UI - Disertasi Membership :: Kembali

UI - Disertasi Membership :: Kembali

Optimasi Kristalinitas Selulosa Rami melalui Proses Ballmilling pada Pembuatan Nitroselulosa Rami Sebagai Bahan Baku Propelan = Optimation the Crystalinity of Rami Celulose through Ballmilling on Making Nitrocelluloseas a Propellant Material

Anne Kusmayati; Sumi Hudiyono PWS, promotor; Basuki Wirjosentono, co-promotor; Endang Saefudin, co-promotor (Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Indonesia, 2011)

 Abstrak

ABSTRAK
Propelan merupakan isian pendorong peluru yang berbahan baku antara
lain nitroselulosa. Pemenuhan kebutuhan propelan di Indonesia saat ini masih
dipenuhi dari pengadaan luar negeri. Dilain pihak sumberdaya alam belum
diberdayakan semaksimal mungkin untuk membuat nitroselulosa. Penelitian ini
bertujuan untuk mengeksplorasi potensi selulosa rami (Boehmeria nivea) menjadi
nitroselulosa serta mencari kondisi kristalinitas selulosa rami yang optimal agar
substitusi gugus -OH oleh ion nitronium maksimal.
Untuk memperoleh Nitroselulosa rami, dilaksanakan proses esterifikasi
selulosa dengan campuran asam nitrat dan asam sulfat dengan formula H2SO4 :
HNO3 : H2O = 67,75 % : 23,13 % : 9,12 % dengan waktu nitrasi yang optimal
selama 4 jam. Proses nitrasi sempurna, apabila semua gugus -OH dari selulosa
bereaksi sempurna dengan asam nitrat, maka akan dicapai derajat esterifikasi
maksimal dengan kandungan nitrogen 14,5 %. Kandungan nitrogen nitroselulosa
rami yang diperoleh dari hasil penelitian antara 11,94 - 13,31, besaran ini belum
sepenuhnya memenuhi spesifikasi sebagai bahan baku propelan. Kristalinitas
selulosa dari pulp rami merupakan salah satu parameter yang dapat dioptimalkan
untuk maksimalisasi kandungan nitrogen nitroselulosa rami.
Peningkatan fraksi amorf akan meningkatkan aksesibilitas ion nitronium
untuk mensubstitusi gugus -OH bebas selama proses nitrasi. Perlakuan
ballmilling terhadap selulosa dari pulp rami dilakukan untuk memutus ikatan
hidrogen dan membuka struktur kristal alfa selulosa rami dan meningkatkan fraksi
amorf, sehingga ikatan β-1,4 glukosidik memiliki kemampuan siap untuk
disubstitusi oleh ion nitronium. Ballmilling dengan waktu 4 (empat) hari
merupakan waktu yg optimal untuk mengkondisikan optimalisasi proses nitrasi.
Melalui pengukuran SEM, serat rami menjadi lebih pendek dengan permukaan
yang lebih terbuka dan bundel fibril terurai menjadi serat individu. Dengan
ballmilling dapat menurunkan derajat kristalinitas selulosa rami dari 58,1 %
menjadi 50,0 % dan meningkatkan kandungan nitrogen dari 13,31 % menjadi
13,59 % dengan panas pembakaran 2340 kkal/kg, sehingga nitroselulosa rami dapat digunakan sebagai bahan baku propela

ABSTRACT
Nitrocellulose is a main component of the propellant on the system of
munition. In the recent time, the fulfilling of the propellant need is still provided
by the foreign manufactur. On the other hand domestic natural resources has never
been maximally empowered on nitrocellulose production. This study is aim to
explore the potential of rami cellulose optimally and search for the best condition
of the cristalinity of rami cellulose in order to provide the suitable substitution of
free hydroksil group by the nytronium ion.
In order to have a nitrocellulose, the cellulose esterification was conducted
by mixture acids of nitric acid and sulfat acid with the formula of H2SO4 : HNO3 :
H2O = 67,75 % : 23,13 % : 9,12 % for 4 hours. The nitration process will be done
completely, if the free hydroksil group substituted totally by nytronium ion, and
the esterification degree done completely with nytrogen content 14,5 %. In this
study, the nytrogen content of rami nitrocellulose in the range of 11,94 - 13,31.
This figure is not yet meet the specification for the propellant material. The
crystalinity of rami cellulose is one of the main parameters which could be
optimize in order to enhance the nitrogen content of rami Nytrocellulose.
The improvement of amorf fraction will enhance the accessibility of free
hydroksil group to be substituted by nytronium ion in the nitration process.
Ballmilling method which imply on rami cellulose was done to cut the hydrogen
bonding and opened the criystal structure of rami cellulose. Ballmilling enhanced
the amorf fraction, widening the interplanar and decreasing the degree of
crystalinity. 4 days ballmillling is the optimal condition. By SEM, rami fiber
shortened and opened the surface and loosened the bundle of fiber to be the
individual fiber. Ballmilling could decrease the crystalinity degree from 58,1 % to
55 % and enhancing the nytrogent content from 13,31 to 13,59 % and resulted the
combustion energy 2340 kkal/kg. In this condition, nitrocellulose rami could be
used as a propellant material.

 File Digital: 1

Shelf
 D2359-Anne Kusmayati.pdf :: Unduh

LOGIN required

 Metadata

Jenis Koleksi : UI - Disertasi Membership
No. Panggil : D2359
Entri utama-Nama orang :
Entri tambahan-Nama orang :
Entri tambahan-Nama badan :
Program Studi :
Subjek :
Penerbitan : Depok: Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Indonesia, 2011
Bahasa : ind
Sumber Pengatalogan : LibUI ind rda
Tipe Konten : text
Tipe Media : unmediated ; computer
Tipe Carrier : volume ; online resource
Deskripsi Fisik : xii, 113 pages : illustration ; appendix
Naskah Ringkas :
Lembaga Pemilik : Universitas Indonesia
Lokasi : Perpustakaan UI
  • Ketersediaan
  • Ulasan
  • Sampul
No. Panggil No. Barkod Ketersediaan
D2359 07-18-045136644 TERSEDIA
Ulasan:
Tidak ada ulasan pada koleksi ini: 20464649
Cover