## SINTESIS SELULOSA ASETAT DARI LIMBAH PENGOLAHAN AGAR

## Cellulose Acetate Synthesis from Agar Processing Waste
Nurhayati 1* dan Rinta Kusumawati 1
1 Balai  Besar  Penelitian  dan  Pengembangan  Pengolahan  Produk  dan  Bioteknologi  Kelautan  dan  Perikanan, Jl. K.S. Tubun  Petamburan  VI,  Jakarta Pusat, Indonesia
*  Korespondensi  Penulis:  n_hay04@yahoo.com
Diterima:  19 Agustus  2014;  Disetujui:  17  Oktober  2014

## ABSTRAK
Telah  dilakukan  sintesis  selulosa  asetat  dari  limbah  pengolahan  agar.  Penelitian  ini  bertujuan untuk  mendapatkan  konsentrasi  NaOH  yang  optimum  untuk   isolasi  selulosa  dari  limbah pengolahan  agar  dan  rasio  selulosa  terhadap  asam  asetat  anhidrida  yang  tepat  untuk  sintesis selulosa  asetat  dari  selulosa  limbah  pengolahan  agar.  Selulosa  dari  limbah  diisolasi menggunakan  NaOH  dengan  konsentrasi  3,  6,  dan  9%  pada  95  °C  selama  35  menit.  Proses asetilasi  dilakukan  dengan  rasio  selulosa  :  asam  asetat  anhidrida  1:10;  1:20;  dan  1:30  (b/v)  pada 50  °C  selama  35  menit  dilanjutkan  pada  suhu  ruang  selama  14  jam.  Terhadap  produk  selulosa diukur  rendemen  selulosa,  kadar  holoselulosa,  dan  alfa  selulosa;  sedangkan  pada  produk selulosa  asetat  diamati  derajat  putih  (whiteness),  identifikasi  gugus  fungsi,  kadar  asetil,  kelarutan, dan  uji  termal.  Hasil  penelitian  menunjukkan  bahwa  larutan  NaOH  6%  menghasilkan  kadar holoselulosa  (63,3%)  dan  -selulosa  (53,33%)  tertinggi    dengan  nilai  rendemen  selulosa  sebesar 24,92%.  Sintesis  selulosa  asetat  dengan  perlakuan  rasio  selulosa:asam  asetat  anhidrida  1:10 memberikan  hasil  terbaik,  yaitu  warna  selulosa  asetat  lebih  putih,  dengan  rendemen  sebesar 26,19% dan kadar  asetil  43,5%. Identifikasi  gugus fungsi menggunakan  FTIR  terhadap selulosa asetat  menunjukkan  adanya  serapan  gugus  karbonil  (C=O)  dan  gugus  ester  (C-O)  masing- masing  pada  bilangan  gelombang  1.755  cm -1 dan  1.235  cm -1 .  Selulosa  asetat  dari  semua perlakuan  bersifat  larut  dalam  diklorometan  tapi  tidak  larut  dalam  aseton.  Dengan  demikian, selulosa  asetat  yang  dihasilkan  merupakan  jenis  selulosa  triasetat.  Hasil  uji  termal  terhadap selulosa  asetat  perlakuan  1:10  menunjukkan bahwa  selulosa triasetat  yang  diperoleh  terdegradasi pada  temperatur  350  °C.
KATA KUNCI: sintesis, selulosa asetat, limbah agar

## ABSTRACT
Synthesis of cellulose acetate from waste of agar processing has been carried out. This study aimed  to  obtain  optimum  NaOH  concentration  for  isolating  the  cellulose  and  to  find  the  proper ratio of cellulose to acetic acid anhydride for synthesis of cellulose acetate. Cellulose was isolated from agar processing waste using NaOH with concentration of 3, 6, and 9% at 95 °C for 35 min., then acetylated  by  addition of acetic acid  anhydride  with the ratio of 1:10; 1:20 and 1:30 (w/v)  at 50°C  for  35  min. followed  by  keeping at  room temperature  for  14  hrs. Celluloses produced  were measured  by  the  yield  and  holocellulose  as  well  as  alpha  cellulose  content,  and  the  functional group.  While,  the  celluloses  acetate  were  observed  by  the  whiteness,  functional  groups,  acetyl content,  solubility,  and  thermal  test.  The  results  showed  that  6%  NaOH  solution  produced  the highest  holocellulose  content  (63.3%)  and  -cellulose  (53.33%).  Synthesis  of  cellulose  acetate with the  ratio of cellulose to acetic acid  anhydride  1:10 gave the  best  product with whitest color, yield of 26.12% and acetyl content of  43.5%. Identification of functional groups on the cellulose acetate using FTIR showed the absorption of carbonyl group (C=O) and ester groups (CO) at wave number 1755 cm -1 and 1235 cm -1 , respectively. The cellulose acetate of all treatments were soluble in  dichloromethane  but  insoluble  in  acetone.  Thus,  cellulose  acetate  produced  was  a  cellulose triacetate.  Analysis  of  Thermo-Gravimetric  Analysis  (TGA)  in  1:10  treatment  showed  that  the cellulose  triacetate degraded  at  temperature  of 350  °C.
KEYWORDS: synthesis, cellulose acetate, agar waste

