Karakteristik Nitroselulosa Berbasis Alpha Selulosa – Mikrokristalin Dengan Metode Nitrasi Variasi HNO3 - H2SO4

Prabawa, Satrya Yudha (2023) Karakteristik Nitroselulosa Berbasis Alpha Selulosa – Mikrokristalin Dengan Metode Nitrasi Variasi HNO3 - H2SO4. Masters thesis, Institut Teknologi Sepuluh Nopember.

Text 6011202001-Master_Thesis.pdf - Accepted Version Restricted to Repository staff only until 1 April 2026. Download (3MB) | Request a copy

Abstract

Berbagai upaya untuk meningkatkan kemandirian bangsa Indonesia khususnya di bidang pertahanan militer masih terus digencarkan. Salah satu program prioritas kementrian pertahanan yang perlu dikembangkan adalah propelan. Penelitiaan ini dimaksudkan untuk memahami pengaruh komposisi optimal pembentuk nitroselulosa yang merupakan bahan baku pembuatan propelan. Metode nitrasi yang dilakukan untuk pembuatan nitroselulosa memberikan hasil yang diuji menggunakan FTIR, SEM, dan XRD. Variasi komposisi acid mixture yang digunakan menunjukkan hasil bahwa semakin banyak asam nitrat yang digunakan tidak begitu signifikan dalam meningkatkan kadar nitrogen dalam nitroselulosa. Penggunaan mikrokristalin selulosa sebagai prekusor juga menunjukan hasil kadar nitrogen yang lebih rendah dari penggunaan alfa selulosa. Tingginya kadar nitrogen yang didapat oleh variasi NCB-1/1, NCB-1/2, dan NCB-1/3 dipengaruhi oleh komposisi asam sulfat yang lebih banyak dibandingkan dengan asam nitrat. Kondisi optimum didapatkan pada variasi NCB-1/2 yakni ketika perbandingan asam sulfat dengan asam nitrat sebesar 1:2 dengan kadar nitrogen sebesar 11,9%. Secara fisik, NCB-1/2 hasil sintesis pada penelitian ini tidak jauh beda dengan NC komersil dengan selisih ukuran kristal sebesar 0,335588 nm. Bahan prekursor mikrokristalin selulosa diuji menggunakan FTIR dan menunjukkan karakteristik puncak gugus hidroksil yang lebih besar dibanding alpha selulosa. Hal ini berpotensi menjadi penyebab rendahnya kadar nitrogen meskipun menggunakan komposisi dan parameter nitrasi yang sama. Pengujian SEM menunjukkan bahwa NCB-1/2 yang memiliki kadar nitrogen lebih tinggi dari NCB-1/2-MCC dan memiliki permukaan yang lebih kasar.
=============================================================================================================================
Various efforts to enhance the self-reliance of the Indonesian nation, especially in the field of military defense, continue to be intensified. One of the priority programs of the Ministry of Defense that needs to be developed is propellant. This research aims to understand the influence of the optimal composition of nitrocellulose-forming constituents, which are raw materials for propellant production. The nitration method employed for nitrocellulose production yielded results tested using FTIR, SEM, and XRD. The variations in the acid mixture composition used indicate that the increased use of nitric acid is not significantly effective in enhancing the nitrogen content in nitrocellulose. The use of microcrystalline cellulose as a precursor also showed lower nitrogen content compared to the use of alpha cellulose. The high nitrogen content obtained by variations NCB-1/1, NCB-1/2, and NCB-1/3 is influenced by a higher composition of sulfuric acid compared to nitric acid. The optimum condition was obtained in the NCB-1/2 variation, where the sulfuric acid to nitric acid ratio was 1:2 with a nitrogen content of 11.9%. Physically, NCB-1/2 synthesized in this research is not significantly different from commercial NC, with a crystal size difference of 0.335588 nm. Microcrystalline cellulose precursor material was tested using FTIR, showing larger hydroxyl group peak characteristics compared to alpha cellulose. This has the potential to be the cause of the lower nitrogen content despite using the same nitration composition and parameters. SEM testing indicates that NCB-1/2, with higher nitrogen content than NCB-1/2-MCC, has a rougher surface.

Item Type:	Thesis (Masters)
Uncontrolled Keywords:	Nitroselulosa, Nitrasi, Propelan, Alpha-Selulosa, Mikrokristalin, Nitrocellulose, Nitration, Propellant, Alpha-Cellulose, Microcrystaline
Subjects:	Q Science > QD Chemistry > QD471 Chemical compounds - Structure and formulas
Divisions:	Faculty of Industrial Technology and Systems Engineering (INDSYS) > Material & Metallurgical Engineering > 27101-(S2) Master Thesis
Depositing User:	Satrya Yudha Prabawa
Date Deposited:	16 Feb 2024 07:06
Last Modified:	16 Feb 2024 07:06
URI:	http://repository.its.ac.id/id/eprint/107196

Actions (login required)

View Item