Upload
nurhayati-surbakti
View
163
Download
0
Embed Size (px)
DESCRIPTION
4. isi pulp (Recovered).doc
Citation preview
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur praktikan panjatkan kehadirat Tuhan Yang Maha Esa karena
telah melimpahkan rahmat-Nya sehingga praktikan dapat menyelesaikan laporan dari
percobaan “Pembuatan Pulp” tepat pada waktunya.
Laporan ini disusun berdasarkan hasil percobaan yang telah dilakukan di
Laboratorium Proses Industri Kimia, Departemen Teknik Kimia, Fakultas Teknik,
Universitas Sumatera Utara dan ditambah dengan teori yang berhubungan dengan
judul percobaan.
Dengan diselesaikannya penulisan laporan ini, praktikan mengucapkan terima
kasih kepada pihak-pihak yang telah mendukung, khususnya:
1. Orang tua penulis yang telah memberikan dukungan moril, materil maupun
spirituil
2. Kepala Laboratorium Proses Industri Kimia, Fakultas Teknik, Universitas
Sumatera Utara, Bapak Ir. Bambang Trisakti, MT.
3. Asisten pembimbing modul Pembuatan Pulp, M. Fadli Khairul serta semua
asisten pembimbing yang telah memberikan pengarahan kepada praktikan
selama percobaan berlangsung dan dalam penulisan laporan.
4. Partner-partner yang telah bekerja sama selama percobaan.
Praktikan menyadari bahwa pada laporan ini masih banyak kekurangan-
kekurangan dan masih jauh dari sempurna, untuk itu diharapkan kritik dan saran
yang konstuktif dan edukatif guna penyempurnaan laporan ini.
Semoga laporan ini berguna bagi praktikan khususnya dan para pembaca
umumnya.
Medan, Maret 2009
Praktikan,
Kelompok I
ABSTRAK
Bahan baku kayu di Indonesia semakin berkurang, oleh karena itu harus mencari bahan baku alternatif untuk pembuatan pulp misalnya dengan menggunakan sabut kelapa yang merupakan limbah pengolahan kelapa. Tujuan umum dari percobaan pembuatan pulp ini adalah untuk mempelajari pembuatan pulp dari bahan baku sabut kelapa dengan proses kimia yaitu proses soda dan sifat-sifat pulp yang dihasilkan. Bahan baku yang digunakan adalah sabut kelapa. Pembuatan pulp ini dimulai dengan memasak bahan baku dengan larutan pemasak di dalam digester pada suhu 110oC selama 2 jam. Dilakukan analisa terhadap bahan baku dan pulp yaitu analisa kadar air, kadar abu dan kadar -selulosa. Bahan-bahan yang digunakan dalam percobaan ini adalah air (H2O), natrium hidroksida (NaOH), dan asam asetat (CH3COOH) dan peralatan yang digunakan adalah digester, elenmeyer, beaker glass, gelas ukur, termometer, batang pengaduk, corong gelas, neraca digital, pemanas, cawan porselin, penjepit tabung, pipet tetes, dan kunci pas, kertas lakmus, dan kertas saring.. Percobaan dilakukan dengan proses soda dengan larutan pemasak 15 % dengan komposisi 85 % NaOH dan 15 % Na2CO3. Dari percobaan yang telah dilakukan, diperoleh hasil analisa terhadap bahan baku antara lain kadar air 15,5 %, kadar abu 54,5 % dan kadar -selulosa 62,0 %. Untuk analisa terhadap pulp diperoleh kadar air 30,5 %, kadar abu 52,5 % dan kadar -selulosa 50,7 %. Dari hasil analisa tersebut menunjukkan bahwa serabut kelapa cukup layak untuk dijhadikan bahan baku pembuatan pulp.
Kata kunci : kadar abu, kadar air, kadar -selulosa, pulp, sabut kelapa
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Indonesia merupakan salah satu negara di dunia yang memiliki kekayaan
alam yang berlimpah, terutama jenis tumbuhan yang merupakan sumber utama
dalam pembuatan pulp. Bagian dari tumbuhan yang akan dibuat pulp adalah kayu
baik kayu lunak ataupun kayu keras. Dimana kayu lunak banyak mengandung lignin
sedangkan kayu keras banyak mengandung selulosa.
