Sifat Mekanik Dan Termal Bionanokomposit Filler Rotan.

Abstract

Ketersediaan rotan yang melimpah merupakan sumber daya alam kaya serat.Nanopartikel rotan merupakan pilihan material yang sangat potensial untuk dikembangkan dan diteliti lebih lanjut sebagai fillerbionanokomposit berbasis polimer. Tahap awal penelitian inirotan diberi dua perlakuan inokulasi dan non inokulasi, pada perlakuan inokulasi jamur digunakan White rote fungi isolat F dan kapang Aspergillus niger isolat H dengan waktu inokulasi 21 hari. Tahap selanjutnya sintesis nanopartikel serat alam dari rotan sebagai bahan penguat polipropilen (PP) menggunakan metodediskmillingdengan variasi waktu15 menit, 30 menit, dan 45 menit dan sintesis bionanokomposit dengan komposisi PP 92% sebagai matriks, rotan 5% sebagai filler, dan PPMA 3% sebagai coupling agent. Hasil dari menggunakan metode disk millingdidapatkanwaktu milling optimum 30 menit dengan rata-rata ukuran partikel 24.35 nm dalam rentang 15.49 - 48.99 nmpada perlakuan non inokulasi melalui alat ujiPSA yang menggunakan metodeakumulasi distribusi jumlah (number). Morfologi permukaan nanopartikel rotan optimum menunjukkan semakin lama waktu milling, semakin kecil ukuran partikelnya, dan memiliki nilai ACS sebesar 0.9833 Å (0.09833 nm) dengan FWHM 0.1557 rad. Bionanokomposit filler nanopartikel rotan optimum memiliki karakteristik termal sebanding dengan komposit filler fiber glass. Bionanokomposit optimum memiliki onset temperature 132.537 0C, puncak endoterm 166.291 0C, puncak eksoterm 398.494 0C, perubahan entalpi (ΔH) pada puncak endoterm pertama (+) 101.097 K-1 J/g, kapasitas panas (Cp) 0,998 K -1 J/ºC, serta pengurangan masa pada dekomposisi tahap awal dan akhir sebesar 23.1% dan 38.44%. Berdasarkan uji kekuatan tarik dan tekan, secara umum dengan penambahan serat alam pada matriks PP tidak memberikan pengaruh kenaikan pada nilai kuat tariknya (Tensile Strenght). Sampel non inokulasi dan inokulasimemiliki nilai kuat tarik 22.3565 N/mm2 dan 20.5294 N/mm2,hal ini menunjukkan penurunan jika dibandingkan PP murni22.6935 N/mm2.Penurunan ini disebabkan oleh ikatan bidang antar muka yang lemah antara rotan dan PP. Nilai flexural strengthmenunjukkan berapa beban maksimum yang dapat ditanggung oleh sampel, dimana sampel inokulasi dan non inokulasi memiliki nilai 27.602 N/mm2 dan 32.6065 N/mm2. Kualitas uji kekuatan benturan (impak izod) sampel inokulasi dan non inokulasi sebesar 67.769 J/m dan 65.64 J/m melebihi standar yang digunakan oleh kompositfiller fiber glass.