29
2. Uji Konduktivitas dengan Elkahfi 100
Berdasarkan  penelitian,  harga  konduktivitas  membran  elektrolit  selulosa asetat  dengan  variasi  konsentrasi  garam  litium  35  serta  penambahan  DMP
dengan berbagai variasi komposisi dapat dilihat pada Tabel 8. Tabel 6. Nilai Konduktivitas Membran elektrolit selulosa asetat pada berbagai
Komposisi DMP Komposisi DMP
Konduktivitas Scm
-1
5,08x10
-3
10 2,171x10
-2
15 9,46x10
-3
20 8,41x10
-3
25 2,44x10
-2
30 2,17x10
-2
3. Gugus Fungsi Membran Elektrolit Selulosa Asetat
Spektrum  membran  elektrolit  selulosa  asetat  blangko  dengan  membran elektrolit  selulosa asetat DMP 25  dapat dilihat pada Gambar 10.
Gambar 10. Spektrum FTIR membran elektrolit selulosa asetat blangko dan penambahan DMP 25
30
Interpretasi  gugus  fungsi  spektrum  FTIR  membran  elektrolit  selulosa asetat dengan DMP 25 dan membran blangko dapat dilihat pada Tabel 7.
Tabel 7. Interprestasi Gugus Fungsi Spektrum FTIR Membran Elektrolit Selulosa Asetat  dengan DMP 25 dan Membran Blangko
No Gugus Fungsi
Membran blangko Membran elektrolit
selulosa asetat dengan DMP 25
Bilangan gelombang cm
-1
Bilangan gelombang cm
-1
1. -OH ulur
3439,08 3431,39
2. C=O
1638,94 1638,26
3. C=O ester
- 1737,69
4. C-H Tekuk
1382,26 1380,06
5. C-O-C
1250,69 1126,78
C-O ester 1054,75
1051,88 6.
Li- 620,89
604,01 7.
C=C aromatik -
1436,51
4. Foto Mikroskop Optik
Foto  permukaan  membran  elektrolit  dengan  pemlastis  DMP  dalam berbagai variasi komposisi dapat dilihat pada Gambar 11.
DMP 10 DMP 15
31
DMP 20 DMP 25
DMP 30 Blangko
Gambar 11. Penampang Mikroskop Optik Membran Elektrolit Selulosa Asetat dengan Variasi Komposisi DMP
B. Pembahasan
1. Isolasi Selulosa dan Sintesis Selulosa Asetat
Selulosa yang digunakan merupakan hasil ekstraksi dari daun pandan laut. Pandan laut yang telah dibersihkan, dihilangkan bagian tengah dan duri yang ada
kemudian  dikeringkan  dan  digiling  hingga  halus.  Setelah  didapatkan  serat  yang halus,  kemudian  dilakukan  penghilangan  kandungan  gula  pentosa,  tanin,  dan  zat
pigmen  dalam  daun  dengan  perendaman  air  selama  3  hari  dan  kemudian dididihkan  selama  20  menit.  Tahap  selanjutnya  ialah  penghilanagn  kandungan
32
hemiselulosa  dan  lignin  atau  delignifikasi  dengan  cara  direndam  dengan  NaOH dan NaOCl.
Adanya  lignin  dalam  senyawa  tersebut  ditandai  dengan  adanya  larutan yang berwarna hitam pekat black liquor. Indikasi hilangnya lignin dalam sampel
dapat  diidentifikasi  dari  sampel  filtrat  yang  berwarna  jernih  dan  dengan  cara ditetesi asam  sulfat  pekat,  jika lignin  sudah hilang dari sampel maka filtrat  tidak
menghasilkan  endapan.  Karena  lignin  dalam  asam  sulfat  akan  membentuk gumpalan Dhika Yetty, 2012.
Setelah  perendaman  dengan  NaOH,  proses  selanjutnya  ialah  pemutihan bleaching  dengan  menggunakan  larutan  NaOCl  dan  penambahan  NaOH  padat.
Penambahan  NaOH  padat  akan  mempercepat  jalannya  proses  bleaching,  karena senyawa  NaOCl  bekerja  optimum  pada  pH  7  netral.  Selain  itu  penambahan
NaOH  membantu  proses  pelarutan  lignin  yang  masih  tersisa.  Pada  proses  ini terjadi reaksi :
OCl
-
aq + H
2
Oaq  OH
-
aq + HOClaq HOCl merupakan senyawa yang tidak stabil sehingga akan mengoksidasi zat lain
membentuk klor bebas. HOClaq  + H
+
aq  + Cl
-
aq  Cl
2
aq + H
2
Ol Menurut  Yetty  Demas  Aji,  2016,  klor  yang  dihasilkan  akan  mengoksidasi
pigmen daun pandan laut sehingga mengubah warna menjadi lebih putih. Reaksi bleaching selulosa tersaji pada Gambar 12 Asrining Prahastuti, 2015.
33
Gambar 12. Reaksi Bleaching Selulosa Selulosa yang dihasilkan berwarna putih kecoklatan dan berserat. Selulosa
yang  didapat  diidentifikasi  gugus  fungsi  menggunakan  spektrofotometer  FTIR. Berdasarkan  Tabel  5  memperlihatkan  puncak  serapan  pada  daerah  3426,54  cm
-1
menandakan  adanya  vibrasi  regang –OH,  puncak  daerah  1427,76  cm
-1
menandakan C-H, dan pada puncak serapan 1059,40 cm
-1
menandakan  C-O ulur. Setelah  dapat  dipastikan  sampel  yang  diperoleh  merupakan  selulosa,  kemudian
selulosa  disintesis  menjadi  selulosa  asetat  melalui  proses  asetilasi. Hasil  isolasi
daun pandan laut didapatkan selulosa seperti pada Gambar 8. Proses  pembuatan  selulosa  asetat  dilakukan  melalui  3  tahap.  Tahap
pertama  adalah  menambahkan  asam  asetat  glasial  yang  bertujuan  untuk  menarik air  yang masih tersisa di dalam selulosa  yang tidak diharapkan. Adanya air pada
selulosa akan mengganggu jalannya proses asetilasi. Selain itu, asam asetat glasial menyebabkan  terjadinya  swelling  penggembungan  pada  serat-serat  selulosa.
Adanya  penggembungan  dapat  memperluas  permukaan  selulosa  yang  dapat
Selulosa Selulosa
Selulosa
Selulosa
34
membantu peningkatan reaktivitas selulosa terhadap reaksi asetilasi Muhammad Lindu, Tita, dan Ismi Erna 2010.
Tahap kedua adalah asetilasi dengan penambahan anhidrida asetat dengan katalis  asam  sulfat.  Reaksi  asetilasi  berlangsung  secara  eksoterm,  sehingga
pencampuran  selulosa  asetat  dengan  asam  asetat  anhidrida  dikondisikan  pada suhu rendah yaitu 15
o
C-18
o
C. Pengadukan dilakukan pada suhu ruang agar tidak terjadi  depolimerasi  rantai  selulosa.  Depolimerasi  mengakibatkan  selulosa
berubah  menjadi  senyawa  yang  lebih  sederhana,  sehingga  akan  mengakibatkan produk asetilasi yang dihasilkan menurun.
Asam  sulfat  bereaksi  dengan  anhidrida  asetat  membentuk  asetil  sulfat, yang  kemudian  bereaksi  dengan  selulosa  membentuk  selulosa  asetat.  Proses
asetilasi dapat terjadi reaksi berikut: 2H
2
SO
4
l + CH
3
CO
2
Ol  2CH
3
COOSO
3
Hl + H
2
Ol Asam sulfat bereaksi dengan selulosa menggantikan gugus
–OH dengan gugus – OSO
3
H.  Dalam  proses  ini  asam  sulfat  tidak  tersisa  dalam  larutan  dan  telah bereaksi  dengan  selulosa  dan  menghasilkan  produk  sebagai  berikut  Asrining  P,
2010: Rsel OH
3
l +H
2
SO
4
l +3CH
3
CO
2
Ol Rsel   H
2
SO
4
+ 4CH
3
COOHl CH
3
COO
2
Pada proses asetilasi ini, gugus sulfat akan lepas dan digantikan oleh gugus asetil. Tahap  ketiga  adalah  hidrolisis  dimana  larutan  direaksikan  dengan  asam
asetat  67  Cynthia  L  dan  Senny,  2007.  Penambahan  larutan  asam  asetat  67 menghidrolisis  gugus  asetil  selulosa  asetat  dan  mengubah  sisa  asam  asetat
35
anhidrida  menjadi  asam  asetat  Wafiroh,  2012.    Proses  ini  dilakukan  selama  22 jam.  Besarnya  kadar  asetil  yang  dihasilkan  tergantung  pada  lamanya  proses
hidrolisis.  Semakin  lama  proses  hidrolisis  maka  semakin  lama  terjadinya  proses deasetilasi sehingga semakin kecil kadar asetil yang dihasilkan.
Larutan  hasil  hidrolisis  direndam  pada  air  es  sehingga  akan  terlihat endapan  putih.  Kemudian  endapan  disaring  menggunakan  Buchner  dan  dicuci
dengan aquades hingga netral. Tujuan dari proses tersebut untuk menghilangakan zat  pengotor  dan  asam  asetat  yang  masih  tersisa.  Endapan  hasil  penyaringan
dikeringkan pada udara terbuka hingga didapatkan serbuk putih. Pada dasarnya reaksi dalam sintesis selulosa asetat merupakan pergantian
satu,  dua,  atau  tiga  gugus  hidroksil  dalam  unit  glukosa  dengan  adanya  katalis asam.  Gugus-gugus  hidroksil  pada  selulosa  dapat  diesterifikasi  dengan  asam
karboksilat  menghasilkan  suatu  gugus  ester  Tresnawati,  2006.  Sampel  yang dihasilkan dianalisis menggunakan FTIR.
Berdasarkan Gambar 8 dan Tabel 4 memperlihatkan hasil analisis dengan FTIR  adanya  perbedaan  serapan  antara  selulosa  dan  selulosa  asetat,  yaitu  pada
puncak  serapan  1751,80  cm
-1
menandakan  adanya  C=O  ester  dan  1242,29  cm
-1
puncak  serapan  C-O-C  ester.  Puncak  serapan  tersebut  manandakan  gugus  asetil telah  terikat  pada  selulosa  menggantikan  gugus
–OH,  dan  dihasilkan  produk selulosa asetat.
36
2. Pembuatan Membran Elektrolit Selulosa Asetat