SAWIT (TKS) DENGAN MENGGUNAKAN
METODE TETRAMETHYL PIPERIDINE
1 OXYL (TEMPO)
SKRIPSI
ILA DWI AGRISTA
140822014
DEPARTEMEN KIMIA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
SINTESIS NANOSERAT SELULOSA DARI TANDAN
KOSONG SAWIT (TKS) DENGAN MENGGUNAKAN
METODE TETRAMETHYL PIPERIDINE
1 OXYL (TEMPO)
SKRIPSI
Diajukan untuk melengkapi tugas dan memenuhi syarat mencapai gelarSarjana Sains
ILA DWI AGRISTA
140822014
DEPARTEMEN KIMIA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
PERSETUJUAN
Judul : Sintesis Nanoserat Selulosa Dari Tandan Kosong Sawit (TKS) Dengan Menggunakan Oksidator Tetramethyl Piperidine 1 Oxyl (TEMPO)
Kategori : Skripsi
Nama : Ila Dwi Agrista
NomorIndukMahasiswa : 140822014
Program Studi : Sarjana (S1) Kimia Ekstensi
Departemen : Kimia
Fakultas : Matematika Dan
IlmuPengetahuanAlamUniversitas Sumatera Utara
Disetujui di Medan, Juli 2017
KomisiPembimbing :
Pembimbing 2 Pembimbing 1
Dr. Cut Fatimah Zuhra, M.Si Saharman Gea, P.hD NIP.1974044051999032001 NIP. 196881101999031001
Diketahui/Disetujuioleh:
Departemen Kimia FMIPA USU Ketua,
PERNYATAAN
SINTESIS NANOSERAT SELULOSA DARI TANDAN
KOSONG SAWIT (TKS) DENGAN MENGGUNAKAN
OKSIDATOR TETRAMETHYL PIPERIDINE
1 OXYL (TEMPO)
SKRIPSI
S
aya mengakui bahwa skripsi ini adalah hasil kerja saya sendiri, kecuali beberapa kutipan dan ringkasan yang masing-masing disebutkan sumbernya.Medan,Juni 2017
PENGHARGAAN
Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Allah SWT yang telah melimpahkan rahmat dan karunia-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi ini dengan baik. Shalawat dan salam penulis sampaikan kepada Nabi Muhammad Rasullullah SAW yang telah membawa kita menuju jalan kebenaran.
Penulis mengucapkan terima kasih dan penghargaan yang sebesar-besarnya kepada Ayahanda Hadi Prayitno dan Ibunda Suryani yang telah memberikan kasih sayang, doa, dan dukungan baik moril maupun materil kepada penulis sehingga dapat menyelesaikan kuliah dengan baik. Kepada Kakanda tersayang Friska Sundari A.Md dan Adik tersayang Tri Widodo atas segala dukungannya kepada penulis selama perkuliahan dan menyelesaikan penelitian. Penulis juga mengucapkan terima kasih kepada Bapak Dr.Kerista Sebayang, M.S selaku Dekan FMIPA USU. Bapak Saharman Gea, PhD selaku pembimbing 1 dan Ibu Dr. Cut Fatimah Zuhra, M.Si selaku pembimbing 2 yang telah banyak membimbing dan memberi arahan selama penyusunan skripsi ini. Terimakasih juga kepada Ibu Dr.Helmina Sembiring M.Si dan Kak Sri Rahayu, S.Si selaku Kepala dan Laboran Laboratorium Kimia Dasar LIDA USU, atas segala bantuan dan fasilitas yang telah disediakan. Terima kasih kepada Ibu Dr. Cut Fatimah Zuhra, M.Si dan Ibu Dr. Sovia Lenny, M.Si selaku Ketua Departemen dan Sekretaris Departemen Kimia S1 FMIPA-USU Medan. Terimakasih juga kepada Bapak Dr.Firman Sebayang M.S selaku Ketua Prodi Kimia Ekstensi.
Ucapan terimakasih juga penulis sampaikan kepadaElysabet Sipayung, Eva Tarigan, Rika Hariati, Elfrida Syami, Fitra Fauzi, Kiki Ardiansyah, Hotma Rumahorbo, Rufina, Azlia, Surya, bg Joshua, bg Ari, Rino,Fahmi,Agil, Cahaya, Anggi, Dela, dan Dinayang telah memberikan kasih sayang dan cinta layaknya keluarga bagi penulis, serta teman-teman seperjuangan stambuk 2014.
Semoga Allah SWT memberikan berkah-Nya dan membalas segala kebaikan yang telah diberikan kepada penulis dengan berlipat ganda. Amin Ya Rabbal ‘Alamin.
