Hal ini terjadi karena nanoteknologi akan menemukan produk baru yang ringan tetapi sangat kuat sehingga dapat menggantikan baja jadi berat kendaraan yang berkurang akan
mengurangi penggunaan bahan bakar minyak 10-20 per kilometer. b. Penggunaan nanofilter akan mampu menyaring debu-debu yang berukuran dibawah
orde 1 mikron. c. Pembuatan berbagai barang industri berbasis nanoteknolgi akan memerlukan bahan
yang sangat sedikit namun kualitasnya sama dengan atau lebih dari produk konvensional. d. Solar cell yang efisiensinya tinggi akan ditemukan lewat nanoteknologi. Solar cell
ini memiliki efisiensi tinggi dan akhirnya mengurangi pemakaian sumber energi senyawa karbon minyak bumi dan batu bara.
e. Penemuan baterai dan fuel cell berkapasitas tinggi serta daya hidup lama dengan
nanoteknologi akan membantu mengurangi tekanan polusi pada konsumsi yang
besar.
f. Nanoteknologi akan menyebabkan penghematan energi besar-besaran karena akan dihasilkan konduktor listrik yang resistansinya 0 Poli, 2006
2.4 Nanokristal Selulosa
Nanokristal selulosa adalah suatu material yang dapat diperbarui dalam banyak aplikasi berbeda, seperti dalam bidang kimia, makanan, farmasi, dan lain-lain. Modifikasi nanokristal
selulosa, berbagai fungsi nanomaterial dikaitkan dengan fisika, kimia, dan biologi. Nanopartikel distabilkan dalam suspensi melalui proses hidrolisis dengan asam. Suspensi
nanokristal selulosa dapat dibentuk menjadi suatu fase kristallin liquid. Modifikasi kimia sederhana dalam permukaan nanokristal selulosa dapat mengalami dispersabilitas dalam
pelarut yang berbeda. Nanokristal selulosa diperoleh dari proses hidrolisis menggunakan asam dari
α- selulosa, diklasifikasikan dalam pembahasan baru nanomaterial. Proses isolasi nanokristal selulosa memiliki banyak peninjauan, seperti dimensi skala nanometer, tinggi
kekuatan spesifik dan modulus, dan tinggi daerah permukaan Habibi et al, 2010.
Selulosa memiliki fungsi yang berbeda jika memiliki jaringan dalam bentuk nanofibril. Dalam hal ini, rasio peningkatan permukaan serat mengarah pada interaksi yang
kuat dengan komponen yang dihasilkan seperti interaksi dengan polimer lain, efek katalitik, dan fiksasi nanopartikel yang berbeda Gardner et al, 2008.
Universitas Sumatera Utara
Mikroserat maupun nanoserat merupakan bagian dari selulosa dengan diameter 5-50 nanometer dan panjang beberapa milimeter yang dikonfirmasikan oleh daerah nanokristal dan
daerah yang tidak terbentuk. Kondisi hidrolisis asam dikendalikan dengan pemisahan beberapa bagian kristal dengan modulus keelastisan 150 GPa, dimana lebih tinggi dari S-
glass 85 GPa dan serat Aramid 65 GPa Samir et al, 2004.
Nanoselulosa dapat menjadi inovasi polimer dalam penelitian dan aplikasi. Struktur supramolekul yang luar biasa dan karakteristik produk yang luar biasa, molekul yang tinggi
dan kristalinitas selulosa yang tinggi dengan kadar air hingga 99 sehingga nanoselulosa memerlukan perhatian yang tinggi di bidang aplikasi selulosa Kramer et al, 2006.
Terdapat beberapa metode yang digunakan untuk mengisolasi selulosa nanoserat yang telah dilaporkan sampai sekarang. Selulosa nanoserat telah disintesis dari Acetobacter
xylinum melalui hidrolisis enzimatik. Selulosa nanoserat dibuat dari selulosa mikrokristalin
MCC dengan penerapan homogenizer bertekanan tinggi 20.000 psi. Ukuran dari serat selulosa tergantung pada beberapa faktor seperti sumber selulosa, perlakuan kimia, dan
fisika yang dilakukan. Secara umum metode yang sering dan luas digunakan dapat dilihat pada Tabel 2.2
Tabel 2.2 Dimensi dari Serat Selulosa Melalui Beberapa Metode dan Sumber yang Berbeda Frone, 2012
Sumber Metode yang
digunakan Diameter
serat Ld Gambar rujukan
Mikrokristal selulosa kayu
Kimia bunyi sono-chemical
21 ± 5 nm Filson et
al , 2009
Pulp kayu Kimia bunyi
sono-chemical 23 ± 4 nm
Filson et al
, 2009 MCC Homogenisasi
tekanan tinggi20.000
psi 28-100 nm
Lee et al, 2009
MCC Hidrolisis asam
10 nm Bondenson
et al , 2006
Universitas Sumatera Utara
Selulosa bakteri
Hidrolisis asam 12,5 nm
Grunert dan
Winter , 2002
Rumput Perlakuan basa,
asam, dan mekanik
12-20 nm Pandey et
al , 2010
Diantara aplikasi yang potensial untuk nanoselulosa mungkin dapat disebutkan seperti kertas, kardus, bionanokomposit pada pembungkus makanan, kosmetik, kesehatan, peralatan
optik, farmasi, kimia dengan dispersi dan emisi Penggunaan nanokristal selulosa pada pembuatan nanokomposit menjadi kelas baru yang sangat menarik untuk dikembangkan
karena menghasilkan sifat yang unik pada beberapa sektor industri Souza et al, 2010. Favier et al 1995 juga melaporkan penggunaan nanokristal selulosa digunakan
sebagai penguat pada pembuatan nanokomposit dengan menggunakan poli styreneco-butil akrilatpoli S-co-BUA. Sejak saat itu banyak penggunaan bahan nanokomposit
dikembangkan dengan menggabungkan nanokristal selulosa ke berbagai matriks polimer. Sifat nanokomposit selulosa tergantung pada jenis dan karakteristik nanokristal selulosa dan
matriks polimer yang digunakan baik polimer alam maupun sintesis Samir et al, 2005.
2.5 Pelarut pada Selulosa
