NITROSELULOSA DARI PELEPAH SAWIT

@E01-Faldy

Nitroselulosa (NC) adalah bahan kimia yang memiliki kadar nitrogen yang bersifat sensitif, dan merupakan bahan baku bahan peledak yang banyak digunakan untuk keperluan militer dan sebagai bahan baku atau bahan penolong untuk proses produksi industri tertentu maupun untuk keperluan lainnya.

Mempunyai rumus molekul (C₆H₇O₂(OH)₃)n. Dari rumus molekul ini tampak bahwa unsur-unsur bahan bakar (fuel) yaitu C dan H bergabung dengan unsur oksidator (oxidizer), yaitu O membentuk satu senyawa yang mampu terbakar apabila dikenai energi aktivasi walaupun tanpa kehadiran oksigen dari udara (udara mengandung 21 % oksigen dan 79 % nitrogen). Nitroselulose (<12,6 % N) biasanya dipertahankan basah dan mengandung ± 30 % air agar tidak mudah meledak. Nitroselulosa dengan kadar N lebih tinggi dikenal sebagai guncotton dan mudah meledak meski sedikit basah. Jika kering semua jenis nitroselulosa sangat peka terhadap ledakan dan cukup berbahaya. Nitroselulosa kering diperlukan untuk jenis bahan peledak tertentu, dan ini dibuat dengan pengeringan pelan-pelan dari nitroselulosa basah dalam aliran air hangat

MANFAAT NITROSELULOSA

Pemanfaatan dari nitroselulosa sendiri saat ini sangat luas. Diantaranya pemanfaatan nitroselulosa dapat digunakan sebagai bahan bakar yang bisa digunakan dalam skala rumah tangga maupun dalam skala industri. Nitroselulosa juga dapat digunakan untuk bahan bakar pengganti minyak gas dan juga LPG dalam memasak dengan melarutkan dalam methanol sehingga dihasilkan metanol gel nitroselulosa. Penggunaan lainnya pada era modern ini adalah pengembangan penggunaan nitroselulosa sebagai bahan peledak, maupun sebagai bahan baku penggerak roket.

PEMBUATAN NITROSELULOSA DENGAN PELEPAH SAWIT

·         Bahan yang digunakan adalah limbah pelepah sawit, ekstrak abu tandan kosong sawit (TKS), enzim xylanase, buffer pH 5 (Acetate Buffer), aquadest, asam asetat (CH3COOH), asam sulfat (H2SO4) 98%, asam sulfat (H2SO4) 72%, heksan, NaOH 17,5%, kalium dikromat (K2Cr2O7) 0,5 N, indikator feroin (C12H8N2)3FeSO4), dan ferrous ammonium sulfat (Fe(NH4 )2 (SO4) 26H2O) 0,1 N.

·         Persiapan

Persiapan dan Analisa Bahan Baku Selulosa diperoleh dari pelepah sawit. Pelepah sawit dibersihkan dari lidi dan daunnya, kemudian dihaluskan menjadi ukuran yang lebih kecil. Bahan baku dikeringkan sampai kadar air sisa ±10%. Kemudian dilakukan analisa komponen kimia pelepah sawit. Analisis komponen kimia bahan baku bertujuan untuk mengetahui komposisi kimia yang terdapat dalam bahan baku, yang terdiri dari kadar air (SNI 08-7070-2005), kadar selulosa – α (SNI 0444-2009), hemiselulosa (SNI 01- 1561-1989), dan kadar lignin (SNI 0492- 2008).

·         Hidrolisis

Hidrolisis merupakan tahap pertama dalam pemasakan. Hidrolisis bertujuan untuk mempercepat penghilangan pentosan (hemiselulosa) dalam bahan baku pada waktu pemasakan. Kondisi hidrolisis pada suhu maksimum 1000C, rasio bahan baku terhadap larutan pemasak ekstrak abu tandan kosong sawit (TKS) 1:10 dan waktu pemasakan 1 jam. Setelah proses hidrolisis, filtrat dikeluarkan dan dilanjutkan dengan proses delignifikasi.

·         Delignifikasi

Delignifikasi pelepah sawit bertujuan untuk mendapatkan selulosa yang memiliki kadar lignin rendah. Proses delignifikasi dilakukan setelah proses hidrolisis. Hasil hidrolisis disaring dan dicuci dengan air panas untuk menghilangkan lindi hitam. Residu ditambahkan dengan larutan pemasak ekstrak abu tandan kosong sawit (TKS) yang baru dengan nisbah padatan larutan 1:5, kondisi delignifikasi pada suhu 1000C dan waktu 30 menit. Selanjutnya residu dicuci hingga pH netral.

·         Proses Pemurnian dengan Enzim Xylanase

Sampel hasil hidrolisis sebanyak 5 gram dimasukkan ke dalam labu erlenmeyer 100 mL, dan ditambahkan 125 mL aquadest. Kemudian dilakukan variasi pH (pH 4, 5, 6), variasi suhu (50oC, 60oC, 70oC), variasi volume enzim (1 ml, 2 ml, 3 ml) dan variasi waktu (60 menit, 90 menit, 120 menit). Setelah proses pemurnian, sampel didinginkan dan disaring. Residunya dicuci sampai pH netral dan dikeringkan dalam oven pada suhu 105oC.

·         Analisa Hasil Pemurnian

Setelah proses pemurnian selesai, dilakukan analisa kadar ekstraktif (TAPPI T 222 cm-98), kadar lignin (SNI 0492-2008), dan kadar selulosa-α (SNI 0444-2009).

DAFTAR PUSTAKA :

Erlangga, B., Tafdhila, I., Mahfud., and Prihartini, P., 2012. Pembuatan Nitroselulosa dari Kapas (Gossypium Sp.) dan Kapuk (Ceiba Pentandra) Melalui Reaksi Nitrasi, Jurnal Teknik ITS, Vol. 1, No. 1.

Hartaya, K., 2010. Pembuatan Nitroselulosa dari Bahan Selulosa Sebagai Komponen Utama Propelan Double Base, Bogor: Pusat Teknologi Dirgantara Terapan LAPAN.

Naim, B., 2015. Dalam: http://www.scisi.co.id/scisi/commodity/index/3, Diakses Tanggal: 26 September 2017.

Putri, M.F., Sari, D.P., Caesari, A., and Miranda, G., 2015. BIOBLEACHING PELEPAH SAWIT SEBAGAI BAHAN BAKU PEMBUATAN NITROSELULOSA MENGGUNAKAN ENZIM XYLANASE, Jurnal Teknik Kimia Universitas Riau.

Rahmada, A., Pramodya, P., Prihartini, P., and Mahfud., 2013. Pembuatan Nitroselulosa dari Kapas (Gossypium sp.) dan Jerami (Oryza sativa) Melalui Reaksi Nitrasi, Jurnal Teknik Pomits, Vol. 2, No. 2.