## PENDAHULUAN
Agar  merupakan  senyawa  hidrokoloid  yang terkandung dalam rumput laut merah, diantaranya jenis Gracillaria sp. Ekstraksi agar biasanya menghasilkan produk samping berupa limbah padat yang sampai saat  ini  belum  banyak  dimanfaatkan,  sehingga berpotensi mengganggu  lingkungan. Limbah padat yang terbuang tanpa penanganan akan mengalami fermentasi dan mengakibatkan terjadinya penurunan kualitas  air,  tanah,  dan  udara  di  sekitarnya. Pemanfaatan  limbah  pengolahan  agar  menjadi produk-produk  ekonomis  dapat  menjadi  solusi untuk mengurangi atau meniadakan permasalahan lingkungan yang ditimbulkannya.
Lim bah  pengolahan  agar  pada  um um nya mengandung  selulosa  yang  cukup  tinggi.  Dalam pengolahan  bahan  berserat,  selulosa  merupakan polimer utama yang merupakan senyawa dominan. Selulosa adalah senyawa polimer linear yang terdiri dari  unit  ulangan  β-D-Glukopiranosa.  Salah  satu proses untuk memisahkan selulosa dari hemiselulosa dan lignin adalah melalui teknik pulping. Teknik ini dikenal  dalam  industri  kertas,  yaitu  dengan  cara perebusan  dalam  larutan  alkali.  Selulosa  dapat dimanfaatkan  di  bidang  industri  dalam  bentuk murninya  maupun  produk  turunannya  (deriv at selulosa). Salah satu produk turunan selulosa yang banyak  dibutuhkan  oleh  industri  adalah  selulosa asetat, yaitu serat untuk tekstil, filter rokok, plastik, film fotografi, pelapis kertas, membran, dan kemasan (Edgar et  al.,  2001;  Choi et  al.,  2002; Morti et  al., 2003; Cetin et al.,2004; Gill et al., 2005; Kosaka et al.,  2005;  Idris  &  Yet,  2006;  Wibowo  et  al.,  2006; Guilminot et al., 2007; Fischer et al., 2008; Gemili et al, 2010; Robertson et al., 2012).
Konv ersi  selulosa  menjadi  selulosa  asetat dilakukan  melalui  beberapa  tahap,  yaitu  aktivasi selulosa,  asetilasi,  dan  hidrolisis.  Tahap  aktivasi selulosa  adalah  pengembangan  selulosa  untuk meningkatkan reaktifitas selulosa dalam bahan baku, penggembungan serat-serat, dan penurunan derajat polimerisasi.  Tahap  asetilasi  adalah  reaksi  antara selulosa dengan asam asetat anhidrida dengan katalis asam sulfat. Tahap hidrolisis yaitu pelepasan proton secara  bertahap  hingga  diperoleh  selulosa  asetat (Meireles et al., 2010). Tahap asetilasi merupakan tahapan penting pada sintesis selulosa asetat. Pada tahap ini, asam asetat anhidrida digunakan sebagai media asetilasi. Meireles et al. (2010) menggunakan perbandingan antara selulosa terhadap asam asetat anhidrida sebesar 1:32 b/v, sementara Rodrigues et al. (2008) menggunakan perbandingan 1:20 b/v.
Beberapa penelitian menyebutkan bahwa selulosa asetat dapat diperoleh dari bahan baku koran bekas
(Rodrigues et al., 2008), limbah kapas (Cheng et al., 2010),  jerami  (Fan  et  al.,  2013),  dan  pulp  kenaf (Widyaningsih & Radiman, 2007), sementara selulosa asetat dengan bahan baku limbah pengolahan agar dari  rumput  laut  Gracillaria  sp.  belum  dilaporkan. Penelitian  ini  bertujuan  untuk  m endapatkan konsentrasi  NaOH  yang  optimum  untuk  isolasi selulosa  dari  limbah  pengolahan  agar,  dan  rasio selulosa terhadap asam asetat anhidrida yang tepat untuk sintesis selulosa asetat dari selulosa limbah pengolahan agar. Penggunaan limbah ini dimaksudkan agar tidak bersaing dengan kebutuhan pangan. Selain itu  pemanfaatan  limbah  ini  yang  ketersediaannya cukup  banyak  diharapkan  dapat  mengurangi  atau mencegah pencemaran lingkungan. Produk industri berbahan baku selulosa asetat aman bagi lingkungan karena selulosa asetat bersifat biodegradable .

