Grafting Α-Selulosa Dari Tandanbuah Aren Dengan Sigma-Caprolactone

(1)

BAB 1

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Tanaman aren merupakan suatu jenis tanaman palma yang mudah tumbuh. Aren (Arenga

Pinnata) merupakan salah satu tanaman perkebunan yang serbaguna yang telah dimanfaatkan secara tradisional. Tanaman aren (Arenga pinnata MERR) merupakan

tanaman dari suku Palmae yang tersebar pada hampir di seluruh wilayah Indonesia.

Manfaat dari aren sendiri ialah dapat digunakan sebagai penahan erosi pada tebing-tebing

sungai dari bahaya tanah longsor maupun sebagai unsur produksi antara lain : Daunnya

untuk sapu lidi, Ijuknya untuk atap rumah, tali dan resapan air, dan Pelepahnya bisa

untuk tutup botol (pengganti gabus), batangnya dapat diserut diambil patinya sebagai

bahan makanan, kemudian akarnya untuk obat tradisional (obat sembelit, disentri dan

paru-paru). Nira aren dapat digunakan juga sebagai bahan minuman dengan

mengkonsumsi langsung nira yang didapat. Nira aren merupakan satu komoditas

perkebunan yang layak untuk dikembangkan menjadi produk olahan yang berbasis bahan

baku gula. Komposisi kimia dari nira aren terdiri dari kadar air sebesar (9,16%), Sukrosa

sebesar (84,31%), Gula pereduksi sebesar (0,53%), Lemak sebesar (0,11%), Protein

sebesar (2,28%), Total mineral sebesar (3,66%), Kalsium sebesar (1,35%), dan fosfor

(P2O5) sebesar (1,37%). Kandungan kimia terbesar dari nira aren adalah kandungan

sukrosa yaitu sebesar (84,31%), Sehingga nira aren sangat potensial untuk dikembangkan

sebagai bahan pembuatan bahan bakar alternatif yaitu etanol (Anonim, 2007).

Grafting atau kopolimer cangkok merupakan suatu polimer yang terdiri dari

molekul-molekul dengan satu atau lebih jenis dari monomer yang terhubung pada sisi

rantai utama. Grafting dapat juga disiapkan oleh proses kopolimerisasi cabang dengan

(2)

dapat digrafting ialah sintesis poli (vinil klorida)-cangkok-(cis-1,4-polibutadiena) lewat

inisiasi kationik bautadiena dengan kompleks dietilaluminium klorida-kobalt (Stevens,

2001).

Lonnberg dkk (2008) telah melakukan penelitian tentang grafting permukaan

selulosa mikrofibril dengan penambahan poli (ε-caprolactone) dan karakterisasinya,

dimana pada nanokomposit selulosa permukaan fase nanoselulosa sangat penting karena

adanya hubungan dengan dispersi nanoselulosa, pembentukan jaringan dan sifat

nanokompositnya. Setelah pecangkokan microfibrillated cellulose dengan poli (ε

-caprolactone) dengan adanya polimerisasi pembukaan cincin. Pertukaran karakterisasi

permukaan dari microfibrillated cellulose memungkinkan untuk memperoleh suatu

dispersi yang stabil dari microfibrillated cellulose sebuah pelarut non

polar,microfibrillated cellulose juga dapat meningkatkan kompatibilitas dengan

polycaprolactone

Carlmark dkk (2012) juga telah melakukan penelitian tentang pencangkokan

selulosa secara polimerisasi pembukaan cincin ring opening polymerization. Selulosa

yang biorenewable dan biodegradable juga sebagai bahan baku dengan berat jenis yang relatif rendah yang dapat diproduksi menjadi pengganti yang sangat baik untuk bahan

sintesis dengan memanfaatkan polimerisasi pembukaan cincin ring opening

polymerization dari monomer seperti ε- caprolactone dan L-lactide dari selulosa pada suatu material baru serta dapat memperlihatkan sifat yang baik

Berdasarkan uraian di atas, peneliti ingin melskukan grafting selulosa secara

polimerisasi pembukaan cincin ring opening polymerization serta menguji

karakterisasinya. Selulosa yang digunakan adalah selulosa dari tandan aren dengan penambahan monomer ε-caprolactone dan sebagai pelarutnya benzyl alkohol dan katalis tin octoate Sn(oct)2 pada suhu 95oC dengan mengalirkan gas argon dalam suasana vakum

(3)

1.2. Permasalahan

Permasalahan dalam penelitian ini adalah:

1. Apakah selulosa yang diisolasi dari tandan buah aren dapat digrafting oleh ε

-caprolactone.

2. Adakah pengaruh penambahan benzyl alkohol terhadap proses grafting selulosa

oleh ε-caprolactone.

1.3. Pembatasan Masalah

Dalam hal ini permasalahan dibatasi pada :

1. Bahan selulosa yang digunakan adalah tandan aren.

2. Bahan penggrafting yang digunakan adalah ε-caprolactone.

3. Inisiator yang digunakan adalah pelarut benzyl alkohol.

4. Untuk katalisnya maka digunakan tin octoate Sn(oct)2

5. Karakterisasinya meliputi uji FT-IR.

.

1.4. Tujuan Penelitian

Untuk mengetahui apakah reaksi grafting antara ε-caprolactone dengan selulosa tandan

aren dapat terjadi dengan menggunakan benzyl alkohol sebagai co-inisiator dan tin

octoate Sn(oct)2 sebagai katalis.

1.5. Manfaat Penelitian

Untuk memberikan informasi tentang grafting selulosa dengan ε-caprolactone,

dimana dengan penambahan benzyl alkohol sebagai co-inisiator dapat digunakan sebagai

(4)

1.6.Metodologi Penelitian

Penelitian ini merupakan bersifat eksperimen, dimana pembuatan biocomposite dibuat

dengan cara yaitu:

1. Tahap Pertama adalah penyiapan 75 g serat tandan aren, Kemudian Serat tandan

aren dimasukkan ke dalam beaker gelas, lalu ditambahkan 1 L campuran HNO3

3,5% dan 10 mg NaNO2 dan dipanaskan diatas hotplate pada suhu 90oC selama 2

jam, disaring dan ampas dicuci hingga netral. Kemudian ditambahkan 750 mL

larutan yang mengandung NaOH 2% dan Na2SO3 2% kemudian dipanaskan pada

suhu 50o

2. Tahap kedua adalah dilakukan proses pemurnian α-selulosa dari sampel dengan

500 mL NaOH 17,5% dan dipanaskan pada suhu 80

C selama 1 jam, disaring dan ampas di cuci hingga netral, Selanjutnya

dilakukan pemutihan dengan 250 mL larutan NaOCl 1,75 % pada temperatur

mendidih selama 30 menit, disaring dan ampas dicuci hingga netral.

o

C selama 30 menit, disaring

dan ampas dicuci hingga netral, Selanjutnya dilakukan pemutihan dengan H2O2

10% pada suhu 600C selama 15 menit, dicuci dan disaring selulosa yang terbentuk

hingga netral, lalu dilakukan pengeringan dengan oven pada suhu 50o

3. Tahap ketiga adalah α-selulosa dimasukkan ke dalam planetary ball milling pada pelarut etanol selama 6 jam, lalu α-selulosa yang telah dihasilkan, disimpan ke dalam desikator.

C selama3

jam.

4. Tahap keempat adalah proses grafting selulosa dengan menggunakan ε -caprolactone, dimana selulosa dari tandan aren dimasukkan ke dalam labu alas,

lalu ditambahkan dengan ε-caprolactone dan dimagnetic stirer selama 48 jam.

Setelah itu diaduk dengan pengaruh magnet selama 48 jam hingga berubah

menjadi larutan bening, kemudian larutan bening tersebut diultrasonifikasi selama

5 menit dengan frekuensi 45,5 Hz. Sampel yang sudah diultrasonifikasi

dituangkan kedalam labu leher 3, ditambahkan benzyl alkohol dan katalis tin

(5)

1.7.Lokasi Penelitian

Penelitian dilakukan di Lab Kimia Polimer FMIPA USU, Medan dan analisa FT-IR