Nanoselulosa: Ekstraksi dan aplikasi
Ini adalah artikel akses terbuka di bawah lisensi CC BY-NC-ND (http://creativecommons.org/licenses/by-nc- nd/4.0/).
Konversi Sumber Daya Karbon
abstrak informasi artikel
A C D e
, Guoqing Guan a,b,ÿ A
AKAR CINA DAMPAK GLOBAL
5.1. Perlakuan awal biomassa. . . .
41 Baru-baru ini, nanoselulosa dan aplikasinya mendapatkan daya tarik yang tinggi baik di bidang penelitian maupun industri
1. Pendahuluan 2.
Biomassa lignoselulosa 3.
Nanoselulosa 4.
Penerapan nanoselulosa 5. Ekstraksi nanoselulosa dari biomassa lignoselulosa
6. Ekstraksi nanoselulosa dengan bantuan ball milling. . . .
. . . .
7. Kesimpulan dan prospek masa depan. . . . . . . .
latar belakang nanoselulosa berasal dari biomassa lignoselulosa dan metode ekstraksi khas serta aplikasi umum dirangkum, di mana metode ekstraksi nanoselulosa terkait dengan
33
Referensi
. . . .
36
37
. . . .
masa depan.
41 2018 Para Penulis. Produksi dan hosting oleh Elsevier BV atas nama KeAi Communications Co., Ltd.
36 Isi
5.2. Ekstraksi nanoselulosa. . . .
41 karena sifatnya yang menarik seperti sifat mekanik yang sangat baik, luas permukaan yang tinggi, hidroksil yang kaya
32 kelompok untuk modifikasi, dan sifat alami dengan 100% ramah lingkungan. Dalam ulasan ini,
33
Ucapan Terima Kasih. . . . . . . .
penggilingan bola terutama diperkenalkan. Juga, pandangan tentang masa depannya juga diberikan. Hal ini diharapkan dapat memberikan panduan mengenai ekstraksi nanoselulosa yang efektif dari biomassa dan penerapannya yang paling mungkin di dunia
35
37 . . . .
semakin penting untuk kehidupan sehari-hari mereka karena mereka ramah ke alam. Nanoselulosa adalah bahan nano alami yang dapat dibuat
Nanoselulosa dapat dimanfaatkan dalam berbagai bidang kehidupan kita, seperti produk biomedis, bahan nanokomposit, tekstil, dan sebagainya.
diekstraksi dari dinding sel tumbuhan. Dengan diameternya yang berukuran nanometer, Pada abad ke-21, ketika manusia sadar akan pelestarian lingkungan,
penerapan sumber daya terbarukan pun menjadi semakin sadar nanoselulosa terdiri dari sifat-sifat menarik seperti tinggi 1. Perkenalan
kekuatan, kekakuan yang sangat baik, dan luas permukaan yang tinggi [1,2].
Selain itu, dengan strukturnya, nanoselulosa mengandung banyak gugus hidroksil yang dapat diakses untuk modifikasi permukaan.
Patchiya Phanthong Prasert Reubroycharoen , Guangwen Xu Abuliti Abudula
, , Xiaogang Hao ,
https://doi.org/10.1016/j.crcon.2018.05.004 Tersedia online 26 Mei 2018
Alamat email: [email protected] (G.Guan).
Kata kunci:
2588-9133/ 2018 Para Penulis. Produksi dan hosting oleh Elsevier BV atas nama KeAi Communications Co., Ltd.
Institut Kimia Industri dan Teknologi Energi, Universitas Teknologi Kimia Shenyang (SYUCT), Shenyang 110142, Tiongkok
Biomassa Selulosa
Ini adalah artikel akses terbuka di bawah lisensi CC BY-NC-ND (http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/).
Serat nanoselulosa Sejarah artikel:
Ekstraksi
ÿ Penulis koresponden di: Energy Conversion Engineering Group, Institute of
aSekolah Pascasarjana Sains dan Teknologi, Universitas Hirosaki, 1-Bunkyocho, Hirosaki 036-8560, Jepang
Diterima 4 Februari 2018
Aplikasi
Direvisi 18 April 2018
bDepartemen Energi Terbarukan, Institute of Regional Innovation (IRI), Hirosaki University, 2-1-3, Matsubara, Aomori 030-0813, Jepang
Pandangan
Inovasi Regional (IRI), Universitas Hirosaki, 2-1-3, Matsubara, Aomori 030-0813, cDepartemen Teknologi Kimia, Universitas Chulalongkorn, Bangkok 10330, Thailand
Diterima 24 Mei 2018
Jepang. Faks: +81 17 735 5411.
dDepartemen Teknik Kimia, Universitas Teknologi Taiyuan, Taiyuan 030024, Cina
beranda jurnal: www.keaipublishing.com/en/journals/carbon-resources-conversion/
Daftar isi tersedia di ScienceDirect
e
*
HAI
HAI
*
OH
HAI
OH
HAI
HAI
OH
HAI
OH
Gambar 2. Skema selobiosa.
Gambar 1. Struktur utama dinding sel tumbuhan pada biomassa lignoselulosa yaitu terdiri dari lignin, hemiselulosa, dan selulosa.
jaringan ikatan hidrogen. Selulosa tipe II berasal dari regenerasi kimia selulosa tipe I dengan cara dilarutkan dalam pelarut atau
Limbah pertanian dan sisa hutan mempunyai potensi yang tinggi
Dengan berbagai gugus hidroksil dan ikatan hidrogen yang kuat Struktur dinding sel biomassa lignoselulosa sebagian besar terdiri dari
Selulosa merupakan komponen utama dalam biomassa lignoselulosa
dengan bobot ringan, kepadatan rendah (sekitar 1,6 g/cm3 ) dan luar biasa nanoselulosa dari biomassa dan kemungkinan penerapannya dalam
yang merupakan kelompok bahan karbon berkelanjutan dengan jumlah terbesar
dari ketiga unit monomer primer ini bergantung pada spesiesnya
molekul glukosa dan jaringan ikatan hidrogen dalam selulosa
banyak tersusun dalam kayu keras sedangkan glukomanan properti ramah. Selanjutnya limbah dari biomassa seperti
berat biomassa lignoselulosa kering [6-8]. Pada dinding sel tumbuhan, lig-nin berfungsi sebagai pengikat yang mengikat antara dan sekitar selulosa
ikatan hidrogen yang kuat dengan unit glukosa yang berdekatan di dalamnya
II, sedangkan selulosa tipe IV merupakan modifikasi dari selulosa III dengan cara
bagian amorf berkontribusi terhadap fleksibilitas material curah nanoselulosa, termasuk metode ekstraksi khas dan
dari kopolimer amorf ikatan silang yang disintesis dari
penghapusan polutan, yang dikembangkan secara menarik [11].
ada empat jenis alomorf selulosa yaitu jenis selulosa
kekuatan struktur dinding sel tumbuhan. Hemiselulosa bisa
diberikan. Hal ini diharapkan dapat memberikan panduan mengenai ekstraksi yang efektif
satu, dan dua gugus metoksil, masing-masing [9-11]. Rasio
untuk sebagian besar pelarut organik di dinding sel tanaman [18-20]. Orientasi
selulosa di alam atau selulosa asli yang merupakan kemasan paralel Biomassa lignoselulosa mencakup berbagai bahan organik alami yang
sebagian besar mengacu pada tumbuhan atau bahan nabati,
3. Nanoselulosa biomassa lignoselulosa [4,5]. Lignin mewakili sekitar 10–25% oleh
menghubungkan unit anhydro-D-glukosa dengan unit berulang sel-lobiosa (Gbr. 2) [17]. Monomer selobiosa yang diberi nama unit anhidroglukosa terdiri dari tiga gugus hidroksil yang terbentuk
III dapat diperoleh dari perlakuan amonia selulosa I atau
panjangnya mikrometer. Nanoselulosa adalah nanofiber yang dapat terbiodegradasi jenis hemiselulosa adalah xilan dan glukomanan. Xylan adalah
polimer berbasis minyak bumi karena sifatnya yang ramah lingkungan
lignin terutama dipelajari untuk produksi biofuel dan bahan kimia dari bahan alami [10,12]. Selain itu, bahan karbon berbasis lignin juga digunakan untuk katalisis, penyimpanan energi, dan
biomassa lignoselulosa dan metode pengolahannya. Umumnya,
penanaman hemiselulosa dengan selulosa dan lignin berhubungan dengan
daerah yang tidak teratur (struktur amorf) [17]. Pada bagian kristalin, rantai molekul tersusun rapi sehingga meningkatkan kekakuan dan kekuatan selulosa yang tinggi.
Dengan cara lain,
[17]. Jaringan ikatan hidrogen ini kuat dan erat
bahan kimia, tekstil, kertas, dan sebagainya [20,21].
Nanoselulosa adalah serat alami yang dapat diekstraksi Tujuan dari ulasan ini adalah untuk membuat ringkasan singkat tentang studi
pembusukan, dan kedap air pada dinding sel tanaman. Lignin terdiri
monomer seperti pentosa dan heksosa [13,14]. Yang umum
yang umumnya berdiameter kurang dari 100 nm dan beberapa aplikasi umum dan khusus. Pandangan tentang masa depannya juga demikian
2. Biomassa lignoselulosa
acak dari tiga monomer fenilpropana berbeda, yaitu p-coumaryl, coniferyl, dan sinapyl alkohol yang mengandung nol,
yang tangguh, kuat, berserat, tidak larut dalam air, dan tahan tinggi
dan sifat mekanik [1,2]. Namun, fibril selulosa berkumpul dengan daerah yang sangat teratur (struktur kristal) dan
Namun komposisi dan kandungan ketiga komponen tersebut berbeda-beda karena perbedaan spesies, jenis, dan sumber.