## BAHAN DAN METODE

## Bahan
Limbah dari pengolahan agar skala kecil di daerah Brebes,  Jawa  Tengah, digunakan sebagai sumber selulosa. Produksi agar di pengolah tersebut tidak menggunakan cellite dalam proses penyaringannya, sehingga lebih mudah dalam penanganannya. Limbah pengolahan agar yang diperoleh dari pengolah berupa limbah kering dari hasil pengeringan dengan sinar matahari.  Limbah  tersebut  dibawa  ke  Balai  Besar Penelitian dan Pengembangan Pengolahan Produk dan Bioteknologi Kelautan dan Perikanan (BBP4BKP) dalam kemasan karung dan digunakan sebagai bahan baku sintesis selulosa asetat.

## Preparasi Limbah Pengolahan Agar
Sebelum digunakan sebagai bahan baku, limbah pengolahan  agar  di ekstr aksi  kem bali  untuk menghilangkan sisa agar dengan cara pemasakan dalam air mendidih selama 1 jam, kemudian dicuci dengan air panas hingga air cucian jernih, lalu dijemur dan digiling menjadi tepung limbah pengolahan agar.

## Isolasi Selulosa
Isolasi selulosa dilakukan mengacu pada metode Bertoniere & King (1989) dalam Cheng et al. (2010). Sebanyak  15  g  tepung  limbah  pengolahan  agar direndam dalam 250 ml larutan NaOH dengan variasi konsentrasi 3, 6, dan 9%. Campuran dipanaskan pada suhu 95 °C selama 35 menit, kemudian disaring, dan dicuci  dengan  air  panas  sampai  air  cucian  jernih. Endapan  yang  diperoleh  disuspensikan  kembali dalam air dan diatur pHnya menggunakan HCl encer, hingga  netral  (pH  7).  Suspensi  yang  dihasilkan
disaring dan dicuci dengan air, kemudian dikeringkan dalam oven suhu 70 °C selama 24 jam. Perlakuan NaOH yang menghasilkan kadar selulosa tertinggi dipilih untuk proses sintesis selulosa asetat.

## Sintesis Selulosa Asetat
Sintesis selulosa asetat mengacu pada metode Meireles et al. (2010) dengan modifikasi. Sebanyak 10 g selulosa ditambahkan 250 ml asam asetat glasial dan diaduk menggunakan magnetic stirrer selama 30 menit  pada  suhu  50  °C.  Selanjutnya,  larutan ditambahkan 1,6 ml H 2 SO 4 dan 97 ml asam asetat glasial  lalu  diaduk  selama  25  menit. Asam  asetat anhidrida  ditambahkan  pada  campuran  dengan perbandingan  selulosa  terhadap  asetat  anhidrida sebesar 1:10; 1:20; 1:30 (b/v), dibantu pengadukan selama  30  menit  pada  suhu  50  °C.  Campuran didiamkan selama 14 jam pada suhu ruang, dilanjutkan dengan  penyar ingan.  Ke  dalam   f il trat  hasil
penyaringan, ditambahkan air setetes demi setetes sampai terbentuk endapan. Endapan yang diperoleh dipisahkan dari larutan, kemudian dicuci hingga netral lalu dikeringkan pada suhu 70 °C dalam oven inkubator selama 24 jam. Produk yang dihasilkan berupa serbuk putih selulosa asetat.

## Pengamatan Produk
Terhadap produk selulosa yang diisolasi dari limbah pengolahan agar dilakukan pengukuran rendemen, kadar holoselulosa (DSN, 1989), dan alfa selulosa (BSN, 2009). Sementara terhadap produk selulosa asetat dilakukan pengukuran rendemen, derajat putih (whiteness  meter),  dan  kadar  asetil  (BSN,  1991), identifikasi  gugus  fungsi  dengan  FTIR  (Fourier Transform  Infra-Red)  menggunakan  Perkin-Elmer Spectrum One, uji kelarutan, dan uji termal dengan Thermo-Gravimetric Analysis (TGA) Mettler Toledo 850. Diagram alir sintesis selulosa asetat dapat dilihat pada Gambar 1.
Gambar 1.  Diagram alir sintesis selulosa asetat. Figure 1.   Flowchart of cellulose acetate synthesis.
Limbah pengolahan agar/
Waste of agar processing
Isolasi selulosa (larutan NaOH 3, 6, dan 9%
(b/v))/Cellulose isolation (3, 6 and 9% (w/v))
of NaOH solution
Asetilasi (rasio selulosa : asetat anh. = 1:10;
1:20; dan 1:30)/Acetylation (ratio cellulose :
acetate anh. = 1:10; 1:20 and 1:30)
Hidrolisis/Hydrolysis Selulosa asetat/Cellulose acetate Selulosa/Cellulose

