## Jurnal Teknik Kimia USU
ISSN : 2337-4888
Homepage : https://talenta.usu.ac.id/jtk
ISSN : 2337- 4888 JURNAL Departemen Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara

## Analisis Kuat Tarik dan Umur Perekat Poliamida Berbasis Gelatin dan Asam Adipat dengan Variasi Jumlah Minyak Sawit sebagai Pemlastis
Tensile Strength and Adhesive Durability Analysis of Gelatin and Adipic Acid-Based Bioadhesives with Palm Oil Quantity Variations as Plasticizer
Alvin Rizani Ardiansyah Santosa, Anisya Salsabiela Zain, Bima Prasetya Pancasakti, Budhijanto* Departemen Teknik Kimia, Fakultas Teknik, Universitas Gadjah Mada, Bulaksumur, Caturtunggal, Depok,
Kab. Sleman, 55281, Indonesia *Email: budhijanto@ugm.ac.id

## Abstrak
Perekat yang banyak digunakan saat ini adalah perekat sintesis yang bersifat karsinogenik bagi manusia. Pembuatan  perekat  berbasis  bahan  alami  ( bioadhesive )  perlu  dilakukan  untuk  menekan  jumlah penggunaan  perekat  sintesis.  Gelatin  adalah  senyawa  yang  memiliki  gugus  amina,  sedangkan  asam adipat adalah asam organik yang memiliki gugus karboksilat dalam struktur kimianya sehingga dapat dijadikan  bahan  dasar  pembuatan  perekat.  Tujuan  penelitian  untuk  menganalisis  kualitas  perekat poliamida  berbahan  dasar  alami.  Tahapan  pembuatan  perekat  meliputi  reaksi  polimerisasi  dan penambahan minyak sawit terhidrolisis. Reaksi polimerisasi dijalankan secara batch pada suhu 90 ℃ dan tekanan 1 atm dengan variasi mol minyak sawit banding mol gelatin 0; 0,04; 0,08; 0,17; 0,33; 0,5; dan 1. Hasil kuat tarik terbaik yaitu dengan rasio mol minyak sawit banding mol gelatin sebesar 0,33 dengan nilai kuat tarik untuk curing time 1 hari, 3 hari, 7 hari, dan 14 hari berturut-turut adalah 1575,71 kPa, 2197,30 kPa, 3387,31 kPa, dan 3708,23 kPa.
Kata kunci: perekat alami, gelatin, asam adipat, minyak sawit, kuat tarik

## Abstract
The  adhesive that  is widely  used  today  is the  synthetic  one,  which is  carcinogenic  to  humans.  It is necessary to produce adhesives based on natural resources (bioadhesive) to reduce the use of synthetic adhesive. Gelatin is a compound that has amine groups, while adipic acid is an organic acid that has carboxylic groups in its chemical structure so they can be primary ingredients to make adhesive. The research objective is to reduce the use of synthetic adhesives with best quality of bioadhesive. The steps of  making  the  adhesives  included  polymerization  reaction  and  hydrolyzed  palm  oil  addition.  The polymerization reaction is carried out in batches at 90 ℃ and 1 atm with mole ratio palm oil to gelatin variety of 0; 0.04; 0.08; 0.17; 0.33; 0.5; and 1. The best result for tensile strength is the ratio of 0.33 mole ratio of palm oil to gelatin for 1 day, 3 days, 7 days, and 14 days of curing time, respectively 1575.71 kPa, 2197.30 kPa, 3387.31 kPa, dan 3708.23 kPa.
Keywords: bioadhesive, gelatin, adipic acid, palm oil, tensile strength

## Pendahuluan
Perekat  merupakan  material  yang  penting  saat ini dikarenakan dapat menggantikan teknik pelekatan klasik  seperti  menjahit,  mengunci  atau  memaku. Teknik pelekatan dengan perekat lebih disukai karena menghemat  beban  serta  mengakibatkan  distribusi tegangan  yang  lebih  merata  [1].  Perekat  sudah menjadi  kebutuhan  sehari-hari  bagi  manusia.  Hal tersebut  disebabkan  perekat  menjadi  salah  satu komponen yang penting untuk  menyatukan dua atau lebih  material  sehingga  menciptakan  suatu  bentuk yang lebih baku.
Perekat  yang  biasa  digunakan  di  industri kerajinan  adalah  perekat  sintetis  yang  disebut  lem
kuning  dan  lem  putih Polyvinyl  Acetate (PVAc). Perekat  sintetis  tersebut  tidak  aman  karena mengandung  zat Lysegic  Acid  Diethylamide (LSD) dalam pelarutnya yang dapat menyebabkan halusinasi apabila sering terhirup dan menimbulkan bahaya bagi kesehatan [2].
Mayoritas industri pengolahan kayu di Indonesia menggunakan  perekat  berbahan  formaldehid  untuk pengaplikasiannya. Perekat berbahan dasar formaldehid  ini  merupakan  perekat  sintesis  yang memiliki  daya  rekat  yang  bagus  serta  harga  yang murah.  Namun,  perekat  berbahan  dasar  formaldehid memiliki banyak kekurangan, antara lain formaldehid sebagai  perekat  secara  perlahan  dilepaskan  sebagai
senyawa organik yang mudah menguap ke lingkungan.  Formaldehid  itu  sendiri  dikategorikan sebagai bahan beracun dan karsinogenik. Formaldehid juga  berbasis  fraksi  minyak  bumi  yang  merupakan energi tak terbarukan [3].
Pada penelitian ini digunakan gelatin  dan asam adipat sebagai bahan dasar pembuatan perekat alami, p-Toluenesulfonic  acid (PTSA)  sebagai  katalis, boraks  sebagai  anti  jamurnya,  dan  minyak  sawit terhidrolisis  sebagai plasticizer .  Bahan  dasar, plasticizer ,  dan  katalis  yang  digunakan  untuk pembuatan  perekat  alami  diharapkan  mampu menambah  kuat  tarik  serta  umur  perekat,  sedangkan penambahan  boraks  diharapkan  mampu  menambah umur perekat, sehingga perlu dicari komposisi jumlah minyak  sawit  terhidrolisis  yang  optimal  sebagai plasticizer -nya  dengan  harapan  meningkatkan  kuat tarik dan daya tahan jamur dari perekat alami. Dengan penelitian  ini  juga  diharapkan  mampu  memberikan potensi produksi perekat alami secara masif sehingga menekan  nilai  impor  perekat  di  Indonesia  serta menekan jumlah penggunaan perekat sintesis.

## Teori
Perekat merupakan bahan yang dapat diaplikasikan  pada  permukaan  benda  agar  dapat menyatu  secara  permanen  melalui  proses  ikatan perekat  [4].    Produk  perekat  berbahan  baku  alami biasa juga disebut bioadhesive . Perekat alami ini dapat menggantikan  perekat  sintesis  yang  digunakan  sejak lama.  Perekat  alami  terbuat  dari  bahan  yang  tidak beracun  sehingga  lebih  aman  untuk  diaplikasikan karena tidak berdampak negatif ke lingkungan sekitar. Perekat alami yang sudah dikembangkan hingga saat ini  memiliki  umur  perekat  yang  relatif  pendek dikarenakan  kontaminasi  dari  jamur  dan  mikroba. Selain itu perekat  alami  juga telah terbukti memiliki potensi  untuk  bersaing  secara  komersil  dengan perekat  sintesis  lainnya  berdasarkan  kuat  tarik  yang dihasilkan.  Perekat  alami  ini  dinilai  masih  dapat ditingkatkan  kuat  tarik  dan  sifat  fisisnya  dengan mengubah bahan dasar pembuatnya.
Penambahan zat aditif berupa minyak sawit yang sudah dihidrolisis perlu dilakukan karena secara teori minyak  sawit  tersebut  akan  terkonversi  menjadi gliserol dan asam lemak. Gliserol tersebut yang akan berperan  sebagai plasticizer bagi  perekat  poliamida dengan  mengubah  fleksibilitas  dan  unjuk  kerjanya. Gliserol merupakan plasticizer yang paling baik untuk perekat  poliamida  karena  memiliki  struktur  kimia yang mirip dengan polimernya [5]. Sedangkan produk hidrolisis minyak sawit yang lain berupa asam lemak diharapkan  bisa  menjadi  agen cross-linking bagi perekat  poliamida  karena  mengandung  gugus hidroksil (-OH) dan juga tergolong senyawa organik dengan rantai C cukup panjang sehingga dinilai baik untuk  agen cross-linking .    Asam  lemak  yang mendominasi  kandungan  minyak  sawit  berupa  asam palmitat  dengan  rantai  C 16 dan  asam  oleat  dengan rantai  C 18 .  Kedua  jenis  asam  lemak  ini  yang
diperkirakan  akan  menjadi  agen cross-linking bagi perekat  poliamida.  Kandungan  asam  lemak  dalam minyak sawit secara detail dapat dilihat pada Tabel 1.
Tabel 1. Komposisi asam lemak minyak sawit [6] Asam Lemak Jumlah (%) Asam Lemak Jenuh Asam Laurat 0,1-1,0 Asam Miristat 0,9-1,5 Asam Palmitat 41,8-46,8 Asam Stearat 4,2-5,1 Asam Arakhidat 0,2-0,7 Asam Lemak Tidak Jenuh Asam Palmitoleat 0,1-0,3 Asam Oleat 37,3-40,8 Asam Linoleat 9,1-11,0 Asam Linolenat 0-0,6
Selain  itu  diperlukan  zat  aditif  yang  dapat menghambat pertumbuhan jamur serta mikroba pada perekat  dan  memperpanjang  umur  perekat  alami tersebut.    Dalam  hal  ini  digunakan  boraks  yang diharapkan tidak mempengaruhi atau bahkan merusak sifat dasar dari perekat tersebut.

## Metodologi Penelitian Bahan dan Alat
Bahan-bahan  yang  digunakan  dalam  penelitian ini  adalah  gelatin food  grade (Toko  Intisari, Yogyakarta),  asam  adipat  (Laboratorium  Teknik Reaksi  Kimia dan Katalis,  Universitas Gadjah Mada (UGM)), aquadest (CV. Genera Labora, Yogyakarta), p-toluenesulfonic  acid (PTSA)  (LPPT  UGM, Yogyakarta),  minyak  sawit  (Toko  Bali  Sendowo, Yogyakarta),  Boraks  (Laboratorium  Teknik  Reaksi Kimia  dan  Katalis,  UGM),  asam  klorida (HCl)  32% (Laboratorium  Teknik  Reaksi  Kimia  dan  Katalis, UGM), balok kayu (UD Makmur Jaya, Yogyakarta). Alat-alat utama yang digunakan dalam penelitian ini adalah  labu  leher  tiga,  pemanas  mantel,  termometer alkohol,  motor  pengaduk,  pengaduk  merkuri, pendingin  bola,  alat  uji  kuat  tarik,  dan  alat  uji viskositas.

## Hidrolisis Minyak Sawit
Secara  sederhana  arti  hidrolisis  yaitu  proses pemutusan ikatan kimia dengan penambahan air [7]. Minyak  ditimbang  di  dalam beaker  glass sebanyak 14,42 gram. Asam klorida (HCl) diambil dengan pipet volume  sebanyak  1,1  mL. Aquadest diambil  dengan pipet  volume  sebanyak  3,6  mL.  Minyak,  HCl,  dan aquadest dimasukkan ke dalam labu leher tiga. Bola pendingin,  termometer,  dan  pengaduk  merkuri  telah dirangkai.  Labu  leher  tiga  dipanaskan  dengan pemanas  mantel  pada  suhu  100  ℃.  Pemanasan dilakukan selama 1 jam dan dijaga konstan pada suhu 100  ℃.  Hidrolisis  minyak  sawit  diulangi  dengan variasi  jumlah minyak 43,24 gram (6A); 21,62 gram (5A);  14,42  (4A);  7,20  gram  (3A);  3,60  gram  (2A); 1,80 gram (1A) dan tanpa penambahan minyak sawit
(0A).  Keterangan  6A,  5A,  4A,  3A,  2A,  1A,  dan 0A merupakan  label  atau  nama  sampel  tiap  variasi. Variasi  jumlah  HCl  masing-masing  3,31  mL,  1,65 mL, 1,1 mL, 0,55 mL, 0,28 mL, 0,14 mL, dan 0 mL. Variasi  jumlah aquadest masing-masing  10,81  ml, 5,41 mL, 3,6 mL, 1,8 mL, 0,9 mL, 0,45 mL, dan 0 mL. Jumlah  air  dan  katalis  asam  sulfat  yang  digunakan untuk  reaksi  hidrolisis  minyak  sawit  masing-masing adalah sejumlah 25% massa minyak dan 10% volume air pada suhu 100 ℃ dan tekanan 1 atm selama 1 jam dengan konversi maksimal yang dapat dicapai adalah 12% [8].

## Pembuatan Perekat
Pembuatan  perekat  tergolong  sebagai  reaksi polimerisasi  kondensasi,  Reaksi  polimerisasi  adalah reaksi penggabungan molekul-molekul kecil (monomer)  yang  membentuk  molekul  dengan  rantai yang  panjang  (polimer).  Ada  dua  jenis  polimerisasi yaitu polimerisasi  adisi  dan kondensasi  [9]. Tahapan pembuatannya  yaitu  asam  adipat  ditimbang  dengan gelas  arloji  sebanyak  7,2  gram.  PTSA  ditimbang dengan  gelas  arloji  sebanyak  2,11  gram. Aquadest sebanyak  100  mL  dimasukkan  ke  dalam  gelas  ukur. Gelatin ditimbang di beaker glass sebanyak 90 gram. Boraks  ditimbang  dengan  gelas  arloji  sebanyak  4,68 gram. Asam adipat, PTSA, dan aquadest dimasukkan ke dalam labu leher tiga. Bola pendingin, termometer, dan  pengaduk  merkuri  yang  telah  dirangkai.  Labu leher tiga dipanaskan dengan pemanas mantel hingga larutan bersuhu 70 ℃. Boraks dimasukkan ke dalam labu  leher  tiga.  Labu  leher  tiga  dipanaskan  hingga larutan bersuhu 80 ℃. Gelatin dimasukkan ke dalam labu  leher  tiga.  Labu  leher  tiga  dipanaskan hinggalarutan  bersuhu  90  ℃.  Minyak  terhidrolisis dimasukkan  ke  dalam  labu  leher  tiga  dengan  variasi yang selanjutnya akan ditampilkan dengan data rasio mol  minyak  sawit  banding  mol  gelatin  sebesar 0:1 (0A); 1:25 (1A); 1:12,5 (2A); 1:6 (3A); 1:3 (4A); 1:2 (5A); 1:1 (6A) . Labu leher tiga dipanaskan pada suhu 90 ℃ dan dijaga konstan selama 1 jam.

## Pengujian Viskositas
Pengujian viskositas dilakukan setelah perekat yang  sudah  jadi  didiamkan  dalam  wadah  tertutup selama  1  hari. Viscometer  Brookfield dinyalakan. Spindle dengan  ukuran  tertentu  dipasang  pada  alat Viscometer  Brookfield. Spesifikasi spindle yang digunakan adalah spindle tipe LV-3 dengan kecepatan putar  2  rpm.  Pengukuran  viskositas  dilakukan berulang hingga diperoleh 3 data.

## Pengujian Kuat Tarik Perekat
Perekat  dioleskan  pada  permukaan  kayu  jati berukuran 2 cm × 4 cm hingga merata. Kayu jati yang terolesperekat ditempelkan pada kayu jati berukuran 2 cm × 4 cm lainnya dan dikeringkan pada suhu kamar dalam waktu  1 × 24 jam. Kuat  tarik perekat tersebut diuji  dengan Universal  Testing  Machine dan  ditarik secara konstan dengan kecepatan 10 mm/menit hingga
diperoleh  3  data  percobaan.  Pengujian  kuat  tarik diulangi  dengan  variasi  waktu  pengeringan  ( curing time ) 3  hari, 7 hari,  dan 14  hari. Curing  time adalah waktu  yang  digunakan  untuk  menunjukkan  seberapa lama sesuatu untuk sepenuhnya stabil. Banyak bahan yang membutuhkan waktu untuk menjadi sepenuhnya stabil  seperti contohnya epoksi, lem, dan beton  [10]. Pengujian  kuat  tarik  dilakukan  menurut  standar ASTM  D906.  Kuat  tarik  perekat  dapat  dihitung dengan menggunakan persamaan 1 [11].
𝜎 𝑡 = 𝑊 𝐴

## Pengujian Umur Perekat
Perekat yang sudah dibuat kemudian dimasukkan ke dalam wadah plastik dan ditutup rapat, lalu dimasukkan ke dalam inkubator. Perekat tersebut dibiarkan  selama  berhari-hari  seiring  dilakukannya pengecekan  berkala  terhadap  pertumbuhan  jamur. Setelah itu, perekat  dioleskan dan dilakukan uji kuat tarik hingga diperoleh 3 data percobaan.
Analisis  Fourier  Transform  Infrared  Spectroscopy (FTIR)
Pengujian Fourier Transform Infrared Spectroscopy (FTIR)  dilakukan  di  Laboratorium Kimia  Organik  dan  Biokimia  Departemen  Kimia Fakultas  Matematika  dan  Ilmu  Pengetahuan  Alam, Universitas Gadjah Mada, Yogyakarta. Gugus fungsi yang  terkandung  pada  perekat  diuji  dengan  FTIR spectrophotometer 8201PC  Shimadzu.  Panjang gelombang  yang  digunakan  berkisar  antara  4000  – 400 cm -1 .

## Hasil Mekanisme Reaksi
Reaksi  yang  terjadi  pada  pembuatan  perekat merupakan  reaksi  polimerisasi  antara  dua  monomer yang  berbeda,  yaitu  poliamida  dan  senyawa  asam organik. Poliamida merupakan polimer yang mengandung  gugus  amida  (-CONH-)  sebagai penyusun  pada  rantai  induk  suatu  polimer  [11]. Poliamida yang digunakan pada penelitian ini adalah gelatin,  sedangkan  asam  organik  yang  digunakan adalah  asam  adipat  yang  memiliki  dua  gugus  (- COOH)  di  kedua  sisinya.  Secara  umum  reaksi  ini dapat dituliskan seperti pada Gambar 1.
(gelatin)    (asam organik)             (perekat)        (air)