[6–8]. Ini terdiri dari homopolisakarida linier b-1,4-
pengemasan antiparalel jaringan ikatan hidrogen. Jenis selulosa industri. Kajian nanoselulosa tidak hanya mengenai ekstraksi dari biomassa,
namun juga penerapan barunya di berbagai bidang.
biokimia, bioetanol, dan biofuel [3]. Terutama biomassa lignoselulosa yang merupakan sumber serat alami yang dapat menggantikan serat tersebut
lignin dari biomassa lignoselulosa dan depolimerisasi
[17]. Variasi alomorf selulosa bergantung pada sumbernya
fibril selulosa melalui ikatan hidrogen dan interaksi Van der Waal (Gbr. 1). Selain itu juga berikatan silang dengan lignin [15]. Itu
digunakan kembali sebagai bahan bakar atau bahan baku untuk produksi bahan bernilai tambah tinggi tanpa persaingan dengan rantai makanan manusia dan hewan.
lignin memberikan kekakuan, kekuatan tekan, tahan terhadap
jaringan ikatan hidrogen antarmolekul, masing-masing (Gbr. 3) industri dan sebagainya [15,16].
gugus hidroksil, monomer glukosa, selulosa adalah sumber paling alami untuk produksi bahan berbasis karbon, berharga
panjang untuk biomassa lignoselulosa umum [20].
tiga jenis polimer, yaitu lignin, hemiselulosa, dan selulosa.
bengkak dalam larutan asam atau basa. Dengan regenerasi kimia ini, selulosa tipe II disusun dengan susunan yang berbeda
dikemas dalam bagian kristal fibril selulosa yang mengarah ke yang terutama terlokalisasi di dinding sel tumbuhan sekitar 35-50%
Hemiselulosa mewakili sekitar 20-35% biomas lignoselulosa [6-8]. Hemiselulosa adalah heteropolimer yang tersusun oleh rantai pendek, linier, dan bercabang dari berbagai jenis.
selulosa. Yang menjadi perhatian khusus adalah ukuran serat nanoselulosa masa depan.
dan bahan baku yang paling menjanjikan untuk produksi berkelanjutan
dan sumber biomassa lignoselulosa. Baru-baru ini, isolasi
memiliki orientasi yang luas, sehingga menghasilkan alomorf selulosa yang berbeda
sebagian besar ditemukan pada kayu lunak [15,16]. Hemiselulosa melekat pada
jaringan, serat selulosa terdiri dari fisik yang luar biasa dan corak hemiselulosa (Gbr. 1). Dengan fungsi pengikatannya,
rantai dan dengan rantai yang berbeda, disebut intramolekul dan
memanaskan hingga 260 C dalam gliserol [19,20]. Dengan banyaknya karbon,
[2]. Dalam agregasi daerah yang teratur dan tidak teratur, serat selulosa mengandung ukuran diameter 3–100 mm dengan diameter 1–4 mm.
Saat ini, nanoselulosa mendapat daya tarik yang tinggi dari penelitian dan penelitian
pengurangan bahan bakar etanol dan bahan kimia berharga dari oligomer atau monomernya yang dapat digunakan untuk makanan, kosmetik, pertambangan
I, II, III, dan IV [19,20]. Selulosa tipe I adalah alomorf umum dari
dihidrolisis oleh asam, alkali, atau enzim dalam kondisi ringan untuk pro-
N
Nanoselulosa bakteri adalah jenis lain dari nanoselulosa yang
[23–25]. Dengan demikian, nanoselulosa bakteri selalu dalam bentuk murni tanpa komponen lain dari biomassa lignoselulosa seperti lignin, hemiselulosa, pektin dan sebagainya. Nanoselulosa bakteri memiliki komposisi kimia yang sama dengan dua jenis lainnya
properti kekuatan. Terutama, ia memiliki kekakuan tinggi hingga modulus elastisitas 220 GPa yang lebih besar dari serat Kevlar. Selain itu, nanoselulosa memiliki kekuatan tarik yang tinggi hingga 10 GPa lebih besar dari besi tuang dan rasio kekuatan terhadap beratnya 8 kali lebih tinggi dibandingkan baja tahan karat. Selain itu, nanoselulosa bersifat transparan dan penuh dengan permukaan reaktif gugus hidroksil yang dapat difungsikan menjadi berbagai sifat permukaan [1,2,17,22].
Selulosa nanokristalin, juga dikenal sebagai nanokristal selulosa, nanokristal selulosa, atau nanowhisker selulosa, adalah nanoselulosa dengan kekuatan tinggi, yang biasanya diekstraksi dari fibril selulosa dengan hidrolisis asam [1,2] . Bentuknya seperti batang pendek atau kumis dengan diameter 2–20 nm dan panjang 100–500 nm. Selain itu, mengandung 100% komposisi kimia selulosa terutama di daerah kristalin (kristalinitas tinggi sekitar 54–88%)
[17,20]. Gambar 4 menunjukkan skema selulosa nanokristalin yang dapat diekstraksi dari fibril selulosa melalui hidrolisis asam.
Nanoselulosa dapat dikategorikan menjadi tiga jenis utama; selulosa nanokristalin, selulosa nanofibrilasi, dan selulosa nanoselulosa bakteri. Meskipun semua jenis memiliki komposisi kimia yang serupa, mereka berbeda dalam morfologi, ukuran partikel, kristalinitas, dan beberapa sifat karena perbedaan sumber dan metode ekstraksi [17,20].
Bagian amorf dihidrolisis dan dihilangkan dengan asam sedangkan bagian kristalin tetap dipertahankan [2,17]. Kesimpulan dari metode ekstraksi ini adalah selulosa nanokristalin mengandung kristalinitas tinggi dengan bentuk batang pendek.
Selulosa nanofibrilasi, juga dikenal sebagai mikrofibril selulosa, selulosa mikrofibrilasi, nanofiber selulosa, nanofibril selulosa, atau selulosa nanofibrillar, adalah nanoselulosa yang panjang, fleksibel, dan terjerat yang dapat diekstraksi dari fibril selulosa dengan metode mekanis. Ia memiliki bentuk fibril panjang dengan diameter 1–100 nm dan panjang 500–2000 nm [23,24]. Selain itu, mengandung 100% komposisi kimia selulosa dengan daerah kristal dan amorf [1,2]. Gambar 5 menunjukkan skema selulosa nanofibrilasi yang dapat diekstraksi dari rantai selulosa dengan pembelahan fibril pada sumbu longitudinal dari gaya yang diterapkan melalui proses mekanis [17]. Dibandingkan dengan selulosa nanokristalin, selulosa nanofibrilasi memiliki panjang yang lebih panjang dengan rasio aspek (panjang terhadap diameter) yang tinggi, luas permukaan yang tinggi, dan gugus hidroksil yang luas sehingga mudah diakses untuk modifikasi permukaan [20] .
berbeda dengan selulosa nanokristalin dan selulosa nanofibrilasi. Selulosa nanokristalin dan nanofibrilasi dapat diekstraksi dari biomassa lignoselulosa (proses top-down) namun nanoselulosa bakteri dihasilkan dari penumpukan gula dengan berat molekul rendah oleh bakteri terutama oleh Gluconacetobacter xylinus selama beberapa hari hingga dua minggu (bottom-up proses)
) dan antarmolekul (
Gambar 4. Skema selulosa nanokristalin yang dapat diekstraksi dari rantai selulosa menggunakan daerah amorf yang dihidrolisis asam dan hanya menyisakan daerah kristalin.
Gambar 5. Skema selulosa nanofibrilasi yang dapat diekstraksi dari rantai selulosa menggunakan proses mekanis untuk membelah serat menjadi diameter berukuran nanometer.
Gambar 3. Intramolekul ( ) jaringan ikatan hidrogen dalam struktur selulosa.
Selain itu, sifat termal dan kristalisasi juga ditingkatkan.
4. Penerapan nanoselulosa
Dengan luas permukaan yang tinggi dan gugus hidroksil yang melimpah, nanoselulosa dapat digunakan untuk modifikasi permukaan.
Metode yang paling umum adalah modifikasi kimia langsung atau perlekatan kovalen dengan gugus hidroksil pada permukaan nanoselulosa [1,17]. Selain itu, pencangkokan polimer ke nanoselulosa atau
pencangkokan dari nanosel-lulose banyak digunakan untuk modifikasi polimer cangkok dan bahan nanokomposit. Salah satu aplikasi utama dari modifikasi permukaan nanoselulosa adalah fabrikasi
Dengan sifat yang sangat baik dan biodegradable, nanoselulosa menarik untuk aplikasi di berbagai bidang seperti bahan nanokomposit, bahan modifikasi permukaan, dan kertas transparan dengan fungsi khusus [23].
Bahan nanokomposit yang dibuat menggunakan nanoselulosa selalu mempunyai beberapa sifat khusus seperti kekuatan mekanik yang tinggi dan sifat termal yang tinggi dengan ringan dan transparan [2,22,23].