## HASIL DAN PEMBAHASAN

## Karakterisasi Limbah Pengolahan Agar
Penanganan terhadap limbah pengolahan agar dilakukan  dengan  cara  pemasakan  kembali  lalu dikeringkan, menghasilkan produk  limbah pengolahan agar kering sebesar 46% dari limbah pengolahan agar sebelum penanganan. Nilai rendemen yang rendah disebabkan bahan baku limbah sebelum digunakan tidak disortir terlebih dahulu, sehingga masih banyak mengandung  pengotor  atau  benda  asing,  seperti kekerangan, serpihan kayu dan lain-lain. Selain itu, proses ekstraksi agar yang dilakukan oleh pengolah juga belum maksimal. Hal tersebut terbukti  dari masih menjendalnya air rebusan hasil pemasakan kembali limbah pengolahan agar tersebut, yang menunjukkan masih  banyaknya  kandungan  agar  pada  limbah tersebut.  Karakteristik  limbah  agar  sebelum  dan sesudah penanganan dapat dilihat pada Tabel 1.
Berdasarkan  Tabel  1  diketahui  bahwa  kadar selulosa limbah agar setelah preparasi mengalami sedikit penurunan. Hal ini kemungkinan disebabkan oleh  adanya  pengotor  pada  limbah  agar  sebelum preparasi berupa tumbuhan jenis lain atau serpihan- serpihan  kayu  yang  mengandung  selulosa.  Saat preparasi, selain pemasakan kembali juga dilakukan sortasi sehingga limbah yang dihasilkan lebih bersih. Limbah pengolahan agar memiliki kadar total selulosa yang tinggi, sehingga berpotensi untuk dimanfaatkan menjadi  selulosa  asetat  maupun  derivat  selulosa lainnya.

## Karakterisasi Selulosa
Rendemen selulosa, kadar holoselulosa, dan  -selulosa
Hasil penelitian menunjukkan bahwa rendemen selulosa  tertinggi diperoleh  dari perlakuan  pulping dengan  larutan  NaOH  3%  yaitu  sebesar  26,12%,
Tabel 1. Karakteristik limbah pengolahan agar sebelum dan sesudah preparasi Table 1. The characteristics of agar waste before and after preparation
Gambar 2. Rendemen selulosa, kadar holoselulosa, dan  -selulosa dari limbah pengolahan agar pada perlakuan NaOH.
Figure 2. Yield of cellulose, holocellulose and  -cellulose content from agar processing waste in NaOH treatment.
Parameter/ Parameter Sebelum Preparasi/ Before  Preparation Setelah Preparasi/ After P reparation Kadar air/Moisture content (%) 12.61 12.15 Kadar abu/Ash content (%) 8.76 7.07 Total Selulosa/Total cellulose  %) 77.34 72.02
R en d em en /Y iel d ( % )
Konsentrasi  NaOH/NaOH  Concentration  (%)
Selulosa/Cellulose  (%)
Holoselulosa/Holocellulose  (%)
 -selulosa/  -cellulose
sedangkan  rendemen  terendah  sebesar  23,47% diperoleh  pada  perlakuan  pulping  dengan  larutan NaOH 9% (Gambar 2).
Pengamatan  terhadap  selulosa  meliputi  kadar holoselulosa dan  -selulosa. Holoselulosa merupakan fraksi  total  dari  polisakarida  penyusun  dinding  sel tumbuhan yang terdiri atas selulosa dan hemiselulosa. Kadar holoselulosa dan  -selulosa tertinggi diperoleh pada perlakuan pulping dengan larutan  NaOH 6% dengan nilai berturut-turut sebesar 63,3 dan 53,33%, dan terendah pada perlakuan pulping dengan larutan NaOH 9% dengan nilai berturut-turut sebesar 60,92 dan  50,93%.  Dengan  demikian,  selulosa  dengan perlakuan NaOH 6% ini yang selanjutnya digunakan sebagai bahan untuk sintesis selulosa asetat.
Rendemen  selulosa  ditentukan  juga  oleh  jenis tumbuhan sebagai sumber selulosa yang digunakan. Tumbuhan berserat tinggi mengandung selulosa relatif lebih tinggi dibandingkan tumbuhan dengan serat yang lebih rendah. Israel et al. (2008) melaporkan bahwa kadar selulosa limbah batang jagung mencapai 60%, sedangkan pada limbah batang pisang hanya sekitar 37,5%. Selama perlakuan alkali, kation  Na + dapat memasuki pori  terkecil selulosa dan  berpindah ke dalam  struktur  selulosa,  sehingga  mempengaruhi kristalinitas selulosa dan mempermudah terjadinya reaksi.  Penggunaan  alkali  kuat  dapat  mengubah monosakarida  maupun  gugus-gugus  ujung  dalam polisakarida menjadi berbagai asam karboksilat. Pada
tahapan  tersebut,  polisakarida  dengan  ikatan  1,4 glikosida dan hemiselulosa akan terdegradasi dengan mekanisme pemutusan ikatan dari ujung ke ujung. Bagian  rantai selulosa yang tersisa dari proses  ini adalah senyawa yang disebut  -selulosa (Clayden et al., 2012).
Bahmid et al. (2013) menyatakan bahwa selulosa dengan  tingkat  kemurnian  yang  tinggi  dapat menghasilkan selulosa asetat dengan kualitas yang baik. Tingkat kemurnian selulosa ditunjukkan dengan tingginya nilai  -selulosa dan adanya puncak khas pada spektrum IR selulosa. Gugus fungsi utama pada selulosa murni adalah gugus hidroksi (OH), karena selulosa merupakan rantai panjang dari β glukosa. Serapan  gugus  OH  ulur  pada  spektrum  selulosa muncul pada daerah serapan antara 3500–3700 cm -1 . Hasil analisis FTIR menunjukkan bahwa spektrum selulosa  sebelum  proses  asetilasi  memiliki  gugus fungsi  OH ulur yang muncul pada sekitar  3429,91 cm -1 (Gambar 3).
Karakterisasi Selulosa Asetat
Rendemen selulosa asetat
Asetilasi  merupakan  tahapan  penting  dalam proses pembuatan selulosa asetat yang melibatkan penggunaan larutan asam asetat anhidrida dan katalis berupa  asam  sulfat.  Asam  asetat  anhidrida  akan terprotonasi dengan adanya asam sulfat menghasilkan
Gambar 3.  Sprektrum FTIR selulosa dari limbah pengolahan agar. Figure 3.  FTIR spectrum of cellulose from agar processing waste.
ion karbonium. Ion karbonium yang terbentuk akan bereaksi dengan selulosa membentuk selulosa asetat (Gambar 4).
Perlakuan asam asetat anhidrida 1:10 dan 1:20 menghasilkan rendemen selulosa asetat yang hampir sama yaitu berturut-turut 26,19 dan 26,49%  (Gambar 5), dan menurun pada perlakuan 1:30 yaitu 24,70%. Oleh  karena  itu  berdasarkan  nilai  rendemen  dan efektifitas  reaksi,  maka  rasio  1:10  dapat  dipilih sebagai rasio yang optimum. Saat semua gugus OH pada selulosa tergantikan oleh gugus asetil dari asetat anhidrida,  maka  kelebihan  anhidrida  asetat  akan menginhibisi reaksi sehingga berpengaruh terhadap menurunnya  rendemen  selulosa  asetat  (Keenan, 1984). Selulosa asetat yang dihasilkan dari beberapa limbah pertanian dilaporkan oleh Israel et al. (2008). Rendemen  selulosa  triasetat  yang  dihasilkan  dari selulosa asal limbah batang jagung dan batang pisang masing-masing  yaitu  sebesar  40,6  dan  38,7%. Beberapa  faktor berpengaruh  terhadap  rendemen selulosa asetat, diantaranya jenis dan kadar air bahan
Gambar 4.  Reaksi sintesis selulosa asetat dari selulosa. Gambar 4.  Reaction of cellulose acetate synthesis from cellulose.
Gambar 5. Rendemen selulosa asetat dari limbah pengolahan agar. Figure 5. Yield of cellulose acetate from agar processing waste.
baku yang digunakan, rasio aselulosa:asam asetat, suhu dan waktu proses asetilasi dan lain-lain (Bahmid et al., 2013).