Produksi pulp dari hari ke hari semakin meningkat seiring dengan kebutuhan
kertas yang kian meningkat pula. Karena itu perlu untuk meningkatkan kualitas pulp
yang tergantung dari bahan baku yang digunakan untuk proses pembuatannya
(pulping). Senyawa kimia yang membentuk pulp yang utama adalah selulosa yang
hampir dijumpai pada semua jenis tumbuhan sebagai pembentuk sebagian besar
dinding sel.
Sabut kelapa yang selama ini kurang dimanfaatkan secara luas, dapat dibuat
menjadi pulp karena kandungan selulosanya cukup tinggi. Dengan demikian, dapat
ditingkatkan nilai ekonomis dari sabut kelapa.
Oleh karena kualitas pulp bergantung pada bahan baku yang digunakan dan
proses pembuatannya, maka perlu dilakukan suatu percobaan skala laboratorium
untuk mengetahui berbagai jenis bahan baku yang baik sebagai bahan dasar pulp dan
mendapatkan teknologi pengolahan yang paling efektif dan efisien.(Sri, 2005).
1.2 Perumusan Masalah
Masalah utama dalam percobaan Pembuatan Pulp ini meliputi :
1. Bagaimana pengaruh kadar air, abu dan -selulosa antara bahan baku dan pulp.
2. Jenis bahan baku yang digunakan terhadap kualitas pulp yang dihasilkan.
3. Proses kimia yaitu proses soda dengan menggunakan larutan pemasak NaOH dan
Na2CO3.
1.3 Tujuan Percobaan
Tujuan dilakukannya percobaan Pembuatan Pulp ini adalah untuk
mempelajari proses pembuatan pulp dari berbagai jenis bahan baku dengan proses
kimia dan sifat-sifat pulp yang dihasilkan.
1.4 Manfaat Percobaan
Manfaat yang dapat diperoleh setelah melakukan percobaan adalah:
1. Praktikan mengetahui mempelajari proses pembuatan pulp dari berbagai jenis
bahan baku dengan proses kimia.
2. Praktikan dapat mengetahui sifat-sifat pulp yang dihasilkan dengan cara
penentuan kadar air, kadar abu, dan kadar α-selulosa dalam bahan baku
pembuatan pulp dan dalam pulp yang dihasilkan.
1.5 Ruang Lingkup Percobaan
Percobaan Pembuatan Pulp dilakukan di Laboratorium Proses Industri Kimia,
Departemen Teknik Kimia, Fakultas Teknik, Universitas Sumatera Utara, dengan
kondisi ruangan :
temperatur digester : 110°C
lama pemasakan : 2 jam
Bahan baku yaitu sabut kelapa sebanyak 250 gram, larutan pemasak 15 % (yang
terdiri dari 85 % NaOH dan 15 % Na2CO3) dimana perbandingan bahan baku dan
larutan pemasak adalah 1 : 7. Bahan pembantu untuk analisa pulp meliputi air (H2O),
natrium hidroksida (NaOH), dan asam asetat (CH3COOH). Peralatan yang digunakan
meliputi digester, elenmeyer, beaker glass, gelas ukur, termometer, batang pengaduk,
corong gelas, neraca digital, pemanas, cawan porselin, penjepit tabung, pipet tetes,
dan kunci pas, kertas lakmus, dan kertas saring.
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Selulosa
Selulosa (C6H10O5)n adalah polimer berantai panjang polisakarida karbohidrat,
dari beta-glukosa. Selulosa merupakan komponen struktural utama dari tumbuhan
dan tidak dapat dicerna oleh manusia (Wikipedia, 2011).
Selulosa merupakan bagian penyusun utama jaringan tanaman berkayu.
Bahan tersebut utamanya terdapat pada tanaman kertas, namun demikian pada
dasamya selulosa terdapat pada setiap jenis tanaman, termasuk tanaman semusim,
tanaman perdu dan tanaman rambat bahkan tumbuhan paling sederhana sekalipun.
Seperti: jamur, ganggang dan lumut.
