Sintesis dan Karakterisasi Selulosa Termetilasi sebagai Biokomposit Hidrogel


Neng Rita Nurjannah(1*), Tety Sudiarti(2), Lena Rahmidar(3)

(1) Jurusan Kimia Fakultas Sains dan Teknologi UIN Sunana Gunung Djati Bandung, Indonesia
(2) Jurusan Kimia Fakultas Sains dan Teknologi UIN Sunana Gunung Djati Bandung, Indonesia
(3) Material Science Research Group Universitas BSI, Indonesia
(*) Corresponding Author

Abstract


Penggunaan biomaterial di bidang klinis semakin banyak dilakukan, karena biomaterial lebih aman digunakan (tidak toksik) serta ketersediaannya di alam sangat banyak. Salah satu pemanfaatan  biomaterial ini adalah yang berasal serat batang pisang. Serat batang pisang ini merupakan prekursor untuk disintesis menjadi Metil Selulosa (MS) yang bisa digunakan sebagai bahan hidrogel untuk proses penyembuhan luka dan iritasi kulit. Penelitian ini dimulai dari sintesis selulosa mikrobial dari batang pisang dengan menggunakan starter Acetobacter xylinum yang diinkubasi selama 9 hari. Nata yang diperoleh dimurnikan dan dihasilkan selulosa mikrobial. Selulosa mikrobial yang dihasilkan kemudian disintesis menjadi metil selulosa. Metil selulosa disintesis secara swelling, kemudian ditambahkan pelarut dan metilen klorida untuk proses metilasi. Selulosa dan metil selulosa dianalisis FTIR dan dilakukan pengujian pada metil selulosa meliputi warna, titik leleh serta kelarutan, sehingga dapat diperkirakan nilai DS-nya. Hasil karakterisasi FTIR pada selulosa mikrobial terdapat gugus –OH pada bilangan gelombang 3388,93 cm-1 dan gugus -CH pada bilangan gelombang 2931,80 cm-1. Karakterisasi metil selulosa dengan FTIR dapat diketahui dengan munculnya puncak daerah serapan gugus  –CH yang semakin tajam, yaitu pada MS-air dan MS-aseton terdapat gugus –CH masing-masing pada panjang gelombang 2918,30 cm-1 dan 2900,94 cm-1. Metil selulosa hasil sintesis dari batang pisang tidak dapat larut dalam pelarut air dingin (0-15°C), NaOH 4% dan asam asetat glasial. Nilai Derajat Substitusi (DS) MS-aseton 0,912 dan MS-air 0,834, sehingga pelarut aseton lebih baik untuk mengoptimalkan nilai DS pada metil selulosa.


Keywords


batang, pisang, Acetobacter; xylinum, selulosa, mikrobial, metil, selulosa, FTIR.

Full Text:

PDF

References


S. Atun, R. Arianingrum, S. Handayani, Rudyansah, and M. Garson “Identifikasi dan Uji Aktivasi Antioksidan Senyawa Kimia dari Ekstrak Metanol Kulit Buah Pisang (Musa paradisiaca L.)”, Indonesian Journal of Chemistry, vol. 7, no. 1, pp. 83-87, 2007.

H. Rahman, Pembuatan Pulp dari Batang Pisang Uter (Musa paradisiaca Linn. var uter) Pascapanen dengan Proses Soda, Skripsi, Fakultas Kehutanan, Yogyakarta: Universitas Gadjah Mada, 2006.

Prihandana, Bioetanol Ubi Kayu Bahan Bakar Masa Depan, Jakarta: Agromedia, 2007.

Syafrudin, Pengaruh Konsentrasi Larutan dan Waktu Pemasakan Terhadap Rendemen dan Sifat Fisis Pulp Batang Pisang Kepok (Musa spp) Pascapanen, Skripsi, Fakultas kehutanan, Yogyakarta: Universitas Gadjah mada, 2004.

J.K. Jackson, K. Letchford, B.Z. Wasserman, L. Ye, W.Y. Hamad, and H.M. Burt, “The Use of Nanocrystalline Cellulose for The Binding and Controlled Release of Drugs”, International Journal of Nanomedicine, vol. 6, pp. 321 - 330, 2011.

A.S. Yandri, Zat Aditif, Makalah Seminar Kimia Expo X, Lampung: Jurusan Kimia FMIPA Universitas Lampung, 2006.

L. Rahmidar, I. Nurilah, and T. Sudiarti. "Karakterisasi Metil Selulosa Yang Disintesis Dari Kulit Jagung (Zea Mays)", PENDIPA Journal of Science Education, vol. 2, no. 1, pp. 117-122, 2018.

Z. Cheng, R. Yang, and X. Liu. "Production of bacterial cellulose by Acetobacter xylinum through utilizing acetic acid hydrolysate of bagasse as low-cost carbon source", Bioresources, vol. 12, no. 1, pp. 1190-1200, 2017.

L. Luo, H. Meng, and J.D. Gu. "Microbial extracellular enzymes in biogeochemical cycling of ecosystems", Journal of Environmental Management, vol. 197, pp. 539-549, 2017.

J. Ye, S. Zheng, Z. Zhang, F. Yang, K. Me, Y. Feng, J. Zheng, D. Mao, X. Yang et al., "Bacterial cellulose production by Acetobacter xylinum ATCC 23767 using tobacco waste extract as culture medium", Bioresource Technology vol. 274, pp. 518-524, 2019.

T. Wustenberg, Cellulose and Cellulose Derivatives in Food Industry, Germany: Markono Print Media, 2015.

C. Silva, G.T.d.M. Silva, T.d.S. and Costa, V.M.T. "Chromophores inspired by the colors of fruit, flowers and wine", Pure and Applied Chemistry, vol. 92, no. 2, pp. 255-263, 2020.

Fengel dan Wegeneer, Kayu: Kimia, Ultrasruktur, Reaksi-reaksi. Terjemahan oleh Sastrohamidjojo, H, Yogyakarta: Gajah Mada University Press, 1995.

M.E. Fuller, C. Andaya, and K. McClay. "Evaluation of ATR-FTIR for analysis of bacterial cellulose impurities", Journal of Microbiological Methods vol. 144, pp. 145-151, 2018.

L. Rahmidar, S. Wahidiniawati, and T. Sudiarti, "Pembuatan dan karakterisasi metil selulosa dari bonggol dan kulit nanas (Ananas comosus)", Alotrop, vol 2, no. 1, pp. 88-96, 2018.




DOI: https://doi.org/10.15575/ak.v7i1.6490

Copyright (c) 2020 Neng Rita Nurjannah, Tety Sudiarti, Lena Rahmidar

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.

CrossrefSINTAGoogle ScholarIndonesia One Search

View My Stats

 

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.