## Derajat putih selulosa asetat
Hasil pengukuran derajat putih terhadap produk selulosa  asetat  dapat  dilihat  pada  Gambar  6. Perlakuan rasio selulosa terhadap anhidrida asetat sebesar  1:10  menghasilkan  warna  selulosa  asetat yang lebih putih dibanding perlakuan lainnya, yaitu sebesar  83,46%.  Warna  yang  lebih  gelap  diduga karena  kelebihan  asam  asetat  anhidrida  dapat m endegradasi  lebih  lanj ut  selulosa  asetat menghasilkan produk samping yang lebih gelap. Hal ini berkaitan dengan hasil rendemen yang lebih rendah pada perlakuan rasio selulosa:asam asetat anhidrid 1:30.

## Gugus fungsi selulosa asetat
Hasil analisis gugus fungsi menggunakan FTIR menunjukkan adanya puncak serapan gugus karbonil,
Rasio  Selulosa  terhadap  Asam  Asetat  Anhidrida/ The Ratio of Celullose to Anhydride Acetic Acid
R en d em en /Y iel d ( % )
C=O  (1870–1540  cm -1 )  dan  gugus  ester  C-O  dari gugus asetil (1320–1210 cm -1 ) masing-masing pada bilangan gelombang 1755 cm -1 dan 1235 cm -1 . Hal ini menunjukkan terbentuknya senyawa selulosa asetat dengan adanya puncak yang tajam pada  bilangan gelombang 1755 cm -1 dan terjadi penurunan intensitas gugus OH akibat tersubstitusi oleh gugus asetil.
Pada Gambar 7 dan 8 dapat dilihat bahwa spektrum FTIR  selulosa  asetat  komersial  dan  hasil  sintesis
Gambar 6.  Derajat putih selulosa asetat dari limbah pengolahan agar. Figure 6.  The whiteness of cellulose acetate from agar processing waste.
Gambar 7. Spektrum FTIR selulosa asetat komersial. Figure 7. FTIR Spectrum of commercial cellulose acetate.
terlihat serupa, hanya saja gugus OH pada bilangan gelombang  3486,97  cm -1 dari  selulosa  asetat komersial  memiliki  serapan  yang  lebih  tinggi dibandingkan selulosa asetat hasil sintesis. Spektrum FTIR  selulosa  pada  Gambar  4  jika  dibandingkan dengan selulosa asetat pada Gambar 8 maka akan terlihat bahwa gugus OH pada bilangan gelombang 3486,97 cm -1 dari selulosa digantikan dengan gugus asetil,  sehingga  intensitas  puncak  serapan  gugus
Rasio  Selulosa  terhadap  Asam  Asetat  Anhidrida/
The Ratio of Celullose to Anhydride Acetic Acid D e raj at P ut ih/ W hi te n es s
Keterangan/Note: 1 = rasio  selulosa  :  asam  asetat  anhidrida  =  1:10 2 = rasio  selulosa  :  asam  asetat  anhidrida  =  1:20 3 = rasio  selulosa  :  asam  asetat  anhidrida  =  1:30
Gambar 8.  Spektrum IR selulosa asetat dari limbah pengolahan agar. Figure 8.  IR Spectrum of cellulose acetatefrom agar processing waste.

## Tabel 3. Spektrum FTIR selulosa asetat dari limbah pengolahan agar
Table 3. FTIR Spectrum of cellulose acetate from agar processing waste
hidroksil  menurun  sementara  intensitas  puncak serapan  gugus  asetil  meningkat.  Puncak  serapan khas  dari  selulosa  asetat  komersial  maupun  hasil sintesis dapat dilihat pada Tabel 3.
Kadar asetil selulosa asetat
Penentuan  kadar  aseti l  ber tujuan  untuk mengetahui  jenis  selulosa  asetat  yang  terbentuk, apakah termasuk mono, di, atau triasetat (Cao et al.,
2010). Penentuan kadar asetil ini didasarkan pada reaksi saponifikasi, yaitu reaksi antara basa dengan ester  asetat  membentuk  sabun  dan  asam  asetat. Penentuan kandungan asam asetat bebas melalui titrasi  dengan  NaOH.  Pada  reaksi  saponifikasi digunakan  etanol  sebagai  swelling  agent  untuk mem bantu  proses  saponifikasi  (Fessenden  & Fessenden,  1995).  Menurut  Fengel  dan  Wegener (1984),  jika  kadar  asetil  lebih  kecil  dari  35% digolongkan sebagai selulosa monoasetat, jika antara
1:10 1:20 1:30 3486.97 3632.20 3483.00 3633.54 O–H ulur/stretch 2960.38 2961.62 2961.80 2962.64 C–H ulur/stretch 1754.63 1755.90 1756.08 1756.49 C=O ulur/stretch 1383.89 1372.53 1374.11 1375.00 C–H tekuk/bend 1238.12 1235.30 1235.36 1235.29 C–O asetil/acetyl 1049.69 1048.01 1047.01 1046.97 C–O ulur/stretch
Bilangan Gelombang/Wave Number of  (cm -1 ) Gugus Fungsi/
Functional Group Selulosa Asetat Komersial/Commercial Cellulose Acetate Selulosa Asetat Hasil Sintesis/ Cellulose Acetate Synthetic Product
35–43,5% digolongkan sebagai selulosa diasetat, dan jika  diatas  43,5%  digolongkan  sebagai  selulosa triasetat.  Hasil  penelitian  menunjukkan  bahwa selulosa asetat pada semua perlakuan memiliki kadar asetil  43,5%.  Dengan  demikian   selulosa  asetat yang dihasilkan merupakan selulosa triasetat. Kadar asetil tertinggi diperoleh pada perlakuan rasio selulosa : anhidrida asetat 1:10, yaitu sebesar 45,07%. Pada Gambar 9 dapat dilihat bahwa kadar asetil semakin menurun seiring bertambahnya volume asam asetat anhidrida.
Gambar 9. Kadar asetil selulosa asetat dari limbah pengolahan agar. Figure 9. Acetyl content of cellulose acetate from agar processing waste.
Gambar 10. Termogram TGA selulosa asetat dari limbah pengolahan agar. Figure 10. TGA Termogram of cellulose acetate from  agar processing waste.

## Kelarutan selulosa asetat
Kelarutan selulosa asetat berhubungan dengan kadar asetilnya. Berdasarkan hasil pengujian, selulosa asetat  dari  semua perlakuan,  dengan  kadar  asetil 44,00–45,07% memberikan kelarutan yang sempurna dalam diklorometan.  Sementara itu  dalam  pelarut aseton, selulosa asetat sukar larut walaupun sudah dilakukan pengadukan terus menerus. Hal ini sesuai dengan pernyataan Smurlin (1954) bahwa selulosa asetat  dengan kandungan asetil antara 36,5–42,2%
Rasio  Selulosa  terhadap  Asam  Asetat  Anhidrida/ The Ratio of Celullose to Anhydride Acetic Acid
Ka dar Aseti l/ Ac ety l Co nte n t (%)
bersifat  mudah  larut  dalam  aseton,  sedangkan selulosa asetat dengan kandungan asetil 43% ke atas bersifat  mudah  larut  dalam  diklorometan  ataupun kloroform.

## Analisis termal selulosa asetat

## Analisis termal menggunakan Thermo-Gravimetric
Analysis (TGA) merupakan suatu teknik mengukur laju  perubahan  massa  sampel  sebagai  fungsi tem peratur.  Pengukuran  ini  bertujuan  untuk memprediksi  kestabilan  thermal  hingga  mencapai suhu 1000 °C berdasarkan komposisi sampel yang diteliti (Coats & Redfern, 1963). Hasil analisis termal selulosa asetat pada perlakuan rasio selulosa : asam anhidrida  asetat=1:10  disajikan  pada  Gambar  10. Pemilihan selulosa asetat dengan perlakuan tersebut didasari oleh tingginya nilai derajat putih dan nilai rendemen  yang  hampir  serupa  dengan  perlakuan rasio:asam anhidrida asetat=1:20. Hasil analisis TGA memperlihatkan temperatur degradasi untuk selulosa asetat yang diperoleh yaitu sekitar 350 °C. Temperatur tersebut menunjukkan bahwa selulosa asetat memiliki kestabilan termal hingga suhu 350 °C dan mengalami degradasi pada suhu yang lebih tinggi.

## KESIMPULAN
Konsentrasi NaOH terbaik untuk isolasi selulosa dari limbah pengolahan agar adalah 6%. Perlakuan ini menghasilkan kadar  -selulosa 53,33%.
Perlakuan  terbaik  sintesis  selulosa  asetat diperoleh pada rasio selulosa dengan asam asetat anhidrida 1:10 (b/v). Selulosa asetat yang dihasilkan memiliki  nilai derajat putih 83,46%,  lebih putih dari perlakuan lainnya dan memiliki kadar asetil  43,5%, sehingga termasuk selulosa triasetat. Terbentuknya selulosa asetat ditunjukkan dengan hasil identifikasi FTIR berupa adanya serapan gugus karbonil (C=O) dan gugus (C-O) ester masing-masing pada bilangan gelombang 1755 cm -1 dan 1235 cm -1 . Selulosa asetat yang terbentuk bersifat larut dalam diklorometan, tidak larut  dalam  aseton,  dan  akan  terdegradasi  pada temperatur di atas 350 °C.

