Pengaruh Konsentrasi H₂SO₄ pada Metode Hidrolisis Asam Sintesis Nanopartikel Selulosa Berbasis Limbah Kertas Konvensional
DOI:
https://doi.org/10.33019/jrfi.v5i1.5716Kata Kunci:
Hidrolisis asam, Limbah kertas, Nanopartikel selulosaAbstrak
Basically, paper waste has the potential to be used as a source of cellulose with a fairly high content of 64.84%. The synthesis of cellulose nanoparticles can be carried out using an acid hydrolysis process by adding H2SO4 solution to produce nanocellulose measuring 150-200×10-20 nm. This research aims to determine the characteristics of paper waste cellulose nanoparticles on the effect of varying H2SO4 concentration treatments. The best variety of cellulose nanoparticle samples promises many benefits in the development of material technology as an environmentally friendly material. Cellulose is extracted using the delignification method which is then carried out by an acid hydrolysis process with varying H2SO4 concentrations of 1 M, 3 M, 5 M, and 7 M to reduce the size of the cellulose particles into cellulose nanoparticles. Sample variations were tested using FTIR, PSA and SEM to determine the particle content and size including the morphology of the cellulose nanoparticle samples. Based on the results of this research, cellulose extraction based on paper waste using the delignification method achieved cellulose purity of up to 96.5%. Nanocellulose is synthesized using sulfuric acid (H2SO4) with a trend showing that the higher the acid concentration, the smaller the fiber particle size will be. The best paper waste nanocellulose samples were shown at varying 5M acid concentrations with nanocellulose particle sizes reaching 223.43 nm.
Referensi
Apriani, E., & Kurniasari, H. D. (2018). Pembuatan Kertas Daur Ulang Dari Limbah Serat Kelapa Muda Dan Kertas Bekas Sebagai Alternatif Kertas Seni Untuk Industri. Prosiding Seminar Nasional Aplikasi Sains & Teknologi (SNAST), A309-A316.
Apriani, R., & Novianto, P. (2020). Pengaruh pencampuran bahan baku acacia crassicarpa, acacia mangium dan eucalyptus terhadap kualitas pulp. Jurnal Vokasi Teknologi Industri.
Das, S. (2022). Nanocellulose as sustainable biomaterials for drug delivery. Journal Sensors International.
Dhiniati, F. (2023). Penggunaan Limbah Kertas sebagai Bahan Pembuatan Brickwall untuk Meningkatkan Pendapatan Produsen Bata di Kota Pagar Alam. Jurnal Solma.
Fitriana, L., Hidayatul, M., & Astuti, W. (2018). Sintesis Nanoselulosa dari Batang Bambu Menggunakan Hidrolisis Asam dan Gelombang Ultrasonik Sebagai Absorben Logam Kadmium (II) dalam Limbah Industri Elektroplating . ECO SMART, 212-219.
Hanum, F. F. (2023). UTILIZATION AND EXTRACTION METHOD OF NANOCELLULOSE: A REVIEW. Jurnal Sains Natural, 107-114.
Hasriani, D., Adriana, & Zulkifli. (2022). Sintesis Selulosa Sintesis Selulosa Asetat Dari Limbah Kertas HVS Dengan Variasi Temperatur dan Waktu Hidrolisis. Jurnal Riset, Inovasi, Teknologi dan Terapan.
Hertiwi, H. (2020). Penerapan Sistem Informasi Manajemen Untuk Pengingkatan Produktivitas Kerja Pada Dinas Komunikasi Dan Informatika(Diskominfo) Kabu[aten Lombok Utara.
Kadir, A., Sjaharaddin, H., & H.Purnomo, S. (2017). Pengaruh Karakteristik Pekerjaan dan Kompensasi Terhadap Kepuasaan Kerja. Jurnal Ekonomi dan Manajemen, 14.
