Pengaruh Variasi Konsentrasi Cetyltrimethylammonium Bromide Pada Morfologi Nanofiber Serbuk Kulit Kopi Dengan Metode Hidrotermal

Abstract

Kulit kopi merupakan limbah yang dihasilkan dalam jumlah besar selama proses produksi kopi. Limbah ini mengandung senyawa seperti lignoselulosa yang berpotensi digunakan sebagai bahan baku nanofiber. Nanofiber, yang memiliki ukuran kurang dari 1000 nm, memiliki banyak aplikasi di berbagai bidang seperti filtrasi, biomedis, dan energi. Salah satu metode yang efektif untuk memproduksi nanofiber adalah metode hidrotermal, yang dapat menghasilkan material nano berkualitas tinggi dalam kondisi suhu dan tekanan tinggi. Berkaitan dengan hal tersebut maka pada penelitian ini kami melakukan eksplorasi penggunaan kulit kopi sebagai bahan baku nanofiber dan menganalisis pengaruh variasi konsentrasi surfaktan Cetyltrimethylammonium Bromide (CTAB) terhadap morfologi dan ukuran nanofiber yang dihasilkan. Penelitian ini menggunakan pendekatan eksperimental dengan desain penelitian kuantitatif. Variabel bebas yang diteliti adalah variasi konsentrasi CTAB, sedangkan variabel terikatnya adalah morfologi dan ukuran nanofiber kulit kopi. Serbuk kulit kopi yang telah dikeringkan dan disaring kemudian dicampur dengan larutan CTAB dalam berbagai konsentrasi. Proses sintesis dilakukan menggunakan metode hidrotermal pada suhu dan tekanan tinggi. Setelah sintesis, analisis morfologi dilakukan menggunakan Scanning Electron Microscope (SEM), sementara analisis komposisi kimia dilakukan dengan Energy Dispersive X-ray (EDX), dan identifikasi gugus fungsional menggunakan Fourier Transform Infrared Spectroscopy (FTIR). Hasil penelitian menunjukkan bahwa konsentrasi CTAB mempengaruhi morfologi nanofiber kulit kopi yang terbentuk. Pada konsentrasi CTAB 0%, serbuk kulit kopi tidak membentuk nanofiber. Sementara itu, pada konsentrasi CTAB 0,06% hingga 0,5%, nanofiber terbentuk dengan ukuran dan struktur yang semakin baik. Pada konsentrasi 0,5%, nanofiber yang terbentuk memiliki diameter rata-rata di bawah 1000 nm, yang memenuhi kriteria nanofiber. Analisis SEM menunjukkan peningkatan kualitas dan ketelitian morfologi serat pada konsentrasi CTAB yang lebih tinggi. EDX menunjukkan perubahan komposisi kimia permukaan nanofiber, dengan peningkatan kandungan unsur nitrogen (N) dan bromin (Br), yang berasal dari CTAB. FTIR mengungkapkan perubahan pada gugus fungsional, yang mengindikasikan adanya interaksi antara CTAB dan komponen kulit kopi.