SINTESIS NANOSERAT SELULOSA DARI TANDAN
KOSONG SAWIT (TKS) DENGAN MENGGUNAKAN
OKSIDATOR TETRAMETHYL PIPERIDINE
1 OXYL (TEMPO)
ABSTRAK
Pembuatan nanoserat selulosa dari tandan kosong sawit dengan menggunakan oksidator TEMPO telah dilakukan. Penelitian ini dilakukan dalam 2 tahap, yaitu
proses sintesis α-selulosa dari tandan kosong sawit dan proses pembuatan
nanoserat dari α-selulosa menggunakan oksidator TEMPO. Isolasi α-selulosa dari Tandan Kosong Sawit dilakukan dengan mendelignifikasi menggunakan HNO3
3,5% dan NaNO2, Selanjutnyaselulosa diendapkan dengan NaOH 17,5% dan
diputihkan dengan H2O2 10% hingga diperoleh α-selulosa. Nanoserat selulosa
disintesis dengan menambahkan NaBr, NaOCl, TEMPO, larutan buffer 10 dan di stirrer selama 2,5 jam. Spektrum FTIR dari Nanoserat selulosa menunjukkan adanya puncak vibrasi gugus karbonil C=O pada daerah bilangan gelombang 1743 cm-1. Hasil analisis morfologi menggunakan SEM menunjukkan bahwa permukaan nanoserat selulosa tampak homogen, lebih teratur dan memiliki pori-pori lebih besar dari selulosa. Hasil analisis menggunakan TEM menunjukkan bahwa diameter rata-rata sebesar 31,04 nm.
SYNTHESIS NANOFIBER FROM EMPTY FRUIT BUNCHES
USING AN OXIDANT TETRAMETHYL PIPERIDINE 1 OXYL
(TEMPO)
ABSTRACT
The making nanofiber from empty fruit bunches using an TEMPO has been carried out. The research was done in two stages in the synthesis process of α -cellulose from empty fruit bunches and nanofiber process of using an oxidant
TEMPO. Isolation α-cellulose from empty fruit bunches delignified by using 3,5% of HNO3 and NaNO2, the next cellulose delignified with 17,5% of NaOH
and whitening by 10% H2O2until the α-cellulose were produced. Nanocellulose
fiber were shynthesis by adding NaBr, NaOCl, TEMPO, a buffer solution 10 and in the stirrer for 2,5 hours. FTIR spectrum from nanofiber shows the peak vibration of the carbonyl group C=O 1743 cm-1. SEM results using the morphological analysis showed that the surface of the nano-cellulose fibers appear homogeneous, more organized and have pores larger from cellulose. The results of analysis using TEM shows of 31,4 nm.
DAFTAR ISI
Daftar Lampiran Xi
Bab 1. PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang 1
1.2. Perumusan Masalah 3
1.3. Pembatasan Masalah 3
1.4.Tujuan Penelitian 3
1.5.Manfaat Penelitian 4
1.6.Lokasi Penelitian 4
1.7. Metodologi Penelitian 4
Bab 2. TINJAUAN PUSTAKA
2.1.Tandan Kosong Sawit (TKS) 6
2.2. Selulosa 8
2.2.1. Sifat-Sifat Selulosa 10
2.2.2. Sumber Selulosa 11
2.2.3. Kegunaan Selulosa 11
2.3. TEMPO 12
2.4.1. Nanokristal 15
2.4.2. Nanoserat
2.5. Karakterisasi 18
2.5.1. FTIR 18
2.5.2. SEM 2.5.3. TEM
Bab 3. METODE PENELITIAN
3.1. Alat-Alat Penelitian 21
3.2. Bahan-Bahan Penelitian 22
3.3. Prosedur Penelitian 22
3.3.1. Pembuatan Larutan
3.3.1.1. Larutan HNO3 3,5 % 22
3.3.1.2. Larutan NaSO3 2% 22
3.3.1.3. Larutan NaOH 2%
3.3.1.4. Larutan NaOH 17,5% 3.3.1.5. Larutan NaOCl 1,75%
3.3.1.6. Larutan H2O2 10%
3.3.4. Isolasi Nanoserat Selulosa dari α-selulosa 3.3.5. Analisis Gugus Fungsi Dengan FT-IR
3.4.3.Isolasi Nanoserat Selulosa dari α-selulosa 28 Bab 4. HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1.Hasil Penelitian
4.1.1. Hasil Isolasi α-selulosa dari Tandan Kosong Sawit 29 4.1.2.Hasil Isolasi Nanoserat selulosa dari α-selulosa 30 4.1.3.Hasil Analisis Gugus Fungsi menggunakan
DAFTAR TABEL
Nomor Judul Halaman
Tabel
4.1. Bilangan Gelombang dari Gugus Fungsi pada α-selulosa Dan Nanoserat Selulosa
DAFTAR GAMBAR
Nomor Judul Halaman
Gambar
2.1 Tandan Kosong Sawit 7
2.2 2.3
Struktur Tetramethyl Piperidine 1 oxyl Skema Selulosa Teroksidasi TEMPO
12 14
4.1 α-selulosa yang diisolasi dari tks 29
4.2 Nanoserat Selulosa 30
4.3 Spektrum FTIR dari α-selulosa dan Nanoserat Selulosa 31
4.4 Hasil SEM dari Tandan Kosong Sawit 32
4.5 Hasil SEM dari Nanoserat Selulosa 32
DAFTAR SINGKATAN
TKS = Tandan Kosong Sawit
DAFTAR LAMPIRAN
Nomor Judul Halaman
Lampiran
1. Foto Proses Penelitian 43
2. Foto Hasil Penelitian 45
3. Spektrum FTIR dari α-selulosa 46
