dapat mengubah atau mengontrol karakteristik proses yang dilakukan
Tabel 2.2 Pembagian Bahan Pengisi Kimia Kelompok Pengisi Kimia Contoh
Anorganik:
Oksida MgO, SiO2, Sb2O3, Al2O3, ZnO
Garam Al(OH)3 dan Mg(OH)2
Silikat Mika, Kaolin, Montmorillonit
Logam Boron dan baja
Organik:
Carbon, grafit Serat karbon, serat grafit, karbon hitam Polimer alami Serat selulosa, serat kayu, kapas, pati Polimer sintetis Poliamida, poliester, dan serat polivinil
alkohol (Xanthos, 2010)
2.3.2 Pembentukan Poliuretan
Ada dua metode utama untuk pembuatan poliuretan: reaksi biskloroformat dengan diamin dan reaksi diisosianat dengan senyawa-senyawa dihidrasi. Biskloroformat, yang dipreparasi lewat reaksi diol atau bisfenol dengan fosfogena berlebih, walaupun kurang reaktif daripada klorida-klorida asam tetapi bereaksi dengan diamin pada suhu rendah membentuk poliuretan.Poliuretan yang terbentuk melebur pada suhu sekitar 180°C, dibandingkan dengan 295oC untuk poliamida yang strukturnya sebanding (Stevens,2001).
2Cl C
Metode kedua yaitu adisi senyawa dihidroksi dan isosianat untuk membentuk poliuretan. Produk poliuretan komersial yang paling awal dikembangkan adalah poliuretan dengan merek dagang Perlon U yang dipreparasi dari 1,6-heksadiisosianat dan 1,4-butana-diol. Reaksi tersebut dikatalisis oleh amin dan beberapa garam logam, tetapi tidak diperlukan katalis untuk pembuatan polimer dengan berat molekul tinggi. Meskipun secara komersial tidak lagi secemerlang nilon, rute diisosianat sekarang dipakai untuk membuat serat, plastik, elastomer, dan bahan pelapis uretana.
OCN(CH2)6NCO + HO(CH2)4OH CNH(CH2)6NHCO(CH2)4O
O O
Gambar 2.7 Reaksi Pembentukan Poliuretan Melalui Senyawa Diisosianat dengan Dihidroksi menurut Stevens (2001)
Poliuretan linier biasanya dipreparasi dalam larutan karena polimer ini cenderung berdisosiasi menjadi alkohol dan isosianat atau terdekomposisi menjadi amin, olefin dan karbon dioksida pada suhu tinggi yang diperlukan untuk polimerisasi leburan. Hal ini teristimewa berlaku untuk poliuretan yang dipreparasi dengan diisosianat aromatik.
Sedangkan menurut Rohaeti (2005), metode yang umum dilakukan untuk mensintesis poliuretan adalah dengan mereaksikan suatu diol dengan diisosianat melalui metode polimerisasi larutan dan lelehan pada temperatur cukup tinggi. Kereaktifan diisosianat merupakan faktor penting dalam mensintesis poliuretan.
2.4 Busa Poliuretan
Busa-busa polimer dibuat dengan berbagai cara, bergantung pada jenis polimer yang digunakan dan aplikasinya (Stevens, 2001). Busa poliuretan diklasifikasikan kedalam 3 jenis, yaitu flexible foam, rigid foam dan semirigid foam. Perbedaan sifat fisik dari 3 tipe polyurethane foam tersebut berdasarkan pada perbedaan berat molekul, fungsionalitas poliol dan fungsionalitas isocyanate. Berdasarkan struktur selnya, foam dibedakan menjadi dua, yaitu closed cell (sel tertutup) dan opened cell (sel terbuka). Foam dengan struktur sel tertutup merupakan jenis rigidfoam sedangkan foam dengan struktur opened cell adalah flexible foam (Cheremisinoff,1989).
Busa-busa fleksibel biasanya dipreparasi dari poliester atau polieter dihidroksi, busa yang kuat dari prapolimer polihidroksi. Busa yang fleksibel dipakai sebagai isolator, termasuk laminat-laminat tekstil untuk pakaian musim dingin, tempat tidur, panel pelindung pada mobil, kain pelapis, karpet dasar, spon sintetis, dan pemakaian lainnya. Busa yang keras umum dipakai dalam panel-panel terisolasi, untuk pengemasan barang yang lunak, furnitur ringan, dan lainnya (Stevens, 2001).
2.5 Pasir
Sifat fisik tanah bergantung pada ukuran partikel-partikelnya. Partikel diatas 2,0 mm dikelompokkan sebagai kerikil, pasir antara 0,05 mm dan 2,0 mm, geluh atau silt antara 0,002 sampai 0,05 mm dan lempeng atau clay kurang dari 0,002 mm. Berdasarkan ukuran bahan padatan terebut, tanah digolongkan menjadi 3 partikel yaitu pasir, debu, dan liat. Ketiga partikel tersebut dinyatakan dalam % bersama-sama menyusun tanah dan disebut tekstur tanah. Kapasitas lapang adalah kemampuan tanah untuk menyerap air (Sinulingga, 2003).
Kapasitas serap air pada tanah pasir sangat rendah, ini disebabkan karena tanah pasir tersusun atas 70% partikel tanah berukuran besar (0,02-2 mm). Tanah pasir bertekstur kasar, dicirikan adanya ruang pori besar diantara butir-butirnya (Sinulingga, 2003).
2.6 Air Payau
2.7 Karakterisasi Polimer
2.7.1 Fourier Transform-Infra Red (FTIR)
Konsep radiasi inframerah diajukan pertama kali oleh Sir William Herschel pada 1800 melalui percobaannya mendispersikan radiasi matahari dengan prisma, yang mana pada daerah setelah sinar merah menunjukkan adanya kenaikan temperatur tertinggi yang berarti pada daerah panjang gelombang radiasi tersebut banyak kalor (Mulja, 1995).
Serapan radiasi inframerah oleh suatu molekul terjadi karena interaksi vibrasi ikatan kimia yang menyebabkan perubahan polarisabilitas dengan medan listrik gelombang elektromagnetik (Wirjosentono, 1995). Ada dua macam vibrasi molekul yaitu vibrasi ulur dan vibrasi tekuk. Pada vibrasi ulur tampak terjadi perubahan-perubahan sinambung jarak dua atom dalam satu molekul, sedangkan pada vibrasi tekuk terjadi perubahan sudut pada ikatan kimia secara seimbang. Spektroskopi inframerah ditujukan untuk penentuan gugus-gugus fungsi molekul pada analisa kualitatif, disamping untuk analisis kuantitatif (Mulja, 1995).
2.7.2 Scanning Electron Microscope (SEM)
Dalam penelitian morfologi permukaan SEM terbatas pemakaiannya, tetapi memberikan informasi yang bermanfaat mengenai topologi permukaan dengan resolusi sekitar 100 Å. Aplikasi-aplikasi yang khas mencakup penelitian dispersi-dispersi pigmen dalam cat, pelepuhan atau peretakan koting, batas-batas fasa dalam polipaduan yang tak dapat campur, struktur sel busa-busa polimer, dan kerusakan pada bahan perekat (Stevens, 2001).
Cara kerja SEM adalah gelombang elektron yang dipancarkan elektron gun terkondensasi di lensa kondensor dan terfokus sebagai titik yang jelas oleh lensa objektif. Scanning coil yang diberi energi menyediakan medan magnetik bagi sinar elektron. Berkas sinar elektron yang mengenai cuplikan menghasilkan elektron sekunder dan kemudian dikumpulkan oleh detektor sekunder atau detektor backscatter (Kroschwitz, 1990).
2.8Analisa Parameter Air
2.8.1 Total PadatanTersuspensi (TSS)
Padatan tersuspensi total (Total Suspended Solid atau TSS) adalah bahan-bahan
tersuspensi (diameter >1 µm) yang tertahan pada saringan millipore dengan
2.8.2 Total PadatanTerlarut (TDS)
Padatan terlarut total (Total Dissolved Solidatau TDS) adalah bahan-bahan terlarut (diameter < 10-6 mm) dan koloid (diameter 10-6 mm-10-3 mm) yang berupa senyawa-senyawa kimia dan bahan-bahanlain, yang tidak tersaring pada kertas saring berdiameter 0,45 µm (Effendi, 2003).
2.8.3 Derajat Keasaman (pH)
Pada dasarnya, asiditas (keasaman) tidak sama dengan pH. Asiditas melibatkan dua komponen, yaitu jumlah asam dan konsentrasi ion hidrogen. Asiditas menggambarkan kapasitas kuantitatif air untuk menetralkan basa hingga pH tertentu..Klasifikasi nilai pH adalah sebagai berikut:
pH=7 : netral
7<pH<14 : alkalis (basa)
0<pH<7 : asam
BAB 3
METODE PENELITIAN
3.1 Alat
Alat-alat yang digunakan dalam penelitian adalah sebagai berikut:
- Neraca Analitis Ohauss
- Termometer Fischer
- Hot Plate Cimarec
- Oven Carbolite
- pHmeter WalkLAB
- Ayakan
- Alat-alat gelas Pyrex
- Statif dan Klem - Alu dan Lumpang - Mesin Hot-press
- Seperangkat Alat FT-IR Shimadzu
- Seperangkat alat SEM Hitachi
- Mixer Philips
- Blender Miyako
- Magnetik Stirer - Desikator - Plat besi - Plat kaca
3.2 Bahan
Bahan yang digunakan dalam penelitian adalah sebagai berikut: - Serbuk Kayu Jati
- Alkohol 96% E. merck
- Benzena E. merck
- H2SO4 97% E. merck
- Toluena Diisosianat E. merck
- Polipropilena Glikol 1000 E. merck
- Pasir
3.3 Prosedur Kerja
3.3.1 Pembuatan Pereaksi
3.3.1.1Pembuatan Larutan H2SO4 60%
Sebanyak 156,25 mL H2SO4 97%diencerkan dengan aquadest dalam labu takar 250 mL hingga garis batas, dihomogenkan.
3.3.2 Preparasi Serbuk Kayu Jati
Serbuk gergajian kayu jati diblender hingga halus kemudian disaring dengan
ayakan hingga membentuk serbuk dengan ukuran <177 mikron.
3.3.3 Isolasi Lignin dari Kayu Jati ( Metode Klason)
sampel dipindahkan kedalam chamber 5L lalu ditambahkan asam sulfat 60% sebanyak 216 mL. Penambahan dilakukan secara perlahan-lahan sambil dilakukan pengadukan dalam batang pengaduk kaca selama 3-5 menit. Beaker gelas ditutup menggunakan kaca arloji dan dibiarkan pada bak perendaman selama ±45 menit dan sekali-kali diaduk. Tambahkan aquadest sampai volume 4230 mL sehingga konsentrasi H2SO4 3%. Selanjutnya larutan dipanaskan sampai mendidih dan dibiarkan selama 60 menit dengan pemanasan tetap sambil diaduk. Lalu dibiarkan 24 jam sampai endapan lignin mengendap sempurna. Larutan didekantasi dan endapan lignin dipindahkan kertas saring yang telah diketahui beratnya. Endapan lignin dicuci hingga bebas asam dengan aquadest panas, kemudian diuji dengan pH meter. Kemudian endapan lignin dikeringkan dalam oven pada suhu 105oC. Rendemen lignin dihitung berdasarkan perbedaan berat antara lignin yang diperoleh setelah dikeringkan dengan berat kayu kering yang digunakan.
Rendemen (%) = Berat Lignin Kering (gram)
Berat Serbuk Kayu Kering (gram )× 100% (3.1)
3.3.4 Kadar Kemurnian Lignin (Metode Klason)
Sebanyak 0,5 gram lignin yang telah dikeringkan dilarutkan dengan 15 mL H2SO4 60% kedalam gelas beaker secara perlahan-lahan sambil diaduk dengan batang pengaduk selama 3-5 menit, lalu tutup dengan kaca arloji selama 120 menit. Selanjutnya encerkan dengan aquadest sampai 400 mL, pindahkan kedalam labu leher dua lalu direfluks selama 240 menit. Endapan lignin yang terbentuk disaring dengan kertas saring yang telah diketahui beratnya dan dicuci dengan aquadest hingga bebas asam. Kemudian sampel dikeringkan dalam oven pada suhu 105oC dan ditimbang sampai berat konstan, kadar kemurnian lignin dapat dihitung dengan persamaan berikut:
Kadar Lignin = Berat Lignin (gram )
3.3.5 Analisa Gugus Fungsi Lignin dengan Fourier Transform Infrared Spectroscopy (FT-IR)
Sebanyak 2 gram lignin isolat diletakkan pada kaca transparan, diusahakan menutupi seluruh permukaan kaca.Kemudian diletakkan pada alat ke arah sinar infra merah. Hasilnya akan direkam ke dalam kertas berskala berupa aliran kurva bilangan gelombang terhadap intensitas.
3.3.6 Pembuatan Poliuretan
Sebanyak 0,65 gram lignin isolat dimasukkan ke dalam reaktor, ditambahkan dengan 2,62 gram PPG 1000, air 0,69 pphpdan 1,72 gram TDI lalu diaduk dengan kecepatan tinggi selama 10 menit sambil dipanaskan pada suhu 55°C. Kemudian ditambahkan pasir sebanyak 5 gram secara perlahan-lahan sambil diaduk. Tuang kedalam cetakan (8 x 8 x 1cm), biarkan proses curing terjadi selama 2 hari. Diulangi prosedur yang sama untuk poliuretan-pasir dengan perbandingan 4:6, 3:7, 2:8, 1:9 dan 10:0.
3.3.7 Persiapan Sampel Air Payau
3.3.8 Penyaringan Air Payau
Sebanyak 50 mL sampel air payau yang akan disaring dikocok hingga homogen. Alirkan melalui kolom yang telah diisi dengan poliuretan (Gambar 3.1), kemudian filtratnya ditampung dan ditentukan waktu alir, nilai pH, nilai total padatan terlarut (TDS), dantotal padatan tersuspensi (TSS).
Gambar 3.1 Sistem Penyaringan Air Poliuretan menurut Manik (2014)
3.3.9 Analisa Parameter Air
3.3.9.1 Analisa Derajat Keasaman (pH)
Sebanyak 50 mL sampel air diaduk hingga homogen, kemudian dimasukkan ke dalam beaker glass 100 mL. Dikalibrasi alat pH meter menggunakan larutan buffer standar pH 4, 7, dan 10, kemudian dibilas elektroda dengan aquadest lalu dikeringkan. Dicelupkan elektroda ke dalam sampel hingga menunjukkan nilai yang stabil dan dicatat nilai pH.
Air payau 50 mL
Kolom (diameter = 5 cm; panjang = 30 cm)
Poliuretan
3.3.9.2 Analisa Total Zat Padat Tersuspensi (TSS)
Sebanyak 100 mL sampel air dipipet, kemudian dimasukkan ke dalam beaker glass 250 mL. Selanjutnya disaring menggunakan kertas saring Whatmann no. 42 yang telah diketahui beratnya. Kertas saring beserta endapan dipanaskan dalam oven selama 1 jam pada temperatur 105°C, kemudian didinginkan dalam desikator dan ditimbang hingga diperoleh berat konstan. Kadar total padatan tersuspensi (TSS) dapat dihitung menggunakan persamaan berikut :
TSS = a−b
c � 1000 mg/L (3.3)
Keterangan :
a = berat kertas saring dan residu setelah dipanaskan (g) b = berat kertas saring sebelum dipanaskan (g)
c = volume sampel (mL)
3.3.9.3 Analisa Total Zat Padat Terlarut (TDS)
Uapkan filtrat yang telah ditampung dalam beaker glass hingga habis menguap. Kemudian masukkan ke dalam desikator selama 15 menit dan ditimbang massa dengan cepat sampai berat konstan. Kandungan TDS ditentukan dengan persamaan berikut :
TDS = a −b
c x 1000 mg/L (3.4)
Keterangan :
a = berat beaker glass dan residu setelah diuapkan (g) b = berat beaker glass sebelum diuapkan (g)
3.3.10 Analisa Gugus Fungsi dengan Fourier Transform Infrared Spectroscopy (FT-IR)
Sebanyak 3 gram poliuretan diletakkan pada kaca transparan, diusahakan menutupi seluruh permukaan kaca.Kemudian diletakkan pada alat ke arah sinar infra merah. Hasilnya akan direkam ke dalam kertas berskala berupa aliran kurva bilangan gelombang terhadap intensitas.
3.3.11 Analisa Sifat Morfologi dengan Uji Scanning Electron
Microscope(SEM)
3.4 Bagan Penelitian
3.4.1 Bagan Preparasi Serbuk Kayu Jati
3.4.2 Bagan Isolasi Lignin dari Serbuk Kayu Jati (Metoda Klason)
12 gram serbuk halus kayu jati
Diekstraksi dengan Etanol : Benzena (1:2) selama 8 jam
Ekstrak kayu jati
Dicuci dengan Etanol Dibilas dengan air panas
Dikeringkan dalam oven (T=105°C)
Serbuk ekstrak kayu jati
Dikeringkan dalam oven (T=105°C)
Lignin isolat
3.4.3 Bagan Penentuan Kadar Kemurnian Lignin (Metoda Klason)
0,5 gram lignin isolat
Hasil reaksi
Endapan lignin
Lignin murni
Dilarutkan dengan 15 mL H2SO4 60% Diaduk selama 3-5 menit
Didiamkan selama 2 jam
Diencerkan dengan 400 mL aquadest Direfluks selama 4 jam
Disaring
Dicuci dengan aquadest hingga bebas asam Dikeringkan dalam oven (T=105°C)
3.4.4 Bagan Preparasi Pasir
Pasir
Pasir Halus
Dicuci dengan air Dikeringkan
3.4.5 Bagan Pembuatan Poliuretan
0,65 gram lignin
Poliuretan
SEM FTIR
Dimasukkanke dalam beaker glass 100 mL Ditambahkan 0,69 pphp air
Ditambahkan 2,62 gram PPG 1000 Ditambahkan 1,72 gram TDI
Diaduk dengan kecepatan tinggi sambil dipanaskan pada suhu 55°C selama 10 menit
Ditaburkan pasir sebanyak 5 gram secara perlahan sambil tetap diaduk
Dimasukkan ke dalam cetakan Dibiarkan selama 2 hari Dikarakterisasi
Catatan:
Diulangi prosedur yang sama untuk perbandingan PU/Pasir seperti yang tertera pada Tabel 3.1
Tabel 3.1 Perbandingan Berat PU/Pasir
3.4.6 Bagan Penyaringan Air Payau
50 mL Air Payau
Dialirkan melalui kolom
Filtrat
Analisa parameter air
BAB 4
HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1 Hasil
4.1.1 Hasil Isolasi Lignin dari Kayu Jati
Setelah dilakukan ekstraksi dan hidrolisis maka diperoleh lignin yang berwarna coklat. Dari 12 gram serbuk kayu jati yang digunakan diperoleh sebanyak 2,98 gram lignin isolat, yaitu sebanyak 24,84% dari massa awal serbuk kayu jati (Lampiran 7). Hasil isolasi lignin dari kayu jati dapat dilihat pada Gambar 4.1.
Gambar 4.1 Lignin isolat kayu jati
4.1.2 Hasil Analisa Gugus Fungsi Lignin Menggunakan Spektroskopi FTIR
Hasil analisa gugus fungsi lignin dapat dilihat pada Tabel 4.1 dan Gambar 4.2.
Tabel 4.1 Pita Serapan FT-IR Lignin Isolat Kayu Jati
Bilangan Gelombang (cm-1) Gugus
3448,72 Rentangan OH
2959,52 Rentangan OH pada gugus metil dan metilen
1620,81 Rentangan C=O terkonjugasi dengan cincin aromatik
1488,18 Vibrasi cincin aromatik 1319,21 Vibrasi cincin siringil 1219,21 Vibrasi cincin guaiasil
4000 3500 3000 2500 2000 1500 1000 500
12
Bilangan Gelombang (cm-1)
4.1.3 Hasil Pembuatan Poliuretan/Pasir
Poliuretan disintesis dalam 6 variasi dengan perbandingan tertentu. Hasil cetakan dapat dilihat pada gambar 4.3 berikut:
10:0 5:5 4:6
3:7 2:8 1:9
4.1.4 Hasil Analisa Waktu Alir Poliuretan
Hasil analisa waktu alir air payau terhadap poliuretan dapat dilihat pada Tabel 4.2 dan Gambar 4.4 berikut:
Tabel 4.2 Waktu Alir Air Payau Terhadap Poliuretan
Variasi Pasir dalam Poliuretan (g) Diameter(m) Ketebalan(m) Waktu (s)
0 0,048 0,012 106
Variasi pasir dalam PU (gram)
Poliuretan
4.1.5 Hasil Analis Gugus Fungsi Poliuretan Menggunakan Spektroskopi FTIR
Analisa gugus fungsi terhadap poliuretan dilakukan berdasarkan hasil optimum dari waktu alir air payau yang telah dilakukan, yaitu pada perbandingan PU/Pasir 3:7 lalu dibandingkan dengan poliuretan tanpa penambahan pasir. Hasil analisa gugus fungsi poliuretan dapat dilihat pada Tabel 4.3 dan Gambar 4.4 berikut.
Tabel 4.3 Hasil Identifikasi Serapan FT-IR Poliuretan
Bilangan Gelombang (cm-1) Gugus
PU-Pasir (10:0) PU-Pasir 3:7
3425,58 3421,72 Serapan N-H terikat
2881,65 2881,65 Gugus metilen
1766,80 1766,80 Uluran C=O tak
terkonjugasi
1647,21 1639,49 Uluran C=O uretan
1411,89 1435,04 Vibrasi C=C aromatik
1315,45 1315,45 Uluran C-N
1018,41 1014,58 Uluran C-O
4000 3500 3000 2500 2000 1500 1000 500
1766,
Bilangan Gelombang (cm-1)
10:0 3:7
4.1.6 Hasil Analisa Morfologi Poliuretan Menggunakan SEM
Analisa morfologi SEM dilakukan untuk mengamati permukaan dan mengetahui ukuran pori dari poliuretan yang telah berhasil dibuat. Berikut hasil analisa SEM poliuretan :
a. PU-Pasir Perbandingan 10:0
Gambar 4.6 Hasil Analisa SEM Poliuretan dengan Perbesaran 100 kali b. PU-Pasir Perbandingan 3:7
a. PU-Pasir Perbandingan 10:0
4.1.7 Hasil Analisa Parameter Air Payau
Analisa parameter air payau dilakukan untuk mengetahui kemampuan poliuretan yang dihasilkan agar dapat dimanfaatkan sebagai penyaring air.Analisa yang dilakukan adalah Total Suspended Solid (TSS) dan Total Dissolved Solid (TDS). Hasil yang diperoleh dapat dilihat pada tabel berikut:
Tabel 4.4 Analisa Air Payau dengan Poliuretan Tanpa Penambahan Pasir Parameter Sebelum Penyaringan Sesudah Penyaringan
pH 6 6
TDS 23 mg/L 23 mg/L
TSS 1,4 mg/L 1,4 mg/L
Tabel 4.5 Analisa Air Payau Poliuretan-Pasir dengan perbandingan 3:7 Parameter Penyaringan Sebelum Penyaringan Sesudah Persentase (%)
pH 6 6 0
TDS 23 mg/L 12 mg/L 47,28
TSS 1,4 mg/L 0,2 mg/L 85,71
4.2 Pembahasan
4.2.1 Isolasi Lignin dari Kayu Jati
Selanjutnya proses hidrolisis menggunakan H2SO4 60% selama 45 menit. Tahap ini untuk memisahkan lignin dengan depolimerisasi selulosa dan hemiselulosa. Lalu dihidrolisis kembali dengan H2SO4 3% untuk menyempurnakan penghilangan polisakarida dan komponen non-lignin yang masih bercampur.Kemudian dipanaskan selama 1 jam, diamkan 1 malam hingga diperoleh endapan. Lignin yang diperoleh masih bersifat asam, sehingga perlu dilakukan proses penetralan. Lignin yang diperoleh kemudian dikeringkan dalam oven pada suhu 105°C.
