Pengembangan Aerogel Berbasis Nanoselulosa dari Tandan Kosong Kelapa Sawit (TKS) sebagai Penyerap Minyak yang Dapat Digunakan Kembali (Recyclable Oil Absorbent)
| Main Authors: | Djannah, Lutfiah Miftahul, Yusuf Hendrawan,, STP, M.App.Life.Sc, Ph.D, Dian Burhani,, SSi, MT., Dr. Ir. Sandra Malin Sutan,, MP |
|---|---|
| Format: | Thesis NonPeerReviewed Book |
| Bahasa: | eng |
| Terbitan: |
, 2021
|
| Subjects: | |
| Online Access: |
http://repository.ub.ac.id/id/eprint/189453/1/LUTFIAH%20MIFTAHUL%20DJANNAH.pdf http://repository.ub.ac.id/id/eprint/189453/ |
Daftar Isi:
- Tumpahan minyak dari kapal tanker dan off-shore merupakan ancaman terbesar bagi ekosistem laut. Salah satu metode penanganan yaitu secara fisika dengan menggunakan absorben. Aerogel adalah salah satu jenis absorben yang dapat digunakan sebagai penyerap minyak yang memiliki porositas tinggi dan densitas rendah. Tujuan dari penelitian ini adalah melakukan fabrikasi aerogel, menganalisa perlakuan terbaik pada rasio CNF:Kitosan, melakukan proses modifikasi superhidrofobik, dan mengetahui karakterisasi dan kinerja aerogel sebagai penyerap minyak yang dapat digunakan kembali. Penelitian ini menggunakan selulosa yang telah di-bleaching sebagai bahan dasar pembuatan CNF dengan konsentrasi 1%, 1.5% dan 2% yang selanjutnya digunakan sebagai bahan dasar proses fabrikasi dengan penambahan kitosan 2% sebagai filler. Pada proses modifikasi aerogel, digunakan HDTMS untuk membentuk aerogel superhidrofobik. Berdasarkan hasil penelitian, rasio CNF:Kitosan dengan nilai porositas dan densitas terbaik adalah 1:1 dengan nilai beruturut-turut pada CNF 1%, 1.5%, dan 2% adalah 0,0265 g/cm3 ; 98,432%, 0,0257 g/cm3 ; 98,482%, dan 0,0322 g/cm3 ; 98,094%. Sedangkan pada aerogel hidrofobik yang memiliki nilai terbaik adalah pada sampel dengan rasio 1:1 pada CNF 1%, 1.5%, dan 2% adalah 0,0227 g/cm3 ; 98,658%, 0,0245 g/cm3 ; 98,552%, dan 0,0295g/cm3 ; 98,256%. Rata-rata kapasitas absorpsi yang diperoleh pada rasio 1:1 dengan konsentrasi CNF 1%, 1.5%, dan 2% berturut-turut dengan minyak adalah 11,5768 (g/g), 28,3167 (g/g), dan 23,5210 (g/g). Sedangkan kapasitas absorpsi rasio 1:1 dengan konsentrasi CNF 1%, 1.5%, dan 2% berturut-turut dengan oli bekas 23,3250 (g/g), 19,7292 (g/g), dan 22,5091 (g/g). Sedangkan pada aerogel hidrofobik kapasitas absorpsi tertinggi dengan minyak jelantah pada rasio 1:1 dengan konsentrasi CNF 1%, 1.5%, dan 2% berturut-turut adalah 18,5203 (g/g), 16,1752 (g/g), dan 8,1940 (g/g). Sedangkan dengan oli bekas pada rasio 1:1 dengan konsentrasi CNF 1%, 1.5%, dan 2% berturut-turut adalah 18,4376 (g/g), 11,5374 (g/g), dan 9,4073 (g/g). Sedangkan dengan crude oil pada rasio 1:1 dengan konsentrasi CNF 1%, 1.5%, dan 2% berturut-turut adalah 32,4273 (g/g), 34,7254 (g/g), dan 24,0182 (g/g). Karakterisasi FTIR mendeteksi gugus -NH yang menunjukkan adanya penambahan kitosan pada aerogel, selain itu terdeteksi pada 2901,35 cm-1 yang menunjukkan bahwa gugus alkil hidrofobik rantai panjang HDTMS telah berhasil dilapisi (coating) pada sampel. Pada analisa BET, CNF 1% memiliki nilai surface area terbesar yaitu 249.6878. Pada karakterisasi WCA, nilai tertinggi yaitu senilai 115o. Pada karakterisasi FESEM, terlihat pori pada aerogel membentuk struktur seperti lembaran, selain itu terlihat permukaan kasar yang terlapisi oleh film ringan yang merupakan tanda adanya kitosan, dan terlihat permukaan yang bertekstur pada aerogel yang merupakan permukaan aerogel-chitosan yang terlapisi oleh HDTMS. Pada penelitian dapat disimpulkan bahwa pengaruh peningkatan konsentrasi CNF yang digunakan, mengakibatkan semakin tinggi nilai densitas, semakin rendah nilai porositas yang mengakibatkan semakin rendah pula kapasitas absorpsi pada aerogel. Selain itu, nilai specific surface area juga akan menurun seiring bertambahnya konsentrasi CNF. Sedangkan pada nilai viskositas minyak yang digunakan pada uji absorpsi, semakin tinggi nilai viskositasnya, semakin tinggi pula kapasitas absorpsinya.