## PENGARUH LIMBAH ABU PEMBAKARAN BIOMASSA KELAPA SAWIT TERHADAP SIFAT-SIFAT FISIKA DAN MEKANIK HIGH IMPACT POLYSTYRENE
Fadhilla Asyri 1)* , Kartini Noor Hafni 1) ,  A. Haris Simamora 2)
1) Departemen Teknik Kimia, Fakultas Teknik, Universitas Sumatera Utara, Jl. Almamater Kampus USU Medan 20155, Indonesia
2) Magister Teknik Kimia, Fakultas Teknik, Universitas Sumatera Utara, Jl. Almamater Kampus USU Medan 20155, Indonesia *Email: fadhillaasyri@gmail.com

## Abstrak
Penelitian  ini  bertujuan  untuk  mengetahui  pengaruh  abu  pembakaran  biomassa  kelapa  sawit  atau  palm  oil  fuel  ash (POFA)  terhadap  sifat-sifat  fisika  dan  mekanik  komposit high  impact  polystyrene (HIPS)  yang  dihasilkan. Metodologi  penelitian  meliputi, treatment POFA  (penghidrasian  POFA),  pencampuran  menggunakan  tumbler  dan ekstruder, pencetakan spesimen komposit, dan pengujian. Variabel yang digunakan adalah perbandingan berat HIPS dengan  POFA  berukuran  lolos  140  mesh  dengan  variasi  95/5;  92,5/7,5;  90/10.  Pengujian  yang  dilakukan  terhadap komposit adalah Fourier Transform Infrared Spectroscope (FTIR), kadar abu, specific gravity , kekuatan tarik ( tensile strength ),  pemanjangan  pada  saat  putus  ( elongation  at  break ),  kekuatan  bentur  ( impact  strength ),  kekerasan ( hardness ), dan Scanning Electron Microscopy (SEM). Dari hasil karakterisasi FTIR diketahui terbentuknya gugus – OH  yang diduga adalah Si-OH atau Si-hidrat . Hasil pengujian sifat-sifat fisika dan mekanik komposit menunjukkan bahwa  bertambahnya  komposisi  pengisi  dalam  komposit  HIPS  berpengisi  abu  yang  telah  ditreatment  hingga  rasio komposisi  90/10,  mengakibatkan specific  gravity nya  cenderung  mengalami  peningkatan  hingga  7,2%  dari  semula, kekuatan tarik tidak mengalami perubahan yang signifikan yaitu sebesar 28,4 MPa, sifat pemanjangan pada saat putus (elongation at break) mengalami penurunan sebesar 2,7%, kekuatan bentur cenderung menurun menjadi 3,183 KJ/m2, dan  sifat  kekerasan  (hardness  rockwell)  cenderung  mengalami  peningkatan  menjadi  110,5,  serta  pada  uji  SEM terlihat perubahan struktur pada POFA yang telah ditreatment dan terjadi interkalasi  POFA pada matriks.
Kata Kunci : hidrasi POFA, HIPS, komposit HIPS – POFA, Si-hidrat.

## Abstract
This  study  aims  was  to  determine  the  effect  of  palm  oil  fuel  ash  (POFA)  composite  as  filler  on  the  physical  and mechanical  properties  of  high  impact  polystyrene  (HIPS)  composites.  The  research  methodology  included preparation of raw materials, treatment POFA (hydration process of POFA), mixing using tumbler and then extruder, molding  composite  specimens,  and  testing.  The  variables  used  were  weight  ratio  of  HIPS  with  140  mesh  POFA  at 95/5;  92.5/7.5;  90/10.  The  composites  were  tested  by  Fourier  Transform  Infrared  (FTIR),  ash  content,  specific gravity,  tensile  strength,  elongation  at  break,  impact  strength,  hardness  test,  and  Scanning  Electron  Microscopy (SEM). The results of FTIR characterization shows the formation of –OH bonding that was suspected as Si-OH or Si- hydrat. Results of physical and mechanical properties of the composites shows that increase of the filler composition in  HIPS-POFA  composites  until  the  ratio  of  90/10,  increase  the  specific  gravity  to  7.2%  of  the  original,  tensile strength did not change significantly to 28.4 MPa, elongation at break decreased to 2.7%, impact strength decreased to  3.183  KJ/m2,  and  the  hardness  increased  to  110.5,  and  Scanning  Electron  Microscopy  (SEM)  test  show  the transformation of POFA structure on treated POFA and intercalation between the matrix and POFA.
Key words : POFA hydration, HIPS, composite HIPS-POFA, Si-hydrat.

