Analisis Karakteristik Aerogel dari Kayu Balsa (Ochroma bicolor) dan Sengon (Falcataria falcata) dengan Variasi Jenis Ionic Liquid

Abstract

Pemanasan global akibat meningkatnya emisi gas rumah kaca mendorong pengembangan adsorben karbon yang bermutu tinggi. Salah satunya terbuat dari kayu. Penelitian ini bertujuan menganalisis karakteristik aerogel dari kayu balsa (Ochroma bicolor) dan sengon (Falcataria falcata) yang dimodifikasi menggunakan dua jenis cairan ionik, yaitu 1-etil-3-metilimidazolium asetat (EmimAc) dan 1-butil-metilimidazolium klorida (BmimCl). Proses pembuatan aerogel diawali dengan mendelignifikasi kayu secara bertingkat menggunakan NaOH/Na2SO3 dan H2O2, lalu melarutkan komponen dinding sel kayu dalam DMAc/LiCl dan dimodifikasi dengan cairan ionik, terus dibekukan dan difreeze-drying. Karakterisasi aerogel meliputi perubahan berat, kerapatan, penyusutan, warna, dan struktur anatomi. Hasil penelitian menunjukkan bahwa seluruh perlakuan berpengaruh nyata terhadap sifat fisis dan morfologi sampel. Modifikasi menggunakan BmimCl menghasilkan aerogel kayu dengan kerapatan, penyusutan, dan ukuran pori yang lebih tinggi dibandingkan EmimAc. Kayu balsa menunjukkan respon modifikasi yang lebih baik dibandingkan kayu sengon.

Global warming due to increased green-house gas emissions is driving the development of high-quality carbon adsorbents. One of them is made from wood. This study aimed to analyze the characteristics of wood aerogels made from balsa (Ochroma bicolor) and sengon (Falcataria falcata) modified with two ionic liquids, specifically 1-ethyl-3-methylimidazolium acetate (EmimAc) and 1-butyl-3-methylimidazolium chloride (BmimCl). The aerogel fabrication process begins with sequentially delignification process using NaOH/Na2SO3 and H2O2, then dissolving the wood cell wall components in DMAc/LiCl and modifying them with ionic liquid, followed by freezing and freeze-drying. Aerogels characterization includes changes in weight, density, shrinkage, color, and anatomical structure. The results indicate that all treatments have a significant effect on the physical properties and morphology of the samples. Modification using BmimCl resulted in wood aerogel with higher density, shrinkage, and pore size compared to EmimAc. Balsa wood exhibited a better modification response than sengon wood.