## Gambar 1. Mekanisme reaksi pembuatan perekat

## Pengujian Viskositas
Pada penelitian ini, nilai viskositas dipengaruhi dengan variasi jumlah minyak yang ditambahkan pada perekat.  Nilai  viskositas  perekat  tanpa  minyak (sampel 0A) didapatkan sebesar 2104 cP. Grafik yang menunjukkan  hubungan  jumlah  minyak  yang
…………………………………………(1)
0 500 1000 1500 2000 2500 3000 0 5 10 15 K u at t ar ik ( k P a) Curing time (hari) 0A 0 500 1000 1500 2000 2500 3000 0 5 10 15 K u at t ar ik ( k P a) Curing time (hari) 1A
0 1000 2000 3000 4000 0 5 10 15 K u at t ar ik ( k P a) Curing time (hari) 2A 0 1000 2000 3000 4000 0 5 10 15 K uat t ar ik ( k P a) Curing time (hari) 3A 0 1000 2000 3000 4000 0 5 10 15 K u at t ar ik ( k P a) Curing time (hari) 4A 0 500 1000 1500 2000 2500 0 5 10 15 K u at t ar ik ( k P a) Curing time (hari) 5A 0 500 1000 1500 2000 2500 0 5 10 15 K u at t ar ik ( k P a) Curing time (hari) 6A
ditambahkan  terhadap  nilai  viskositas  perekat digambarkan pada Gambar 2.
Gambar  2.  Grafik  hubungan  viskositas  tiap sampel
Berdasarkan Gambar 2, dapat diketahui bahwa nilai  viskositas  relatif  turun  seiring  bertambahnya jumlah  minyak.  Fenomena  ini  dapat  terjadi  karena prinsip  pencampuran  fluida  oleh  minyak  sawit  dan campuran  perekat  [12].  Minyak  sawit  memiliki viskositas dengan rentang sekitar 0,7 cP – 1,2 cP. Nilai viskositas  ini  relatif  sangat  encer  jika  dibandingkan dengan  viskositas  perekat  tanpa  minyak  yang dihasilkan  yaitu  sebesar  2104  cP.  Semakin  banyak minyak sawit  yang ditambahkan ketika polimerisasi, maka  semakin  rendah  nilai  viskositas  perekat  yang dihasilkan.