## Pendahuluan
Kelapa  sawit  merupakan  salah  satu komoditi  yang  mengalami  pertumbuhan  sangat pesat.  Indonesia  memiliki  potensi  besar  untuk memanfaatkan  produk  samping  sawit  sebagi sumber  energi  terbarukan.  Cangkang  sawit adalah  limbah  padat  hasil  pengelolaan  kelapa sawit dapat menjadi salah satu potensi biomassa yang dapat menghasilkan energi [2].
Abu  pembakaran  biomassa  kelapa  sawit atau palm oil fuel ash (POFA) merupakan salah satu  biomassa  sektor  pertanian  dalam  jumlah
berlimpah,  yang  mana  dapat  diperoleh  tanpa biaya maupun berbiaya rendah, dapat diperbaharui  dan  mempunyai  performa  yang bagus  pada  kondisi  panas  yang  tinggi  [4]. Sebelumnya  POFA  hanya  dibuang  ke  tanah kosong  disekeliling  pabrik  kelapa  sawit  (PKS), dan  menyebabkan  masalah  lingkungan  dan resiko  kesehatan.  Oleh  karena  itu  ditemukan solusi dalam beberapa studi untuk menggunakan POFA  sebagai  filler  material  [5].  Pemanfaatan abu  pembakaran  biomassa  kelapa  sawit  sebagai pengisi  dalam  pembuatan  komposit  polimer
mempunyai nilai yang signifikan untuk memotong  konsumsi  dari  matriks  dan  bahan pengikat dari material komposit [4].
Adapun  kandungan  utama  dari  POFA seperti tampak pada Tabel 1.
Tabel  1.  Kandungan  Senyawa  Kimia  pada POFA [3]
Kandungan Kimia POFA (%) Silicon dioxide (SiO 2 ) 66,91 Aluminium oxide (Al 2 O 3 ) 6,44 Feric Oxide (Fe 2 O 3 ) 5,72 Calcium oxide (CaO) 5,56 Magnesium Oxide (MgO) 3,13 Sodium oxide (Na 2 O) 0,19 Potassium oxide (K 2 O) 5,20 Sulfur oxide (SO 3 ) 0,33 Phosphorus oxide (P 2 O 2 ) 3,73 LOI 23
Polistirena  adalah  polimer  termoplastik yang  berwujud  kristal  yang  mempunyai  banyak kelebihan. Namun,  polistirena  ini  mempunyai beberapa  kelemahan,  yaitu  rapuh  dan  melunak di  bawah  suhu  100 o C.  Karena  itu,  untuk menutupi  kelemahan  ini,  diproduksi  High Impact  Poliystyrene  (HIPS)  yang  mempunyai daya  tahan  yang  lebih  baik  dibandingkan dengan  polistirena  kristal  [3].  Oleh  karena penambahan  abu  pembakaran  biomassa  kelapa sawit  ke  dalam  komposit  dapat  mengubah  sifat fisik  komposit  tersebut,  maka  peneliti  merasa perlu  melakukan  penelitian  untuk  mengetahui pengaruh penambahan abu pembakaran biomassa  kelapa  sawit  ke  dalam  HIPS  terhadap sifat-sifat fisik komposit yang dihasilkan.
Dalam  penelitian  ini  yang  menjadi permasalahan  adalah  bagaimana  pengaruh  abu pembakaran  biomassa  kelapa  sawit  terhadap sifat-sifat  fisika  dan  mekanik  dari  komposit HIPS  dengan  memvariasikan  komposisi  POFA sebagai  pengisi  dan  HIPS  sebagai  matriks. Penelitian  ini  bertujuan  untuk  mengetahui pengaruh perbandingan komposisi abu pembakaran  biomassa  kelapa  sawit  terhadap sifat-sifat  fisika  dan  mekanik  komposit  HIPS- POFA yang dihasilkan.

## Teori
Polistirena  adalah  monomer,  sebuah hidrokarbon  cair  yang  dibuat  secara  komersial dari  minyak  bumi.  Pada  suhu  ruangan, polistirena  biasanya  bersifat  padat,  dan  mencair pada  suhu  yang  lebih  tinggi.  Polistirena  padat murni adalah  sebuah  plastik tak  berwarna, keras dengan  fleksibilitas  yang  terbatas.  Penambahan karet pada saat polimerisasi dapat meningkatkan fleksibilitas  dan  ketahanan  kejut.  Polistirena jenis  ini  dikenal  dengan  nama  High  Impact Polystyrene  (HIPS)  [8].  HIPS  ini  bersifat  tidak
tembus  cahaya,  lebih  keras  dan  lebih  mudah dalam  pembuatannya  dibandingkan  dengan produk polimer thermoplastik lainnya [3].
HIPS  dapat  digabungkan  dengan  dirinya sendiri atau material lainnya melalui adhesif atau larutan  pengikat.  Pelarut  yang  umum  digunakan untuk  melarutkan  semen  dan  kemampuan polimerisasi semen akan dengan mudah menggabungkan  lembaran  HIPS    [10].  HIPS dapat diproses dengan berbagai teknik konvensional  yang  biasa  digunakan  untuk memproses  bahan  termoplastik  pada  umumnya, yaitu  dengan  menggunakan  injection  molding ataupun  dengan  ekstruder.  Pada  injection molding,  temperatur  proses  disarankan  sekitar 180-280  C.  Umumnya,  temperatur  cetakan (mold)  sebaiknya  berada  diantara  30  dan  50  C. Untuk  tingkat  viskositas  yang  tinggi,  bahan cocok diproses menggunakan ekstruder. Temperatur proses  yang umum digunakan untuk memproses  HIPS  pada  ekstruder  berkisar  180- 220  C [6].
Penambahan  bahan  pendispersi  berfungsi sebagai  pelunak  atau  pemlastis  matriks  polimer juga  dapat  menurunkan  temperatur  proses. Pelunak  atau  pemlastis  merupakan  bahan  yang ditambahkan  kedalam  bahan  polimer  sehingga molekul  pemlastis  akan  berada  diatara  rantai polimer yang mempengaruhi mobilitas rantai dan menaikkan plastisitas bahan [9].
Modifikasi kimia dengan perlakuan alkali dilakukan  untuk  meningkatkan  adhesi  antara permukaan partikel dengan matriks polimer yang diharapkan akan berpotensi menghasilkan ikatan yang  baik.  Adanya  perlakuan  alkali  pada material  akan  menghilangkan  sejumlah  lignin, lilin  dan  minyak  serta  zat  pengotor  pada permukaan material, sehingga terjadi depolimerisasi  pada  material  [1],  dan  juga bertujuan  untuk  membersihkan  permukaan  abu dan  pori-porinya,  sehingga  interaksi  antara matriks  dapat  berlangsung  dengan  baik  melalui ikatan hidrat yang terbentuk pada POFA.

## Metodologi Penelitian
HIPS Styron 438 disuplai dari Styron LLC dan  POFA  diperoleh  dari  salah  satu  PKS  di daerah  Sumatera  Utara.    POFA  digiling  di  dalam ball mill untuk menyeragamkan dan memperkecil ukuran partikel. Setelah digiling kemudian POFA diayak  dengan    menggunakan  ayakan  140  mesh. Hasil ayakan dimasukkan kedalam larutan NaOH 1  M  sambil  diaduk  perlahan  sampai  tercapai temperatur  ruang.  Campuran  POFA  dengan NaOH  disaring  oven  dengan  suhu  100 o C  hingga kering.  Gerus  endapan  kering  tersebut  dan digiling kembali di dalam ballmil.
HIPS  dan  air  yang  berfungsi  sebagai wetting  agent  sebanyak  1%  dari  berat  HIPS
dicampur ke dalam “tumbler” selama 5 menit dan kemudian  ditambahkan  POFA  treatment  untuk varian (5; 7,5, dan 10 % berat HIPS), Zinc Stearat 0,15 phr, dan selanjutnya diputar selama 10 menit. Hasil  pencampuran tumbler dimasukkan  ke ekstruder  untuk  diekstrusi  dengan  temperatur proses  200  C  menghasilkan  komposit  HIPS- POFA  dan  dipeletisasi.  Pencampuran  dengan komposisi  POFA  15%  telah  dicoba  dan mengalami kesulitan dalam memperoleh campuran yang homogen.  Komposit dicetak pada injection molding Yizumi UN90 untuk pembuatan spesimen  properti  sesuai  dengan  ISO.  Spesimen didiamkan  selama  24  jam  di  dalam  desikator. Dilakukan  pengujian  sifat-sifat  dan  karakteristik masing-masing  varian  komposit  sebanyak  3  kali dan hasilnya dirata-ratakan.

## Analisa Gugus Fungsi
Lapis tipis HIPS dan komposit diuji pada alat Fourier  Transform  Infrared  Spectroscope (FTIR)  dan  gugus  fungsi  diperkirakan  dari puncak-puncak  pada  bilangan  gelombang  yang muncul.  Resolusi  spektrum  yang  dipilih  dan jangkauan pemindaian adalah 400 - 4000 cm -1 .

## Analisa Kadar Abu
Kadar abu dihitung berdasarkan kehilangan  massa  dari  suatu  bahan  dalam spesimen  tes  ketika  dipanaskan.  Mula-mula spesimen  didalam  cawan  ditimbang  kemudian dimasukkan ke dalam tungku atau furnace pada suhu 600 o C selama 30 menit.
Kadar abu =  100%
(1)
Dimana: A = massa cawan + sampel sesudah dibakar B = massa cawan + sampel sebelum dibakar C = massa cawan kosong
Analisa Specific Gravity Specific gravity merupakan ukuran densitas  suatu  material  dibandingkan  dengan densitas  air.  Pengujian  densitas  dilakukan menggunakan alat electronic densimeter.

## Analisa Kekuatan Tarik
Analisa  kekuatan  tarik  ( tensile  strength ) sesuai  standard  ISO  527.  Spesimen  komposit dicetak  dengan  menggunakan  injection  molding membentuk  spesimen  untuk  pengujian  kekuatan tarik  (uji  tarik).  Pengujian  kekuatan  tarik dilakukan  dengan  Strograph  W-2  terhadap  tiap spesimen.  Mesin  dihidupkan  dan  spesimen  akan tertarik  ke  atas  spesimen  diamati  sampai  putus, dicatat tegangan maksimum dan regangannya.

## Analisa Kekerasan
Pengujian  kekerasan  dilakukan  dengan metode  Hardness  Rockwell  sesuai  standar  ISO
2039.  Pengujian  Rockwell  bertujuan  untuk menentukan  suatu  material  dalam  bentuk  daya tahan  material  terhadap  benda  penguji  yang ditekankan pada permukaan material uji tersebut. Pada  penelitian  ini  digunakan  metode  uji kekerasan  Rockwell  dengan  skala  Rockwell  R, yaitu:
Beban maksimal  : 60 kg
Tipe indenter
: Bola baja 1 /2  inchi

## Analisa Kekuatan Bentur
Pengujian  kekuatan  bentur  dilakukan dengan  metode  charpy  impact  dengan  standar ISO 179.

## Analisa Morfologi Permukaan (SEM)
Sampel yang dianalisa yaitu abu pembakaran biomassa kelapa sawit nontreatment dan  treatment,  serta  hasil  uji  bentur  komposit HIPS  berpengisi  abu  pembakaran  biomassa kelapa  sawit  dengan  ratio  komposisi  komposit HIPS-POFA  tertinggi  (90/10)  dan  terendah (95/5)  untuk  melihat  perubahan  morfologi  yang terjadi pada patahan komposit.

## Hasil dan Pembahasan

## Gugus Fungsi (FTIR)
Gambar  1  dan  Gambar  2  menunjukkan  hasil spektrum FTIR.

## Gambar 1. Karakteristik FTIR POFA (a) Nontreatment, (b) Treatment
Dari  gambar  1  dapat  dilihat  bahwa perlakuan  alkali  kepada  abu  pembakaran biomassa  kelapa  sawit  tidak  banyak  mengubah gugus  fungsi  dari  abu  pembakaran  biomassa kelapa  sawit itu  sendiri.  Gambar  4.1  (b)  muncul sebuah  puncak  baru  yaitu  panjang  gelombang 3765,05 cm -1 yang menunjukkan keberadaan dari gugus  Si-OH  [7].  Munculnya  gugus  ini  diduga karena  abu  pembakaran  biomassa  kelapa  sawit
telah  mengalami  modifikasi  kimia  (terbentuk ikatan Si-OH dan atau kristal M – Si – (H 2 O) n ) / M=  metal)  setelah  diberikan  perlakuan  alkali dengan larutan NaOH.  Modifikasi kimia dengan perlakuan  alkali  dilakukan  untuk  meningkatkan adhesi antara permukaan partikel dengan matriks polimer yang diharapkan berpotensi
menghasilkan ikatan yang baik [1].
Gambar 2. Karakteristik FTIR HIPS dan

## Komposit HIPS-POFA terhidrasi
Dari gambar 2 terlihat bahwa penggabungan  antara  matriks  dan  bahan  pengisi merupakan interaksi  fisika (mekanik) saja.

## Specific Gravity Komposit HIPS
Gambar  3  menunjukkan  pengaruh penambahan  POFA  pada  matriks  HIPS  terhadap spesific gravity komposit yang dihasilkan.
Gambar 3 Pengaruh Kandungan Bahan Pengisi Terhadap Spesific Gravity Komposit HIPS-POFA
Specific  gravity merupakan  ukuran densitas  suatu  material  dibandingkan  dengan densitas air. Pada Gambar 4.3 terjadi peningkatan specific gravity dengan meningkatnya  kandungan  bahan  pengisi  abu pembakaran  biomassa  kelapa  sawit  dan  HIPS. Hal  ini  menunjukkan  jumlah  kekosongan  atau porositas  yang  berkurang,  sehingga  kepadatan meningkat  dan  tentunya  berat  jenis  menjadi meningkat [12].
Kadar Abu Komposit HIPS
Kadar  abu  dari  komposit  HIPS-POFA dapat  dilihat  dari  Tabel  2.  Hasil  pengujian komposit  menunjukkan  bahwa  kadar  abu meningkat  dengan  meningkatnya  kandungan bahan  pengisi.  Hal  ini  menunjukkan  bahwa semakin  bertambahnya  bahan  pengisi  akan mengakibatkan  komposit  mengandung  lebih banyak senyawa-senyawa yang tidak terdekomposisi.  Abu  pembakaran  biomassa kelapa sawit mengandung sejumlah besar bahan- bahan yang tidak terbakar, silika, dan alumunium
[5]. Nilai kadar abu dari komposit dibawah nilai persentase  POFA  juga  menunjukkan  efisiensi pencampuran  HIPS  –  POFA  pada  proses “tumbling” dan ektrusi belum sempurna.
Tabel 2. Kadar Abu Komposit HIPS – POFA Komposisi (HIPS/POFA)  Kadar Abu (%) HIPS 100% 0,02 95/5 4,81 92,5/7,5 7,38 90/10 9,04

## Kekuatan Tarik Komposit HIPS
Gambar  4  menunjukkan  pengaruh penambahan  POFA  pada  matriks  HIPS  terhadap kekuatan tarik komposit yang dihasilkan.

