Transformasi Biomassa Batang Pisang Raja (Musa paradisiaca) menjadi Carboxymethyl Cellulose (CMC) sebagai Kandidat Bahan Dielektrik untuk Aplikasi Penyimpanan Energi=Transformation of Banana Stem Biomass (Musa paradisiaca) into Carboxymethyl Cellulose (CMC) as a Candidate Dielectric Material for Energy Storage Applications

Latar belakang. Penggunaan bahan polimer sintetis seperti polyvinylidene fluoride (PVDF) dalam sistem baterai memiliki keterbatasan, antara lain ketergantungan pada pelarut organik beracun, biaya produksi yang tinggi, serta dampak lingkungan yang kurang ramah. Oleh karena itu, diperlukan pengembangan material alternatif berbasis biomassa yang ramah lingkungan. Salah satu material yang berpotensi dikembangkan adalah carboxymethyl cellulose (CMC) yang berasal dari selulosa limbah pertanian, seperti batang pisang raja (Musa paradisiaca). Tujuan. Penelitian ini bertujuan untuk mensintesis CMC dari biomassa batang pisang raja, mengkarakterisasi sifat fisika-kimia yang dihasilkan, serta mengevaluasi potensinya sebagai kandidat bahan dielektrik pada sistem penyimpanan energi berbasis baterai. Metode. Isolasi selulosa dilakukan melalui proses delignifikasi alkali dan pemutihan, sedangkan sintesis CMC meliputi tahap alkalisasi dan karboksimetilasi menggunakan natrium hidroksida dan natrium monokloroasetat. Karakterisasi CMC dilakukan menggunakan FTIR, XRD, dan SEM, serta pengujian pH, kadar air, derajat substitusi, dan kadar NaCl. Evaluasi sifat listrik dilakukan melalui pengujian tegangan tembus pada film CMC berbasis grafit yang diaplikasikan pada substrat tembaga. Hasil dan Kesimpulan. Selulosa batang pisang raja berhasil diisolasi dengan rendemen 72,20%, sedangkan CMC yang dihasilkan memiliki rendemen 62,43%, pH 6, kadar air 22%, tidak mengandung NaCl, dan nilai derajat substitusi 0,44. Spektrum FTIR mengonfirmasi terbentuknya gugus karboksilat, sementara hasil XRD menunjukkan struktur amorf dengan ukuran kristalit 4,3 nm; 16,5 nm; dan 14,2 nm. Analisis SEM memperlihatkan morfologi permukaan yang kasar, tidak beraturan, berpori, serta kecenderungan aglomerasi partikel. Nilai tegangan tembus sebesar 2,77 kV menunjukkan kemampuan isolasi listrik yang cukup baik. Secara keseluruhan, CMC berbasis batang pisang raja berpotensi dikembangkan sebagai material dielektrik berbasis biomassa yang ramah lingkungan.