## Pengujian Kuat Tarik
Pengujian  kuat  tarik  perekat  yang  dihasilkan dilakukan  dengan  variasi curing  time dari  1  hari,  3 hari, 7 hari, dan 14 hari. Grafik hubungan antara kuat tarik masing-masing sampel dengan curing time dapat dilihat pada Gambar 3.
Gambar 3. Grafik kuat tarik terhadap curing time tiap sampel
0 500 1000 1500 2000 2500 3000 0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 V is k os it as ( cP ) Rasio mol minyak
Berdasarkan  Gambar  3  dapat  dilihat  bahwa terdapat curing  time optimum  untuk  sampel  5A  dan 6A  yang  diperoleh  yaitu  pada  hari  ke-3.  Ketika dilakukan pengukuran pada hari ke-7 kuat tarik yang terukur  menurun  secara  cukup  signifikan.  Ketika dilakukan pengukuran pada hari ke-14 pun trend data tetap menunjukkan penurunan nilai kuat tarik. Hal ini disebabkan perekat poliamida sampel jenis 5A dan 6A memiliki  kecenderungan  untuk  turun  unjuk  kerjanya secara cepat, yaitu diperkirakan terjadi pada hari ke-4 dan seterusnya.
Sampel 5A dan 6A memiliki kandungan minyak sawit  terhidrolisis  yang  sangat  tinggi  dibanding sampel  lain.  Maka  berdasarkan  hal  tersebut  dapat ditarik  kesimpulan  bahwa  sampel  5A  dan  6A  cepat turun unjuk kerjanya dikarenakan memiliki kandungan  minyak  yang  relatif  tinggi.  Kandungan minyak  yang  masih  tinggi  ini  disebabkan  karena konversi  maksimal  hidrolisis  pada  kondisi  operasi penelitian ini hanya sebesar 0,2  [8]. Sehingga masih banyak  molekul  trigliserida  yang  tidak  terkonversi menjadi gliserol dan asam lemak. Molekul trigliserida yang  terkandung  dalam  perekat  ini  tidak  memiliki sifat  perekatan,  sehingga  dianggap  sebagai  bahan tambahan berupa fillers /pengisi. Komponen trigliserida  yang  banyak  ini  menyebabkan  kuat  tarik perekat  menurun  seiring  berjalannya  waktu  karena mengurangi  daya  penetrasi  perekat  [13].  Penetrasi molekul  perekat  ke  permukaan  kayu  terganggu dimulai pada hari ke-7.
Berdasarkan  hasil  yang  didapatkan,  maka dapat diketahui bahwa untuk sampel 0A, 1A, 2A, 3A, dan 4A semakin lama curing time maka nilai kuat tarik akan semakin besar. Hal ini sesuai dengan teori yaitu semakin  lama curing  time ,  maka  perekat  akan terpenetrasi lebih baik ke dalam pori-pori kayu. Selain itu, perekat telah mencapai keadaan pengeringan yang sempurna sehingga ikatan tidak mengalami kegagalan dan  penyatuan  kedua  permukaan  kayu  menjadi maksimal [4].
Penelitian ini dilakukan dengan memvariasikan  jumlah  minyak  yang  ditambahkan saat  pembuatan  perekat.  Perbandingan  kuat  perekat yang ditinjau adalah pada saat curing time hari ke-14 karena  merupakan curing  time yang  paling  lama ditetapkan pada penelitian ini. Hasil kuat tarik rerata sampel 0A, 1A, 2A, 3A, 4A, 5A, dan 6A berturut-turut adalah  sebesar  2441,71  kPa,  2842,54  kPa,  3128,31 kPa,  3413,98  kPa,  3708,23  kPa,  1509,56  kPa,  dan 1278,67  kPa.  Hubungan  antara  kuat  tarik  perekat dengan variasi jumlah minyak yang digunakan dapat disajikan dalam Gambar 4.
Berdasarkan Gambar 4 dapat diketahui bahwa penambahan  minyak  dengan  jumlah  tertentu  dapat menambah kuat tarik dari perekat. Hal ini ditunjukkan pada  sampel  1A,  2A,  3A,  dan  4A.  Pada  4  sampel tersebut  nilai  kuat  tarik  perekat  lebih  tinggi dibandingkan  sampel  0A  yang  tidak  memiliki penambahan minyak.
Gambar  4.  Grafik  hubungan  kuat  tarik  perekat tiap sampel
Peristiwa ini dapat terjadi karena minyak sawit yang ditambahkan pada pembuatan perekat dihidrolisis  terlebih  dahulu,  sehingga  diperoleh gliserol dan asam lemak, asam lemak yang diperoleh didekati sebagai asam palmitat dan asam oleat karena kedua jenis asam lemak tersebut merupakan penyusun dominan minyak sawit [14]. Asam palmitat dan asam oleat  sendiri  merupakan  asam  karboksilat  dengan rantai  panjang,  sehingga  sangat  cocok  sebagai  agen cross-linking yang  dapat  meningkatkan  ikatan  antar kedua  permukaan  benda  yang  diaplikasikan  perekat [4].
Sedangkan  sampel  5A  dan  6A  memiliki  kuat tarik  yang  lebih  rendah  dari  sampel  0A,  hal  ini menunjukkan  bahwa  jika  jumlah  minyak  yang ditambahkan  melebihi  batasan  titik  optimumnya, maka  akan  mengurangi  unjuk  kerja  dari  perekat poliamida dikarenakan molekul trigliserida yang tidak terkonversi  sempurna  sebagai  pengotor  bagi  perekat karena komponen tersebut  tidak memiliki daya rekat sehingga  mengganggu  daya  penetrasi  perekat  [13]. Semakin  banyak  pengotor  tentu  akan  berdampak negatif  terhadap  perekat,  namun  ada  titik  dimana dampak  negatif  yang  diakibatkan  pengotor  masih lebih kecil daripada kuat tarik yang ditambahkan oleh peran plasticizer dan asam  lemak  hasil konversi dari hidrolisis minyak sawit [14].
Gliserol  yang  dihasilkan  dari  hidrolisis berperan sebagai plasticizer yang dapat meningkatkan fleksibilitas  perekat  dan  unjuk  kerjanya.  Namun hidrolisis  minyak  sawit  yang  dilakukan  pada penelitian  ini,  berdasarkan  kondisi  operasi  hanya mengonversi  molekul  trigliserida  sebanyak  20%  [8]. Sehingga  masih  cukup  banyak  molekul  trigliserida yang  tidak  terkonversi  dan  menjadi  pengotor  yang tidak memiliki sifat perekatan, pengotor yang semakin banyak  inilah  yang  mengganggu  peningkatan  unjuk kerja dari perekat, terutama daya penetrasi. Sehingga terlihat pada sampel 5A dan 6A pada hari ke-14 nilai kuat  tarik  lebih  rendah  daripada  sampel  0A  yang merupakan sampel tanpa ditambahkannya minyak.
Dari  Gambar 4  dapat  dilihat  bahwa kuat tarik optimum  perekat  yaitu  pada  penambahan  minyak
0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000 0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 K u at t ar ik ( k P a) Rasio mol minyak
sawit  sebagai plasticizer sebanyak  14,42  gram  atau pada  sampel  4A,  yaitu  dengan  perbandingan  mol gelatin:mol minyak sebesar 1:3.

## Pengamatan Pertumbuhan Jamur pada Perekat
Pengamatan pertumbuhan jamur pada perekat dilakukan  dengan  mengamati  pertumbuhan  jamur pada  perekat  setiap  harinya  agar  dapat  diketahui  di hari  keberapa  jamur  mulai  tumbuh  setelah  perekat dibuat. Semua sampel perekat disimpan dalam wadah yang tertutup dan diletakkan di dalam inkubator agar meminimalisir  kontak  perekat  dengan  udara.  Udara yang  berkontak  dengan  perekat  akan  memicu pertumbuhan  mikroba  dengan  cepat.  Berdasarkan hasil pengamatan jamur, dapat diketahui bahwa waktu yang  diperlukan  untuk  jamur  pertama  kali  tumbuh pada perekat dapat dilihat pada Tabel 2.
Tabel 2. Waktu pertumbuhan jamur tiap sampel
Sampel Hari Jumlah Minyak (gram) 0AN 13 0 (tanpa boraks) 0A 64 0 1A 31 1,80 2A 29 3,60 3A 27 7,20 4A 26 14,42 5A 24 21,62 6A 23 43,24
Berdasarkan  pengamatan  pada  jamur,  dapat terlihat  bahwa  semakin  banyaknya  minyak  yang ditambahkan  saat  pembuatan  perekat,  semakin  cepat pula jamur dapat tumbuh pada perekat. Hal ini karena molekul  minyak  sawit  yang  ditambahkan  ini merupakan  media  yang  cocok  untuk  pertumbuhan mikroba, terlebih perekat mengandung p- Toluenesulfonic  acid (PTSA)  yang  bersifat  asam. Derajat  keasaman  mikroba  yaitu  antara  pH  5-9.  Jika dibandingkan  antara  sampel  0A  yang  merupakan sampel tanpa kandungan minyak sawit dengan sampel 1A  hingga  6A  yang  memiliki  kandungan  minyak sawit,  umur  perekat  sampel  0A  masih  jauh  lebih tinggi.  Minyak  sawit  sendiri  merupakan  senyawa organik, terlebih mengingat konversi trigliserida yang hanya  0,2  [8],  maka  kandungan  senyawa  organik dalam perekat semakin banyak seiring bertambahnya minyak  sawit  [14].  Maka  sampel  perekat  dengan penambahan minyak sawit ini merupakan media yang cocok  bagi  bertumbuhnya  jamur  dan  mikroba  [15]. Oleh  karena  itu,  penambahan  minyak  sawit  sebagai plasticizer terbukti  menurunkan  daya  tahan  perekat berbasis gelatin terhadap jamur. Adapun perbandingan  perekat  sebelum  (a)  dan  sesudah  (b) muncul jamur sebagai berikut.
(a)                               (b)
Gambar 5. Perbandingan sampel 0AN
(a) (b)
Gambar 6. Perbandingan sampel 0N
(a) (b) Gambar 7. Perbandingan sampel 1A
(a)                              (b)
Gambar 8. Perbandingan sampel 2A
(a)                              (b)
Gambar 9. Perbandingan sampel 3A
(a)                              (b)
Gambar 10. Perbandingan sampel 4A
(a)                              (b)
Gambar 11. Perbandingan sampel 5A
(a)                              (b) Gambar 12. Perbandingan sampel 6A
Hasil Analisis Fourier Transform Infrared Spectroscopy (FTIR)
Analisis FTIR dilakukan untuk gelatin sebagai bahan  baku  dan  sampel  perekat  0A  dan  4A  yang memiliki  beda  komposisi  yang  signifikan  satu  sama lain.  Sampel  0A  tidak  ditambahkan  minyak terhidrolisis  sama  sekali,  sedangkan  sampel  4A memiliki perbandingan mol minyak :  gelatin sebesar 1 : 0,33. Hasil analisis ditunjukkan pada Gambar 14.
Gambar  13.  Hasil  analisis  FTIR  bahan  baku gelatin
(a)

## (b)
Gambar 14. Hasil analisis FTIR perekat sampel 0A (a) dan sampel 4A (b)
Berdasarkan  hasil  analisis  FTIR,  dapat  dilihat bahwa  terdapat  perbedaan  antara  bahan  baku  berupa gelatin  dengan  sampel  perekat  baik  itu  sampel  0A maupun  4A.  Ikatan  nitrogen  (amida)  terdapat  pada bilangan  gelombang  1630  –  1690  cm -1 dan  3300  – 3500 cm -1 . Puncak pada gambar hasil analisis FTIR di atas  menunjukkan  bahwa  adanya  ikatan  amida  baik pada bahan baku maupun pada sampel perekat 0A dan 4A.  Nilai  %transmitansi  pada  bahan  baku  gelatin sebesar 75,566%, pada sampel 0A sebesar 55,167%, dan  pada  sampel  4A  sebesar  55,984%.  Nilai %transmitansi  antara  bahan  baku  dan  sampel menunjukkan  perbedaan  yang  signifikan,  semakin rendah  nilai  %transmitansi  maka  menandakan semakin banyak gugus fungsi yang ada, dalam hal ini berarti  lebih  banyak  ikatan  amida  pada  sampel dibanding  dengan  bahan  baku  dan  menandakan terbentuknya ikatan poliamida pada sampel. Kemudian  jika  dibandingkan  antara  sampel  0A  dan 4A nilai % transmitansi relatif tidak berbeda jauh.
Kesimpulan Berdasarkan hasil
penelitian dapat
disimpulkan  bahwa  penambahan  minyak  sawit  pada pembuatan  perekat  poliamida  akan  meningkatkan kuat  tarik  perekat  hingga  diperoleh  titik  optimum. Penambahan  minyak  sawit  dengan  jumlah  yang semakin banyak akan semakin menurunkan viskositas perekat. Penambahan minyak sawit akan menurunkan daya tahan perekat terhadap jamur sehingga umurnya lebih  singkat.  Perekat  poliamida  dengan  kuat  tarik
paling baik terukur pada curing time 1 hari, 3 hari, 7 hari,  dan  14  hari  berturut-turut  adalah  1575,71  kPa; 2197,30 kPa;  3387,31 kPa;  dan 3708,23  kPa dengan nilai viskositas sebesar 1054 cP dan umur perekat 26 hari.  Seiring  berkurangnya  viskositas,  kuat  tarik perekat  akan  semakin  baik  hingga  diperoleh  titik optimum  dan  kemudian  kuat  tarik  menurun.  Meski menurunkan  umur  perekat,  namun  kuat  tarik  serta fleksibilitasnya  meningkat  setelah  ditambahkan minyak  sawit  terhidrolisis,  sehingga  penambahan minyak  sawit  terhidrolisis  ini  memiliki  dampak posititf dan negatif terhadap kualitas perekat berbasis gelatin dan asam adipat.