## Gambar 4. Pengaruh Kandungan Bahan Pengisi
Terhadap Kekuatan Tarik Komposi t
Dari  hasil  uji  tarik  diperoleh  bahwa  kekuatan tarik  antara  HIPS  murni  dengan  komposit  HIPS tidak  mengalami  perubahan  yang  signifikan meskipun  kekuatan  tarik  komposit  cenderung menurun  seiring  dengan  pertambahan  komposisi POFA  di  dalam  komposit.  Penambahan  pengisi mengakibatkan komposit kehilangan sifat elastisnya,  dengan  kata  lain,  material  komposit yang dihasilkan bersifat lebih keras ( rigid ) [4].
Sifat  Pemanjangan (Elongation  at  Break) Pada Saat Putus Komposit HIPS Gambar  5  menunjukkan  pengaruh penambahan  POFA  pada  matriks  HIPS  terhadap
0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4 1.6 100/0 95/5  92,5/7,5  90/10 S pe ci fi c G rav it y Perbandingan HIPS dengan POFA 1,0419 1,0840 1,1170 1,0992 0 5 10 15 20 25 30 35 40 100/0 95/5  92,5/7,5  90/10 K ek u at an T ar ik ( M P a) Perbandingan HIPS dengan POFA 29,4 29,5 28,4
a/b = perbandingan matriks dan bahan pengisi
31,7 a/b = perbandingan matriks dan bahan pengisi
sifat  pemanjangan  ( elongation  break )  pada  saat putus.

## Gambar 5. Pengaruh Kandungan Bahan Pengisi Terhadap Sifat Pemanjangan (Elongation Break) Pada Saat Putus Komposit
Hasil pengujian komposit menunjukkan bahwa  pemanjangan  pada  saat  putus  menurun dengan  meningkatnya  kandungan  bahan  pengisi abu  pembakaran  biomassa  kelapa  sawit.  Sifat elastisitas  dari  komposit  diindikasikan  oleh penambahan  panjang  saat  putus (elongation  at break) .  Secara  umum,  elastisitas  material  yang tinggi menandakan tingginya nilai dari elongation  at  break .  Penambahan  pengisi mengakibatkan komposit kehilangan sifat elastisnya,  dengan  kata  lain,  material  komposit yang  dihasilkan  lebih  rapuh (brittle) dan  keras (rigid) .  Kemampuan  komposit  HIPS  untuk berdeformasi  menjadi  semakin  terbatas  seiring dengan  mengingkatnya  kandungan  pengisi  di dalam komposit HIPS [4].

## Kekuatan Bentur Komposit HIPS
Gambar  6  menunjukkan  pengaruh penambahan  POFA  pada  matriks  HIPS  terhadap kekuatan bentur komposit.

## Gambar 6. Pengaruh Kandungan Bahan Pengisi Terhadap Kekuatan Bentur Komposit
Penurunan  kekuatan  bentur  komposit disebabkan  interaksi  antar  massa  matriks  telah
diisolir  oleh  bahan  pengisi  POFA  tergantikan dengan  interaksi  HIPS  –  POFA  secara  merata. Sementara polistirena (PS) yang bersifat kristalin ditingkatkan karakteristik fleksibilitasnya dengan penambahan  karet  agar  diperoleh  PS  dengan karakteristik  “ High  Impact ”.  Dalam  hal  ini diduga  interaksi  PS  kristalin  dengan  karet tergantikan oleh PS-POFA hidrat– Karet. Hal ini menyebabkan  interaksi  antar    matriks  tidak  lagi maksimal.  Ikatan  permukaan  yang  lemah  juga dapat  menurunkan  kekuatan  bentur  bahan komposit tersebut. Penambahan pengisi mengakibatkan komposit yang dihasilkan menjadi  lebih  rapuh (brittle )  [4]  sehingga kemampuan  komposit  untuk  menahan  beban yang mendadak semakin menurun.

