Pengaruh Waktu Nitrasi dan Penggunaan Gelombang Ultrasonik terhadap Persentase Mol Nitrogen dalam Nitroselulosa Hasil Sintesis Berbahan Dasar Serat Kapas

Nitroselulosa merupakan ester asam nitrat dari selulosa yang memiliki peran penting dalam pembuatan bahan pendorong amunisi, terutama dengan derajat substitusi (DS) minimal 2,5. Tujuan penelitian ini adalah untuk mengetahui pengaruh waktu reaksi pada nitrasi selulosa serat kapas baik tanpa maupun menggunakan gelombang ultrasonik terhadap persentase mol nitrogen dalam nitroselulosa hasil sintesis. Reaksi nitrasi dilakukan menggunakan campuran asam sulfat dan asam nitrat dengan perbandingan komposisi massa 3:1 (30 mL lar. H2SO4 95-97% (b/b); 20 mL lar. HNO3 65% (b/b)) dengan variasi waktu nitrasi 35, 40, 45, 50, dan 55 menit pada temperatur 28-29oC, sedangkan pada pemberian sonikasi hanya dilakukan pengaturan temperatur awal yaitu pada temperatur yang sama. Karakterisasi nitroselulosa hasil sintesis dilakukan melalui interpretasi gugus fungsi dari spektra FTIR nitroselulosa dan membandingkannya dengan spektra FTIR serat kapas. Persentase mol nitrogen dalam nitroselulosa hasil sintesis ditentukan menggunakan metode rasio absorbansi dari spektra FTIR tanpa memerlukan kalibrasi eksternal. Hasil penelitian menunjukkan bahwa persentase mol nitrogen dalam nitroselulosa hasil sintesis tanpa maupun menggunakan gelombang ultrasonik cenderung meningkat hingga sekitar 45 menit dan cenderung menurun setelahnya. Persentase mol nitrogen tertinggi dalam nitroselulosa hasil sintesis tanpa menggunakan gelombang ultrasonik ialah sebesar 33,05% dengan DS 0,99, sedangkan pada sintesis menggunakan gelombang ultrasonik meningkat sebesar 52,78% dengan DS 1,58. Analisis spektra FTIR serta sifat pembakaran menunjukkan adanya gugus fungsi nitro dalam nitroselulosa hasil sintesis