Lignin isolat yang diperoleh berwarna coklat dengan nilai rendemen 24,84%. Perbedaan rendemen lignin disebabkan oleh penambahan asam sulfat dengan konsentrasi tinggi sehingga suhu pada saat proses pengendapan lignin meningkat yang menyebabkan lignin mengalami perubahan struktur menjadi senyawa lain yang larut dalam asam, adanya lignin yang tidak terendapkan saat pengasaman, selain itu juga karena tingkat pengasaman yang tidak merata akibat konsentrasi asam yang tinggi (Ibrahim, 2003). Menurut Achmadi (1990) bahwa pada suasana asam lignin cenderung melakukan kondensasi sehingga lignin yang tak terkondensasi akan mengendap dan rendemen semakin besar.
4.2.2 Karakterisasi Lignin Isolat Kayu Jati dengan Spektroskopi FTIR
Hasil identifikasi menunjukkan adanya serapan bilangan gelombang pada daerah 3448,72 cm-1 (rentangan O-H), serapan 2959,52 cm-1 (rentangan OH pada gugus metil dan metilen), daerah 1620,81cm-1 (rentangan OH pada gugus metil dan metilen), 1488,18 cm-1 (vibrasi cincin aromatik). Unit-unit penyusun lignin ditemui pada daerah 1319,21 cm-1 (rentangan C-O dalam siringil) dan 1219,21cm -1 (rentang C-O pada guaiasil) (Hergert, 1971). Spektrum standar yang diperoleh oleh Heradewi (2007) dari lignin dengan merek dagang Indulin AT menunjukkan serapan pada bilangan gelombang 3411,36 cm-1 (rentangan OH), daerah 2936,36 cm-1(rentangan OH pada gugus metil dan metilen), daerah 1661,36 cm-1 (rentangan C=O terkonjugasi dengan cincin aromatik), daerah 1602,27cm-1 dan 1426,14cm-1(vibrasi cincin aromatik), 1327,27 cm-1 (vibrasi cincin siringil), daerah 1272,73 cm-1 (vibrasi cincin guaiasil). Pergeseran bilangan gelombang mungkin saja terjadi akibat adanya pengaruh struktur batas pada inti aromatik yang terkandung dalam bahan yang dianalisis (Fengel, 1995).
4.2.3 Pembuatan Poliuretan/Pasir
Pasir yang digunakan dicuci untuk menghilangkan pengotor, kemudian
CH2OH
Gambar 4.8 Reaksi Sintesis Poliuretan menurut Hatakeyama (1995), Randall (2002)
- Pembentukan Gas dan Urea :
R NCO + H2O R + CO2
Isosianat Air Amin Gas
Modifikasi sifat poliuretan yang disintesis dapat dilakukan dengan penambahan bahan aditif dan penggunaan pereaksi yang bervariasi. Hatakeyama (1995) mengungkapkan bahwa polimer alam memiliki kereaktifan karena adanya gugus fungsi pada molekulnya, misalnya hidroksi. Dengan adanya gugus hidroksi, lignin dapat dijadikan sebagai sumber poliol untuk sintesis poliuretan. Poliol yang diperoleh dari lignin dapat dijadikan sebagai koreagen yang kompetitif secara ekonomis.
Ada dua reaksi penting yang terjadi penelitian ini. Reaksi pertama adalah antara isosianat dengan gugus hidroksil baik dari lignin maupun polipropilen glikol yang membentuk poliuretan. Reaksi kedua adalah reaksi antara air dan isosianat yang menghasilkan amin dan gas CO2 yang berperan sebagai bahan pengembang, lalu isosianat sisa akan bereaksi dengan amin membentuk urea sebagai segmen keras (Wang, 1998).
4.2.4 Analisa Waktu Alir Poliuretan
Analisa ini dilakukan untuk mengetahui laju alir maksimum air yang dilewatkan melalui material yang disintesis. Variasi penambahan pasir terhadap poliuretan dapat mengubah besarnya ukuran pori material yang dihasilkan, sehingga mempengaruhi laju alir air yang dilewatkan melalui material. Semakin besar ukuran pori material akan mempercepat laju alirnya, sebaliknya semakin kecil ukuran pori material akan memperlambat laju alir.
4.2.5 Karakterisasi Poliuretan dengan Spektroskopi FTIR
Berdasarkan hasil analisa waktu alir yang menunjukkan bahwa poliuretan dengan waktu alir optimum adalah perbandingan 3:7.Selanjutnya, dilakukan pengujian dengan spektroskopi FTIR untuk perbandingan 3:7 dan 10:0 (tanpa penambahan pasir.Analisa FTIR dilakukan untuk mengetahui gugus fungsi yang terbentuk dan menganlisa interaksi yang terjadi di dalam poliuretan.
Hasil identifikasi kedua variasi poliuretan menunjukkan adanya serapan gugus N-H terikat pada daerah 3425,58 cm-1 dan 3421,72 cm-1, serapan pada 1411,89 cm-1 dan 1411,89 cm-1 merupakan vibrasi cincin aromatik, daerah 1315,45 cm-1 dan 1315,45 cm-1 adalah vibrasi C-N, 1018,41 cm-1 dan 1014,58 cm-1 adalah daerah serapan untuk C-O, serta serapan pada daerah 2881,65 cm-1 untuk gugus metil dan metilen (Silverstein, 2005). Tidak terdapatnya serapan di daerah 2270 cm-1 (gugus NCO) menunjukkan bahwa seluruh isosianat digunakan dalam reaksi. Hasil yang tidak jauh berbeda diperoleh oleh Pradhan (2012), dimana hasil analisa FT-IR terhadap nanokomposit poliuretan yang disintesis dari minyak jarak dan heksametilen diamin menunjukkan adanya serapan pada daerah 3306 cm-1 (uluran N-H), 1731 cm-1 (uluran karbonil uretan), 1223 cm-1 (pasangan uluran C-N dan C-O), dan 1079 cm-1 (uluran C-O).
4.2.6 Analisa Morfologi Poliuretan Menggunakan SEM
Ukuran pori-pori suatu material dapat diketahui melalui analisa menggunakan Scanning Electron Microscope (SEM), dimana besarnya ukuran pori akan menentukan kemampuan poliuretan yang dihasilkan untuk dimanfaatkan sebagai penyaring air. Pada penelitian ini, sampel yang dianalisa adalah poliuretan tanpa penambahan pasir dan poliuretan-pasir dengan perbandingan 3:7.
Berdasarkan hasil analisa SEM tanpa penambahan pasir diperoleh bahwa poliuretan yang dihasilkan masih memiliki rata-rata ukuran pori yang cukup besar sehingga kurang memungkinkan untuk dijadikan sebagai media penyaring air. Besarnya ukuran pori disebabkan oleh terproteksinya air oleh surfaktan , dimana air sebagai bahan pengembang masih mampu mengimbangi kuat tarik yang terjadi karena adanya segmen keras dan ikatan hidrogen (Rahmawati, 2012). Penambahan bahan pengisi seperti pasir dapat menutupi pori-pori poliuretan sehingga berukuran lebih kecil dan rapat, dalam hal ini poliuretan dimanfaatkan sebagai pengikat pasir. Permukaan poliuretan kurang merata akibat tidak tersuspensinya lignin secara sempurna dalam pelarut yang digunakan.
Hasil analisa SEM dengan perbandingan 3:7 menunjukkan ukuran pori rata-rata lebih kecil dibandingkan tanpa penambahan pasir. Hal ini menunjukkan bahwa pasir dapat merapatkan pori-pori poliuretan menjadi lebih baik sebagai penyaring air. Sementara permukaannya lebih homogen dan pasir tersebar di seluruh permukaan poliuretan.
4.2.7 Analisa Parameter Air Payau
Analisis air payau yang dilakukan adalah derajat keasaman (pH), TDS, dan TSS. Analisa pH tidak ada menunjukkan perubahan dari sampel air payau asli dan dengan air payau setelah penyaringan dengan poliuretan. Hal ini dikarenakan pasir hanya berinteraksi secara fisika dengan matriks poliuretan,sehingga tidak terjadi interaksi kimia yang melibatkan interaksi ion-ion yang dapat menaikkan pH air payau.
BAB 5
KESIMPULAN DAN SARAN
5.1 Kesimpulan
Dari penelitian yang telah dilakukan, maka dapat diambil kesimpulan sebagai berikut:
1. Lignin berhasil diisolasi menggunakan H2SO4 60% dan analisa gugus fungsi dengan FTIR menunjukkan serapan O-H pada 3448,72 cm-1.
2. Poliuretan telah berhasil disintesis dengan metodeone-shoot, yaitu mencampurkan lignin, PPG 1000, air, TDI dan pasir dengan perbandingan yang ditentukan.
3. Waktu alir optimum diperoleh pada poliuretan dengan perbandingan 3:7 sebesar 365 detik.
4. Analisa gugus fungsi poliuretan dengan atau tanpa penambahan pasir dengan FTIR menunjukkan puncak serapan gugus N-H pada 3421,72-3425,58 cm-1 dan tidak terdapat perubahan gugus. Analisa menggunakan SEM menunjukkan poliuretan/pasir perbandingan 3:7 memiliki permukaan yang homogen dan pori-pori yang lebih kecil
5. Analisa air terhadap poliuretan-pasir dengan perbandingan 3:7 menunjukkan %TDS sebesar 47,28% dan %TSS sebesar 85,71%.
5.2 Saran
1. Sebaiknya peneliti selanjutnya melakukan uji degradasi untuk mengetahui kemampuan biodegradasi poliuretan alam yang dihasilkan.
DAFTAR PUSTAKA
Achmadi, S.S. 1990. Kimia Kayu. Bogor; Departemen Pendidikan Dan Kebudayaan. Direktorat Pendidikan Tinggi Pusat Antar Universitas Ilmu Hayat IPB. Bogor.
Adler, E. 1977. Lignin Chemistry-past, Present, And Future. Woodscitechnol 11. In: Zabaleta, T. 2012. Lignin Extraction, Purification and Depolymerization Study.Servicio Editorial de La Universdel Pais Vasco. 14
Amarsana, A. 2005. Biofiltration of Gaseous toluene Using Adsorbent Containing Polyurethane Foam Media. Korea.
Apriani, R.S. Dan Wesen, P. 2010. Penurunan Salinitas Air Payau dengan Menggunakan Resin Penukar Ion. Progdi teknil Lingkungan. Jawa Timur.
Cheremisinoff, P.N. 1989. Handbook of Polymer Science and Technology. Vol.2.
Dence, C.W. 1992. Determination Of Lignin. In: Lin SY, Dence CW (Eds). Method In Lignin Chemistry. Spinger-Verlag. Berlin.
Donate, J., Robles., Miguel, J., Martinez, M. 2011. Addition of Precipitated Calcium Carbonate Filler to Thermoplastic Polyurethane Adhesives. Adhesion & Adhesives. Spain. (31): 759-804.
Effendi, H. 2003.Telaah Kualitas Air. Kanisius.Yogyakarta.
Fengel, D. dan G. Wegener. 1995. Kayu: Kimia, Ultrastruktur, Reaksi-Reaksi. Diterjemahkan oleh Sastrohamidjojo, H. Terjemahan dari: Wood: Chemical, Ultrastructure, Reactions. Gadjah Mada University Press. Yogyakarta.
Harkin, J.M. 1969. Lignin And Its Uses. U.S Department Of Agriculture. United States.
Hartomo, A.J. 1992. Memahami Polimer dan Perekat. Penerbit Andi Offset. Yogyakarta.
Hatakeyama H., Hirose, H., Hatakeyama, T., Nakamura, K., Kobashigawa, K., and Morohoshi, N. 1995. Biodegradable Polyurethanes from Plant Component. J. Pure Applied Chemistry. (4): 743-750. Dalam: Rohaeti, E. Kajian Tentang Sintesis Poliuretan dan Karakterisasinya. Prosiding Semnas Penelitian. 8 Februari 2005. Yogyakarta.
Hepburn,C. 1991. Polyurethane Elastomers. Second Edition. New York: Elsevier Applied Science.
Hergert, H. L. 1971. Infrared Spectra. Willey Interscience, New York.
Ibrahim, M.N.M., and S.B. Chuah. 2003. Characterization of Lignin Precipitated FromThe Soda Black Liquor of Oil Palm Empty Fruit bunch Fibers by VariousMineral Acids. AJSTD. 21 (1): 57-67.
Kricheldorf, H. R. 2005. Handbook of Polymer Synthesis. Second Edition. Marcel Dekker. New York.
Kroschwitz, J. 1990, Polymer Characterization and Analysis, Canada : John Wiley and Sons, Inc.
Lase, 2009. Sintesis Poliuretan Melalui Polimerisasi 4,4-Difenilmetana Diisosianat dengan Senyawa Poliol yang Diturunkan dari Minyak Jarak Pagar (Jatropa curcas Linn). [Tesis]. Medan. Program Pascasarjana. 40.
Lemos, V.A., Santos, M.S., and Santos, E.S. 2006. Application Of Polyurethane Foam As A Sorbent For Trace Metal Pre-Concentration — A Review. Elsevier Brazil.
Lewis, N.G and Etsuo Yamamoto. 1990. Lignin: Occurrence, Biogenesis And Biodegradation. Virginia Polytechnic Institute and State University. Annual Reviews. Virginia.(41): 455- 456.
Li, Y. 2012. Application Of Cellulose Nanowhisker And Lignin InPreparation Of Rigid Polyurethane NanocompositeFoams. [Disertasi]. Georgia Institute of Technology.
Mandang, Y.I. dan Pandit, I.K.N. 1997. Pedoman Identifikasi Kayu di Lapangan. Seri Manual. Yayasan PROSEA. Bogor.
Manik, R.F. 2014. Pembuatan Komposit Busa Poliuretan dengan mikrobentonit dan Arang Aktif Cangkang Kelapa Sawit sebagai Bahan Penyaring Dalam Pengolahan Air Bersih DAS Belawan. [Tesis]. Medan.
Martawijaya, A,I., Kartasujana, K.K., dan Prawira, S.A 1995. Atlas Kayu Indonesia. Jilid I. Balai Penelitian Hasil Hutan. Bogor.
Mawardi, P. 2012. Kaya dari Investasi Jati Barokah. Agromedia Pustaka. Jakarta.
Mulja, M. 1995. Analisis instrumental. Cetakan Pertama. Airlangga University Press. Surabaya.
Pradhan, K.C., and Nayak, P.L. 2012. Synthesis and Characterization of Polyurethane Nanocomposite from Castor Oil- HexamethyleneDiisocyanate (HMDI).P L Nayak Research Foundation. Advances in Applied Science Research. India. (5): 3045-3052.
Rahmawati, A. 2009. Efisiensi Filter Pasir-Zeolit Dan Filter Pasir-Arang Tempurung Kelapa Dalam Rangkaian Unit Pengolahan Air Untuk Mengurangi Kandungan Mangan Dari Dalam Air. Di dalam: Seminar Internasional Hasil-hasil Penelitian. Eksakta 3. Surakarta.
Rahmawati, T.I. dan Wijaya, W.I.W. 2012. Pembuatan Polyurethane Foam Dengan Menggunakan Castor Oil (Minyak Jarak Kepyar). Surabaya.
Randall, D., and Lee, S. 2002. The Polyurethanes Book. Hunstman International LLC. Polyurethane Business. Belgia.
Rohaeti, E. 2005. Kajian Tentang SintesisPoliuretan dan Karakterisasinya. Yogyakarta : Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Negeri Yogyakarta.
Rohaeti, E. 2011. Analisis Sifat Termal Poliuretan Berbasis Minyak Jarak dan Toluena Diisosianat Dengan DTA dan TGA. Yogyakarta : Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Negeri Yogyakarta.
Rudatin, S. 1989. Potensi dan Prospek Pemanfaatan Lignin dari Limbah Industri Pulp dan Kertas di Indonesia. Berita Selulosa. 1 (25) : 14-17.
Said, N.I., dan Wahjono, H.D. 1999. Teknologi Pengolahan Air Bersih Dengan Proses Saringan Lambat “Up Flow”. Jakarta.
Sarkawi, S.S., Dierker, W.K., Noordermeer, J.W.M.2014. Elucidation of Filler-to-Filler and Filler-to-Filler-to-Rubber Interactions in Silica-Reinforced Natural Rubber by TEM Network Visualization. European Polymer Journal. The Netherlands. (54): 118-127.
Selintung, M., dan Syahrir, S. 2012. Studi Pengolahan Air Melalui Media Filter Pasir Kuarsa (Studi Kasus Sungai Malimpung). Di dalam: Prosiding Hasil Penelitian Fakultas Teknik UNHAS. Makassar.
Sinulingga, M dan Sri Darmanti. 2003. Kemampuan Mengikat Air oleh Tanah Pasir yang Diperlakukan dengan Tepung Rumput Laut Gracilaria verrucosa. FMIPA UNDIP.Kemampuan Mengikat Air oleh Tanah Pasir. 32-38.
Sivertsen, K. 2007. Polymer Foams. Polymer Physicsspring.
Sipon, 2001. Penelusuran Sifat Dasar Kayu Jati Sebagai Dasar Pertimbangan Rehabilitasi Hutan Di Kalimantan Timur. Hasil Penelitian. Tidak Diterbitkan.
Sjostrom, E. 1995. Kimia Kayu Dasar-Dasar dan Penggunaan. Edisi Ke-2. Sastroamijoyo H, Penerjemah; Prawirohatmojo S, Editor, Yogyakarta: Gadjah Mada University Press. Terjemahan Dari: Wood Chemistry, Fundamentals And Application. Second Edition.
Sparrow, D. 1990. The ICI Polyurethanes Book. ICI. Belgium.
Spirkova, M., Duszova, A., Poreba, R., Kredatusova, J., Bures, R., FAberova, M., and Slouf, M.2014. Thermoplastic Polybutadiene-based Polyurethane/Carbon Nanofiber Composite.Composite Part B. Czech Republic. (67): 434-440.
Stevens, M.P. 2001. Kimia Polimer. Cetakan Pertama. PT Pradnya Paramita. Jakarta.
Suryana, Y. 2001. Budidaya Jati. Swadaya. Bogor.
Wang, F. 1998. PolydimethylsiloxaneModification of Segmented Thermoplastic Polyurethanes and Polyureas. Dissertation Submitted to the Faculty of the Virginia Polytechnic Institute and State University in partial fulfillment of the requirements for the degree,Virginia.
Wang, T., Zhang, L., Li, D., Yin, J., Wu, S., Mao, Z. 2007. Mechanical Properties Of Polyurethane Foams Prepared From Liquefied Corn Stover With PAPI. Bioresource Technology. Beijing. (99): 2265-2268.
Wirjosentono, B. 1995. Analisis dan Karakterisasi Polimer. USU Press. Medan.
Xanthos, M. 2010. Polymers and Fillers. Part One. Wiley-VCH Verlag. Weinheim.
Yusuf, E., Rachmanto, T.A., dan Laksmono, R. 2009. Pengolahan Air Payau Menjadi Air Bersih dengan Menggunakan Membran Osmosis. Jawa Timur.
Lampiran 1. Sampel Serbuk Kayu Jati (Tectona grandis linn F) yang Digunakan Dalam Penelitian
Serbuk gergajian kayu Jati Serbuk kayu jati <177 mikron
Lampiran 2. Proses Isolasi Lignin
Serbuk ekstrak kayu Jati Hidrolisis dengan H60% 2SO4 Pemanasan selama 1 jam
Pencucian dengan
Lampiran 3. Spektrum FTIR Lignin Isolat Kayu Jati
Lampiran 5. Spektrum FTIR Poliuretan Tanpa Penambahan Pasir
Lampiran 7. Penentuan Rendemen Lignin Isolat Kayu Jati
Lampiran 8.Penentuan Kadar Kemurnian Lignin Isolat Kayu Jati
Lampiran 9. Jumlah Padatan Terlarut (TDS)Dalam Air Payau
Lampiran 10.Jumlah Padatan Tersuspensi(TSS) Dalam Air Payau
Lampiran 10.Jumlah Padatan Tersuspensi(TSS) Dalam Air Payau Kadar Lignin
=
Berat LigninBerat beaker glass dan residu setelah diuapkan (a) = 51,30 gram
Berat beaker glass sebelum diuapkan (b) = 50,15 gram
Volume sampel (c) = 50 mL
Berat kertas saring dan residu (a) = 1,25 gram Berat kertas saring (b) = 1,18 gram Volume sampel (c) = 50 mL
TSS =1,4 mg/L
Rendemen Lignin = Berat Lignin Kering
Berat Serbuk Kayu Kering× 100%
Rendemen Lignin = 2,98 g
LampirLampiran 11.Jumlah Padatan Terlarut (TDS) DalamAir PayauSetelahPenyaringandengan PU/Pasir 3:7
an 11.Jumlah Padatan Terlarut (TDS) DalamAir PayauSetelahPenyaringan dengan PU/Pasir 3:
Lampiran 12.Jumlah Padatan Tersuspensi(TSS) Dalam Air PayauSetelahPenyaringandengan PU/Pasir 3:7
Lampiran 13.PersentasePenyerapanPoliuretanBerdasarkanNilai TDS dan TSS
TDS = a−b
c x 1000 mg/L
TDS = 50,93 gram−50,33 gram
50 mL x 1000 mg/L
Berat beaker glass dan residu setelah diuapkan (a) = 50,93 gram
Berat beaker glass sebelum diuapkan (b) = 50,33 gram
Volume sampel (c) = 50 mL
Berat kertas saring dan residu (a) = 1,20 gram Berat kertas saring (b) = 1,19 gram Volume sampel (c) = 50 mL
TSS = 0,2 mg/L
% TDS =TDS air payau− TDS setelah penyaringan
TDS air payau × 100%
=23 mg/L− 12 mg/L
23 mg/L × 100%
= 47,28%
% TSS =TSS air payau− TSS setelah penyaringan
TSS air payau × 100%
=1,4 mg/L−0,2mg/L
1,4 mg/L × 100%
Lampiran 14. Peraturan Kementerian Kesehatan Republik Indonesia Nomor 492/Menkes/Per/IV/2010
No Jenis Parameter Satuan Kadar maksimum
yang diperbolehkan
2. Total bakteri koliform Jumlah per 0 100 mL sampel
2 Parameter yang tidak langsung berhubungan dengan kesehatan
a. Parameter fisik
1. Bau Tidak berbau
2. Warna TCU 15
3. Total zat padat terlarut
