Skripsi
Pengaruh variasi waktu hidrolisis terhadap sifat permukaan nanoselulosa nata de coco dalam mengikat ion Cd(II) / M. Soffin Maulana
Abstrak
Kata kunci nanoselulosa adsorpsi hidrolisis Selulosa merupakan komponen utama tanaman terutama pada bagian batang di mana selulosa dan ligin bergabung sehingga membentuk struktur yang liat. Selain dari tanaman selulosa juga terdapat pada nata de coco yaitu hasil dari polimerisasi gula dalam air kelapa oleh enzim polimerase yang dihasilkan oleh bakteri acetobacter xylinum. Nata de coco dapat berfungsi sebagai adsorben dari logam-logam berat. Kemampuan adsorpsi makin besar dengan makin kecilnya ukuran. Hal ini menjadi salah satu alasan dikembangankannya selulosa dalam dimensi nanometer. Namun sintesis nanoselulosa yang banyak dikaji selama ini bersumber selulosa yang terkandung dalam tanaman sedangkan yang bersumber dari biosintesis tanaman (seperti nata de coco) belum banyak dikaji. Untuk itu tujuan dari penelitian adalah mensintesis nanoselulosa dari nata de coco dengan cara hidrolisis dan mengaplikasikan hasil sintesis sebagai adsorben dari ion Cd(II). Secara lebih rinci tujuan penelitian adalah untuk mengetahui pengaruh waktu hidrolisis terhadap karakter selulosa nata de coco dan mengaplikasikan produk hidrolisis pada proses adsorpsi ion Cd2 . Nanoselulosa yang berasal dari nata de coco dibuat dengan cara menghidrolisis selulosa dengan asam sulfat 40% pada suhu 550C dengan variasi waktu satu tiga dan lima jam. Ukuran partikel hasil sintesis dievaluasi dengan SEM. Karakter kristalinitas pada selulosa hasil hidrolisis selama lima jam dipelajari dengan XRD dan identifikasi gugus fungsinya dilakukan dengan FTIR. Di samping itu juga dilakukan penentuan massa jenis kadar abu kadar air dan daya serap terhadap iod. Nanoselulosa yang sudah didapat kemudian diuji daya adsorpsinya terhadap Cd2 yang bersumber dari larutan Cd(NO3)2 dengan variasi konsentrasi 5 10 dan 25 ppm. Hidrolisis menyebabkan selulosa nata de coco menjadi kecil tetapi masih belum mencapai ukuran nano (masih berukuran mikro). Hidrolisis selama satu jam menghasilkan selulosa yang berukuran 1 051-4 462 956 m hidrolisis selama tiga jam menghasilkan selulosa yang berukuran 887 nm-1 404 956 m dan hidrolisis selama lima jam menghasilkan selulosa yang berukuran 2 525-6 871 956 m. Dari analisis XRD muncul 2 puncak yang mirip dengan pola XRD standar selulosa (JCPDS pattern number 00-50-2241) terbukti bahwa hasil sintesis masih merupakan selulosa. Dari studi tersebut dapat disimpulkan bahwa struktur produk hasil hidrolisis antara amorf dan kristalin. Spektrum FT-IR selulosa hasil hidrolisis selama lima jam memperlihatkan serapan-serapan pada bilangan gelombang pada 2968 45 cm-1 yang menunjukkan gugus hidroksil (-OH) 1172 72 cm-1 yang menunjukkan gugus eter dan 2773 64 cm-1 yang menunjukkan ikatan karbon tunggal (-C-C-). Hidrolisis selulosa selama 3 jam memiliki massa jenis 0 142 g cm-3 kadar abu 1 6% kadar air 24% dan daya serap iod 13 19%. Hidrolisis selulosa selama lima jam memiliki massa jenis 0 138 g cm-3 kadar abu 2 5% kadar air 28% dan daya serap iod 14 97%. Hasil adsorpsi selulosa hasil hidrolisis selama satu jam dapat mengadsorpsi Cd(NO3)2 masing-masing sebesar 3 8 4 6 dan 11 1 ppm dari variasi larutan Cd(NO3)2 5 10 dan 25 ppm. Hasil adsorpsi selulosa hasil hidroslisis selama tiga jam dapat mengadsorpsi Cd(NO3)2 masing-masing sebesar 4 2 7 1 9 7 ppm dari variasi larutan Cd(NO3)2 5 10 dan 25 ppm. Hasil adsorpsi selulosa hasil hidrolisis selama lima jam dapat mengadsorpsi Cd(NO3)2 masing-masing sebesar 4 7 6 8 11 7 ppm dari variasi larutan Cd(NO3)2 5 10 dan 25 ppm. Setelah proses adsorpsi oleh ion Cd2 diperoleh kapasitas adsorpsi yang semakin menurun. Hal ini membuktikan adsorpsi yang terjadi adalah adsorpsi fisik.