Perpustakaan Digital ITB

Selulosa merupakan polimer terbaharui yang banyak terdapat pada biomassa tanaman. Struktur kristalin selulosa yang dibentuk oleh ikatan hidrogen antarmolekul dan intramolekul mengakibatkan selulosa sulit untuk dihidrolisis menjadi gula. Proses perlakuan diperlukan untuk menurunkan derajat kristalinitas selulosa sehingga dalam penelitian ini digunakan senyawa cairan ion turunan imidazol untuk perlakuan hidrolisis selulosa. Cairan ion disintesis dari reaksi antara 1-metilimidazol dengan dua alkil halida, yaitu 1-bromodekana dan 1- bromododekana, menggunakan metode Microwave Assisted Organic Synthesis (MAOS). Sintesis cairan ion berlangsung pada temperatur 50 oC selama 60 menit menggunakan daya iradiasi gelombang mikro 300 watt menghasilkan 1-desil-3-metilimidazolium bromida ([DMIM]Br) dan 1-dodesil-3-metilimidazolium bromida ([DDMIM]Br) dengan rendemen secara berturut-turut adalah 57,91% dan 47,59%. Struktur senyawa produk cairan ion telah dikarakterisasi dan dikonfirmasi secara spektroskopi FTIR dan NMR. Cairan ion 1-desil-3- metilimidazolium asetat ([DMIM]OAc) dan 1-dodesil-3-metilimidazolium asetat ([DDMIM]OAc) disintesis melalui reaksi metatesis cairan ion [DMIM]Br dan [DDMIM]Br dengan garam kalium asetat. Sintesis cairan ion berlangsung pada temperatur ruang selama 1 jam menghasilkan [DMIM]OAc dan [DDMIM]OAc dengan rendemen secara berturut-turut adalah 70,34% dan 69,98%. Struktur senyawa produk cairan ion hasil reaksi metatesis telah dikarakterisasi dan dikonfirmasi secara spektroskopi FTIR dan NMR. Selulosa setelah dilarutkan dalam keempat cairan ion dan diberi pemanasan microwave kemudian dikarakterisasi menggunakan spektroskopi FTIR dan XRD menunjukkan adanya penurunan derajat kristalinitas selulosa. Uji kadar gula pereduksi dengan metode DNS menunjukkan bahwa selulosa yang diberi perlakuan dengan cairan ion turunan imidazolium bromida dan imidazolium asetat serta dengan bantuan pemanasan microwave dilanjutkan dengan hidrolisis enzimatik menggunakan selulase terdapat kenaikan yang signifikan, yaitu dalam kisaran 79,115 – 82,665 mM dan 80,065 – 89,349 mM gula pereduksi. Uji kadar gula pereduksi selulosa yang diberi perlakuan dengan cairan ion turunan imidazolium bromida dan imidazolium asetat sebagai medium dan ko-pelarut dilanjutkan dengan hidrolisis enzimatik menggunakan selulase mengalami penurunan, yaitu dalam kisaran 10,562 – 38,191 mM dan 14,082 – 38,458 mM gula pereduksi. Hal ini menunjukkan bahwa proses hidrolisis enzimatik selulosa dengan selulase berlangsung lebih efektif jika selulosa diberi perlakuan dengan cairan ion dan bantuan pemanasan microwave.