## DAFTAR PUSTAKA
Coats, A.W .  &  Redfern,  J.P.  (1963).  Thermogravimetric Analysis: A  Review. Analyst. 88: 906–924.
[BSN]  Badan  Standardisasi  Nasional.  (1991).  Selulosa Asetat.  SNI  06-2115-1991.  Badan  Standardisasi Nasional.  Jakarta.
[BSN]  Badan  Standardisasi  Nasional.  (2009).    Cara  Uji Kadar Selulosa Alfa, Beta, Gamma. SNI 0444:2009. Badan  Standardisasi  Nasional.  Jakarta.
Bahmid, N.A., Syamsu, K., & Maddu, A. (2013). Production of cellulose acetate from oil palm empty fruit bunches c ellulose.  Chemic al  and  Proc es s   Engineering Research.  17:  12–20.
Cao,  Y.,  Zhang,  J.,  He,  J.,  Li,  H.,  &  Zhang,  Y.  (2010). Homogeneous  acetylation  of  cellulose  at  relatively high  concentrations  in  an  Ionic   liquid.  Chines e Journal  of  Chemical  Engineering.  18(3):  515–522.
Cetin, E.O., Buduneli, N., Atlihan, E., & Kirilmaz, L. (2004).
In  vitro  studies  on  c ontrolled-release  cellulose ac etate  films  for  local  delivery  of  chlorhexidine, indomethacin,  and  meloxicam.  Journal  of  Clinical Periodontology.  31(12):  1117–1121.
Cheng,  H.N.,  Dowd,  M.K.,  Selling,  G.W.,  &  Biswas, A. (2010).  Synthesis  of  cellulose  acetate  from  cotton byproducts. Carbohydrate Polymers. 80(2): 449–452.
Choi, J., Yamamoto, K., Fukushi, K., & Dockko, S. (2002). A  novel  application  of  a  submerged  nanofiltration membrane  bioreactor  (NF  MBR)  for  wastewater treatment.Desalination.  146:  413–420.
Clayden,  J.,  Greeves,  N.,  &  W arren,  S.  (2012).  Organic Chemistry.  Oxford  University  Press.  pp.  1–15
Coats,  A.W.  &  Redfern,  J.P.  (1963).  Thermogravimetric analysis.  A  review.  Analy st.  88:  906–924.  DOI: 10.1039/AN9638800906
DSN.  (1989).  SNI  01-1303-1989.  Cara  Uji  Kadar Holoselulosa  dalam  Kayu.  Dewan  Standardisasi Nasional.  Jakarta.
Edgar, K.J., Buchanan, C.M., Debenham, J.S., Rundquist, P.A., Seiler, B.D., Shelton, M.C., & Tindall, D. (2001). Advanc es  in  c ellulose  ester  performanc e  and application.  Progress  in  Polymer  Science.  26(9): 1605–1688.
Fan,  G.,  Wang,  M.,  Liao, C., Fang, T., Li, J., & Zhou,  R. (2013).  Isolation  of  cellulose  from  rice  straw  and  its c onversion  into  c ellulose  acetate  c atalyzed  by phosphotungstic  acid.  Carbohy drate  Polymers. 94(1):  71–76.
Fengel,  D.  and  Wegener,  G.  (1984).  Wood—Chemistry, Ultrastructure,  Reactions.  Berlin  and  New  York.  613 pp.
Fessenden,  R.J.  dan  Fessenden,  J.S.  (1995).  Kimia Organik.  In  Pudjaatmaka, A.H.  (ed.).  edisi  3,  jilid  2, Penerbit  Erlangga,  Jakarta.
Fischer,  S.,  Thummler,  K.,  Volkert,  B.,  Hettrich,  K., Schmidt,  I.,  &  Fischer,  K.  (2008).  Properties  and Applications  of  Cellulose  Acetate.  Macromolecular Symposia.  262(1):  89–96.
Gemili,  S.,  Yemeniciog,  A.  &  Altinkaya,  S.A.  (2010). Development of antioxidant food  packaging  materials with  c ontrolled  release  properties.  J .  of  Food Engineering. 96: 325–332. doi:10.1016/ j.jfoodeng.2009.08.020
Gill,  A.,  Lillie,  G.,  Farace,  G.,  &  Vadgama,  P.  (2005). Bioc ompatible interfac es for biosensors. International  Journal  of  Environmental  Analytical Chemistry.  85:  699–725.
Guilminot,  E.,  Fischer,  F.,  Chatenet,  M.,  &  Rigacci,  A.
(2007).  Use  of  cellulose-based  carbon  aerogels  as c atalyst  support  for  PEM  fuel  c ell  elec trodes:
Electrochemical  characterization.  Journal  of  Power Sources.  166:  104–111.
Idris, A., & Yet, L.K. (2006). The effect of different molecular weight PEG  additives on  cellulose acetate  symmetric dialysis  membrane  performanc e.  J ournal  of Membrane  Science.  280:  920–927.
Israel, A.U., Obot, I.B., & Asuquo, J.E. (2008). Production of  cellulosic  polymers  from  agricultural  wastes  85 35.70,  52.00  and  38.70%  respectively.  E-Journal  of Chemistry.  5(1):  81–85.
Keenan, C.W. (1984). Kimia untuk Universitas. Erlangga, Jakarta.
Kosaka, P.M., Kawano, Y., Salvadori, M.C., & Petri, D.F.S. (2005). Characterization  of ultrathin  films  of  cellulose esters.  Cellulose.  12:  351–359.
Meireles,  S.,  Rodrigues,  G.,  Fernandes,  M.Jr.F.,  Alves, D.,  Maria,  R.,  &  Zeni,  M.  (2010).  Characterization  of asymmetric  membranes  of  cellulose  acetate  from biomass: Newspaper and mango seed. Carbohydrate  Polymers.  80(3):  954–961.
Morti, S., Shao, J., & Zydney, A.L. (2003). Importance of asymmetric  structure  in  determining  mass  transport
characteristics  of  hollow  fiber  hemodialyzers.  Journal of  Membrane  Science.  224: 39–49.
Robertson, R.M., Thomas,  W.C., Suthar, J.N., &  Brown,
D.M.  (2012).  Accelerated  degradation  of  cellulose acetate  cigarette  filters  using  controlled-release  acid catalysis.  Green  Chemistry.  14(8):  2266–2272.
Rodrigues,  G.,  Santos,  D.,  Meireles,  S.,  Maria,  R.,  & Assunc, N.De. (2008). Synthesis and characterization of  c ellulose  ac etate  produc ed  from  rec ycled newspaper.  Carbohydrate  Polymers.  73:  74–82.
Smurlin,  O.  1954.  Cellulose  and  Cellulose  Derivatives.
2 nd ed.,  Interscience  Publisher,  Inc.  New  York.
Wibowo, C.A., Misra, M., Park, H.-M., Drzal, L.T., Schalek, R.,  &  Mohanty,  A.K.  (2006).  Biodegradable nanocomposites  from  cellulose  acetate:  Mechanical, morphological,  and  thermal  properties.  Composites Part A  –  Applied  Science and  Manufacturing.  37(9): 1428–1433.
W idyaningsih,  S.  &  Radiman,  C.L.  (2007).  Pembuatan selulosa  asetat  dari  pulp  k enaf  (Hibis c us cannabinus).  Jurnal  Molekul.  2(1):  13–16.