Preparasi Nanoselulosa Dari Tongkol Jagung Dengan Metode Hidrolisis Asam Pada Berbagai Variasi Waktu Sonikasi

Abstract

Tongkol jagung (CC) memiliki kandungan kimia seperti selulosa (4060%),

hemiselulosa (20-30%) dan lignin (15-30%). Kandungan selulosa yang tinggi pada tongkol jagung dimanfaatkan dengan mengisolasi selulosa tongkol jagung untuk dimodifikasi menjadi nanoselulosa yang memiliki sifat lebih baik daripada selulosa. Modifikasi selulosa menjadi nanoselulosa dilakukan menggunakan metode hidrolisis asam. Penggunaan metode ini dikarenakan nanoselulosa yang diperoleh memiliki sifat kristalinitas dan luas permukaan yang besar serta memiliki kekuatan mekanik yang tinggi. Metode ini diikuti dengan perlakuan sonikasi yang akan berperan dalam melakukan disintegrasi partikel akibat timbulnya agregat dalam selulosa. Isolasi selulosa dari tongkol jagung (CCC) dilakukan melalui proses delignifikasi dengan menggunakan larutan NaOH 3% (b/v) selama 3 jam dan diikuti dengan proses bleaching menggunakan larutan NaClO 1,4% (b/v) selama 2 jam. Selulosa yang berhasil diisolasi kemuidan dihidrolisis menggunakan asam sulfat 48,8% (b/v) selama 1 jam. Proses hidrolisis diikuti sonikasi yang dilakukan menggunakan daya 200 Watt pada berbagai variasi waktu yaitu 0; 15; 30; 45; dan 60 menit. Nanoselulosa tongkol jagung (NCC) dikarakterisasi menggunakan FTIR untuk menentukan perbedaan gugus fungsi. Jumlah gugus bermuatan (–OSO 3 - ) pada NCC dihitung menggunakan metode titrasi konduktometri sedangkan ukuran partikel NCC dianalisis menggunakan Particle Size Analyzer (PSA). Hasil penelitian ini menunjukkan bahwa, NCC yang dibuat dengan variasi waktu sonikasi tidak menghasilkan perbedaan spektrum serapan pada IR. Analisis FTIR menunjukkan bahwa NCC tidak mengalami perubahan struktur seiring dengan bertambahnya waktu sonikasi. Jumlah gugus bermuatan (–OSO 3 - ) pada NCC semakin banyak seiring dengan bertambahnya waktu sonikasi. Jumlah gugus bermuatan (–OSO 3 - ) berturut turut yaitu 3505,61 mmol/Kg (NCC0), 6720,43 mmol/Kg (NCC15), 7687,24 mmol/Kg (NCC30), 9828,39 mmol/Kg (NCC45), dan 14.078,84mmol/Kg (NCC60). Analisis ukuran partikel dengan PSA menghasilkan perbedaan ukuran rata-rata pada masing-masing NCC. Ukuran ratarata NCC yaitu 393,6 nm (NCC0), 131,1 nm (NCC15), 192,9 nm (NCC30), 130,5

nm (NCC45) dan 122,5 nm (NCC60)