Berdasarkan derajat polimerisasi (DP) dan kelarutan dalam senyawa natrium
hidroksida (NaOH) 17,5%, selulosa dapat dibedakan atas tiga jenis yaitu :
Selulosa α (Alpha Cellulose) adalah selulosa berantai panjang, tidak larut
dalam larutan NaOH 17,5% atau larutan basa kuat dengan DP (derajat
polimerisasi) 600 - 1500. Selulosa a dipakai sebagai penduga dan atau
penentu tingkat kemumian selulosa.
Selulosa β (Betha Cellulose) adalah selulosa berantai pendek, larut dalam
larutan NaOH 17,5% atau basa kuat dengan DP 15 - 90, dapat mengendap
bila dinetralkan
Selulosa µ (Gamma cellulose) adalah sama dengan selulosa β, tetapi DP nya
kurang dari 15.
Selain itu ada yang disebut Hemiselulosa dan Holoselulosa yaitu :
Hemiselulosa adalah polisakarida yang bukan selulosa, jika dihidrolisis akan
menghasilkan D-manova, D-galaktosa, D-Xylosa, L-arabinosa dan asam
uranat.
Holosefulosa adalah bagian dari serat yang bebas dan sari dan lignin, terdiri
dari campuran semua selulosa dan hemiselulosa.
Selulosa α merupakan kualitas selulosa yang paling tinggi (mumi). Selulosa α
> 92% memenuhi syarat untuk digunakan sebagai bahan baku utama pembuatan
propelan dan atau bahan peledak. Sedangkan selulosa kualitas dibawahnya
digunakan sebagai bahan baku pada industri kertas dan industri sandang/kain (serat
rayon).
Selulosa dapat disenyawakan (esterifikasi) dengan asam anorganik seperti
asam nitrat (NC), asam sulfat (SC) dan asam fosfat (FC). Dari ketiga unsur tersebut,
NC memiliki nilai ekonomis yang' strategis daripada asam sulfat/SC dan fosfat/FC
karena dapat digunakan sebagai sumber bahan baku propelan/bahan peledak pada
industri pembuatan munisi/mesin dan atau bahan peledak (Tarmansyah, 2007).
Selulosa merupakan karbohidrat utama yang disintesis oleh tanaman dan
menempati hampir 60% komponen penyusun struktur tanaman. Selulosa yang biasa
kita kenal adalah komponen pembentuk dinding sel tanaman sebagai hasil
fotosintesis yang jumlahnya cukup dominan. Selulosa hampir tidak dijumpai dalam
keadaan murni di alam, tetapi berikatan dengan bahan lain, yaitu lignin dan
hemiselulosa. Jumlah selulosa di alam sangat berlimpah sebagai sisa tanaman atau
dalam bentuk limbah pertanian seperti jerami padi, berangkasan jagung, gandum, dan
kedelai. Nilai ekonomi senyawa selulosa pada limbah tersebut sangat rendah karena
tidak dapat langsung dimanfaatkan oleh manusia.
Lignin adalah zat yang bersama dengan selulosa dan bahan-bahan serat
lainnya membentuk bagian utama dari sel tumbuhan. Kalau dianalogikan dengan
bangunan, lignin dan serat-serat kayu itu mirip seperti beton dengan batang-batang
besi penguat di dalamnya. Jadi lignin berfungsi seperti beton, yang memegang serat-
serat yang berfungsi seperti batang besi pada tempatnya, sehingga membentuk
struktur yang kuat. (Deperindag,2003).
2.2 Pulp dan Kertas Secara Umum
2.2.1 Pulp
Pulp adalah hasil pemisahan serat dari bahan baku berserat (kayu maupun
non kayu) melalui berbagai proses pembuatannya ( mekanis, semikimia, kimia). Pulp
terdiri dari serat - serat (selulosa dan hemiselulosa) sebagai bahan baku kertas.
Proses pembuatan pulp diantaranya dilakukan dengan proses mekanis, kimia,
dan semikimia. Prinsip pembuatan pulp secara mekanis yakni dengan pengikisan
dengan menggunakan alat seperti gerinda. Proses mekanis yang biasa dikenal
diantaranya PGW (Pine Groundwood), SGW (Semi Groundwood). Proses semi
kimia merupakan kombinasi antara mekanis dan kimia. Yang termasuk ke dalam
proses ini diantaranya CTMP (Chemi Thermo Mechanical Pulping) dengan
memanfaatkan suhu untuk mendegradasi lignin sehingga diperoleh pulp yang
memiliki rendemen yang lebih rendah dengan kualitas yang lebih baik daripada pulp
dengan proses mekanis.
Proses pembuatan pulp dengan proses kimia dikenal dengan sebutan proses
kraft. Disebut kraft karena pulp yang dihasilkan dari proses ini memiliki kekuatan
lebih tinggi daripada proses mekanis dan semikimia, akan tetapi rendemen yang
dihasilkan lebih kecil diantara keduanya karena komponen yang terdegradasi lebih
banyak (lignin, ekstraktif, dan mineral) (Wikipedia, 2011).
2.2.2 Kertas
Kertas adalah bahan yang tipis dan rata, yang dihasilkan dengan kompresi
serat yang berasal dari pulp. Serat yang digunakan biasanya adalah alami, dan
mengandung selulosa dan hemiselulosa.
Kertas dikenal sebagai media utama untuk menulis, mencetak serta melukis
dan banyak kegunaan lain yang dapat dilakukan dengan kertas misalnya kertas
pembersih (tissue) yang digunakan untuk hidangan, kebersihan ataupun toilet.
Gambar 2.1 Aneka Kertas
wikipedia, 2011
Adanya kertas merupakan revolusi baru dalam dunia tulis menulis yang
menyumbangkan arti besar dalam peradaban dunia. Sebelum ditemukan kertas,
bangsa-bangsa dahulu menggunakan tablet dari tanah lempung yang dibakar. Hal ini
bisa dijumpai dari peradaban bangsa Sumeria, Prasasti dari batu, kayu, bambu, kulit
atau tulang binatang, sutra, bahkan daun lontar yang dirangkai seperti dijumpai pada
naskah naskah Nusantara beberapa abad lampau.
Di tahun 1799, seorang Prancis bernama Nicholas Louis Robert menemukan
proses untuk membuat lembaran-lembaran kertas dalam satu wire screen yang
bergerak, dengan melalui perbaikan-perbaikan alat ini kini dikenal sebagai mesin
Fourdrinier. Penemuan mesin silinder oleh John Dickinson di tahun 1809 telah
menyebabkan meningkatnya penggunaan mesin Fourdrinier dalam pembuatan
kertas-kertas tipis. Tahun 1826, steam cylinder untuk pertama kalinya digunakan
dalam pengeringan dan pada tahun 1927 Amerika Serikat mulai menggunakan mesin
Fourdrinier.
Peningkatan produksi oleh mesin Fourdrinier dan mesin silinder telah
menyebabkan meningkatnya kebutuhan bahan baku kain bekas yang makin lama
makin berkurang. Tahun 1814, Friedrich Gottlob Keller menemukan proses mekanik
pembuatan pulp dari kayu, tapi kualitas kertas yang dihasilkan masih rendah. Sekitar
tahun 1853-1854, Charles Watt dan Hugh Burgess mengembangkan pembuatan
kertas dengan menggunakan proses soda. Tahun 1857, seorang kimiawan dari
Amerika bernama Benjamin Chew Tilghman mendapatkan British Patent untuk
proses sulfit. Pulp yang dihasilkan dari proses sulfit ini bagus dan siap diputihkan.
Proses kraft dihasilkan dari eksperimen dasar oleh Carl Dahl pada tahun 1884 di
Danzig. Proses ini biasa disebut proses sulfat, karena Na2SO4 digunakan sebagai
make-up kimia untuk sisa larutan pemasak (Wikipedia, 2011).
