Perpustakaan Digital ITB

Selulosa merupakan polimer terbaharui yang melimpah dan banyak terdapat pada biomassa tanaman, pemanfaatannya dapat digunakan sebagai sumber energi berkelanjutan. Struktur kristalin selulosa yang dibentuk oleh ikatan hidrogen antarmolekul dan intramolekul mengakibatkan selulosa sulit untuk dihidrolisis menjadi gula. Proses perlakuan untuk menurunkan derajat kristalinitas selulosa dapat dilakukan dengan menggunakan cairan ion, sehingga dalam penelitian ini digunakan senyawa cairan ion turunan imidazol untuk medium 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 suhu 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 58,03% dan 32,91%. Senyawa produk cairan ion dikarakterisasi secara spektroskopi FTIR dan NMR. Berdasarkan pengukuran spektrum FTIR, kedua cairan ion tersebut memiliki puncak khas vibrasi gugus C-H pada bilangan gelombang 2900 cm-1. Hasil pengukuran spektrum 1H NMR (500 MHz, CDCl3) kedua cairan ion tersebut menunjukkan sinyal khas proton gugus aromatik ( = 7,4 - 10,1 ppm) dan sinyal proton gugus alifatik ( = 1,1 - 4,2 ppm). Selulosa setelah dilarutkan dalam cairan ion [DMIM]Br dan [DDMIM]Br kemudian dikarakterisasi menggunakan spektroskopi FTIR dan XRD, dan hasilnya menunjukkan adanya penurunan derajat kristalinitas selulosa, yaitu secara berturut-turut dari 91,32% menjadi 89,64% dan 83,85%. Uji kadar gula pereduksi dengan metode DNS menunjukkan bahwa kedua cairan ion dapat menghidrolisis selulosa tanpa adanya enzim selulase (kisaran konsentrasi gula pereduksi 7 - 14 mM). Kadar gula pereduksi setelah proses pelarutan selulosa dalam masing-masing cairan ion dengan bantuan pemanasan microwave yang dilanjutkan dengan hidrolisis enzimatik menggunakan selulase adalah dalam kisaran 55 - 75 mM gula pereduksi. Sedangkan kadar gula pereduksi yang dihasilkan dari proses hidrolisis enzimatik dengan selulase di dalam medium cairan ion dengan pemanasan microwave adalah dalam kisaran 54 - 80 mM gula preduksi. Hal ini menunjukkan bahwa proses hidrolisis enzimatis selulosa dengan selulase berlangsung lebih efektif jika dilakukan dalam medium cairan ion dan dengan bantuan pemanasan microwave.