## Kekerasan Komposit HIPS
Gambar  7  menunjukkan  pengaruh penambahan  POFA  pada  matriks  HIPS  terhadap kekerasan (hardness rockwell) komposit.
Gambar 7. Pengaruh Kandungan Bahan Pengisi Terhadap Kekerasan ( Hardness ) Komposit
Meningkatnya  kandungan  pengisi  pada komposit mengakibatkan
meningkatnya kekerasan  komposit  HIPS  berpengisi  abu pembakaran biomassa kelapa sawit. Karena pada abu  pembakaran  biomassa  kelapa  sawit  terdapat kandungan unsur logam yang dapat mempengaruhi  kekerasan  komposit.  Sehingga mampu  memperkuat  struktur  material  pada bahan komposit dan akhirnya dapat meningkatkan  nilai  kekerasannya.  Kekerasan merupakan  sifat  mekanik  yang  menunjukkan ketahanan  terhadap  deformasi  platis  atau permanen. Sifat kekerasan juga dipengaruhi oleh faktor  porositas  bahan tersebut, karena  porositas berkurang  membuat  tingkat  kepadatan  bahan dapat  meningkatkan  kekerasan.  Nilai  porositas yang rendah menunjukkan bahwa bahan tersebut memiliki  rongga-  rongga  lebih  kecil,  sehingga memperkuat struktur material pada bahan [11].
Scanning Electron Microscopy (SEM) Morfologi  permukaan  abu  pembakaran
0 2 4 6 8 10 100/0 95/5  92,5/7,5  90/10 P er p an jan ga n P ad a S aat P u tu s (% ) Perbandingan HIPS dengan POFA 3,1 2,7 8,3 3,7 0 2 4 6 8 10 100/0 95/5  92,5/7,5  90/10 K ek u at an B en tu r (K J/ m 2 ) Perbandingan HIPS dengan POFA 4,848 7,375 3,383 3,183 0 20 40 60 80 100 120 100/0 95/5  92,5/7,5  90/10 K e k e r as an (R -s c al e ) Perbandingan HIPS dengan POFA 106,08 107,4 110,5 108,4 a/b = perbandingan matriks dan bahan pengisi
biomassa kelapa sawit telah dianalisa menggunakan Scanning  Electron  Microscopy (SEM) seperti pada gambar 8 di bawah ini.
Gambar 8. Hasil SEM POFA Dengan Perbesaran 20.000 kali (a) POFA Nontreatment (b) POFA Treatment
Dari  Gambar  8  (a)  terlihat  bahwa struktur  permukaan  abu  yang  belum  mendapat perlakuan  alkali  masih  amorfous  atau  berbentuk seperti  gelas.  Sedangkan  Gambar  8  (b)  terlihat bahwa  struktur  abu  sudah  mengkristal  dan berbentuk seperti lempengan. Hal ini dikarenakan  telah  terjadinya  reaksi  hidrasi  pada POFA  sehingga  mengubah  struktur  POFA  yang tadinya  berbentuk  amorf  menjadi  berbentuk lempengan.  Perlakuan  POFA  dengan  NaOH mengakibatkan  oksida-oksida  logam  dan  silika oksida  melakukan  reaksi  hidrasi  sehingga terbentuk  air  hidrat  yang  stabil.  Air  hidrat  ini juga  merubah  morfologi  POFA  yang amorf menjadi kristal.