2.3 Proses Pembuatan Bubur Kertas (pulp)
Gambar 2.2 : Proses Pembuatan Pulp
Proses pembuatan pulp ada dua macam yaitu secara kimia (chemical pulping)
dan proses mekanikal (mechanical pulping). Tapi di sini akan dibahas secara garis
besar saja agar lebih mudah dipahami. Kertas yang sering kita gunakan itu terbuat
umumnya terbuat dari kayu atau lebih tepatnya dari serat kayu dicampur dengan
bahan-bahan kimia sebagai pengisi dan penguat kertas. Kayu yang digunakan di
Indonesia umumnya jenis Akasia. Kayu jenis ini berserat pendek sehingga kertas
menjadi rapuh. Di mesin pembuat kertas (paper machine), serat kayu ini dicampur
dengan kayu yang berserat panjang contohnya pohon pinus.
Proses pembuatan pulp dimulai dari penyediaan bahan baku, dengan cara
mengambil dari hutan tanam industri kemudian disimpan dengan tujuan untuk
pelapukan dan persediaan bahan baku. Kayu yang siap diolah ini disebut dengan
Log. Kemudian log di kupas kulitnya dengan alat yang berbentuk drum disebut
Drum barker. Setelah itu log melewati stone trap (alat yang berbentuk silinder
berfungsi untuk membuang batu yang menempel pada log), setelah itu log dicuci.
Log yang sudah bersih ini kemudian di iris menjadi potongan-potongan kecil yang di
sebut dengan chip. Chip kemudian dikirim ke penyaringan utama untuk memisahkan
chip yang bisa dipakai (ukuran standar 25x25x10mm) dengan yang tidak. Chip yang
standar disimpan ditempat penampungan.
Gambar 2.3 : Tahap-Tahap dalam Pembuatan Pulp
Dari tempat penampungan chip dibawa dengan konveyor ke bejana pemasak
(digester). Steam dimasak dengan beberapa tahap. Pertama di kukus (presteamed),
kemudian baru dipanaskan dengan steam di steaming vessel. chip di masak dengan
cairan pemasak yang disebut dengan cooking liquor.
Tahap selanjutnya setelah setelah bubur kertas siap kemudian dicuci dengan
tujuan untuk memisahkan cairan sisa hasil pemasakan dan mengurangi dampak
terhadap lingkungan. Proses selanjutnya pulp di saring (screaning) agar terbebas dari
bahan-bahan pengotor yang dapat mengurangi kualitas pulp. Proses penyaringan ini
ada dua tahap, yaitu penyaringan kasar dan penyaringan halus. Proses akhir dari
penyaringan berada pada sand removal cyclones yang berfungsi untuk memisahkan
pasir dari pulp. Kemudian bubur kertas dicampur dengan oksigen (O2) dan sodium
hidroksida (NaOH) di dalam delignification tower sebelum di cuci didalam washer.
Tujuan dari pencampuran ini adalah untuk mengurangi pemakaian bahan-bahan
kimia pada tahap pengelantangan (bleacing), mengurangi kandungan lignin, serta
memutihkan pulp.
Bubur kertas ini kemudian dikelantang (bleacing) dengan bahan kiia di dalam
proses bleacing untuk mencapai derajat keputihan sesuai standar ISO. Pulp kemudian
disimpan atau dikirim ke paper machine untuk diolah menjadi kertas.(Blogspot,
2008).
2.4 Minimasi Limbah Industri Pulp dan Kertas Dengan Metode Extended
Delignification
Program minimisasi limbah yang efektif akan mengurangi biaya produksi dan
beban pelaksanaan peraturan pengelolaan limbah berbahaya sehingga akan
meningkatkan efisiensi, kualitas produk dan hubungan yang baik dengan masyarakat.
Proses pulping konvensional menghilangkan sekitar 95% lignin. Di masa
lalu, sisa lignin dihilangkan selama proses pemutihan. Oksigen telah digunakan
untuk menghilangkan lignin dari pulp sejak akhir tahun 1970. Scandinavian mills
adalah yang pertama menerapkan delignifikasi dengan oksigen sebagai bentuk
kepedulian terhadap jumlah limbah organik dalam efluen. Union Camp menerapkan
sistem delignifikasi oksigen yang pertama di Amerika Serikat pada tahun 1980 di
Franklin, VA.
