Kajian Produksi Resin Fenolik dari Distilat CNSL (Cashew Nut Shell Liquid) sebagai Bahan Baku Vernis

Abstract

Distilat CNSL merupakan cairan yang diperoleh dari hasil distilasi CNSL dengan komponen utamanya kardanol. Salah satu pemanfaatan distilat CNSL yang prospektif yaitu sebagai sumber fenol dalam pembuatan resin fenolik. Penelitian ini bertujuan untuk mendapatkan kondisi proses pembuatan resin fenolik dari distilat CNSL dan menggunakan resin tersebut sebagai bahan baku dalam formulasi vernis tipe air drying. Pelaksanaan penelitian dibagi dalam beberapa tahap, yaitu : 1) produksi dan karakterisasi distilat CNSL, 2) penentuan waktu reaksi polimerisasi kondensasi, 3) pembuatan resin fenolik dari distilat CNSL serta karakterisasi resin dan sifat filmnya, 4) penentuan parameter kinetika reaksi metilolasi, dan 5) formulasi serta karakterisasi vernis dan sifat filmnya. Kondisi terbaik pembuatan resin fenolik dari distilat CNSL dicapai pada nisbah mol formaldehida terhadap distilat CNSL 0,9 : 1 dengan pH 3. Resin memiliki viskositas 0,892 Pa.s dengan kadar padatan 93,55%. Lapisan film resin memiliki daya kilap dan kekerasan yang baik. Waktu kering lapisan film resin (kering sentuh 3 jam dan kering keras 6,0 jam) memenuhi standar mutu vernis. Daya lekat film (dalam media besi) dan daya lentur menunjukkan hasil yang kurang baik. Reaksi metilolasi pada suhu 100 °C memerlukan waktu 9,0 jam. Reaksi metilolasi distilat CNSL (kardanol) dengan formaldehida memenuhi pola reaksi orde kedua. Konstanta laju reaksi metilolasi (k) meningkat secara eksponensial dengan semakin tingginya suhu reaksi sesuai dengan persamaan k=116.104.360,02 e–7.230,7 (1/T). Konsentrasi formaldehida selama reaksi metilolasi memenuhi persamaan Cf=Cfo(Cco–nCxf)/Cco e (Cfo–Cco/n) kt. Meningkatnya suhu reaksi dari 100 menjadi 120 °C mempercepat waktu reaksi metilolasi dari 9,0 jam menjadi 4,0 jam. Formaldehida bebas (sisa) pada kedua kondisi reaksi tersebut relatif sama yaitu 0,49 dan 0,42%, dengan persentase formaldehida yang telah bereaksi sebesar 92,44 dan 93,47% masing-masing pada suhu 100 dan 120 °C. Suhu reaksi metilolasi tidak berpengaruh pada karakteristik dan sifat film resin yang dihasilkan. Resin fenolik dari distilat CNSL telah memadai untuk digunakan sebagai vernis kayu tipe interior mengingat daya lekat dalam media kayu dan kekerasannya yang tinggi, sedangkan untuk penggunaan sebagai vernis eksterior perlu perbaikan daya lenturnya. Pencampuran resin dengan minyak pengering dalam formulasi vernis dapat memperbaiki kelemahan sifat film resin yaitu daya lenturnya. Formula vernis terbaik yaitu pencampuran resin dengan minyak pengering dengan perbandingan yang sama (1 : 1). Karakteristik dan sifat film vernis yang dihasilkan memenuhi standar mutu vernis tipe A dan tipe B. Sifat film vernis relatif sama dengan vernis komersial K1, dan lebih baik dibandingkan dengan vernis komersial K2. Berdasarkan sifat film vernis yang memiliki kekerasan, kelenturan, dan ketahanan terhadap air dan cuaca yang baik, maka formula vernis ini sangat prospektif digunakan sebagai vernis kayu baik untuk pemakaian di dalam (interior) maupun pemakaian di luar (eksterior).