## Gambar 9. Hasil SEM Komposit HIPS-POFA (a) Ratio 95/5 (b) Ratio 90/10 Dengan Perbesaran 10000 kali
Gambar  9  (a)  dan  Gambar  9  (b) menunjukkan  ikatan  antara  matriks  dan  pengisi tidak  semuanya  sempurna.  Ada  yang  dapat terikat  dan  ada  yang  tidak  dapat  terikat.  Hal  ini diperlihatkan  dari  cekungan  yang  terbentuk. Cekungan yang terbentuk diduga dari tertariknya bongkahan  POFA  dari  matriks  ketika  terjadi patahan.  Hal  ini  juga  dapat  mengindikasikan bahwa reaksi hidrasi akibat perlakuan alkali pada POFA,  tidak  homogen  atau  tidak  merata  pada keseluruhan  POFA.  Selain  itu,  dapat  dilihat bahwa  penambahan  pengisi  ke  dalam  matriks dapat  mengurangi  jumlah  fraksi  kosong  ( void ) dan  meningkatkan  kerapatan  serta  kepadatan komposit sehingga meningkatkan kekerasan dari komposit.

## Kesimpulan
Dari  hasil  analisa  FTIR  terhadap  POFA, tidak  terjadi  perubahan  gugus  yang  signifikan. Pembentukan  komposit  dilakukan  secara  reaksi fisika (mekanik) saja. Kadar abu, specific gravity , dan kekerasan komposit mengalami peningkatan seiring  dengan  bertambahnya  komposisi  pengisi di dalam komposit. Kekuatan tarik dan kekuatan bentur  komposit  mengalami  penurunan,  serta komposit  kehilangan  sifat  elastisitasnya  seiring dengan  penambahan  komposisi  POFA  di  dalam komposit.  POFA  yang  ditreatment  cukup berpotensi  untuk  dijadikan  filler  pada  HIPS  dan atau  membentuk  komposit  untuk  memperoleh sifat-sifat fisika dan mekanik tertentu.

## Daftar Pustaka
[1] Danil  Tarmizi,  Kartini  Noor  Hafni,  A. Haris  Simamora.  Jurnal  Teknik  Kimia USU, vol III, No 1, 2014.
[2] David Bahrin, Nukman, Yuri Dariansyah. Prosiding Seminar Nasional AvoER ke-3. Palembang, 26-27 Oktober 2011. ISBN:979-587-395-4, p. 110-115.
[3] M.  Indra  Lamora,  Program  Sarjana Fakultas  Teknik,  Universitas  Sumatera Utara, Medan, 2008.
[4] M.S.  Ibrahim,  S.M  Sapuan,  A.A  Faieza. Journal  of  Mechanical  Engineering  and
Sciences  (JMES),  vol.  II  (Juni,  2012),  p. 133-147. [5] Nurdeen  M.  Altwair,  Megat  Azmi  Megat Johari,  Syed  Fuad  Saiyid  Hashim. International Journal of Civil & Environmental Engineering IJCEE-IJENS, vol XI, no: 05, p. 100-107. [6] Omnexus. www.omnexus.specialchem. com. 2012, diakses pada 9 Mei 2014
[7] Philip J. Launer. Laboratory For Materials, Inc., New York, 1987, p.100-103.
[8] Rahmani  Kadarningsih,  Komang  Arya Utama,  Fakultas  Teknik.  Universitas Gorontalo, Gorontalo, 2012.
[9] Siti Khairunizar. Program Sarjana
Fakultas  MIPA  Universitas  Sumatera
Utara, Medan, 2009.
[10] Spartech  Corporation,  www.spartech.com 2012, diakses pada 13 Januari 2014
[11] Sunardi,  dkk,  Jurnal  Teknik  Mesin UNTIRTA,  Volume  1,  Nomor  1,  April 2015, p. 90-102.
[12] Toto Rusianto,  Jurnal Teknologi, Volume 2, Nomor 1, Juni 2009, p. 89-95.