Kamaluddin, M. A. (2022). Pengaruh Penambahan Plasticizer Terhadap Karakteristik Bioplastik Dari Selulosa Limbah Kertas. Journal Analytical and Environmental Chemistry, 197-208.
loelovich, M. (2012). Optimal Conditions for Isolation of Nanocrystalline Cellulose Particles. Nanoscience and Nanotechnology. 9-13.
Lusiana, & Eva, S. (2019). Pengembangan Metode Sintesis Nanoselulosa Menggunakan Selulosa Dari residu Bunga Pinus Merkusii Jungh & De Vriese. Malang: Skripsi. Universitas Brawijaya.
Marno, M., Widianto, E., Sumarjo, J., & Santoso, A. (2018). Perancangan dan Pengembangan Sistem Electrospinning sebagai Teknologi dalam Pembuatan Nanofiber. INVOTEK: Jurnal Inovasi Vokasional , 101–108.
Nafisah, A. R., Rahmawati, D., & Tarmidzi, F. M. (2022). Synthesis of Cellulose Nanofiber from Palm Oil Empty Fruit Bunches Using Acid Hydrolysis Method . Indonesian Journal of Chemical Science, 233-240.
Ningtyas, K. R., Muslihudin, M., & Sari, I. N. (2020). Sintesis Nanoselulosa dari Limbah Hasil Pertanian denganMenggunakan Variasi Konsentrasi Asam. Jurnal Penelitian Pertanian Terapan, 142-147.
Poulose, A. (2022). Nanocellulose: Basic Materials for Applications of Science and Technology. Journal Molecules.
Prayogi, D. S. (2020). Sintesis Karbon Nanodots(C-Dots) Dari Limbah Kertas. J FTEKNIK.
Priatna, M. R. (2021). Pengaruh Temperatur Hidrolisis Dan Konsentrasi Larutan Asam Pada Hidrolisis Eceng Gondok. Diseminasi FTI-2.
Putri, S. A., Febrianti, R., & Sumardi. (2020). Potensi Nanoselulosa Untuk Agen Slow Release Bahan Alam. Jurnal Jejaring Matematika dan Sains, 56-60.
Ratnawati, Gabryelle, K., Ramadhan, M. F., Wahyudin, & Handayani, A. S. (2023). Sintesis Nanokomposit Berbasis Nanoselulosa/TiO2 untuk Pengolahan Limbah Red Base 218 . Jurnal IPTEK, 51-57.
Rosa, M. F. et al. (2010) ‘Cellulose nanowhiskers from coconut husk fibers: Effect of preparation conditions on their thermal and morphological behavior’, Carbohydrate Polymers, 81, pp. 83–92
Salsabilla, A. L., & Fahruroji, I. (2021). Hidrolisis Pada Sintesis Gula Berbasis Pati Jagung. Jurnal Edufortech, 33-38.
Sena, P. W. (2021). Karakterisasi Selulosa dari Kulit Buah Kakao (Theobroma cacao L.) pada Berbagai Konsentrasi Hidrogen Peroksida dan Suhu Proses Bleaching. Jurnal Rekayasa dan Manajemen Agroindustri.
Sholikhah, Z., Kartana, T. J., & Utami, W. B. (2018). Efektivitas Model Pembelajaran Openended Terhadap Prestasi Belajar Matematika Ditinjau Dari Kreativitas Siswa. Jurnal Edukasi Dan Sains Matematika.
Sijabat, E. K., Avelina, Y. N., & Permatasari, A. (2017). Studi Awal Penggunaan Nanoselulosa Sebagai Bahan Baku Pembuatan Kertas. Majalah Teknologi Agro Industri (TEGI), 21-29.
Veptiyan, E. D. (2018). Pengaruh Waktu Delignifikasi terhadap Karakteristik Selulosa dari Daun Nanas dan Jerami. National Conference Proceeding on Waste Treatment Technology, 59-64.
Zhao, X., Cheng, K., & Liu, D. (2009). Organosolv pretreatment of lignocellulosic biomass for enzymatic hydrolysis, Applied Microbiology and Biotechnology. 815-827.
