Batang kelapa sawit (BKS) hasil dari kegiatan replanting merupakan limbah bagi lingkungan apabila dibiarkan begitu saja di areal perkebunan. Padahal limbah ini mengandung selulosa cukup tinggi yang senyawa turunannya dapat diolah lebih lanjut, salah satunya menjadi bahan baku bioplastik yaitu selulosa asetat. Selulosa dapat diisolasi melalui tahapan proses chemis (ekstraksi) dan mekanis (misalnya blending dan ultrasonikasi). Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh masing-masing tahapan proses tersebut, terutama proses blending dan ultrasonikasi terhadap perubahan sifat morfologi serat limbah BKS. Proses ekstraksi menggunakan NaOH dan H 2 O 2 5%, proses blending menggunakan PHILIPS HR2096 kecepatan 21.000 rpm dan proses sonikasi menggunakan ultrasonic cell crusher. Hasil analisa FTIR setelah proses ekstraksi menunjukkan bahwa terdapat adanya ikatan O-H, C-H dan CO pada puncak gelombang 3410,15; 2908,65 dan 1033,85 cm-1 yang merupakan ikatan penyusun gugus utama senyawa selulosa. Hasil XRD memperlihatkan terjadi penurunan derajat kristalin sebelum dan setelah proses blending yaitu sebesar 18,26%. Namun setelah proses ultrasonikasi terjadi kenaikan kembali nilai derajat kristalin dari 21,09% menjadi 30%. Karakterisasi morfologi menunjukkan bahwa proses blending dapat memisahkan struktur amorf dari serat selulosa dan proses ultrasonikasi dapat memecah serat selulosa menjadi lebih kecil. Dari penelitian ini dapat disimpulkan bahwa proses blending dan ultrasonikasi mempengaruhi perubahan struktur dan morfologi serat selulosa hasil ekstrak limbah BKS, namun penelitian ini masih perlu dikembangkan untuk mengetahui kondisi proses yang tepat untuk menghasilkan serat nanoselulosa yang lebih banyak. Kondisi proses tersebut terutama yang berkaitan dengan kecepatan putar dan waktu tinggal selama proses.
In this study, cellulose microfibers were isolated from bagasse fibers in three stages. Initially, the fibers were treated with 5 wt.% NaOH solution followed by bleaching with 5 wt.% H2O2 in an alkali condition (pH 11) to remove hemicelluloses and lignin. Whole cellulosic fibers were obtained by mechanically separating the fibers using a modified kitchen blender to produce cellulose microfibers. Morphological (Scanning Electron Microscopy (SEM)) and structural analysis of the treated fiber was performed using Fourier Transformed Infrared (FTIR) spectroscopy and X-ray Diffraction (XRD). Morphological characterization identified that the diameter of the fibers varied between 20 nm to 20 µm and the FTIR analysis demonstrated that the treatments resulted in the gradual removal of lignin and hemicelluloses from the fiber. Furthermore, the XRD studies revealed that the combination of the chemical and mechanical treatment is an effective way to increase purity of cellulose (removal of amorphous lignin and hemicellulose) and break down the microfiber into shorter crystalline parts with higher crystallinity (77.25%) than raw bagasse (40.54%). Accordingly, changing the agitation time revealed that the cellulose crystallite size in the sample varied slightly with agitation time by using a blender (3.35 nm). Finally, the higher crystallinity and crystallite size improved the thermal stability of the cellulose microfiber confirming their suitability in the manufacturing biomaterial composites.
scite is a Brooklyn-based organization that helps researchers better discover and understand research articles through Smart Citations–citations that display the context of the citation and describe whether the article provides supporting or contrasting evidence. scite is used by students and researchers from around the world and is funded in part by the National Science Foundation and the National Institute on Drug Abuse of the National Institutes of Health.