Peningkatan Sifat Mekanik Lembaran Nanokomposit Berbasis Lateks Pekat Karet Alam (Hevea brasiliensis) yang Diperkuat oleh Nanokristal Selulosa dari Tandan Kosong Kelapasawit (Elaeis Guineensis Jack)dengan Teknik Pencelupan

Abstract

Research about manufacturing of concentrated latex-based natural rubbernanocomposites sheetsusing nanocrystalline cellulose (NCC) isolated from a Palm Oil Empty BunchesPalm (POEBP) as areinforcing agenthas been done. The production of the nanocomposite sheetswereprepared through three stages: isolation of α-cellulose from POEBP, continued with isolation of NCC from α-cellulose using H2SO4 48,84%, and the manufacture of nanocomposite sheetwith various concentration of NCCof0, 1, 2, 3, 4, and 5 g. Latex compound made by the dipping method where a steel plate was dipped in concentrated latex and vulcanized at 120°C for 30 minutes. The nanocomposite sheets were characterized the mechanical properties through tensile-test, thermal stability by TGA, surface morphology by SEM, and identification of functional groups by FTIR. The optimum value of the tensile-test results of nanocomposite sheets was obtained at the addition of 1,2 phr of NCC. The values of tensile-test, elongation at break, and Young's modulus respectively 5,249 MPa; 0,165 Mpa; and 853%. Surface morphology shows the spread of NCC are on the surface of the rubber matrix. Analysis of functional groups with FTIR did not show any chemical interaction between the molecules of rubber and NCC, and there is not changein structure.

Telah dilakukan penelitian pembuatan lembaran nanokomposit berbasis lateks pekat karet alam dengan menggunakan nanokristal selulosa (NKS) yang diisolasi dari tandan kosong sawit (TKS) sebagai penguat. Proses pembuatan lembaran nanokomposit melalui tiga tahap, yaitu proses isolasi α-selulosa dari TKS, dan dilanjutkan dengan proses isolasi NKS dari α-selulosa dengan menggunakan H2SO4 48,84%, kemudian pembuatan kompon lateks dengan memvariasikan bahan pengisi NKS 0, 1, 2, 3, 4, dan 5 g. Pembuatan lembaran nanokomposit dilakukan dengan metode pencelupan, dan vulkanisasi pada suhu 120o C selama 30 menit. Lembaran nanokomposit yang dihasilkan dikarakterisasi sifat-sifat mekanik dengan uji tarik, stabilitas panas dengan TGA, analisa morfologi permukaan dengan SEM, dan identifikasi gugus fungsi dengan FTIR. Analisa gugus fungsi dengan FTIR tidak menunjukkan adanya interaksi kimia antara molekul karet dan NKS karena tidak ditemukan adanya perubahan struktur. Berdasarkan hasil uji tarik lembaran nanokomposit yang optimum yaitu pada penambahan 2 g NKS. Nilai uji tarik, regangan, dan modulus Young’s masing-masing 5,249 MPa, 0,165 Mpa, dan 853 %. Morfologi permukaan menunjukkan penyebaran bahan NKS pada permukaan matriks karet.