hidrolisis asam, antara lain: tidak terjadi degradasi gula hasil hidrolisis, kondisi proses yang lebih rendah suhu rendah, berpotensi memberikan
hasil yang tinggi dan biaya pemeliharaan peralatan relatif rendah karena tidak ada bahan yang korosif. Beberapa kelemahan dari hidrolisis enzimatik
antara lain adalah membutuhkan waktu yang lebih lama, dan kerja enzim dihambat oleh produk. Di sisi lain harga enzim saat ini lebih mahal daripada
asam sulfat, namun demikian pengembangan terus dilakukan untuk menurunkan biaya dan meningkatkan efisiensi hidrolisis maupun fermentasi
Isroi, 2008.
Hidrolisis dalam suasana asam menghasilkan pemecahan ikatan glikosida dan berlangsung dalam tiga tahap. Tahap pertama proton yang
berkelakuan sebagai katalisator asam berinteraksi cepat dengan oksigen glikosida yang menghubungkan dua unit gula, yang akan membentuk asam
konjugat. Langkah ini akan diikuti dengan pemecahan yang lambat dari ikatan C-O, dalam kebanyakan hal menghasilkan zat antara kation
karbonium siklis. Protonasi dapat juga terjadi pada oksigen cincin , menghasilkan pembukaan cincin dan kation karbonium non siklis.
Mekanisme reaksi total hidrolisis selulosa secara asam ditampilkan dibawah ini :
C
6
H
10
O
5
n + nH
2
O katalis asamenzim nC
6
H
12
O
6
selulosa glukosa
2.8 Cairan Ionik Ionic Liquid
Air adalah pelarut yang sangat populer di masyarakat. Namun, bila ditanyakan kepada ahli kimia tentang pelarut maka mereka bisa mengatakan
banyak tentang benzena, toluen, diklorometan, kloroform dan banyak lagi. Pelarut memang menjadi sangat esensial dalam proses kimia. Banyak
pelarut digunakan dengan penyesuaian zat terlarutnya. Itulah yang membuat banyak sekali jenis pelarut yang digunakan dalam proses kimia, baik itu
dalam reaksi maupun pemisahan satu zat dari kumpulan zat.
Cairan ionik adalah garam yang berwujud cair di bawah suhu 100 °C. Cairan ionik di dalamnya mememiliki spesi ioniknya sangat dominan
dibandingkan spesi molekulernya. Cairan ini merupakan garam organik yang memiliki derajat asimetri yang berbeda, itulah yang mencegahnya
menjadi kristal. Pilihan kation dan anion yang berbeda akan menghasilkan cairan ionik yang bervariasi. Garam alkilimidazolium, mungkin karena
kemudahan sintesis dan sifat fisiknya yang menarik. Garam amonium kuarterner didapatkan secara komersil dan digunakan pada proses katalisis.
Universitas Sumatera Utara
Ada tiga komponen penting dari cairan ionik ini. Pertama, yang bermuatan positif + disebut kation. Kedua, yang bermuatan negatif -
adalah anion. Dan terakhir yang diberi simbol R adalah subtituen alkil yang juga merupakan bagian dari kation. Ketiga komponen itu bisa divariasikan
untuk mendapatkan sifat fisika dan kimia yang berbeda pula.
2.8.1 Sifat fisika dan kimia
Sifat fisik dari cairan ionik dapat diatur dengan memvariasikan kation, anion dan subtituen gugus alkilnya. Contohnya, kelarutan dalam air
bisa diatur dengan gugus R-nya. Memperpanjang gugus alkil R akan menurunkan kelarutan dalam air dengan meningkatkan hidrofobisitas dari
kationnya. Sifat kimia dan fisikanya bisa diubah dengan mengatur anionnya, seperti halida, nitrat, asetat, trifluoroasetat, tetrafluoroborat, triflat,
heksafluorofosfat dan bistrifluorometilsulfonilimida. Contohnya, garam imidazolium dengan anion halida, nitrat dan trifluorofosfat bercampur
sempurna dengan air, tapi dengan anion [PF6-] dan [CF
3
SO
2
2N-] tidak bercampur dengan air, dan [BF4-] dan [CF
3
SO
3
-] bisa bercampur atau tidak tergantung pada subtituen kationnya.
Titik leleh dari garam yang memiliki anion halida cenderung lebih tinggi bila anion yang digunakan lebih banyak, dan titik leleh umumnya
meningkat seiring meningkatnya panjang rantai subtituen. Cairan ionik pertama yang banyak digunakan adalah campuran dari dialkilimidazolium
atau alkilpiridinum halida dengan AlCl3 atau AlBr3 Welton, 1999. Cairan ionik pertama yang stabil terhadap udara dan air yang memiliki titik leleh
rendah adalah 1-etil-3-metilimidazolium BF4 dan 1-etil-3-metilimidazolium MeCO2 Wilkes dan Zaworotko, 1992.
Cairan ionik lebih kental dari pelarut organik biasa. Contohnya, viskositas dari kebanyakan imidazolium berada pada rentang 35 sampai 500
cP dalam suhu ruang Seddon et al, 2000. Garam dengan anion bistrifluorometilsulfonilimida
[CF3SO22N-] memiliki
viskositas terendah dalam rentang tadi Bonhote et al., 1996, sama juga seperti garam
dengan kation pirolidinium MacFarlane et al., 1999. Data yang dimiliki bahwa cairan ionik merupakan fluida Newtonian Brennecke et al., 2001.
Salah satu keuntungan dari cairan ionik ini adalah tidak mudah menguap karena memiliki tekanan uap yang mendekati nol. Selain itu,
cairan ini juga stabil pada suhu tinggi sampai 400°C sehingga bisa siaplikasikan pada reaksi pada kondisi ekstrim. Pada suhu kamar, cairan ini
sangat murni sehingga bisa melarutkan dengan lebih baik.
Universitas Sumatera Utara
2.8.2 Kolin Klorida Trimethyl2- hydroxyethyl ammonium chloride Kolin Klorida merupakan salah satu contoh cairan ionik yang berupa
garam organik dengan rumus molekul C
5
H
14
ClNO dan mempunyai titik leleh 302 °C 576 °F; 575 K. Dalam laboratorium kolin dapat dibuat
dengan metilasi dimetiletanolamina dengan metil klorida.
Kolin klorida diproduksi secara massal dan merupakan aditif penting dalam pakan terutama untuk ayam mempercepat pertumbuhan. Garam
kolin komersial lainnya adalah hidroksida kolin dan bitartrat kolin. Dalam bahan makanan senyawa ini sering hadir sebagai fosfatidilkolin. Hal ini juga
digunakan sebagai aditif dalam cairan yang digunakan untuk rekah hidrolik. Dan berfungsi untuk menurunkan derajat kristalinitas dan meningkatkan
porositas sampel sehingga lebih mudah mendelegnifikasi selulosa. Keuntungan kolin klorid dibandingkan perarut lainnya yaitu lebih mudah
larut, harganya ekonomis, dan biodegradable. Struktur kolin klorid dapat dilihat pada gambar 2.6.
Gambar 2.6 Struktur kolin klorid
Universitas Sumatera Utara
BAB I PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