## Ucapan Terima Kasih
Ucapan  terima  kasih  ditujukan  kepada Departemen  Teknik  Kimia,  Fakultas  Teknik, Universitas  Gadjah  Mada  yang  telah  menyediakan dana  penelitian  melalui  skema  ”Dana  Penelitian Departemen Teknik Kimia Tahun Anggaran 2020”.

## Daftar Pustaka
[1] A.  Pizzi  and  K.  L.  Mittal, Handbook  of
Adhesive  Technology ,  2 nd ed.  New  York:
Marcel Dekker, Inc, 2017.
[2] I. N. Eskani, R. Widiastuti, and N. N. Lathifa, “Karakterisasi  perekat  alami  dari  tumbuhan untuk industri kerajinan,” Semnar Nas. Teknol.
hijau 2 , 2017, pp. 1–7.
[3] J. T. Kim and A. N. Netravali, “Performance of protein-based wood bioadhesives and
development  of  small-scale  test  method  for characterizing  properties  of  adhesive-bonded wood specimens,” J. Adhes. Sci. Technol. , vol. 27, no. 18–19, pp. 2083–2093, 2013.
[4] S. Ebnesajjad and A. H. Landrock, Adhesives Technology  Handbook ,  3 rd ed.  London: William Andrew - Elsevier, 2015.
[5] P.  Falamarzpour,  T.  Behzad,  and  A.  Zamani, “Preparation  of  nanocellulose  reinforced chitosan  films,  cross-linked  by  adipic  acid,” Int. J. Mol. Sci. , vol. 18, no. 2, pp. 1–12, 2017.
[6] Y.  Basiron, Palm  Oil ,  in  F.  Shahidi, Bailey’s Industrial Oil  and Fat Products , New Jersey:
John Wiley & Sons, Ltd, 2005.
[7] Bitar,  “Hidrolisis :  Pengertian,  Manfaat,  Dan Macam-Macam Beserta Contohnya Lengkap,” https://www.gurupendidikan.co.id/hidrolisis/
(accessed Jan. 03, 2021).
[8] A. N. Anozie and J. M. Dzobo, “Kinetics of the hydrolysis  of  palm  oil  and  palm  kernel  oil,” Ind. Eng. Chem. Res. , vol. 45, no. 5, pp. 1604– 1612, 2006.
[9] C.  E.  Carraher  and  R.  B.  Seymour, “Introduction  to  polymer  science  and technology,” in ACS Symposium Series , 1985, pp. 13–47. [10] Anonim, “Cure Time,” 2015.
https://www.corrosionpedia.com/definition/18 84/cure-time (accessed Jan. 03, 2021).
[11] M. Rohman, A. Saepuddin, and M. A. Fardana, “ST41 tensile strength analysis of spiral groove welding  with  three  current  variations,” J. Pendidik. Tek. Mesin  Undiksha , vol. 8, no. 2, pp. 62–68, 2020.
[12] A.  Ghurri, Dasar-Dasar  Mekanika  Fluida . Denpasar: Universitas Udayana, 2014.
[13] S.  Ruhendi,  D.  N.  Koroh,  F.  A.  Syamani,  H. Yanti, S. S. Nurhaida, and T. Sucipto, Analisis Perekatan  Kayu .  Bogor:  Institut  Pertanian Bogor, 2007.
[14] P.  Setyopratomo,  “Produksi  asam  lemak  dari minyak kelapa sawit dengan proses hidrolisis,” J. Tek. Kim. , vol. 7, no. 1, pp. 26–31, 2012.
[15] Welsiliana, “Dekomposisi hemiselulosa sekam padi Oryza  sativa oleh  jamur  pelapuk  kayu,” BIO-EDU J. Pendidik. Biol. , vol. 5, no. 2, pp.
86–91, 2020.