Analisa struktur mikro pemanfaatan limbah kulit rotan menjadi nanopartikel selulosa sebagai

Abstract

Rattan biomass is one of the agricultural waste that can be used as a source of cellulose nanoparticle. To produce cellulose nanoparticle rattan biomass that is low density, good mechanical properties, natural resources and renewable resources needed a new method of development nanotechnology using mill-ultrasonic methods. The purpose of this study is synthesis and characterization of cellulose nanoparticle rattan biomass used Scanning Electron Microscopy (SEM), Energy Dispersive Spectroscopy (EDS) and Particle Size analyzer (PSA). cellulose nanoparticle is made of rattan biomass with mechanical systems (milling and shakers) in size 75 μm was then heated stirer 100o C and 300 rpm for 2 hours, so ultrasonic at f = 20 kHz, with a variation of 1, 2, 3 hours. PSA test results produced a maximum particle size of 146.3 nm (number distribution 32%) at the tultrasonic = 3 h. Meanwhile, the SEM-EDS show that the extracted sample is really a cellulose, because the composition in the sample element is dominated by %atoms C = 58.25% and O = 39.38%, the rest is mineral macro-and micronutrients Si, Ca, K and Cu.

Semakin meningkatnya penggunaan serat sintetis pada berbagai industri komposit, menimbulkan permasalahan akan limbah nonorganik serat sintetis yang semakin bertambah, sehingga mendorong perubahan trend teknologi menuju natural composite. Kulit rotan adalah limbah pertanian yang dapat dimanfaatkan sebagai nanopartikel selulosa untuk menggantikan serat sintetis. Untuk menghasilkan nanopartikel selulosa kulit rotan yang ringan, kuat, ramah lingkungan dan eksplorasi sumber daya alam dalam negeri diperlukan suatu pengembangan metoda baru yang bisa menawarkan solusi teknik yang mengedepankan kemampuan sistem yaitu nanotekhnologi melalui metode milling-ultrasonikasi. Tujuan penelitian ini adalah sintesa nanopartikel selulosa kulit rotan dengan metoda ultrasonik dan analisa struktur mikro dengan SEM-EDS dan PSA. Selulosa kulit rotan dibuat dengan sistem mekanik (milling dan shaker) dalam ukuran 75 μm kemudian dipanaskan 1000C dan stirer 200 rpm selama 2 jam, dilanjutkan ultrasonikasi pada f = 20 khz, dengan variasi waktu 1, 2, 3 jam. Hasil pengujian PSA dihasilkan distribusi ukuran partikel pada d = 146,3 nm (number distribution 32%) pada tultras = 3 jam. Sementara itu analisa struktur mikro memperlihatkan bahwa sampel yang diekstraksi merupakan selulosa, dengan komposisi % massa dan atom pada elemen sampel didominasi oleh atom C = 58.25 % dan O = 39.38 %, sisanya adalah mineral makro dan mikronutrien Si, Ca, K dan Cu.