Judul: Design of Slow-Release Urea Fertilizer Composite Matrix with the Addition of Cellulose Nanofiber (CNF)
Abstrak: Sekitar 200 juta ton pupuk urea di seluruh dunia digunakan untuk memenuhi permintaan global. Namun, urea yang diaplikasikan ke tanah hilang ke lingkungan karena efisiensi yang buruk sehingga membatasi hasil panen, produksi emisi gas berbahaya, dan eutrofikasi air. Sinkronisasi pelepasan hara dan kebutuhan fisiologis tanaman dapat dicapai melalui penggunaan pupuk dengan karakteristik pelepasan terkendali/lambat (SRF) sehingga menyediakan nutrisi sesuai dengan kebutuhan metabolisme tanaman. Pupuk berdasarkan lapisan biopolimer tandan kosong kelapa sawit (TKKS) sebagai sumber lignoselulosa dipilih karena ketersediaan melimpah, mengurangi emisi lingkungan, biodegradable, dan terbarukan. Perubahan ukuran serat menjadi skala nanometer mampu meningkatkan interaksi pengikatan nitrogen serta perubahan sifat fisikokimia komposit akibat besarnya luas permukaan. Selain itu, pertumbuhan tanaman menghasilkan sekitar 150 miliar ton lignin setiap tahunnya dan telah menunjukkan potensinya dalam aplikasi SRF/CRF melalui sejumlah teknologi proses. Penelitian ini bertujuan untuk menghasilkan prototype atau rancangan matriks pupuk urea laju lepas lambat berbasiskan nanofiber selulosa (CNF) dan turunan lignin serta mempelajari faktor-faktor yang mempengaruhi kinetika pelepasannya. Rancangan ini diharapkan mampu mengikat nitrogen dalam jumlah yang tinggi dengan metode sederhana. TKKS (<5 mm) didelignifikasi menggunakan NaOH 10% (b/v) (T=95-100 oC, 1 jam) dan dilanjutkan dengan proses pemutihan menggunakan H2O2 30% (v/v) (T=95-100 oC; 1,5 jam). Serat netral dikarakterisasi menggunakan field emission scanning electron microscope (FE-SEM), fourier-transform infrared spectroscopy (FTIR), x-ray diffraction (XRD), serta analisa komposisi kimia. Suspensi 1% (b/v) selulosa putih dikecilkan ukurannya secara mekanik menggunakan supergrinder dan ultrasonikator untuk menghasilkan CNF yang dikarakterisasi dengan FE-SEM dan XRD. Sementara itu, Na-lignosulfonat dikarakterisasi berdasarkan analisa FE-SEM, FTIR, dan XRD. Komposit SRF disintesis dengan menjerap urea dalam matriks selulosa/nanofiber selulosa (CNF) dan Na-lignosulfonat yang diikat silang dalam matriks alginat dan CaCl2. Suspensi CNF, Na-lignosulfonat, dan alginat didispersikan dalam 100 ml akuades secara bertahap pada 90 oC, 600 rpm, dan 60 menit. Urea ditambahkan ketika suhu mengalami penurunan di sekitar 35-40 oC. Selanjutnya, suspensi diikat silang dalam larutan CaCl2 5% (b/v) yang disertai dengan pengadukan magnetik. Granula kering dikarakterisasi dan diuji berdasarkan analisa FE-SEM, FTIR, XRD, kapasitas pembengkakan, rasio penahanan air tanah, dan uji release nitrogen di tanah. Kinetika pelepasan nitrogen ditentukan berdasarkan pendekatan model zero order, first order, second order, higuchi matrix, dan korsmeyer-peppas. Proses delignifikasi dan bleaching mampu menurunkan kadar hemiselulosa menjadi 2,37% kadar lignin menjadi 1,84%, serta meningkatkan kadar selulosa hingga 80,88%. Struktur morfologi menunjukkan bahwa proses delignifikasi dan bleaching mampu mengurangi bundel yang diikat bersama komponen lignin dan hemiselulosa. CNF berhasil diisolasi secara mekanik dengan diameter rata-rata 38,08 ± 13,76 nm dengan sebaran dominan pada 30-40 nm. Sementara itu, morfologi Na-lignosulfonat berbentuk bulatan dengan diameter yang bervariasi. Perlakuan delignifikasi dan bleaching mampu meningkatkan tingkat kristalinitas serat dari 24,41% menjadi 58,40%. Perlakuan mekanik tampaknya tidak meningkatkan indeks kristalinitas CNF. Indeks kristalinitas CNF ditemukan sekitar 56,0% lebih tinggi dibandingkan Na-Lignosulfonat (40,04%). Analisa FTIR menunjukkan bahwa terjadi perubahan dan kemunculan puncak pada bilangan gelombang akibat perlakuan delignifikasi dan bleaching yang menghilangkan komponen amorf. Pada komposit SRF, matriks komposit menjerap nitrogen dalam kadar 12,9% hingga 20%. Selulosa menghasilkan struktur granula yang lebih besar dibandingkan dengan penambahan CNF dan Na-lignosulfonat. Pengamatan FE-SEM menunjukkan bahwa masing-masing bahan baku terdispersi secara merata dan mempunyai struktur berpori. Komposisi bahan baku
Keyword: Biodegradable, Komposit, Lignosulfonat, Nanofiber selulosa, Pupuk Laju Lepas Lambat/Terkontrol

Judul: Optimization of Nano Lignin Synthesis  Method and Its Utilization as Low Emission Urea Formaldehyde Adhesive Filler
Abstrak: Pelepah pinang merupakan salah satu limbah perkebunan pinang yang belum banyak dimanfaatkan. Lignin merupakan salah satu komponen kimia utama penyusun biomassa pelepah pinang yang memiliki banyak manfaat untuk berbagai penggunaan, salah satunya sebagai filler perekat. Lignin memiliki gugus fungsi aromatik dan dapat berikatan dengan berbagai matrik polimer sehingga cocok untuk meningkatkan sifat mekanik papan komposit, sehingga lignin dapat digunakan sebagai filler perekat. Perekat yang umum digunakan dalam industri komposit menggunakan perekat urea formaldehida (UF), namun perekat ini menghasilkan emisi formaldehida bebas yang dapat membahayakan kesehatan manusia. Modifikasi perekat UF diperlukan untuk menurunkan emisi formaldehida antara lain dengan cara penggunaan perekat UF rendah emisi dan penambahan filler. Penggunaan filler dalam skala nano mampu meningkatkan sifat mekanik komposit, dan menurunkan emisi formaldehida. Nano lignin memiliki luas permukaan yang lebih besar, mudah tercampur dengan baik pada polimer. Nano lignin dapat diperoleh dari sintesis yaitu dengan metode fisik atau mekanis dan metode kimia dimana pada penelitian ini digunakan metode fisik yang tidak perlu bahan kimia. Oleh karena itu, penelitian ini bertujuan untuk optimasi metode sintesis nano lignin dengan menggunakan proses mekanis dengan rancangan desain central composite design pada metode statistik RSM (Response Surface Methodology), yang dimodifikasi secara in-situ pada sintesis perekat UF rendah emisi. Lignin diisolasi dengan asam fosfat 20% pH 4 dari lindi hitam dari delignifikasi pelepah pinang pada kondisi optimum yaitu alkali aktif 22% dan sulfiditas 22%. Sintesis nano lignin menggunakan homogenizer IKA T25 digital ultra turax dengan rentang waktu 1 sampai 4 jam dan kecepatan homogenizer 13.000 sampai 16.000 rpm dengan rancangan RSM. Lignin dan nano lignin dianalisis ukuran partikel, zeta potensial, FTIR, XRD, SEM EDX. Nano lignin optimum diaplikasikan ke perekat UF rendah emisi dengan proses modifikasi in situ. Karakteristik perekat dilakukan berdasarkan analisis menggunakan FTIR, XRD, gel time meter, rheometer, DMA, dan mikroskop. Lignin pelepah pinang hasil isolasi memiliki kemurnian 62,7%, dengan gugus fungsi yang hampir sama dengan lignin standar, dan berat ekuivalen kecil yang cocok sebagai filler. Lignin pelepah pinang memiliki kandungan P dan Si dengan ukuran partikel 2,053 µm. Optimasi sintesis nano lignin yang dihasilkan adalah dengan kecepatan homogenizer 16.000 rpm selama 4 jam dengan nilai desirability 0,970. Ukuran partikel nano lignin adalah 226,46 nm dengan zeta potensial -18,71 mV, dan memiliki bentuk yang oval. Karakteristik perekat UF dimodifikasi dengan nano lignin memiliki kadar perekat dan viskositas lebih tinggi daripada SNI 06- 0060-1987. Perekat UF tidak terjadi perubahan gugus fungsi setelah penambahan nano lignin dengan menghasilkan nilai kristalinitas yang rendah. Energi aktivasi (Ea) perekat UF-nano lignin lebih tinggi daripada UF, tingginya Ea dapat menghambat pemutusan ikatan kimia antara nano lignin dengan UF. Hasil pengamatan permukaan film perekat dengan mikroskop menunjukkan perekat UF- nano lignin permukaannya lebih halus dibandingkan perekat UF. Hasil penelitian menunjukkan bahwa modifikasi perekat UF rendah emisi secara in-situ dapat meningkatkan sifat-sifat perekat.
Keyword: lignin pelepah pinang, modifikasi in-situ, optimasi nano lignin, UF  rendah emisi

Judul: Asymptotic Distribution of Estimator for the Intensity Function of a Doubly Periodic Poisson Process
Abstrak: In this manuscript, estimation of the intensity function of a doubly periodic Poisson process is discussed. It is assumed that only a single realization of the Poisson process is observed in a bounded window [0,n]. It is also assumed that the period of the intensity function is known. The rate of consistency and asymptotic normality of the estimator are formulated. Finally, a confidence interval for the local intensity function is also formulated.
Keyword: