Optimasi Proses Nitrasi pada Pembuatan Nitroselulosa dengan Memanfaatkan Limbah Serabut Kelapa Sebagai Bahan Baku dalam Upaya Mewujudkan Sumber Energi Bersih dan Terbarukan (Variabel Waktu Nitrasi dan Rasio Asam Penitrasi)
Abstrak
Nitroselulosa merupakan salah satu bahan dasar dari propelan jenis single baseyang dibuat dengan nitrasi terhadap selulosa menggunakan campuran asam nitrat dan asam sulfat dengan air. Di dalam industri, nitroselulosa dapat dimanfaatkan sebagai bahan dasar plastik, lacquer (bahan pelapis), film, bahan dasar semen, bahan bakupropelan (peledak) dan smokless powder.Serabut Kelapa mengandung senyawa selulosa yang lumayan tinggi dan dapat dimanfaatkan sebagai bahan dasar pembuatan nitroselulosa.
Penelitian ini bertujuan untuk mempelajari proses nitrasi selulosa pada serabut kelapa menjadi nitroselulosa. Selain itu juga bertujuan untuk mempelajari kondisi yang optimum pada proses nitrasi serabut kelapa untuk menghasilkan nitroselulosa dengan kadar nitrogen yang tinggi.
Penelitian ini dilakukan melalui dua tahapan, yaitu proses pre-treatment dan proses nitrasi. Proses pre-treatment bertujuan untuk meningkatkan kadar α-selulosa dalam bahan baku, melalui proses pre-hidrolisis, delignifikasi, dan bleaching. Sedangkan proses nitrasi menggunakan asam campuran yang terdiri dari asam nitrat dan asam sulfat sebagai katalisator. Pada penelitian ini dipelajari pengaruh waktu reaksi, dan perbandingan asam sulfat dengan asam nitrat.
Hasil penelitian menunjukkan bahwa proses nitrasi akan memberikan hasil terbaik pada waktu reaksi 90 menit, perbandingan asam sulfat terhadap asam nitrat 7:3. Pada kondisi ini diperoleh yield sebanyak 70% dengan kandungan nitrogen sebesar 10,85% dan termasuk dalam kualitas A grades serta di bidang industri dapat dimanfaatkan sebagai bahan dasar plasticdan lacquer. Hasil uji FTIR menunjukkan bahwa telah terbentuk dua serapan gugus -NO2pada nitroselulosa,sehingga termasuk dalam jenis selulosa di-nitrat.
Â
Kata kunci : Nitroselulosa, serabut kelapa, rasio asam penetrasi, waktu nitrasi
Referensi
Anonim. 2010. Dikutip dari http://wahyurahman92.blogspot.co.id/2010/10/analisa-kadar-nitrogen.html/ yang diakses pada tanggal 03 juni 2017, pukul 13.18 WIB.
Anonim. 2012. Dikutip dari http:// dowwolffcellulosics.com/ yang diakses pada tanggal 11 Juni 2017, pukul 10.30 WIB.
Anonim. 2014. Dikutip dari http://deptan.go.id/ yang diakses pada tanggal 11 Agustus 2017, pukul 13.30 WIB.
Austin, G. T. 1984. Shreve’s Chemical Process Industries. Mc.Graw Hill International Edition. Singapura.
Chesson, A. 1981. Effects of sodium hydroxide on cereal straws in relation to the enhanced degradation of structural polysaccharides by rumen microorganisms.J. Sci. Food Agric. 32:745–758.
Dalal. 1984. Inclusion of Nitrate and Nitrite in The Kjeldahl Nitrogen Determination of Soils and Plant Materials Using Sodium Thiosulphate.Queensland Wheat Research Institute. Toowoomba 4350. Australia.
Dirjen Perkebunan. 2015. Statistik Perkebunan Kelapa Indonesia. Jakarta. Dirjen Perkebunan.Fordham, S. 1980. Height Explosives and Propellants, Ed. II. Pergamonpress: New York.
Handono, Aji wisnu. 2016. Pembuatan Nirtoselulosa dari Kulit Kacanng Tanah. Jurusan Teknik Kimia. IST Akprind Yogyakarta.
Hartaya, K. 2008. Pembuatan Nitroselulosa dari Bahan Selulosa sebagai Komponen Utama Propelan Double Base, Laporan Penelitian. LAPAN.
Hartaya, K. 2009. Analisis Kurva FTIR untuk Nitroselulosa, Nitrogliserin, dan Propelan Double Base sebagai dasar Penentuan Kadar Nitrogen dalam Nitroselulosa, Laporan Penelitian. LAPAN.
Nuraini, Padil, Yelmida.2010. Proses Pembuatan Nitroselulosa dari Limbah Pelepah Sawit. Jurusan Teknik Kimia,Universitas Riau,1-10.
Nuringtyas, Tri Rini. 2010. Karbohidrat. Gajah Mada University Press: Yogyakarta.
Purnawan. 2010. Optimasi Proses Nitrasi pada Pembuatan Nitroselulosa dari Serat Industri Limbah Sagu. Jurusan Teknik Lingkungan, IST AKPRIND. Yogyakarta.
Saragih, E. 2013. Pembuatan Nitroselulosa dari Selulosa Hasil Pemurnian Pelepah Sawit dengan Hidrogen Peroksida (H2O2) sebagai Bahan Baku Pembuatan Propelan. Cetakan Pertama. UI Press : Jakarta.
Shreve, R.N. 1977. The Chemical Process Industries, second ed. pp. 630-660. Mc Graw Hill Book Company. Inc. New York.
Syahputra, M. 2011. Kajian Proses Isolasi α-selulosa dari Limbah Batang Tanaman Plectranthus Rotundifolius yang Efisien. Universitas Diponegoro.
Ullmann’s. 2006. Chemical Properties Handbook, Encyclopedia of Industria Chemistry. McGraw Hill Companies. New York.
Zulfieni, W.Y. 2011. Research into Hidrolisis Pelepah Sawit Untuk Memurnikan Selulosa-α Menggunakan Larutan Pemasak dari Ekstrak Abu TKS, Skripsi. Universitas Riau.
Prosiding ini memberikan akses terbuka langsung ke isinya dengan prinsip bahwa membuat penelitian tersedia secara gratis untuk publik mendukung pertukaran pengetahuan global yang lebih besar.
Semua artikel yang diterbitkan Open Access akan segera dan secara permanen gratis untuk dibaca dan diunduh semua orang.