Dalam proses ini, pulp dicuci setelah meninggalkan menara di mana pulp
direaksikan dengan oksigen. Limbah cair atau filtrat dapat digunakan kembali dalam
brownstock washers atau dapat dialirkan kembali ke evaporator untuk dicampurkan
dengan black liquor. Lignin yang terpisahkan akan dibakar di recovery boiler
menghasilkan panas, sehingga sedikit limbah organik akan dibuang dari pengolahan
tersebut. Sistem oksigen yang dioperasikan dengan baik dapat memisahkan 55 %
lignin dari pulp yang belum di-bleaching.
Digester dirancang untuk memisahkan lebih banyak lignin dari pulp tanpa
merusak selulosa dengan menggunakan jumlah white liquor yang sama, tetapi
dengan penambahan perlahan-lahan selama pemasakan. Sisa limbah dari proses ini
akan di-recovery kembali.
Delignifikasi oksigen membutuhkan tambahan menara reaksi yang
menghubungkan tangki pencuci brownstock dengan instalasi bleaching. Oksigen and
sodium hidroksida ditambahkan pada brownstock yang akan mengurangi
penggunaan bahan kimia pemutih hingga 50%. Setelah delignifikasi oksigen
dilakukan pencucian dan menghasilkan efluen yang dapat direcovery. Pembangunan
baru menara delignifikasi oksigen membutuhkan 10-30 juta dolar Amerika tetapi
akan mengurangi biaya pembelian bahan kimia pemutih dan biaya operasional.
(Blum, 1996)
Gambar 2.4 Proses Pulping dengan Metode Extended Delignification
(Blum, 1996)
2.5 Teori Sampel (Sabut Kelapa)
Sabut kelapa merupakan bagian terluar buah kelapa yang membungkus
tempurung kelapa. Ketebalan sabut kelapa berkisar 5-6 cm yang terdiri atas lapisan
terluar (exocarpium) dan lapisan dalam (endocarpium). Endocarpium mengandung
serat-serat halus yang dapat digunakan sebagai bahan pembuat tali, karung, pulp,
karpet, sikat, keset, isolator panas dan suara, filter, bahan pengisi jok kursi mobil,
dan papan hardboard. Satu butir kelapa menghasilkan 0,4 kg sabut yang
mengandung 30% serat. Komposisi kimia sabut kelapa terdiri atas selulosa, lignin,
pyroligneus acid, gas arang, ter, tannin, dan potasium (Zainal Mahmud dan Yulius
Ferry, 2006).
Coir merupakan serat alami yang berbahan serabut kelapa. Coir memiliki
panjang 13-15 cm . Serat coir memiliki dua warna warna kuning kecokelatan dan
merah kecokelatan. Sebagai serat alami coir dapat diandalkan, karena ketahanannya
terhadap kelapukan. Ketahanan tersebut merupakan akibat dari kandungan silicic
acid dan lignin (Word Press Blog, 2009).
Berikut ini adalah komposisi dari serabut kelapa :
Tabel 2.1 Komponen Serabut Kelapa
Komponen Kadar (%)
Abu 4,49
Lignin 37,8
Selulosa C&B 49,62
α - Selulosa 33,74
Pentosan 15,63
Alk- benzen 6,52
Air panas 12,51
Air dingin 10,29
NaOH 1% 34,78
(Sri dan Wirjosentono, 2005)
2.6 Aplikasi Pulp (Pembuatan Agar-Agar Kertas dari Rumput Laut Gracilaria)
Proses pembuatan kertas dari rumput laut, tidak berbeda dari pembuatan
kertas dari kayu. Ada lima proses pokok, yakni penyiapan bahan baku, pemasakan
rumput laut, ekstraksi rumput laut, pemutihan dan pencetakan
Secara runtut, proses produksi dimulai dari panen rumput laut merah, kemudian
dijemur, dibersihkan, dan dipotong-potong. Lalu dimasukan dalam tungku dan
dimasak pada suhu tinggi (boiling), sehingga keluar ekstrak “inti” berupa agar untuk
pangan. Ampas rumput laut yang telah diambil agarnya, kemudian diputihkan
(bleaching) lalu dihancurkan jadi bubur rumput laut merah (pulp). Bubur inilah yang
kemudian diolah jadi kertas. “Industri kertas ini tidak bersaing dengan industri agar-
agar. Bila dibandingkan, proses produksi kertas dari kayu, sarat akan bahan kimia
seperti NaOH dan Na2S (untuk memisahkan serat selulosa dari bahan organik). Dan,
berefek gas yang berbau dan mengandung hidrogen sulfida (H2S), methyl mercaptan
(CH3SH), dimethyl sulphide (CH3SH3), dimethyl disulphide (CH3S2CH3) dan
senyawa gas sulfur. Hal inilah yang membuat operasional pabrik kertas berbahan
baku kayu hampir selalu berbenturan dengan kepentingan lingkungan hidup.
Sementara pengolahan produksi kertas dari rumput laut, diproses nyaris tanpa bahan
kimia selain pemutihan dengan klorin.
Bahan Baku
Bahan baku yang digunakan untuk mengolah agar kertas biasanya adalah
rumput laut jenis Gracilaria yang juga dikenal sebagai agar merah, yaitu jenis
Gracilaria alam yang banyak dijumpai di Pantai Selatan P. Jawa dan Bali. Jenis
rumput luat lain yang digunakan adalah rumput laut jenis Gracilaria dari hasil
bididaya di tambak. Jenis rumput laut agar merah dapat di gunakan sendiri atau
dicampur dengan Gracilaria tambak sendiri biasanya menghasilkan agar-agar yang
lembek sehingga sulit dilakukan preparasi. Oleh karena itu, untuk memperkuat gel
agar-agar yang terbentuk, Gracilaria tambak di campur dengan agar merah dengan
perbandingan tertentu. Ciri-ciri kedua jenis rumput laut ini sebagai berikut:
a) Rumput laut agar merah berwarna tua sampai kehitaman, agak kusam, talus
agak panjang, cukup kering tetapi agak lembab (kadar air sekitar 40%),
biasanya banyak tercampur kotoran (pasir, garam, karang, kulit kerang,
rumput laut lain, benda asing lain).
b) Rumput Gracilaria tambak biasanya berwarna hijau gelap, kehijauan sampai
keputih-putihan agak kusam, talus kecil dan panjang sehingga sering disebut
bulu kambing, cukup kering (kasar) atau agak lembab, dan biasanya hanya
sedikit tercampur kotoran (tanah, lumpur, pasir, benda asing lain).
Bahan Pembantu
Bahan bantu utama yang diperlukan dalam pengolahan agar-agar kertas
adalah:
a) Air bersih untuk pencucian dan perebusan.
b) Kapur tohor atau kapur bubuk (diperoleh dengan menambahkan air ke kapur
gamping) untuk pemucatan rumput laut.
c) Kalium khlorida (KCI) teknis untuk proses penjendalan agar-agar.
d) Bahan bantu lain, misalnya bahan bakar (minyak, kayu) untuk perebusan.
Peralatan
Peralatan yang diperlukan juga cukup sederhana, yaitu peralatan untuk:
perendaman, pencucian, dan pemucatan rumput laut, perebusan dan penyaringan
hasil ekstraksi, penjendelan, pemotongan, pembungkusan, dan pengepresan agar-
agar, penjemuran dan pengepakan produk agar-agar kertas kering.
Pembersihan
Ada tiga perlakuan dalam tahap ini, yaitu perendaman, pencucian, dan
sortasi. Rumput laut agar merah kering direndam dalam air bersih sekitar 2 jam,
sedangkan untuk campuran agar merah dan Gracilaria tambak direndam 1 malam.
Rumput laut diremas-remas sambil disortasi untuk memisahkan kotoran (pasir,
karang, jenis rumput laut lain, dsb), kemudian dibilas sampi bersih.
Pemucatan
Setelah pembersihan, dilakukan pemucatan dengan cara merendam rumput
laut di dalam larutan kapur 0,5% selama 5-10 menit. Rumput laut kemudian dicuci
sambil diremas-remas, dibilas dengan air bersih, ditiris dan dijemurdi di panas
matahari sampai kering. Ketika dijemur tersebut terjadi proses pemucatan sehingga
rumput laut menjadi lebih putih. Setelah itu, rumput laut direndam kembali dengan
air bersih selama semalam, dicuci sambil daremas-remas dan dibilas sampai rumput
laut/bau kapur.
Ekstraksi dengan Perebusan
Selanjutnya rumput laut diekstraksi. Ekstraksi agar merah dilakukan dalam
dua tahap dengan direbus dengan air dengan total air perebusan sebanyak 20 kali
berat rumput laut kering. Perebusan pertama dilakukan dengan air perebus 14 kali
berat kering selama 2 jam (suhu 850-950C, pH 6-7) sambil diaduk. Hasil perebusan
disaring dengan kain saring dan ampasnya diekstrak lagi selama 1,0 jam dengan air
perebus 6 kali berat rumput laut kering. Hasil perebusan disaring, ampas dibuang,
dan filtratnya dicampurkan ke filtat hasil penyaringan pertama. Campuran ini lalu
diendapkan untuk memisahkan kotoran halus yang masih ada.
Ekstraksi rumput laut campuran dilakukan sekali dengan menggunakan air
perebus sebanyak 12 kali berat kering campuran rumput laut. Ekstraksi dilakukan
selama 2 jam pada suhu 80-850 dan pH 4,5. Hasil perebusan lalu dan diendapkan.
Penjedalan
Setelah pengendapan, dilakukan penjedelan dengan menambahkan bahan
penjendalan (KCI atau KOH0 sambil dipanaskan selama 15 menit dan terus diaduk.
Untuk hasil ekstraksi rumput laut agar merah digunakan bahan penjendal 2-3% KOH
atau KCI, sedangkan hasil ekstraksi campuran rumput laut dengan 2,5% KCI.
Hasilnya dituang ke dalam pan pencetak dan dibiarkan selama sampai agar-agar
menjendal cukup keras.
Pemotongan dan Pengepresan
Kemudian agar-agar yang diperoleh diiris tipis dengan alat pemotong agar
dengan ketebalan 8-10 mm. Tiap irisan dibungkus kain dan disusun dalam alat
pengepres dan dilakukan pengepresan untuk mengeluarkan air dari agar-agar dengan
beban pengepres ditambah secara bertahap. Pengepresan dihentikan jika lembaran
agar-agar dudah cukup tipis. Jika agar-agar belum cukup tipis, pengepresan
dilanjutkan dengan menambahkan beban secara bertahap.
Pengeringan
Selanjutnya lembaran agar-agar hasil pengepresan yang sudah tipis tersebut
dijemur di panas matahari sampai kering berikut kain pembungkusny. Selama
penjemuran agar-agar dibalik-balik sampai agar benar-benar keting.
Sortasi dan Pengemasan
Setelah kering benar, agar-agar dilepas satu persatu dari kain pembungkus.
Agar-agar kering disortasi untuk memisahkan yang rusak, sobek, dan kotor sekaligus
dilakukan pengelompokan mutunya. Agar-agar kertas dikemas dalam kantong
plastik, atau tergantung perinitaan pasar.
Produk Akhir
Jumlah agar kertas yang diperoleh dari hasil pengolahan (rendemen)
dipengaruhi oleh banyak faktor, di antaranya mutu rumput laut yang digunakan. Dari
hasil pengolahan rumput laut agar merah biasany dapat diperoleh rendemen 20-25%
dari berat rumput laut.
Gambar 2.5 : Skema Proses Pulping dari Alga
(Wikipedia, 2011)
BAB III
PERALATAN DAN PROSEDUR PERCOBAAN
3.1 Bahan
1. Sabut Kelapa
Fungsi: sebagai bahan baku untuk pembuatan pulp.
A. Sifat-sifat fisika:
1. Lapisan dalam (endocarpium) mengandung serat-serat halus.
2. Berbentuk serabut-serabut halus yang saling berkaitan.
3. Memiliki dua komponen lapisan, yaitu lapisan luar (exocarpium) dan
lapisan dalam (endocarpium).
(Sri dan Wirjosentono, 2005)
B. Sifat-sifat kimia:
1. abu : 4,49 %
2. lignin : 37,8 %
3. selulosa C dan B : 49,62 %
4. α – