Pengaruh temperatur dan rasio katalis terhadap derajat substitusi pada asetilasi Xanthan Gum dalam media CO2 bertekanan

Abstract

Plastik yang ada umumnya terbuat dari minyak bumi sehingga konsumsi plastik yang tinggi dapat menyebabkan permasalahan yaitu menipisnya cadangan minyak bumi dan tidak dapat diurai secara alami dan mencemari lingkungan, oleh karena itu dibutuhkan plastik yang bukan hanya berasal dari sumber daya yang bisa diperbarui, namun juga biodegradabel. Berdasarkan kedua permasalahan tersebut, penelitian ini mencoba menggunakan bahan baku xanthan gum karena merupakan polimer alami sehingga bersifat biodegradable. Xanthan gum perlu dimodifikasi karena untuk mengubah sifat hidrofiliknya agar menjadi lebih hidrofobik dengan cara asetilasi. Dalam modifikasinya, xanthan gum akan direaksikan dengan asetat anhidrida dalam pelarut CO2 bertekanan pada tekanan konstan sebesar 100 dan katalis K2CO3. Temperatur reaksi divariasikan menjadi 80oC, 100oC, dan 120oC sementara rasio katalis juga divariasikan sebesar 0,1, 0,3, dan 0,5 mol/mol AGU. Pada penelitian ini, reaksi telah berhasil berlangsung dan gugus asetil pada produk xanthan gum termodifikasi telah dikonfirmasi dengan analisis FTIR. Hasil dari penelitian ini menunjukkan bahwa semakin besar temperatur reaksi asetilasi, maka nilai derajat substitusi (DS) yang dihasilkan pada produk xanthan gum asetat juga semakin besar. Variasi rasio katalis dan interaksi antarvariabel tidak berpengaruh terhadap nilai DS. Hasil terbaik dari percobaan asetilasi xanthan gum dalam media CO2 bertekanan memiliki nilai DS tertinggi sebesar 7,338 yang dihasilkan dari variasi temperatur 120oC dan rasio katalis 0,5 mol/mol AGU. DS terendah pada percobaan ini sebesar 2,320 yang dihasilkan dari variasi tempertaru 80oC dan rasio katalis sebesar 0,5 mol/mol AGU. Hasil DSC menunjukkan sifat xanthan gum asetat yang lebih hidrofobik dibandingkan dengan xanthan gum native.