Biokomposit dari serat rami dan sekresi kutu lak termodifikasi dengan lateks terhidrasi dan tidak terhidrasi

Eli Rohaeti, Mujiyono Mujiyono, Rochmadi Rochmadi

Abstract


Biocomposites are composite materials comprising one or more phases derived from a biological origin. Biocomposite with natural matrix developed more rapidly because they are more environmentally safer. The objective of research was to modify natural matrix from lac insect secretion with adding hydrated latex, to study effect of adding hydrated latex to the functional groups and the intrinsic viscosity of lac insect secretion, and to measure mechanical properties of biocomposite from modified lac insect secretion and ramie fiber. A sulfuric acid solution was used as catalyst in hydration of latex and then natural matrix of lac insect secretion was modified by adding hydrated latex. Biocomposite was prepared by mixing rami fiber and modified  lac insect secretion. It was then pressed with hydraulic press at 150 kgf/cm2 and 150oC for 15 minutes. Biocomposites were characterized using tensile tester according to ASTDM D 638-90 Type IV. The adding of catalyst caused the decreasing of intrinsic viscosity of latex. The adding of hydrated latex to natural matrix caused the increasing of intrinsic viscosity and functional group of matrix. The using 30% of catalyst and adding 10% of hydrated latex produced biocomposite with strength at break of 0.982 MPa, elongation at break of 1.189%, and Young modulus of 0.929 MPa.

Keywords: biocomposite, hydration, latex, lac insect secretion, ramie fiber.

ABSTRAK
Biokomposit merupakan material komposit yang tersusun dari satu atau lebih komponennya berasal dari bahan alam. Biokomposit dari matriks alam berkembang lebih pesat karena lebih aman bagi lingkungan. Tujuan penelitian ini adalah untuk memodifikasi matriks dari sekresi kutu lak dengan penambahan lateks hasil hidrasi, mempelajari pengaruh penambahan lateks hasil hidrasi terhadap gugus fungsi dan viskositas intrinsik matriks, dan untuk mengukur sifat mekanik biokomposit dari matriks hasil modifikasi dengan serat rami. Lateks dihidrasi dengan variasi katalis asam sulfat 10, 20, dan 30% (m/m). Matriks alam dari sekresi kutu lak dimodifikasi dengan penambahan lateks hasil hidrasi sebanyak 5, 10, dan 15% (m/m). Biokomposit dibuat melalui pencampuran sekresi kutu lak hasil modifikasi dengan serat rami dan dipress pada tekanan 150 kgf/cm2 dan suhu 150oC selama 15 menit. Biokomposit dikarakterisasi menggunakan tensile tester sesuai dengan ASTDM D 638-90 tipe IV. Penambahan katalis menurunkan viskositas intrinsik lateks terhidrasi. Penambahan lateks terhidrasi meningkatkan viskositas intrinsik dan gugus fungsi matriks. Biokomposit dari matriks alam sekresi kutu lak termodifikasi lateks terhidrasi dengan penggunaan katalis 30% dan penambahan lateks terhidrasi sebesar 10% mempunyai kuat tarik sebesar 0,982 MPa, elongasi saat putus sebesar 1,189%, dan modulus Young sebesar 0,929 MPa.

Kata kunci: biokomposit, hidrasi, lateks, sekresi kutu lak, serat rami.


Full Text:

PDF

References


Adistya, R. (2013). Sifat mekanik biokomposit serat rami (Boehmeria Nivea L.) dengan matriks propilen (Skripsi). Institut Pertanian Bogor, Indonesia.

Agustin, M. B., Ahmmad, B., De Leon, E. R. P., Buenaobra, J. L., Salazar, J. R., & Hirose, F. (2014). Starch-based biocomposite films reinforced with cellulose nanocrystals from garlic stalks. Polymer Composites, 34(8), 1325-1332.

Ahmed, N. M., Tawfik, M. E., & Ward, A. A. (2013). Characterization of a polymer composite from treated kaolin and unsaturated polyester based on PET waste. Polymer Composites, 34(8), 1223-1234.

Arash, B., Wang, Q., & Varadan, V. K. ((2014). Mechanical properties of carbon nanotube/polymer composites. Scientific Report, 4(1), 2045-2322

Feng, Y., Hu, Y., Zhao, G., Yin, J., & Jiang, W. (2011). Preparation and mechanical properties of high-performance short ramie fiber-reinforced polypropylene composites. Jornal of Applied Polymer Science, 122(3),1564-1571.

Kumpugdee-Vollrath, M., Tabatabaeifar, M., & Helmis, M. (2014). New coating materials based on mixtures of shellac and pectin for pharmaceutical products. International Journal of Medical, Health, Biomedical and Pharmaceutical Engineering, 8(1), 21-29.

Lokana, I. P., Suardana, N. G. P., & Karonika, I. M. G. N. (2010). Pengaruh panjang serat pada temperatur uji yang berbeda terhadap kekuatan tarik komposit polyester serat tapis kelapa. Jurnal Ilmiah Teknik Mesin, 4(2),166-172.

Mujiyono, Jamasri, Heru S. B. R, & Gentur, S. J. P. (2010). Rekayasa biokomposit dari sekresi kutu lak dan serat rami. Dalam Seminar Nasional Hasil-hasil Penelitian Teknologi, MIPA dan Pendidikan Vokasi. Yogyakarta, Indonesia.

Oroh, J., Sappu, F. P., & Lumintang, R. (2013). Analisis sifat mekanik komposit dari serat sabut kelapa. Artikel Ilmiah. Manado, Indonesia: Universitas Sam Ratulangi.

Patel, A. R., Schatteman, D., Vos, W. H. D., Lesaffer, A., &

Dewettinck, K. (2013). Preparation and rheological characterization of shellac oleogels and oleogel-based emulsions. Journal of Colloid Interface Science, 411, 114-121.

Purwati, R. D. (2010). Strategi pengembangan rami (Boehmeria nivea Gaud.). Jurnal Perspektiv, 9(2), 106-108.

Puspita, R. (2013). Modifikasi sekresi kutu lak dengan lateks sebagai matriks alam dalam preparasi biokomposit berpenguat serat rami (Skripsi). Universitas Negeri Yogyakarta, Indonesia.

Quirino, R. L., Garrison, T. F., & Kessler, M. R. (2014) Matrices from vegetable oils, cashews nut shell liquid, and other relevant systems for biocomposite applications. Green Chemistry, 16(1), 1700-1715.

Rahman, M. B. N. & Kamiel, B. P. (2011). Pengaruh fraksi volume serat terhadap sifat-sifat tarik komposit diperkuat undirectional serat tebu dengan matriks poliester. Jurnal Ilmiah Semesta Teknika, 14(2), 133-138.

Riswiyanto. (2009). Kimia organik. Jakarta, Indonesia: Erlangga.

Rudianto, R. (2012). Pengaruh fraksi volume serat rami terhadap kekuatan bending biokomposit bermatriks pati sagu. Jurnal Teknik Mesin, 1(1), 8-12.

Sordi, D., De Ruijter, C., Orlanducci, S., Picken, S. J., Sudholter, E. J. R., Terranova, M. L., de Smet, L. C. P. M., & Dingemans, T. J. (2011). Sulfonated liquid crystalline polyesters as resin matrix for single wall carbon nanotube and nanodiamond composites. Journal of Polymer Science, 49(5), 1079-1087.

Tang, T. & Takasu, A. (2015). Facile synthesis of unsaturated polyester-based double-network gels via chemoselective cross-linking using michael addition and subsequent UV-initiated radical polymerization. RSC Advanced, 5(1), 819-829.

Taskirawati, I., Suratmo, F. G., Darusman, D., & Haneda, N. F. (2008). Peluang investasi usaha budidaya kutu lak (Laccifer lacca Kerr): Studi kasus di KPH Probolinggo Perum Perhutani Unit II Jawa Timur. Jurnal Perennial, 4(1),23-27.

Yalong, L., Juan, Z., Feirong, H., & Bingjie, L. (2015). Effects of combined chlorine on physicochemical properties and structure of shellac. Journal of Pharmaceutical Sciences, 28(1), 329-334.




DOI: http://dx.doi.org/10.20543/mkkp.v31i1.222

Refbacks

  • There are currently no refbacks.


Copyright (c) 2015 eli rohaeti, mujiyono mujiyono, mujiyono mujiyono, rochmadi rochmadi

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.

 

MKKP indexed by:

Cover Page Cover Page     Cover Page    Cover Page     Cover Page     Cover Page     Cover Page     Cover Page     Cover Page     Cover Page    Cover Page    Cover Page    Cover Page     Cover Page     Cover Page   Cover Page   Cover Page   Cover Page   Cover Page              

 

 

 

Free counters!