Aplikasi Selulosa Whiskers Bagas Tebu Sebagai Penguat Dalam Film Komposit Berbasis Pva/Mmt

Abstract

Di Indonesia, bagas tebu berpotensi sebagai sumber alternatif selulosa. Bagas tebu merupakan hasil samping dari proses ekstraksi cairan tebu di pabrik gula. Serat dari bagas tebu tidak dapat larut dalam air dan komposisi lignoselulosa bagas tebu terdiri atas 52.7% selulosa, 20% hemiselulosa, dan 24.2% lignin berdasarkan bobot kering. Hidrolisis asam dapat membuat mikroserat selulosa mengalami pemutusan pada bagian amorfus dan meninggalkan bagian kristalin yang disebut dengan selulosa whiskers. Kristal murni dari selulosa whiskers memiliki tingkat kekakuan, luas permukaan, dan derajat kristalinitas yang tinggi sehingga sangat baik diaplikasikan dalam matriks polimer dan dapat berperan sebagai elemen penguat material. Penambahan whiskers yang berukuran nanometer dalam komposit saat ini sedang berkembang di dunia penelitian karena whiskers memiliki luas permukaan yang sangat besar. Penelitian ini bertujuan menghasilkan selulosa whiskers dari bagas tebu yang dapat diaplikasikan sebagai penguat dalam pembuatan film komposit. Isolat selulosa diisolasi menggunakan basa dan pemucatan peroksida dilanjutkan hidrolisis asam pada suhu 45 °C. Selulosa whiskers dianalisis dengan mikroskop elektron pemayaran (SEM), difraksi sinar-X (XRD), dan analisis thermogravimetrik (TGA) pada atmosfer udara. Kemudian film komposit poli (vinil alkohol) (PVA) dan mineral liat montmorilonit (MMT) dibuat dengan metode cetak. Film komposit dianalisis kuat tarik, persen perpanjangan, kristalinitas, dan degradasi termal. Hasil penelitian menunjukkan bahwa isolat selulosa bagas tebu bisa digunakan sebagai sumber untuk mendapatkan selulosa whiskers dan memiliki struktur dengan panjang (L) 100 nm-10 μm dan diameter (D) 10-100 nm Film komposit berhasil diperkuat dengan selulosa whiskers ditunjukkan dengan meningkatnya kuat tarik, kristalinitas, dan suhu degradasi termal.