Karakterisasi Kayu Mahang sebagai Material Nano Selulosa

By Sutomo Dardi 22 Okt 2019, 15:47:39 WIBBERITA LITBANG & INNASI

Karakterisasi Kayu Mahang sebagai Material Nano Selulosa

Keterangan Gambar :


BP2TSTH (Kuok, Oktober 2019)_Balai Litbang Teknologi Serat Tanaman Hutan (BP2TSTH) Kuok berhasil melakukan karakterisasi kayu mahang sebagai material nano selulosa. Melalui skema fabrikasi, diketahui kayu mahang menghasilkan rendemen material nano berbasis selulosa hingga 54%, sehingga berpotensi sebagai filler (bahan pengisi) pada produk berbasis komposit.

“Selain aplikasi pada produk komposit, material nano tersebut dapat diaplikasikan pada produk berbasis nano teknologi seperti kertas transparan, tambahan bahan pengawet kayu hingga aplikasi medis,” jelas Priyo Kusumedi, S.Hut., MP., Kepala BP2TSTH Kuok. Capaian ini menurutnya, merupakan modal institusi untuk mampu berkiprah secara nasional dan internasional.

Keberhasilan fabrikasi pada kayu mahang ini telah memberikan nilai tambah kayu tersebut. Kegiatan ini, menurut Priyo, akan terus dilakukan untuk jenis pohon alternatif penghasil serat lainnya, terutama dengan kandungan selulosa yang tinggi. Targetnya, BP2TSTH Kuok akan menjadi leading sector pada teknologi serat tanaman hutan.

Tujuan fabrikasi ini adalah pembuatan serat nano selulosa. Fabrikasi dilakukan dengan kombinasi metode kimia dengan mekanis. Rangkaian fase dilakukan dengan komparasi antara teknik konvensional dengan modifikasi penyederhanaan kerja.

“Fabrikasi dilakukan dengan hidrolisis asam menggunakan asam sulfat dan asam malat dan dilanjutkan dengan ultrasonikasi pada fase mekanis,” ungkap Eko Sutrisno, peneliti PB2TSTH Kuok, menjelaskan metode yang dilakukan timnya. Secara teori, fabrikasi pembuatan serat nano selulosa dilakukan dengan prinsip pemurnian dan pemisahan selulosa dengan komponen lainnya di jaringan kayu.

Serat nano selulosa merupakan material alam berukuran nano meter yang terdiri dari rantai polimer selulosa. Secara umum nano selulosa terbagi menjadi Cellulose Nano Crystal (CNC) dan Cellulosa Nano Fiber (CNF). Perbedaan keduanya terletak pada komposisi strukturnya, yang mana masih mempertahankan zona amorphous dan zona kristal selulosa atau menghilangkan salah satu struktur tersebut.

“CNF yang berhasil dibuat, menggunakan asam lemah memiliki rendemen 54% berdiameter 74nm sedangkan dengan asam kuat memiliki rendemen 30% berdiameter 42nm. Kombinasi antara metode kimia dan mekanis sekalipun menggunakan asam kuat tetap belum mendapatkan selulosa murni berdasarkan karaterisasi menggunakan spektrofotometer Fourier Transform Infrared (FTIR). Selanjutnya, serat nano selulosa yang dihasilkan memiliki serajat kristilintas 74-78% dan akan terdekomposisi sempurna pada suhu 280 - 352°C,” paparnya rinci.

Pemanfaatan CNF dan atau CNC sebagai material nano berbasis alam saat ini sedang menjadi fokus para peneliti. Hal tersebut karena karakteristiknya yang berlimpah, tersedia sepanjang waktu, mudah ditemukan dan dapat terdekomposisi secara alami.

Kayu Mahang (Macaranga sp), merupakan jenis pioneer pada ekosistem hutan tropis yang tersebar di Indonesia, Malaysia, Singapura, Thailand hingga Papua Nugini. Secara mikroskopis, jenis ini tergolong berserat panjang (memiliki panjang serat ~ 1.78 mm) berdasarkan International Association of Wood Anatomist (IAWA)

Jenis ini telah diteliti oleh tim peneliti BP2TSTH Kuok sejak 2010. Kegiatan dimulai dengan kegiatan eksplorasi, kajian sifat dasar dan komposisi kimia kayu. Hasil penelitian merekomendasikan kayu mahang sebagai jenis alternatif penghasil serat alam. Hal tersebut dikarenakan karakteristiknya yang mengandung selulosa (~73%), lignin (~22%), zat ekstraktif (~ 5%) dan memiliki rendemen pulp hingga 46%. *(ES&PK)



Write a Facebook Comment

Tuliskan Komentar anda dari account Facebook