Selasa, 25 Januari 2011

JURNAL : Morfologi Gentian Tandan Kosong Kelapa Sawit Setelah Rawatan Fisikal dan Kimia

ABSTRAK : Kajian keatas sifat-sifat permukaan gentian tandan kosong kelapa sawit setelah menjalani rawatan fizikal dan kimia telah dijalankan dengan menggunakan teknik mikroskopi cahaya, Scanning Electron Microscopy (SEM) dan Fourier Transform Infrared (FTIR). Objektif kajian ini adalah untuk meneliti siftat-sifat morfologi gentian tandan kelapa sawit dari bahagian-bahagian yang berbeza.

Kajian ini juga dijalankan untuk meneliti kesan proses rawatan fizikal dan kimia keatas morfologi gentian serta menilai sifat-sifat permukaan gentian selepas rawatan suksinik anhidrida. Untuk perbandingan, sampel-sampel yang diperoleh dari tandan kelapa sawit yang masih segar turut diteliti. Proses pengisaran secara mekanikal dijalankan dengan rawatan rendaman air dan sodium hidroksida (1%). Rawatan modifikasi kimia dengan menggunakan suksinik anhidrida telah dijalankan pada tempoh 1, 2,3,4,5 dan 6 jam pada suhu 80oC, 100oC dan 120oC. Objektif kajian ini adalah untuk menyelidik kesan modifikasi kimia dengan menggunakan suksinik anhidrida keatas morfologi gentian tandan kosong kelapa sawit dan juga tahap pengembangan dinding sel.

Gentian tandan kosong kelapa sawit amat berbeza dengan gentian kayu memandangkan ia tidak mengandungi struktur-struktur tertentu seperti kambium, sel-sel ruji, bahagian gubal mahupun teras. Perbezaan ini diberikan penekanan lagi di dalam kajian ini. Gentian kelapa sawit adalah terbentuk dalam struktur berkas vaskular yang terdiri dari sel-sel xilem, sel-sel floem, sel salur dan selaput gentian yang dikelilingi oleh tisu-tisu parenkima yang lembut. Penelitian terhadap morfologi permukaan berkas vaskular telah menunjukkan bahawa permukaannya yang diselaputi lapisan berlilin yang tebal ini memerlukan rawatan dan modifikasi kimia bagi mempertingkatkann kualiti permukaan di dalam komposit gentian/matrik. Mikrograf dari mikroskop cahaya dan SEM telah menunjukkan kehadiran sel stegmata yang kelihatan seperti bonjolan di permukaan gentian. Di dalam sel stegmata terdapat jasad-jasad silika yang mudah terlerai semasa gentian diproses.

Kajian ini juga memperjelaskan perbezaan sifat gentian berdasarkan bahagian-bahagian yang berbeza di didalam sesebuah tandan. Kajian terhadap sifat-sifat gentian individu yang diperoleh dari bahagian-bahagian tandan yang berbeza (empulur, tangkai dan spikelet) telah menunjukkan bahawa ia tidak ia tidak bersifat homogenus. Bahagian tangkai tandan adalah terdiri dari gentian yang terpendek (μm) dan kebolehan untuk meruntuh yang tinggi. Jika dibandingkan dengan bahagian empulur tandan, gentian di bahagian ini adalah lebih panjang. Dari segi sifat gentian, empulur tandan kosong mempunyai gentian yang hampir menyamai sifat-sifat gentian kayu dari segi nisbah Runkel, koefisyen kelenturan dan kemampuan gentian untuk terjalin.

Keputusan kajian juga menunjukkan pengisaran secara mekanikal telah mengubah struktur morfologi gentian tandan kosong. Gentian yang tidak dirawat dan dikisar kelihatan masih berbentuk silinder yang menandakan kehadiran lignin yang berfungsi untuk memegang dinding sel. Permukaan gentian secara umumnya diselaputi lapisan berlilin yang tebal dengan bonjolan-bonjolan oleh taburan jasad silika. Rawatan rendaman air dan sodium hidroksida telah menghilangkan lapisan berlilin yang tebal dan kebanyakan struktur-strukutur jasad silika yang terdapat di permukaan gentian. Gentian yang telah dikisar kelihatan lebih terurai dan bercabang terutamanya pada gentian yang telah dirawat dengan sodium hidroksida. Fibrilasi dalaman dan luaran yang disebabkan oleh koyakan dinding gentian dan pengelupasan lapisan luaran amat nyata kelihatan pada gentian tersebut. Permukaan gentian kelihatan lebih poros tanpa kehadiran jasad-jasad silika. Pengembangan unsur selulosa, hemiselulosa dan lignin telah membantu dalam menghasilkan proses pengisaran yang lebih efisyen. Ini juga disebabkan oleh proses nyah-lignin dan terlarutnya unsur-unsur bukan selulosa seperti hemiselulosa.

Rawatan modifikasi kimia dengan menggunakan suksinik anhidrida keatas gentian tandan kosong kelapa sawit telah menghasilkan perubahan morfologi seperti pembengkakan dan pembersihan permukaan gentian. Melalui penelitian SEM, pengembangan pada dinding sel amat jelas kelihatan pada dinding gentian individu, di sekeliling kawasan lompang dan juga sel stegmata. Kesan ini sebaliknya tidak kelihatan jelas pada sel salur metaxilem, protoxilem, protofloem, pit dan plat perforasi. Rekahan permukaan gentian dan degradasi akibat dari pengembangan dinding sel tidak kelihatan pada gentian yang dirawat. Pengenalan unsur-unsur asing pada kumpulan hidroksil telah menghasilkan permukaan gentian yang lebih licin. Ini disebabkan oleh kehilangan permukaan kutikel berlilin yang mendedahkan sel-sel stegmata dan lompangan kosong.

Tahap esterifikasi telah dinilai melalui Peratus Berat Perolehan (PBP). Nilai PBP meningkat dengan pertambahan masa tindakbalas dan kenaikan suhu tindakbalas. Tahap pengembangan gentian yang dinilai menerusi nisbah diameter sel kepada diameter lumen sel juga bertambah secara langsung dengan nilai PBP. Corak spectrum yang diperoleh menerusi ujian FTIR telah menunjukkan beberapa kawasan yang aktif seperti di 1705 – 1750 cm-1 1230 – 1282 cm-1 dan 3200 – 3600 cm-1. Puncak-puncak spectrum ini dipengaruhi oleh kumpulan berfungsi dan juga tahap esterifikasi (nilai PBP).

Tidak ada komentar:

Poskan Komentar