Sampai saat ini, nanoselulosa telah digunakan sebagai pengisi matriks polimer karena sifat mekaniknya yang sangat baik. Bahan nanokomposit tersebut dapat diterapkan di banyak bidang dalam kehidupan kita sehari- hari. Bilah kincir angin dengan struktur kekuatan tinggi, pelindung ringan, baterai fleksibel, dan lainnya dibuat dari nanocel-lulose [34-36]. Wang dkk. [37] mempelajari sifat mekanik polimer sintetik yang dibuat dengan menambahkan nanoselulosa yang diekstraksi dari kedelai ke tiga jenis polimer berbeda, dan menemukan bahwa
permukaan amfifobia. Permukaan amfifobik adalah permukaan yang dapat melindungi cairan polar dan non-polar [39]. Sifat anti pembasahan ini berhubungan dengan permukaan khusus yang memiliki sifat membersihkan sendiri, anti bakteri, anti reflektif, tahan korosi dan sebagainya [39-41]. Peran utama nanoselulosa adalah menambahkan gugus hidroksil ke permukaan substrat untuk meningkatkan hidrofobisasi dengan bahan kimia, yang menyebabkan perubahan keterbasahan permukaan. Reaksi kimia lainnya seperti eterifikasi, sililasi, karbanilasi, dan midasi, juga digunakan untuk modifikasi nanoselulosa melalui reaksi dengan gugus hidroksil di dalamnya untuk berbagai aplikasi dan sifat spesifik [17,42]. Phanthong dkk. [43] membuat kertas termodifikasi nanoselulosa amfifobik. Pertama, nanoselulosa dilapisi pada permukaan kertas saring, kemudian kertas yang dilapisi tersebut diolah dengan pengendapan uap kimia dengan trikloro(1H,1H,2H,2H-tridecafluoro-n- oktil)silan.
Selain sifat mekanik yang sangat baik, kertas nanoselulosa juga transparan, jernih secara optik, dan dapat dilipat. Kertas transparan tersebut dapat diterapkan pada perangkat elektronik, sel surya, layar fleksibel, sirkuit fleksibel dibandingkan kertas konvensional [44-47]. Nogi dkk. [48] membuat kertas nanoselulosa transparan dari tepung kayu, dan menemukan bahwa kertas yang diperoleh menunjukkan transparansi optik, kekuatan tinggi (223 MPa), modulus tinggi (13 GPa), dan ekspansi termal minimal (8,5 ppm K1 ) yang cocok untuk perangkat elektronik.
Kertas yang diperoleh menunjukkan superhidrofobisitas dan oleofobik yang menolak cairan polar dan non-polar di beberapa lingkungan. Jenis kertas baru yang dimodifikasi nanoselulosa ini dapat diterapkan di area yang membutuhkan permukaan anti korosi dan pembersihan otomatis.
Baru-baru ini, nanocrystalloid selulosa berbulu (HCNC) telah dilaporkan oleh van de Ven dan rekan kerjanya. Ini dapat diekstraksi dari rantai selulosa dengan metode pengolahan kimia, tetapi tidak melalui hidrolisis asam atau metode mekanis. Hasilnya, daerah amorf terlarut tetapi daerah kristalin tetap serupa dengan ekstraksi selulosa nanokristalin menggunakan metode konvensional. Perlu dicatat bahwa HCNC terdiri dari beberapa rantai selulosa yang dapat dibelah dan menonjol dari kedua ujung daerah kristalin seperti yang ditunjukkan pada Gambar 6 [26-29]. Dengan demikian, HCNC memiliki kristalinitas tinggi dan terutama dalam dimensi berbentuk batang yang mirip dengan selulosa nanokristalin tetapi juga mengandung bagian kristalin dan amorf yang mirip dengan selulosa nanofibrilasi. HCNC terdiri dari berbagai macam turunan tergantung pada ekornya yang menonjol yang dipengaruhi oleh berbagai reaksi kimia [26-31].
Karena toksisitasnya yang rendah, terbarukan, biokompatibilitas yang baik, dan sifat fisik yang sangat baik, nanoselulosa juga banyak diterapkan di bidang medis [23]. Hakkarainen dkk. [49] menggunakan selulosa berlapis nanofibril dari pulp kayu birch yang diputihkan untuk pembalut luka, Selulosa nanokristalin yang distabilkan secara sterik (SNCC) adalah
salah satu turunan khas HCNC. Hal ini dapat dihasilkan melalui reaksi kimia dengan periodat (IO4 ) yang diikuti dengan perlakuan pemanasan.
Muatan negatif ion periodat dapat memutus ikatan C2AC3 unit glukosa.
nanoselulosa. Bentuknya pita puntir dengan diameter rata-rata 20-100 nm dan panjang mikrometer dengan luas permukaan per unit yang besar [23-25].
Sementara itu, juga dapat mengubah gugus hidroksil C2AC3 menjadi aldehida. Hasilnya, daerah amorf rantai selulosa dapat ditembus sedangkan rantai dialdehida dapat dibuat dan dibelah pada ujung daerah kristalin yang tersisa. Dengan reaktivitas rantai dialdehida yang tinggi, SNCC dapat difungsikan dengan gugus kimia lain tanpa muatan apa pun [26,28].
kekuatan tarik dan kekakuan polimer yang diperkuat nanoselulosa meningkat secara signifikan jika dibandingkan dengan polimer basa murni.
Selulosa nanokristalin yang distabilkan secara elektrosterik (ENCC) adalah jenis lain dari HCNC. Ini dapat diekstraksi dari rantai selulosa melalui reaksi oksidasi periodat/klorit. Akibatnya, bagian kristal berbentuk batang diekstraksi dan menonjol oleh rantai kotak dikar. Dengan rantai dikarboksilat, ENCC dapat bermuatan lebih tinggi, menghasilkan stabilitas koloid yang lebih tinggi dibandingkan dengan selulosa nanokristalin umum [26,27,32,33].
Poli(asam laktat) (PLA) adalah salah satu bahan polimer yang menarik untuk bahan nanokomposit karena sifatnya yang terbarukan. Komposit nanoselulosa dan PLA banyak dipelajari karena keduanya merupakan material terbarukan. Robles dkk. [38] mempelajari penggunaan nanoselulosa sebagai penguat poli (asam laktat) untuk membentuk material komposit baru, dan menemukan bahwa nanoselulosa meningkatkan interaksi antar pengisi matriks.
Gambar 6. Skema nanokristaloid selulosa berbulu yang dapat diekstraksi dari rantai selulosa dengan perlakuan kimia. Bagian amorf dilarutkan sementara pembelahan beberapa rantai amorf menonjol di kedua ujung daerah kristal.
Jenis baru nanokristaloid selulosa berbulu yang terdiri dari selulosa nanokristalin yang menonjol dengan rantai yang difungsikan di kedua ujungnya juga dapat diterapkan secara luas. Hosseindoust dkk. [52] mengekstraksi nanoselulosa dari lembaran pulp kayu lunak dengan perlakuan kimia. Hasilnya, selulosa nanokristalin dengan muatan permukaan berbeda diperoleh dari jumlah kandungan karboksil berbeda dalam rantai yang menonjol. Dapat ditemukan bahwa selulosa nanokristalin dengan rantai karboksilasi tidak terakumulasi dalam serum dan dapat diserap oleh berbagai sel yang cocok sebagai pembawa pengobatan nano. Yang dkk. [53] membuat film transparan dari selulosa nanokristalin yang distabilkan secara elektrosterik (ENCC) dengan tiga cara modifikasi yang berbeda. Film yang diperoleh terdiri dari gugus karboksil dalam rantai ENCC yang menonjol menunjukkan transmisi cahaya sebesar 87%. Selain itu, film transparan menunjukkan hidrofobisitas setelah diolah dengan triklorometilsilan. Film alami tersebut dapat diaplikasikan sebagai kemasan fleksibel dan produk biodegradable lainnya. Selain itu, ENCC dapat digunakan untuk menghilangkan ion tembaga dalam pengolahan air limbah. Syekhi dkk. [33] mengekstraksi ENCC dari serat kayu dengan oksidasi periodat/klorit, kemudian diperoleh selulosa nanokristalin dengan rantai menonjol dikarboksilasi. Dengan sifat bermuatan tinggi dari rantai dikarboksilasi, ENCC ditemukan mampu menghilangkan tembaga hingga 185 mg/g. Ini adalah aplikasi lain dari nanoselulosa sebagai kandidat untuk menghilangkan ion logam berat dari air limbah. Selain itu, selulosa nanokristalin berbulu bifungsional dan kitosan karboksimetilasi berhasil dibuat sebagai aerogel [54]. Aerogel biodegradable ini mengandung muatan negatif dan berpori tinggi yang berhubungan dengan kinerja adsorpsi pewarna metilen biru yang sangat baik hingga kapasitas adsorpsi 785 mg/g. Hal ini membuka bidang aplikasi baru bio- adsorben berbasis nanoselulosa.
5.2. Ekstraksi nanoselulosa
Dua metode klasik untuk perlakuan awal biomassa adalah perlakuan asam- klorit dan perlakuan basa. Perlakuan asam-klorit, juga dikenal sebagai proses delignifikasi, atau proses pemutihan, banyak digunakan dalam industri pulp [64,65]. Ini dapat menghilangkan sebagian besar lig-nin dan komponen lainnya dengan kombinasi air suling, natrium klorit, dan pengadukan asam asetat dengan biomassa lignoselulosa pada suhu 70–80 C selama 4–12 jam [61–
64]. Asam asetat dan natrium klorit dimasukkan ke dalam campuran pada waktu interval, yaitu setiap jam, untuk mengontrol nilai pH. Setelah itu, campuran terus diaduk semalaman, dilanjutkan dengan pencucian dengan aquades hingga mencapai pH netral. Produk padat yang diperoleh dikumpulkan dan dikeringkan dalam oven pada suhu 50 C, yang didefinisikan sebagai holoselulosa, terutama mencakup hemiselulosa dan selulosa dalam serat.
Serat holoselulosa berwarna putih menunjukkan keberhasilan penghilangan lignin dan pengotor lainnya [62,63,66].
Selain itu, lignin, hemiselulosa dan bahan non-selulosa lainnya tidak terdeteksi pada produk. Limbah pertanian lainnya seperti tandan kosong kelapa sawit [59,60], ampas tebu [61,67,68], daun nanas [ 62], batang apel [66], serat sabut [69], kulit pohon murbei [70], sekam padi dan sekam kacang [71], dan serat kapas [72] juga diberi perlakuan awal sebelum ekstraksi nanoselulosa.
Beberapa teknik telah dikembangkan untuk ekstraksi nanoselulosa dari bahan selulosa. Perbedaan metode ekstraksi mengakibatkan perbedaan jenis dan sifat
Saat ini, limbah pertanian menarik untuk dijadikan sumber produksi nanoselulosa. Tidak hanya ketersediaannya yang tinggi di alam, tetapi juga penggunaan residu pertanian dapat meningkatkan nilai dari limbah tidak berharga menjadi keuntungan tinggi dari nanoselulosa [61-63]. Selain itu, pemanfaatan limbah pertanian secara efisien juga baik bagi lingkungan. Seperti disebutkan di atas, biomassa lignoselulosa terdiri dari bahan selulosa dan non- selulosa seperti lignin, hemiselulosa, dan senyawa lainnya. Perlakuan awal biomassa merupakan langkah penting untuk menghilangkan komponen non- selulosa lainnya dan tersisa dengan bahan selulosa untuk ekstraksi nanoselulosa lebih lanjut [59,60].
Karena sifat nanoselulosa yang luar biasa dan kemungkinan untuk aplikasi masa depan, studi ekstraksi nanoselulosa dari biomassa lignoselulosa sangat menarik, terutama untuk ekstraksi dari residu pertanian. Gambar 7 menunjukkan skema ekstraksi nanoselulosa dari biomassa lignoselulosa yang terdiri dari dua langkah utama. Pertama, komponen non-selulosa, seperti lignin, hemiselulosa, dan senyawa lainnya, dihilangkan melalui perlakuan awal.
Kemudian, nanoselulosa diekstraksi dari fibril selulosa dengan berbagai metode ekstraksi [59,60].
Misalnya, Johar dkk. [63] sekam padi yang diolah terlebih dahulu dengan basa diikuti dengan proses pemutihan. Mereka menemukan bahwa kandungan selulosa meningkat dari 35% berat pada sekam padi yang tidak diolah menjadi 96% berat pada produk setelah perlakuan awal dengan basa dan pemutihan.
5. Ekstraksi nanoselulosa dari biomassa lignoselulosa
5.1. Perlakuan awal biomassa
Baru-baru ini, banyak kelompok yang menggunakan metode pretreatment biomassa untuk menghilangkan bahan non-selulosa dalam limbah pertanian.
dan menemukan bahwa selulosa nanofibrilasi sangat biokompatibel dengan lokasi donor cangkok kulit. Dressing nanoselulosa dapat melekat dengan baik pada luka dan mudah terlepas dengan sendirinya setelah pemulihan kulit [23].
Aplikasi lain dari nanoselulosa dalam bidang medis seperti penghantaran obat ke dalam sel target, implan jaringan lunak, penggantian pembuluh darah dan sebagainya juga diteliti dalam beberapa tahun terakhir [50,51] .
Selain aplikasi di atas, nanoselulosa juga dapat diterapkan di bidang lain.
Misalnya, dapat digunakan sebagai pengental pada kosmetik, bahan pemberi tekstur pada makanan, bahan pengisi tekstil khusus, kemasan biodegradable, penyerap CO2, dan pemulihan minyak [55-58].
Perlakuan basa adalah penerapan basa untuk menghilangkan polimer amorf hemiselulosa dan sisa lignin [61-63]. Alkali yang umum digunakan adalah natrium hidroksida (4-20 berat%), yang selalu diaduk dengan holoselulosa selama 1-5 jam [63,64]. Kemudian produk padat yang diperoleh dicuci dengan air suling hingga mencapai pH netral dan terakhir dikeringkan dalam oven pada suhu 50 C. Produk serat yang diperoleh dari perlakuan ini sebagian besar berupa selulosa, dan bahan non selulosa lainnya telah dihilangkan. [66].
Gambar 7. Skema ekstraksi nanoselulosa dari biomassa lignoselulosa.
enzim mana yang digunakan untuk mencerna atau memodifikasi serat selulosa
dari nanoselulosa. Detailnya akan dibahas pada bagian selanjutnya.
dan layar fleksibel, film penghalang gas untuk pengemasan, dan nanofiber
gugus hidroksil oleh ion sulfat [76,77]. Faktor pengendali utama yang mempengaruhi sifat nanoselulosa yang diperoleh adalah waktu reaksi, suhu, dan konsentrasi asam [20,73]. Yang utama
nanoselulosa memiliki diameter 10-20 nm dengan kristalinitas lebih rendah
permukaan toples [88,89]. Akibatnya, fibril selulosa menjadi
selulosa dan perlakuan mekanis untuk produksi selulosa berlapis nanofibril [93,94].
Hal ini karena mereka adalah orang-orang sukses
diperoleh nanoselulosa dengan ukuran lebar 10–100 nm dan a
proses multi-langkah, termasuk tingginya biaya bahan kimia, tingginya biaya
defibrilasi serat rami, dan bubuk serat pulp kayu pertama dan kemudian, 0,5 N natrium hidroksida diterapkan untuk menetralkan
suspensi, diikuti dengan pencucian lagi dengan air sulingan.
selama proses homogenisasi tekanan tinggi.
[83] mempelajari pemisahan serat selulosa dari serpihan kayu
skala percontohan dan di tingkat industri. Produksi nanoselulosa
[21]. Umumnya pengolahan biologis dengan enzim dapat dilakukan dalam kondisi ringan; Namun, masa pengoperasiannya lama
produk menggunakan basa seperti natrium hidroksida untuk menetralkan nilai pH [78]. Misalnya, Maiti dkk. [79] mengekstraksi nanosel-lulose dari tiga jenis biomassa yang berbeda dengan hidrolisis asam
energi [21].
stabilitas termal dan kristalinitas dibandingkan selulosa kapas mentah.
Pilihan metode ekstraksi yang lebih baik untuk peningkatan skala adalah proses satu langkah yang dapat langsung mengekstraksi nanoselulosa dari residu biomassa.
tipe I menjadi bentuk selulosa tipe II setelah ball milling. Dalam 10 berikutnya nanoselulosa yang diperoleh [73]. Pada bagian ini, metode ekstraksi utama
dikategorikan menjadi tiga teknik: hidrolisis asam,
untuk mengoksidasi gugus hidroksil selulosa menjadi karboksilat [80–
pembentukan, ekspansi, dan ledakan gelembung gas mikroskopis ketika molekul cairan menyerap energi ultrasonik [85,86].
Proses mekanisnya adalah isolasi fibril selulosa dengan menerapkan gaya geser yang tinggi untuk membelah serat selulosa secara memanjang.
Cina, Jepang, Iran, dan India [94]. Metode ekstraksi saat ini air.
dengan perlakuan awal dengan cairan ionik untuk meningkatkan luas permukaan yang dapat diakses, diikuti dengan hidrolisis enzimatik dengan lakase. Itu
pertama kali dimulai pada skala pilot plant pada tahun 2011 [93]. Dewasa ini, Ultrasonikasi adalah proses defibrilasi selulosa
6. Ekstraksi nanoselulosa dengan bantuan ball milling
serat selulosa, selulosa amorf diperoleh. Itu kelemahan hidrolisis asam adalah air limbah asam yang dihasilkan
daerah yang teratur dan tidak teratur dalam rantai selulosa, daerah yang tidak teratur tersebut dapat dengan mudah dihidrolisis oleh asam dan daerah yang teratur tersebut
melewatkan bubur selulosa ke dalam bejana dengan tekanan tinggi dan tinggi Sistem oksidasi TEMPO/NaClO/NaClO2 juga dapat digunakan untuk ini
hasil sebesar 85,38%.
cara ekstraksi dalam skala laboratorium yang telah banyak dikembangkan
diperoleh setelah 4 jam penggilingan disertai dengan formasi Misalnya, Tang dkk. [87] mengekstraksi nanoselulosa dari murni
sumbu, menghasilkan selulosa nanofibrilasi [2,21,22]. Sebagian besar
yang tersedia di industri sebagian besar adalah metode konvensional
penurunan kristalinitas, ukuran dan morfologi, serta perubahannya dibutuhkan [21,83]. Untuk mengatasi masalah ini, hidrolisis enzimatik
dengan 47% asam sulfat. Setelah reaksi selesai, asamnya menjadi
dibandingkan selulosa aslinya. Wang dkk. [84] mengekstraksi nanoselulosa mengisi bahan komposit [81,82].
Penurunan kristalinitas terjadi sejak antarmolekul
retak dengan ukuran diameter yang lebih kecil [90-92].
produksi dan pemeliharaan peralatan yang dioperasikan di lingkungan asam, pengolahan air limbah asam yang sulit untuk proses tersebut
tahun, Howsmon dan Marchessault [96] mempelajari efek dari bola 82]. Dengan demikian, selulosa nanofibrilasi yang diperoleh berdiameter sekitar
3-4 nm dan panjang beberapa mikron dengan permukaan asam karboksilat [81,82].
Oksidasi yang dimediasi oleh TEMPO adalah hidrolisis enzimatik dan proses mekanis.
dekade sebelum diluncurkan dalam skala industri. Namun, yang utama
produk amorf. Apalagi dari analisa XRD bisa jadi nanoselulosa yang diperoleh menunjukkan kristalinitas dan termal yang lebih tinggi
Radikal 2,2,6,6-Tetramethylpiperidine-1-oxyl (TEMPO) dapat berupa
produksi nanoselulosa berkembang dalam skala industri yang serat dengan kekuatan hidrodinamik USG [2,21]. Di dalam
Dengan berbagai penelitian skala laboratorium guna mengembangkan yang baru
Perlu dicatat bahwa metode ball milling menjadi tinggi bagian dibiarkan sebagai sisanya [17,20]. Asam sulfat adalah asamnya
proses dalam kondisi netral atau asam lemah [24,81]. Nanofiber selulosa yang teroksidasi tempo selalu memiliki lebar yang seragam (3–4
Penggilingan bola adalah metode mekanis lain yang dapat mendefibrilasi serat selulosa. Karena adanya gaya sentrifugal dari putarannya
kecepatan [21]. Gaya tumbukan dan gaya geser dalam fluida dihasilkan untuk memecah mikrofibril selulosa menjadi ukuran diameter nanometer. Misalnya, Li dkk. [68] mengisolasi nanoselulosa dari
diwujudkan oleh TEMPO/NaBr/NaClO dalam air dengan nilai pH tinggi, Hidrolisis asam adalah salah satu proses utama ekstraksi
pendekatan mekanis yang digunakan meliputi metode homogenisasi tekanan tinggi, ultrasonikasi, dan penggilingan bola.
kertas saring pulp kayu dengan ultrasonikasi selama 5 jam pada suhu 70 C dan
seperti hidrolisis asam sulfat untuk produksi nanokristalin
kisi kristal terdeteksi dari selulosa yang digiling dengan bola. Her-mans dan Weidinger [95] mempelajari rekristalisasi selulosa amorf pada tahun 1946. Ball mill yang bergetar digunakan untuk
Studi tentang ball milling dengan selulosa dimulai pada tahun 1940an proses pencucian untuk menetralkan nilai pH
dari selulosa kapas dengan homogenisasi tekanan tinggi dan
Hidrolisis enzimatik adalah proses pengolahan biologis, dalam
Namun, kelemahan utama dari proses mekanis adalah tingginya
seperti metode hidrolisis asam, dan konsumsi energi yang tinggi nm) dengan rasio aspek tinggi yang dapat diterapkan sebagai transparan
sebagian besar digunakan untuk hidrolisis asam [74,75]. Ini tidak hanya dapat mengisolasi selulosa nanokristalin dengan kuat, tetapi juga membuat nanoselulosa terdispersi sebagai sistem koloid yang stabil karena esterifikasi
toples, gaya geser tercipta di antara bola dan di antara bola dan
ampas tebu dengan homogenisasi tekanan tinggi. Yang didapat
hambatan ekonomi dari ekstraksi nanoselulosa saat ini adalah
menemukan bahwa pola kristal juga berubah dari selulosa dipindahkan dengan mencuci dengan air deionisasi dan sentrifugasi
dan ikatan hidrogen intra-molekul selulosa terputus
selalu digabungkan dengan metode lain. Moniruzzaman dkk.
metode ekstraksi, beberapa metode telah diterapkan
potensi untuk pengembangan lebih lanjut dalam ekstraksi dan aplikasi konsumsi energi. Oleh karena itu, proses mekanis umumnya dikombinasikan dengan metode pretreatment lainnya untuk menurunkan
nanoselulosa yang diperoleh memiliki diameter sekitar 20 nm dengan lebih rendah
untuk cara perawatan mekanis. Karena alasan-alasan ini, nanoselulosa dari bahan selulosa. Karena kombinasi tersebut
Homogenisasi tekanan tinggi (HPH) selalu dilakukan dengan
dimana TEMPO dan NaBr dapat dilarutkan dan kemudian oksidasi dimulai ketika NaClO ditambahkan. Apalagi alternatif lain
stabilitas dibandingkan serat kayu asli.
digunakan sebagai katalis dengan oksidan utama sebagai hipoklorit
metode, daya osilasi mekanis dihasilkan, menghasilkan
tersebar luas terutama di Kanada, Amerika, Eropa, dan Asia seperti
[95,96]. Namun, ketika ball milling digunakan untuk menggiling asli suspensi nanoselulosa. Proses pencucian biasanya dilakukan dengan
menambahkan air dingin yang dilanjutkan dengan sentrifugasi hingga tercapai pH netral [63]. Metode lain untuk mencuci hasil
selulosa dan ekstraksi nanoselulosa berikut ini
hidrolisis asam pada 175 C dalam penangas pasir terfluidisasi. Ditemukan bahwa
Lalu dkk. [98] mempelajari karakteristik selulosa yang berasal dari kapas setelah penggilingan bola dengan jumlah air yang berbeda (0–50% berat) pada
dengan hidrolisis hidrotermal [104]. Mereka menyimpulkan bahwa penggilingan bola
Distribusi yang diperoleh dari penggilingan bola keadaan kering sangat luas tumbukan antara bola ke bola dan gesekan bola ke dinding
setelah rekristalisasi yang tergantung pada kondisi bola
perlakuan awal pada cabang buah kosong dan serat pelepah kelapa sawit
air, toluena, 1-butanol, dan tanpa pelarut apa pun. Itu ditemukan
Pada awal tahun 2010-an, ball milling langsung digunakan untuk ekstraksi nanoselulosa seperti yang ditabulasikan pada Tabel 1. Baheti et al. dipelajari jumlah air dalam tabung penggilingan memiliki efek besar pada penataan ulang
struktur kristal oleh gaya eksternal dari bola
mesin penggilingan terdiri dari bola penggilingan (atau media penggilingan) dengan
dengan meningkatnya konversi selulosa menjadi glukosa. Yu dan Wu
waktu penggilingan, dan rasio massa 30:1 antara bola dan biomassa.
penggilingan bola dan dinding toples dalam keadaan kering penggilingan bola yang mempengaruhi ke partikel seperti pelat tanpa retakan dalam di permukaannya
ukuran dengan luas permukaan material yang besar. Namun, ada berbagai faktor variabel yang mempengaruhi karakteristik produk giling bola seperti jumlah dan ukuran bola, kecepatan penggilingan,
serat pelepah kelapa sawit dapat diubah menjadi glukosa dengan rendemen Karena penurunan ukuran dan kristalinitas selulosa yang signifikan, ball milling dapat digunakan sebagai proses pretreatment sebelum
keadaan basah (penggilingan dengan air deionisasi) dari penggilingan bola itu penurunan kristalinitas. Apalagi rekristalisasi yang mana
jumlah air, gaya geser mekanis yang diterapkan pada serat yang digiling dengan bola, dan laju pengeringan menyebabkan rekristalisasi
ball mill, dan ball mill getaran [97]. Diantaranya adalah planet
serbuk gergaji kayu kamper dan jerami sebelum produksi glukosa
dari limbah serat rami selama 1 jam dalam keadaan kering dan basah, ukuran partikel Pabrik bola planet adalah proses mekanis yang berasal dari
diselidiki. Selulosa tipe I, II, atau IV adalah produk akhir
untuk mengubahnya menjadi gula. Zakaria dkk. penggilingan bola bekas untuk
diselidiki oleh Ago dkk. pada tahun 2007 [100]. Selulosa yang berasal dari kapas digiling dengan bola pada 200 rpm selama 4 dan 8 jam dengan 40 %(v/b)
diameternya yang dapat mendorong hidrolisis asam dalam kondisi ringan.
keadaan stabil selulosa tipe II. Ini menyiratkan bahwa spesifik penyempurnaan partikel sejak tahun 1990an. Komponen utama bola
kondisi penggilingan optimal adalah kecepatan penggilingan 450 rpm, 2 jam paling tinggi. Hal ini berarti semakin bertambahnya waktu ball milling
Hal ini karena bahan bakunya tersangkut dan berkumpul di atasnya
arah serat yang konsentris dan agregasi menjadi partikel globular di beberapa area (Gbr. 9b). Namun, ball milling dengan led toluene
bahwa ball milling tanpa pelarut (atau keadaan kering) menyebabkan terjadinya serat amorf dengan kristalinitas lebih rendah dibandingkan serat aslinya
bahan akibat efek gesekan. Hal ini dapat menyebabkan semakin kecilnya
ditingkatkan. Dengan waktu penggilingan bola 60 menit sebelum hidrolisis,
defibrilasi dengan ball milling. Perbandingan keadaan kering dan digunakan dalam industri dan laboratorium seperti planetary ball mill, mixer
untuk proses mekanis yang parah yang menyebabkan signifikan
area meningkat hampir linier dengan waktu penggilingan. Namun,
efektif untuk meningkatkan laju reaksi hidrolisis selulosa
sebelum hidrolisis asam untuk ekstraksi nanosel-lulose yang efektif. Phanthong dkk.
[105] mempelajari pengaruh ball milling tergantung pada kisi asli dan kondisi penggilingan bola,
selulosa amorf. Pengaruh penambahan pelarut pada ball miller
ball mill sebagian besar digunakan untuk defibrilasi selulosa dan biomassa.
Penggilingan bola juga digunakan untuk perlakuan awal biomassa aktual sebelumnya
Perlakuan awal dengan ball milling menghasilkan ukuran serat yang lebih kecil Penggilingan bola telah banyak digunakan untuk menggiling bahan dan
jenis selulosa diubah dari selulosa tipe I menjadi hampir amorf. Namun dengan kadar air 30% berat, selulosa jenis kristalin diubah dari selulosa tipe I menjadi selulosa tipe I.
kecepatan > waktu penggilingan > rasio massa bola terhadap biomassa. Selain itu, konversi selulosa menjadi glukosa melalui hidrolisis asam mencapai
distribusi ukuran partikel sempit dalam kisaran 100-1000 nm. Ini
dan bola serat digiling dengan pelarut (Gbr. 9a). Selain itu, ball-milling dengan air mempengaruhi morfologi retakan pada
morfologi selulosa giling bola. Penelitian ini juga mengonfirmasi hal tersebut Tabrakan dari bola dan toples yang bergerak menyebabkan penggilingan
menemukan bahwa bertambahnya waktu ball milling dapat meningkatkan luas permukaan biomassa sehingga terjadi hidrolisis oleh enzim
bahan kimia untuk menghilangkan lignin dan hemiselulosa sebelumnya kapal). Saat ini, terdapat berbagai jenis ball miller yang tersebar luas
Mereka menemukan bahwa depolimerisasi selulosa terjadi karena
menghasilkan glukosa. Mereka juga memastikan bahwa penggilingan bola itu
selulosa rami yang digiling dengan bola [99]. Ditemukan bahwa struktur selulosa dipecah menjadi bagian-bagian yang lebih halus setelah penggilingan bola di permukaan
rendemen hingga 37,8% yang merupakan empat kali lipat konversi bahan baku.
Penggilingan bola juga digunakan untuk pretreatment selulosa antara bola dan material, dan waktu penggilingan [88–92].
Kajian seperti ini pada tahun 2000an menjadi pengetahuan dasar untuk ball milling
bahan kimia. Zhao dkk. [101] menyelidiki kristalinitas selulosa a yang digiling dengan bola pada 60 rpm selama 1, 2, dan 6 hari sebelum proses sulfurisasi.
dengan lebih dari 80% konversi menjadi glukosa setelah penggilingan bola selama 7 jam.
kertas selulosa dengan kondisi penggilingan berbeda sebelum dilakukan hidrolisis asam sulfat dalam kondisi konsentrasi rendah. Ditemukan bahwa
dekade.
kristalinitasnya menurun dari 0,77 selulosa yang diterima menjadi 0,52 dari penggilingan bola setelah 6 hari. Namun, dengan penurunan kristalinitas yang nyata dari ball milling selama 6 hari, maka
400 rpm selama 2 jam. Ditemukan bahwa pada keadaan kering (0% berat kandungan air) dan dengan sedikit air (10% berat), kristal
parameter mempengaruhi konversi selulosa dalam urutan penggilingan
100 hingga 10.000 nm sedangkan penggilingan bola dalam keadaan basah menghasilkan a tabung penggilingan yang digerakkan secara berputar seperti yang ditunjukkan pada Gambar 8 [88–90].
penggilingan. Ini adalah studi awal tentang penggilingan bola selulosa dan biomassa yang mendorong peneliti lain untuk mempelajarinya setelahnya.
bahwa penggilingan bola dengan jenis pelarut yang berbeda menghasilkan hasil yang berbeda
sebelum produksi gula melalui hidrolisis enzimatik [103]. Mereka
penggilingan bola limbah serat rami untuk menghasilkan nanoselulosa [88]. Dalam penelitian mereka, limbah serat rami diolah terlebih dahulu dengan
penggilingan selulosa pulp kayu sampai dengan 150 jam penggilingan dalam keadaan kering.
berbagai ukuran yang terdapat dalam milling jar (atau gelas milling, milling
[102] menggunakan ball milling untuk pengurangan kristalinitas selulosa sebelum hidrolisis dalam air terkompresi panas untuk
penggilingan. Ouajai dan Shanks juga mempelajari karakteristiknya
Kondisi ini menyebabkan terjadinya konversi biomassa menjadi gula dengan a
distribusi ukuran luas. Apalagi fenomena ini tidak terjadi kecepatan, keadaan penggilingan (keadaan kering atau basah), rasio berat
serat (Gbr. 9c) sedangkan campuran partikel bulat dan seperti pelat dibentuk dari penggilingan bola dengan 1-butanol (Gbr. 9d).
hingga 87%. Yuan dkk. juga menggunakan ball milling untuk pretreatment hidrolisis selulosa dan biomassa untuk menghasilkan produk yang berharga
juga dilakukan. Mereka menemukan itu setelah penggilingan bola selulosa
Gambar 8. Skema penggilingan bola planet.
*
kraft pulp kayu lunak
campuran air)
Diameter 240 ± 12 nm dengan
Phanthong dkk. [110]
2 jam, 400 rpm, BMR 12:1
BMR = Rasio berat bola terhadap bahan.
diameter bola
Baheti dkk. [88]
2015 Utara diputihkan
Ampas tebu 2016
air)
Diameternya 8,7 ± 4,8 nm dengan sedikit
Sofla dkk. [108]
Sedotan Hak Cipta 2007].
diameter, 40:1 BMR Kondisi penggilingan
2 jam, diameter bola 12,7 mm dengan jangkauan 8–100 nm Rumput asli Australia 2015
Basah (10% berat dalam air)
penyebaran)
Basah (BMIMCl dan suling
panjangnya 10 mm
Referensi Tahun Bahan Baku
Zhang dkk. [106]
1 jam, diameter bola 0,5 mm,
Basah (10 mL etanol 80%/ Nuruddin dkk. [109]
skala mikrometer panjangnya 30 menit, 1000 rpm, 0,4 mm
Diameter <500 nm Diameter 100 nm
Basah (50 mL deionisasi
Amiralian dkk. [107]
Diameter 10–25 nm dan
Gambar 9. Gambar SEM selulosa turunan kapas setelah ball milling dalam (a) keadaan kering, (b) air, (c) toluena, dan (d) 1-butanol [100] . [Dicetak ulang atas izin dari Springer Nature,
3 jam, 850 rpm, BMR 10:1* 1,5 jam, bola 0,4–0,6 mm Basah (air deionisasi)
Basah (1 %b/v berair
panjangnya mikron
2017 Serbuk selulosa
Ukuran nanoselulosa Limbah serat rami 2012
(Triodia pungens)
air) Serat Kenaf 2016 dan gandum
Negara
80:1 dari BMR Tabel 1
Kemajuan ekstraksi nanoselulosa dengan ball milling.
untuk memperkecil ukuran lebih kecil dari 100 nm. Zhang dkk. dipelajari
[106]. Mereka menggunakan kraft kayu lunak yang diputihkan dari Utara sebagai bahan mentah, dan lembaran pulp kering direndam dalam 10% berat air semalaman sebelum penggilingan bola pada kondisi berbeda. Ditemukan bahwa
metode mekanis (homogenizer tekanan tinggi dan ultrasonikasi), ditemukan bahwa homogenizer tekanan tinggi cocok
secara rinci kondisi ball milling yang dapat mempengaruhi hasil produksi nanoselulosa dibandingkan partikulat amorf
ukuran bola penggilingan penting untuk mengendalikan produk serat. Selain itu, waktu penggilingan bola dan rasio berat bola terhadap material juga penting untuk mengendalikan tumbukan antar bola
dan kecepatan penggilingan 3000 rpm. Hasilnya, pada 1000 rpm sebesar 0,5
panjangnya mikron diperoleh. Namun dengan penggilingan yang lebih tinggi h, nanofibril selulosa dengan diameter 8,7 ± 4,8 nm dan sedikit
dan bahan baku untuk menghasilkan produksi berserat ditemukan dalam penggilingan bola keadaan basah. Dapat disimpulkan bahwa
penambahan air atau cairan pada saat ball milling dapat melindunginya
kecepatan 3000 rpm, nanofiber yang diperoleh jelas lebih pendek diameter dan panjangnya, yaitu diameter 8 ± 2 nm dengan 341 ± 1 aglomerasi bahan di dalam instrumen dan hasil
morfologi dalam diameter 100 nm produk nanoselulosa.
Rumput asli Australia (Triodia pungens) digunakan untuk dalam distribusi ukuran partikel sempit dalam skala nanometer. Namun, dengan
studi pertama tentang penggunaan ball milling untuk ekstraksi
panjangnya 00nm. Jelas terlihat bahwa kecepatan penggilingan tinggi dan waktu penggilingan yang lebih lama dapat menyebabkan penurunan rasio aspek ekstraksi nanofibril selulosa melalui tiga mekanik yang berbeda
nanoselulosa, ukuran yang diperoleh masih sebesar sekitar 500 diameter nm yang perlu menyesuaikan kondisi penggilingan lebih lanjut
proses oleh Amiralian et al. [107]. Penggilingan bola digunakan untuk
produk akhir nanoselulosa. Dibandingkan dengan dua lainnya
dispersi rumput dalam air (1% b/v) pada 25 C selama 0,5–3 jam pada 1000
untuk ekstraksi nanoselulosa dari rumput asli ini, dan nanoselulosa yang diperoleh memiliki ukuran rata-rata diameter 4,5 nm dan panjang beberapa mikron. Namun untuk kristalinitas, diperoleh rendemen nanoselulosa yang diekstraksi dengan ball milling dan high pressure homogenizer hampir sama, yakni 69%. Sebaliknya, cara ultrasonikasi menghasilkan rendemen yang lebih rendah. Sofla dkk. menemukan bahwa nanoselulosa dapat diekstraksi dari penggilingan bola ampas tebu, dan nanoselulosa yang diperoleh memiliki rasio aspek yang lebih tinggi jika dibandingkan dengan nanoselulosa yang diekstraksi dengan cara hidrolisis asam [108].
Sementara itu, meskipun nanoselulosa yang diperoleh memiliki komposisi kimia yang sama, namun kristalinitas nanoselulosa hasil hidrolisis asam memiliki nilai yang lebih tinggi dibandingkan dengan ball milling karena daerah amorfnya dapat ditembus dan dikeluarkan oleh asam. Namun, stabilitas termal yang lebih tinggi ditemukan pada nanoselulosa yang dibuat dengan ball milling dibandingkan yang dibuat dengan hidrolisis asam. Penelitian ini merupakan perbandingan pertama metode kimia dan mekanik untuk ekstraksi nanoselulosa dari biomassa. Nuruddin dkk.
mempelajari ekstraksi nanoselulosa dari serat kenaf dan jerami gandum dengan ball milling [109]. Setelah 2 jam penggilingan, nanoselulosa dengan ukuran diameter 8–100 nm diperoleh dari serat kenaf dan jerami gandum, menunjukkan bahwa ball milling dapat mengurangi panjang dan diameter.
Meskipun kristalinitasnya sedikit menurun setelah ball milling, nanoselulosa yang diperoleh mempertahankan selulosa tipe I tetapi tidak diubah menjadi selulosa tipe II atau selulosa amorf. Selain itu, tidak ada perubahan signifikan dalam komposisi kimia dan stabilitas termal dari nanoselulosa yang diperoleh ketika ball milling digunakan.
Untuk ekstraksi nanoselulosa melalui penggilingan bola, penggilingan dalam keadaan basah cocok untuk mempertahankan keadaan berserat dan mencegah defibrilasi ke keadaan amorf. Phanthong dkk. [110] pertama kali mempelajari ekstraksi nanoselulosa dengan kombinasi ball milling dengan cairan ionik [110]. Cairan ionik merupakan golongan garam yang mampu melarutkan selulosa dengan memutus jaringan ikatan hidrogen intramolekul. Namun, pelarutan selulosa dengan cairan ionik memerlukan suhu tinggi atau kondisi ultrasonikasi. Menggunakan ball milling pada suhu kamar berhasil mengaktifkan pelarutan dalam cairan ionik dengan penurunan ukuran serat. Gambar 10A–D menunjukkan morfologi permukaan serbuk selulosa, serbuk selulosa setelah diaduk dengan BMIMCl (1-butil-3-methylimidazolium klorida), serbuk selulosa giling bola tanpa BMIMCl, dan serbuk selulosa giling bola dengan BMIMCl. Ditemukan bahwa hanya dengan penggilingan bola bubuk selulosa
dengan BMIMCl, jaringan berserat nanoselulosa diperoleh seperti yang ditunjukkan pada Gambar . Selain itu, ukuran nanoselulosa yang diperoleh adalah lebar sekitar 10-25 nm dengan panjang beberapa mikrometer sebagaimana dikonfirmasi oleh gambar TEM seperti yang ditunjukkan pada Gambar. 10E. Diharapkan metode satu langkah untuk ekstraksi nanoselulosa ini dapat diterapkan lebih lanjut untuk ekstraksi langsung nanoselulosa dari biomassa.
Penggilingan bola juga terkenal untuk penerapannya dalam studi mekanokimia. Mekanokimia menggabungkan proses mekanik dan kimia secara bersamaan. Misalnya, transformasi kimiawi permukaan selulosa dapat diwujudkan dengan gaya mekanis dari ball milling [97]. Liimatainen dkk. menyiapkan selulosa dialdehida dengan penggilingan bola pulp kayu kraft dengan adanya natrium (meta) periodat sebagai zat pengoksidasi [111]. Penggilingan bola dilakukan pada 3500 rpm pada suhu kamar selama 5-60 menit. Ditemukan bahwa ball milling hanya dalam waktu 5 menit dapat mengakibatkan penurunan ukuran mikrofiber pulp kayu kraft hingga diameter beberapa ratus nanometer dan panjang di bawah 50 mm.
Selain itu, waktu penggilingan bola yang lebih lama menyebabkan peningkatan luas permukaan yang dapat diakses untuk nanoselulosa yang diperoleh, yang bermanfaat untuk modifikasi permukaan melalui zat pengoksidasi. Sirviö dkk. menyiapkan selulosa dialdehida melalui mekanokimia [112], di mana birch yang diputihkan digiling dengan natrium (meta) periodat sebagai zat oksidasi dan dengan garam logam (LiCl dan CaCl2) sebagai aktivator. Di sini, ball milling dilakukan pada suhu kamar dengan kecepatan milling 2000 rpm dan waktu milling hingga 180 menit.
Ditemukan bahwa serat dialdehid dengan rasio aspek tinggi dapat diperoleh dalam 15 menit pertama waktu penggilingan. Selain itu, penambahan garam logam dapat meningkatkan oksidasi selama ball milling. Film hidrofobik dari penggilingan bola selulosa mikrofibrilasi dengan heksanoil klorida (HC) telah disiapkan sebelumnya oleh Deng et al. [113], dimana efek volume HC yang ditambahkan dalam ball milling (0–4 mL) dan waktu milling (1–12 jam) terhadap hidrofobisitas dan sifat mekanik film yang diperoleh diselidiki. Setelah ball milling, larutan dispersi dilapisi pada film dengan cara dituang ke dalam wadah polytetrafluoroethylene dalam tahap vakum. Ditemukan bahwa pada 3 jam penggilingan dengan 4 mL HC atau 6 jam penggilingan dengan 3 mL HC merupakan kondisi penggilingan optimal untuk sifat mekanik. Hal ini disebabkan semakin lama waktu penggilingan menyebabkan berkurangnya serat sehingga mengurangi penguatan matriks. Dari penelitian ini dapat disimpulkan bahwa hidrofobisitas dan sifat mekanik film dapat dikontrol dengan mengatur kondisi kimia dan penggilingan.
Gambar 10. Gambar SEM (A) serbuk selulosa, (B) pencampuran serbuk selulosa dan BMIMCl tanpa ball milling, (C) serbuk selulosa ball milling tanpa BMIMCl, dan (D) nanoselulosa hasil ball milling dengan BMIMCl, dan ( E) Gambar TEM nanoselulosa dari ball milling dengan BMIMCl [110]. [Dicetak ulang atas izin dari Springer Nature, Hak Cipta 2017].
Ucapan Terima Kasih
Meskipun nanoselulosa memiliki berbagai sifat luar biasa dan ketersediaan tinggi di alam, ekstraksi nanoselulosa dari biomassa lignoselulosa atau bahan selulosa masih menjadi tantangan utama. Karena kuatnya agregasi lignin, hemiselulosa, dan bahan lain di dinding sel tanaman, perlakuan awal biomassa merupakan langkah penting untuk menghilangkan semua bahan non-selulosa.
Namun, pengolahan awal tersebut selalu mencakup langkah-langkah yang rumit, memakan waktu lama, dan menggunakan bahan kimia beracun serta menghasilkan air limbah. Selain itu, metode umum ekstraksi nanoselulosa dari bahan selulosa memiliki kelemahan seperti tingginya jumlah air limbah asam yang dihasilkan untuk hidrolisis asam, konsumsi energi yang tinggi untuk proses mekanis, dan waktu reaksi yang lama untuk hidrolisis enzimatik.
7. Kesimpulan dan prospek masa depan
4775–4800.
Penggilingan bola adalah cara yang menarik dan penting untuk ekstraksi nanoselulosa dari biomassa secara efektif. Meskipun ekstraksi nanoselulosa dengan bantuan ball mill baru dimulai sejak awal tahun 2010an, hal ini harus menarik lebih banyak perhatian dalam penelitian di masa depan. Di sini, tidak hanya penting untuk ekstraksi nanoselulosa langsung dari biomassa, namun juga berharga untuk ekstraksi mekanokimia nanoselulosa melalui ball milling dengan adanya bahan kimia dalam penelitian masa depan.
Pekerjaan ini didukung oleh Pemerintah Kota Aomori. Phanthong P. mengucapkan terima kasih atas beasiswa dari Kementerian Pendidikan, Kebudayaan, Olahraga, Sains dan Teknologi (MEXT) Jepang.
Referensi
Motivasi studi nanoselulosa mencakup pengembangan metode ekstraksi baru dengan langkah yang mudah dan lebih sedikit atau tanpa air limbah. Sementara itu, sifat dan rendemen nanoselulosa yang diperoleh harus melampaui metode tradisional.
[11] WJ Liu, H. Jiang, HQ Yu, Konversi termokimia lignin menjadi bahan fungsional: tinjauan dan arah masa depan, Green Chem. 17 (2015) 4888–4907.
kimia. sosial. Wahyu 43 (2014) 1519–1542.
[44] S. Iwamoto, AN Nakagaito, H. Yano, M. Nogi, Komposit transparan optik yang diperkuat dengan nanofiber berbasis serat tumbuhan, Appl. Fis. A 81 (2005) 1109–1112.
263–289.
[42] Y. Habibi, Kemajuan penting dalam modifikasi kimia nanoselulosa,
[14] HV Scheller, P. Ulvskov, Hemiselulosa, Annu. Pendeta Tanaman Biol. 61 (2010) lignin: review, J. Appl. kimia. 2013 (2013) 1–9.
dan untuk aplikasi, Skala Nano 7 (2015) 5922–5946.
[13] H. Zabed, JN Sahu, AN Boyce, G. Faruq, Produksi bahan bakar etanol dari biomassa lignoselulosa: ikhtisar bahan baku dan pendekatan teknologi, Renew. Mempertahankan.
Energi Rev. 66 (2016) 751–774.
Abudula, Kertas modifikasi nanoselulosa amfifobik: fabrikasi dan evaluasi, RSC Adv.
6 (2016) 13328–13334.
Fan, JT Bloking, MD McGehee, L. Wagberg, Y. Cui, Transparan dan [12] H. Wang, M. Tucker, Y. Ji, Perkembangan terkini dalam depolimerisasi kimia
[28] H. Yang, D. Chen, T. van de Ven, Persiapan dan karakterisasi selulosa nanokristalin yang distabilkan secara sterik yang diperoleh melalui oksidasi berkala serat selulosa, Selulosa 22 (2015) 1743–1752.
[34] G. Siqueira, J. Bras, A. Dufresne, Bionanokomposit selulosa: tinjauan persiapan, sifat dan aplikasi, Polimer 2 (2010) 728–765.
[37] B. Wang, M. Sain, Isolasi nanofiber dari sumber kedelai dan kemampuan penguatannya pada polimer sintetik, Compos. Sains. Teknologi. 67 (2007) 2521–2527.
[5] VB Agbor, N. Cicek, R. Sparling, A. Berlin, DB Levin, Pra-perlakuan biomassa: dasar- dasar penerapan, Bioteknologi. Adv. 29 (2011) 675–685.
[40] K. Liu, Y. Tian, L. Jiang, Bahan superoleofobia dan cerdas yang terinspirasi oleh bio:
desain, fabrikasi, dan aplikasi, Prog. Materi Sains. 58 (2013) 503–564.
[9] FH Isikgor, Becer C. Remzi, Biomassa lignoselulosa: platform berkelanjutan untuk produksi bahan kimia dan polimer berbasis bio, Polym. kimia. 6 (2015) 4497–4559.
[21] HPS Abdul Khalil, Y. Davoudpour, Md. Nazrul Islam, A. Mustapha, K. Sudesh, R. Dungani, M. Jawaid, Produksi dan modifikasi selulosa nanofibrilasi menggunakan berbagai proses mekanis: tinjauan, Karbohidrat. Polim. 99 (2014) 649–665.
Sains Antarmuka Koloid. 432 (2014) 151–157.
[24] O. Nechyporchuk, M. Belgacem, J. Bras, Produksi nanofibril selulosa: tinjauan kemajuan terkini, Ind. Crops Prod. 93 (2016) 2–25.
[26] T. van de Ven, A. Sheikhi, Nanokristaloid selulosa berbulu: kelas baru nanoselulosa, Skala Nano 8 (2016) 15101–15114.
[33] A. Sheikhi, S. Safari, H. Yang, T. van de Ven, Penghapusan tembaga menggunakan selulosa nanokristalin yang distabilkan secara elektrosterik, ACS Appl. Materi.
[36] H. Wei, K. Rodriguez, S. Renneckar, PJ Vikesland, Ilmu lingkungan dan aplikasi teknik nanokomposit berbasis nanoselulosa, Environ.
Schulz, B. Lindner, BL Hanson, S. Harton, WT Heller, V. Urban, BR Evans, S.
[38] E. Robles, I. Urruzola, J. Labidi, L. Serrano, Nano-selulosa yang dimodifikasi permukaan sebagai penguat dalam poli(asam laktat) untuk menyesuaikan komposit baru, Ind. Crops Prod. 71 (2015) 44–53.
[16] FM Girio, C. Fonseca, F. Carvalheiro, LC Duarte, S. Marques, R. Bogel-Lukasik, Hemiselulosa untuk bahan bakar etanol: ulasan, Bioresour. Teknologi. 101 (2010)
[19] Y. Habibi, LA Lucia, OJ Rojas, Nanokristal selulosa: kimia, perakitan mandiri, dan aplikasi, Kimia. Wahyu 110 (2010) 3479–3500.
Pessoa-Jr, D. Grotto, M. Gerenutti, M. Chaud, Produksi dan aplikasi nanoselulosa bakteri : tinjauan 10 tahun, Appl. Mikrobiol.
[2] A. Dufresne, Nanoselulosa: potensi penguatan dalam komposit, Nat.
Shoseyov, Nanoselulosa, serat kecil dengan aplikasi besar, Curr. Pendapat.
[29] H. Yang, T. van de Ven, Persiapan selulosa nanokristalin kationik berbulu, Selulosa 23 (2016) 1791–1801.
[31] A. Tejado, M. Alam, M. Antal, H. Yang, T. van de Ven, Kebutuhan energi untuk disintegrasi serat selulosa menjadi nanofiber selulosa, Selulosa 19 (2012) 831–842.
Polim., Jil. 2: nanokompos. 2 (2012) 1–32.
[41] Y. Si, Z. Guo, Lapisan nano superhidrofobik: dari bahan hingga fabrikasi sosial. Wahyu 40 (2011) 3941–3994.
[22] HPS Abdul Khalil, AH Bhat, AF Ireana Yusra, Komposit hijau dari nanofibril selulosa berkelanjutan: ulasan, Karbohidrat. Polim. 87 (2012) 963–979.
[27] H. Yang, M. Alam, T. van de Ven, Selulosa nanokristalin bermuatan tinggi dan selulosa dikarboksilasi dari serat selulosa teroksidasi periodat dan klorit, Selulosa 20 (2013) 1865–
1875.
Sains. Nano 1 (2014) 302–316.
[39] G. Hayase, K. Kanamori, G. Hasegawa, A. Maeno, H. Kaji, K. Nakanishi, Monolit silikon makropori superampifobik dengan fleksibilitas seperti marshmallow, Angew. kimia. 52 (2013) 10788–10791.
sampel biomassa, Sumber Energi 27 (2005) 761–767.
[43] P. Phanthong, G. Guan, S. Karnjanakom, X. Hao, Z. Wang, K. Kusakabe, A.
[20] N. Lavoine, I. Desloges, A. Dufresne, J. Bras, Selulosa mikrofibrilasi – sifat penghalang dan aplikasinya dalam bahan selulosa: tinjauan, Karbohidrat. Polim. 90 (2012) 735–764.
Bioteknologi. 100 (2016) 2063–2072.
[32] S. Safari, A. Sheikhi, T. van de Ven, Karakterisasi elektroakustik selulosa nanokristalin konvensional dan yang distabilkan secara elektrosterik, J.
[35] J. Bras, ML Hassan, C. Bruzesse, EA Hassan, NA El-Wakil, A. Dufresne, Sifat mekanis, penghalang, dan biodegradabilitas dari kumis selulosa ampas tebu yang diperkuat nanokomposit karet alam, Ind. Crops Prod. 32 (2010) 627–633.
[6] L. Burhenne, J. Messmer, T. Aicher, M. Laborie, Pengaruh komponen biomassa lignin, selulosa dan hemiselulosa pada TGA dan pirolisis unggun tetap, J. Anal. Aplikasi. pirol.
101 (2013) 177–184.
[10] P. Azadi, OR Inderwildi, R. Farnood, DA King, Bahan bakar cair, hidrogen dan bahan kimia dari lignin: tinjauan kritis, Renew. Mempertahankan. Energi Rev. 21 (2013) 506–
523.
[15] NS Kapu, HL Trajano, Review hidrolisis hemiselulosa pada kayu lunak dan bambu, Biofuel, Bioprod. biorefin. 8 (2014) 857–870.
[18] Z. Anwar, M. Gulfraz, M. Irshad, Biomassa lignoselulosa agroindustri merupakan kunci untuk membuka bioenergi masa depan: tinjauan singkat, J. Radiat. Res. Aplikasi. Sains.
7 (2014) 163–173.
[25] A. Jozala, L. Lencastre-Novaes, A. Lopes, V. Santos-Ebinuma, P. Mazzola, A.
Antarmuka 7 (2015) 11301–11308.
Gnanakaran, AJ Ragauskas, JC Smith, BH Davison, Proses umum mendorong pretreatment termokimia biomassa lignoselulosa, Green Chem. 16 (2014) 63–68.
[8] X. Li, C. Sun, B. Zhou, Y. He, Penentuan hemiselulosa, selulosa dan lignin dalam bambu Moso dengan spektroskopi inframerah dekat, Sci. Ulangan 5 (17210) (2015) 1–11.
[17] RJ Moon, A. Martini, J. Nairn, J. Simonsen, J. Youngblood, Tinjauan bahan nano selulosa:
struktur, sifat dan nanokomposit, Chem.
[30] A. Sheikhi, H. Yang, M. Alam, T. van de Ven, Nanopartikel berbulu yang sangat stabil dan fungsional serta biopolimer dari serat kayu: menuju nanoteknologi berkelanjutan, J.
Visualized Exp. 113 (2016) e54133.
Bioteknologi. 39 (2016) 76–88.
[3] HV Lee, SBA Hamid, SK Zain, Konversi biomassa lignoselulosa menjadi nanoselulosa:
struktur dan proses kimia, Sci. Dunia J. 2014 (2014) 1– 20.
[4] P. Langan, L. Petridis, HM O'Neill, SV Pingali, M. Foston, Y. Nishiyama, R.
[7] A. Demirbas, Memperkirakan komposisi struktur kayu dan non kayu
[45] L.Hu, G.Zheng, J.Yao, N.Liu, B.Weil, M.Eskilsson, E. Karabulut, Z.Ruan, S.
[23] T. Abitbol, A. Rivkin, Y. Cao, Y. Nevo, E. Abraham, T. Ben-Shalom, S. Lapidot, O.
[1] A. Dufresne, Nanoselulosa: bionanomaterial baru yang awet muda, Mater. Hari ini 16 (2013) 220–227.
