Pengaruh Penambahan Selulosa dari Serat Kapuk dan Crosslink Agent Terhadap Sifat Absorpsi dan Rasio Swelling Biopolimer Superabsorben

Abstract

Abstrak Polimer superabsorben dari poliakrilamida mempunyai beberapa kelemahan seperti kapasitas absorpsi dan swelling yang terbatas, karakteristik fisik yang kurang kuat, harganya mahal, serta tidak ramah lingkungan. Oleh karena itu, penelitian ini bertujuan untuk menganalisis pengaruh rasio penambahan selulosa dari serat kapuk dan zat aditif crosslink formalin terhadap kapasitas absorpsi dan rasio swelling biopolimer superabsorben. Penelitian ini terdiri dari empat jenis perlakuan yaitu perlakuan 1 adalah 0% selulosa dan 0, 0,6, 0,7, 0,8, dan 0,9 ml larutan formalin, perlakuan 2 adalah 5% selulosa dan 0, 0,6, 0,7, 0,8, dan 0,9 ml larutan formalin, perlakuan 3 adalah adalah 10% selulosa dan 0, 0,6, 0,7, 0,8, dan 0,9 ml larutan formalin dan perlakuan 4 adalah adalah 15% selulosa dan 0, 0,6, 0,7, 0,8, dan 0,9 ml larutan formalin. Analisis gugus fungsi dilakukan menggunakan uji Fourier Transform Infrared (FTIR) Spectroscopy, sementara analisis kemampuan absorbsi air dan swelling superabsorben menggunakan water absorption and swelling test sesuai dengan ASTM D570-98. Hasil analisis FTIR menemukan beberapa gugus fungsi dalam selulosa serat kapuk seperti-OH, C-H, C=C dan CO dengan jumlah kandungan selulosa yaitu 63,69%. Nilai kapasitas absorbsi dan rasio swelling meningkat dengan penambahan selulosa. Hasil penelitian juga menemukan bahwa perlakuan 2 (10% selulosa dan 0,8 ml formalin) didapatkan sebagai perlakuan terbaik dengan nilai optimum untuk kapasitas absorpsi (1184,8%), rasio swelling dalam larutan urea (14,85 g/g) dan larutan NaCl (12,72 g/g). Kesimpulannya, penambahan selulosa dari serat kapuk dan crosslink agent formalin dapat meningkatkan kapasitas absorpsi dan swelling biopolimer superabsorben. Abstract Superabsorbent polymers from polyacrylamides have several disadvantages such as limited absorption and swelling capacities, low physical characteristic, expensive and environmental unfriendly. Therefore, this study aims to analyze the effect of the addition of cellulose from cotton fiber and crosslink agent formaldehyde on absorption and swelling ratio capacities. This study was conducted using four treatments such as treatment 1 was 0% cellulose and 0, 0.6, 0.7, 0.8 and 0, 9 ml of formalin solution, treatment 2 was 5% cellulose and 0, 0.6, 0.7, 0.8 and 0, 9 ml of formalin solution, treatment 3 was 10% cellulose and 0, 0.6, 0.7, 0.8 and 0, 9 ml of formalin solution and treatment 4 was 15% cellulose and 0, 0.6, 0.7, 0.8 and 0, 9 ml of formalin solution. Analysis of functional group was carried out using Fourier Transform Infrared (FTIR) Spectroscopy test while for water absorption and swelling analyses of superabsorbent were carried out using Water Absorption and Swelling Test according to ASTM D570-98. The result of FTIR analysis found some functional groups in cotton fiber cellulose such as-OH, C-H, C=C and CO with total cellulose content is 63.69%. Values of absorption and swelling ratio capacities increases with addition of cellulose. Superabsorbent polymers with 10% cellulose concentration and 0.8 ml formalin are found as the best treatment with optimum values for absorption capacity (1184.8%), swelling ratio in urea solution (14.85 g/g) and swelling ratio in NaCl solution (12.72 g/g). In conclusion, addition of cotton fiber and crosslink agent can increase absorption and swelling capacities of superabsorbent biopolymers.