ABSTRAK Propelan merupakan isian pendorong peluru yang berbahan baku antaralain nitroselulosa. Pemenuhan kebutuhan propelan di Indonesia saat ini masihdipenuhi dari pengadaan luar negeri. Dilain pihak sumberdaya alam belumdiberdayakan semaksimal mungkin untuk membuat nitroselulosa. Penelitian inibertujuan untuk mengeksplorasi potensi selulosa rami (Boehmeria nivea) menjadinitroselulosa serta mencari kondisi kristalinitas selulosa rami yang optimal agarsubstitusi gugus -OH oleh ion nitronium maksimal.Untuk memperoleh Nitroselulosa rami, dilaksanakan proses esterifikasiselulosa dengan campuran asam nitrat dan asam sulfat dengan formula H2SO4 :HNO3 : H2O = 67,75 % : 23,13 % : 9,12 % dengan waktu nitrasi yang optimalselama 4 jam. Proses nitrasi sempurna, apabila semua gugus -OH dari selulosabereaksi sempurna dengan asam nitrat, maka akan dicapai derajat esterifikasimaksimal dengan kandungan nitrogen 14,5 %. Kandungan nitrogen nitroselulosarami yang diperoleh dari hasil penelitian antara 11,94 - 13,31, besaran ini belumsepenuhnya memenuhi spesifikasi sebagai bahan baku propelan. Kristalinitasselulosa dari pulp rami merupakan salah satu parameter yang dapat dioptimalkanuntuk maksimalisasi kandungan nitrogen nitroselulosa rami.Peningkatan fraksi amorf akan meningkatkan aksesibilitas ion nitroniumuntuk mensubstitusi gugus -OH bebas selama proses nitrasi. Perlakuanballmilling terhadap selulosa dari pulp rami dilakukan untuk memutus ikatanhidrogen dan membuka struktur kristal alfa selulosa rami dan meningkatkan fraksiamorf, sehingga ikatan β-1,4 glukosidik memiliki kemampuan siap untukdisubstitusi oleh ion nitronium. Ballmilling dengan waktu 4 (empat) harimerupakan waktu yg optimal untuk mengkondisikan optimalisasi proses nitrasi.Melalui pengukuran SEM, serat rami menjadi lebih pendek dengan permukaanyang lebih terbuka dan bundel fibril terurai menjadi serat individu. Denganballmilling dapat menurunkan derajat kristalinitas selulosa rami dari 58,1 %menjadi 50,0 % dan meningkatkan kandungan nitrogen dari 13,31 % menjadi13,59 % 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 ofmunition. In the recent time, the fulfilling of the propellant need is still providedby the foreign manufactur. On the other hand domestic natural resources has neverbeen maximally empowered on nitrocellulose production. This study is aim toexplore the potential of rami cellulose optimally and search for the best conditionof the cristalinity of rami cellulose in order to provide the suitable substitution offree hydroksil group by the nytronium ion.In order to have a nitrocellulose, the cellulose esterification was conductedby 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 donecompletely, if the free hydroksil group substituted totally by nytronium ion, andthe esterification degree done completely with nytrogen content 14,5 %. In thisstudy, 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. Thecrystalinity of rami cellulose is one of the main parameters which could beoptimize in order to enhance the nitrogen content of rami Nytrocellulose.The improvement of amorf fraction will enhance the accessibility of freehydroksil group to be substituted by nytronium ion in the nitration process.Ballmilling method which imply on rami cellulose was done to cut the hydrogenbonding and opened the criystal structure of rami cellulose. Ballmilling enhancedthe amorf fraction, widening the interplanar and decreasing the degree ofcrystalinity. 4 days ballmillling is the optimal condition. By SEM, rami fibershortened and opened the surface and loosened the bundle of fiber to be theindividual fiber. Ballmilling could decrease the crystalinity degree from 58,1 % to55 % and enhancing the nytrogent content from 13,31 to 13,59 % and resulted thecombustion energy 2340 kkal/kg. In this condition, nitrocellulose rami could beused as a propellant material. |