Perpustakaan Digital ITB

Nitroselulosa (NC) digunakan pada aplikasi yang luas tergantung kandungan nitrogennya, mencakup bidang pelapisan, medis, hingga bidang militer. NC merupakan hasil modifikasi selulosa hasil mereaksikan selulosa seperti kapas linter dengan agen penitrasi. Pengembangan nitroselulosa salah satunya mengarah pada pemanfaatan limbah pertanian dan gulma. Eceng gondok (Eichhornia crassipes) merupakan gulma yang umumnya digunakan sebagai bahan kerajinan tangan hingga bahan baku briket. Akar dari eceng gondok memiliki morfologi berongga dan memiliki kandungan selulosa, sehingga berpotensi digunakan sebagai prekursor nitroselulosa. Salah satu metode nitrasi yang paling umum adalah penggunaan campuran asam sulfat dan nitrat. Parameter proses nitrasi untuk akar eceng gondok perlu ditentukan dan dioptimasi agar didapatkan kandungan nitrogen yang optimum. Di sisi lain, penanganan limbah nitrasi perlu perhatian khusus karena kandungan sulfat dan nitrat berpotensi merusak lingkungan jika melebihi ambang batas baku mutu perairan. Penggunaan reagen dapat dikurangi dengan penggunaan ulang sisa reagen setelah proses nitrasi. Pada penelitian ini, selulosa diekstrak melalui empat tahapan proses yaitu dewaxing menggunakan NaOCl 3%, alkalisasi menggunakan NaOH 17,5%, hidrolisis asam menggunakan H2SO4 0,5M, dan bleaching menggunakan H2O2 3%. Selulosa yang dihasilkan kemudian dinitrasi menggunakan campuran asam sulfat dan asam nitrat. Parameter proses nitrasi dioptimasi dengan memvariasikan parameter rasio campuran sulfat-nitrat dari 1:1 hingga 3,5:1, waktu nitrasi dari 30 hingga 180 menit, dan rasio reagen-padatan dari 100:1 ke 20:1. Selanjutnya, proses nitrasi menggunakan reagen sisa dilakukan hingga siklus kelima. Sampel akar dari masing-masing tahapan ekstraksi selulosa dikarakterisasi menggunakan SEM, analisis Chesson-Datta, FTIR dan XRD. NC dari akar eceng gondok dikarakterisasi menggunakan analisis elemen, FTIR, dan XRD. Kandungan selulosa dari akar eceng gondok meningkat dari 29,1% ke 86,8%. Kandungan nitrogen mencapai 11,74% didapat dengan rasio sulfat 1:1, waktu nitrasi 60 menit, dan rasio reagen-padatan 100:1. Kandungan nitrogen masih di atas 10,8% dengan penggunaan reagen hingga siklus ke 5. Dari hasil tersebut maka akar eceng gondok berpotensi digunakan sebagai sumber nitroselulosa.