35 gugus hidroksil pada Etilen Glikol karena apabila gugus hidroksil semakin banyak
akan menyebabkan ikatan hidrogen berlebih sehingga meningkatkan gaya tarik menarik antar molekul dan membuat cairan lebih kental [42]. Seperti yang diteliti
oleh Zhao, dkk., [42] pada tahun 2015 mengenai nilai viskositas DES berbasis ChCl dengan HBD gliserol dan xylitol diperoleh nilai viskositas masing-masing
DES 0,177 Pa.s dan 3,867 Pa.s pada 30 C. Xylitol memiliki dua gugus hidroksil
tambahan dibandingkan dengan gliserol yang menyebabkan nilai viskositas DES berbasis Xylitol lebih tinggi dibandingkan DES berbasis gliserol.
Jika dibandingkan dengan DES lainnya yang berasal dari garam atau HBD yang berbeda, seperti DES dari berbasis ChCl dan urea, gliserol dan asam malonat
sebagai HBD pada rasio molar yang sama, yaitu 1:2 diperoleh nilai viskositas DES masing-masing 750; 259 dan 1124 cP pada suhu 25
C [5]. Maka dapat disimpulkan bahwa DES berbasis D-glukosa memiliki nilai viskositas yang
cenderung lebih tinggi dari DES lainnya, sedangkan DES berbasis Etilen Glikol memiliki viskositas yang lebih rendah dari DES lainnya dan dari hasil penelitian
juga diperoleh nilai viskositas DES berbasis Etilen Glikol relatif rendah dibandingkan viskositas DES berbasis D-glukosa. Hal ini sesuai dengan teori
bahwa viskositas DES terutama dipengaruhi oleh sifat kimia dari komponen penyusun DES, yaitu jenis garam amonium dan HBD dan rasio molar garamHBD
[5,8].
4.2.2 Pengaruh Jenis Hidrogen Bond Donor HBD terhadap Karakteristik DES
Pada dasarnya panjang rantai C, posisi gugus hidroksil -OH dan jumlah gugus hidroksil -OH pada HBD mempengaruhi karakteristik DES [30]. Akan
tetapi untuk melihat pengaruh panjang rantai C sebaiknya ditinjau pada HBD dengan posisi gugus hidroksil -OH, jumlah gugus gugus hidroksil -OH dan
rasio molar ChCl dan HBD yang sama. Sedangkan untuk melihat pengaruh posisi gugus hidroksil -OH sebaiknya ditinjau pada HBD dengan panjang rantai C,
jumlah gugus gugus hidroksil -OH dan rasio molar ChCl dan HBD yang sama. Oleh karena itu, pada penelitiaan ini pengaruh jenis HBD terhadap karakteristik
DES ditinjau berdasarkan jumlah gugus hidroksil -OH yang tersedia untuk membangun ikatan hidrogen dengan anion halida dari garam ChCl pada rasio
Universitas Sumatera Utara
36 molar ChCl dan HBD yang sama. Pada penelitian ini, HBD yang digunakan
adalah D-Glukosa dan Etilen Glikol dan rasio molar ChCl dan HBD yang sama adalah pada rasio molar 1:1.
4.2.2.1 Titik Beku Pada tabel 4.4 ditunjukkan wujud DES pada suhu ruang dan nilai titik
beku DES pada rasio molar ChClD-Glukosa dan ChClEtilen Glikol = 1:1 Tabel 4.4 Wujud dan Titik Beku DES
Jenis DES Wujud Pada Suhu Ruang 30
C Titik Beku
ChCl : D-Glukosa = 1:1 Cairan bening
30 C
ChCl : Etilen Glikol = 1:1 Cairan keruh
30 C
Dari tabel 4.4 dapat dilihat bahwa pada rasio molar 1:1, DES berbasis D- Glukosa memiliki titik beku lebih rendah dibandingkan DES berbasis Etilen
Glikol. Hal ini disebabkan oleh jumlah gugus gugus hidroksil -OH pada D- Glukosa lebih banyak dibandingkan pada Etilen Glikol. Sehingga pada rasio
molar yang sama, gugus hidroksil dari D-Glukosa lebih banyak membangun ikatan hidrogen dengan anion halida dari garam ChCl. Sedangkan dalam DES
berbasis Etilen Glikol terdapat anion halida garam ChCl berlebih sehingga menyebabkan DES berwujud cairan keruh dan memiliki titik beku yang tinggi,
yaitu 30 C.
Akan tetapi, jika jumlah gugus hidroksil -OH HBD berlebih dalam DES, maka juga dapat menyebabkan meningkatnya titik beku DES. Seperti pada
penelitian Harris, dkk., [30] pada tahun 2008, DES berbasis ChClErythritol memiliki titik beku lebih rendah dibandingkan DES berbasis ChClXylitol,
ChClD-Fruktosa dan ChClD-Glukosa pada rasio molar 1:1. Dimana Erythritol memiliki 4 gugus hidroksil -OH, sedangkan Xylitol, D-Fruktosa dan D-Glukosa
memiliki 5 gugus hidroksil -OH. Oleh karena itu, untuk mengkaji pengaruh jenis HBD terhadap titik beku
DES perlu ditinjau jumlah gugus hidroksil -OH pada HBD yang tersedia untuk membangun ikatan hidrogen dengan anion halida dari garam ChCl karena gugus
hidroksil -OH HBD yang kurang atau berlebih dalam DES dapat mempengaruhi titik beku DES.
Universitas Sumatera Utara
37 4.2.2.2 Densitas
Pada gambar 4.7 ditunjukkan grafik pengaruh jenis HBD terhadap
densitas DES pada suhu ruang, dengan rasio molar ChCl:D-Glukosa dan ChCl:Etilen Glikol yang sama, yaitu 1:1.
Gambar 4.7 Grafik Pengaruh Jenis HBD terhadap Densitas DES Dari grafik pada gambar 4.7 dapat dilihat bahwa densitas DES berbasis D-
Glukosa lebih tinggi dibandingkan DES berbasis Etilen Glikol. Nilai densitas DES berbasis D-Glukosa berada diatas 1,25 grml sedangkan nilai densitas DES
berbasis Etilen Glikol berada disekitar 1,11 grml. Hal ini disebabkan oleh jumlah gugus hidroksil -OH dalam HBD D-Glukosa lebih banyak dibandingkan dengan
HBD Etilen Glikol, dimana terdapat 5 gugus hidroksil -OH pada D-Glukosa dan 2 gugus hidroksil -OH pada Etilen Glikol [30]. Selain itu, hal ini juga dapat
dijelaskan dengan nilai densitas Etilen Glikol yang lebih kecil dari densitas D- Glukosa maka penambahan HBD D-Glukosa dan Etilen Glikol pada rasio molar
yang sama akan diperoleh densitas Etilen Glikol yang lebih rendah dari densitas DES berbasis D-Glukosa [33].
Penelitian yang dilakukan sejalan dengan penelitian yang dilakukan oleh Harris [30] pada tahun 2008, yaitu pengaruh jumlah gugus hidroksil -OH
terhadap karakteristik DES dengan menggunakan HBD Gliserol dan Etilen Glikol, dimana terdapat 3 gugus hidroksil -OH pada Gliserol dan 2 gugus hidroksil -
OH pada Etilen Glikol. Dari hasil penelitian Harris [30] pada rasio molar yang
1,28 1,29
1,30 1,31
1,32 DES ChCl D-Glukosa
DES ChCl Etiken Glikol
D e
n si
tas gr
m l
DES
Universitas Sumatera Utara
38 sama diperoleh bahwa DES berbasis Gliserol memiliki nilai densitas lebih tinggi
dibandingkan dengan densitas DES berbasis Etilen Glikol.
4.2.2.3 pH
Pada gambar 4.8 ditunjukkan grafik pengaruh jenis HBD terhadap pH
DES pada suhu ruang, dengan rasio molar ChCl:D-Glukosa dan ChCl:Etilen Glikol yang sama, yaitu 1:1.
Gambar 4.8 Grafik Pengaruh Jenis HBD terhadap pH DES Dari grafik pada gambar 4.8 dapat dilihat bahwa pH DES berbasis Etilen
Glikol dan DES berbasis D-Glukosa berada pada kisaran pH netral, yaitu masing- masing sebesar 6,88 dan 6,70. Hal ini disebkan oleh sifat garam ChCl, HBD D-
Glukosa dan Etilen Glikol yang berada pada kisaran pH netral, dimana ChCl memiliki pH berkisar 5-6,5, D-Glukosa memiliki pH berkisar 5,9 dan Etilen
Glikol memilki pH berkisar 5,5-7,5. Maka, penelitian yang dilakukan sejalan dengan penelitian Zhao, dkk., [42] yaitu bahwa DES dengan HBD berbasis
alkohol etilen glikol dan gula glukosa memiliki pH pada kisaran pH netral.
4.2.2.4 Viskositas Pada penelitian ini, nilai viskositas DES berbasis D-Glukosa dan DES
berbasis Etilen Glikol pada rasio molar 1:1 tidak bisa diukur. Hal ini disebabkan
6,0 6,2
6,4 6,6
6,8 7,0
DES ChCl D-Glukosa DES ChCl Etiken Glikol
pH
DES
Universitas Sumatera Utara
39 karena DES berbasis D-Glukosa pada rasio molar 1:1 berwujud sangat kental pada
suhu ruang dan DES berbasis Etilen Glikol berwujud cairan kental dan keruh. Pada DES berbasis D-Glukosa, banyaknya jumlah gugus hidroksil -OH
yang tersedia untuk membangun ikatan hidrogen dengan anion halida dari garam ChCl menyebabkan viskositas DES berbasis D-Glukosa tinggi. Hal ini disebabkan
oleh jaringan antara kelompok dalam DES semakin kuat sehingga DES yang diperoleh semakin kental viskositas tinggi [8].
Pada DES berbasis Etilen Glikol diperoleh DES berwujud cairan keruh. Hal ini disebabkan oleh jumlah gugus hidroksil -OH pada Etilen Glikol tidak
cukup untuk membangun ikatan hidrogen dengan anion halida dari garam ChCl, sehingga terdapat anion halida dari garam ChCl yang berlebih dalam DES
menyebabkan DES berwujud cairan keruh. Oleh karena itu, jika jumlah Etilen Glikol ditingkatkan maka akan diperoleh DES berwujud cairan bening pada suhu
ruang dan viskositas DES akan semakin menurun.
Universitas Sumatera Utara
40
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN
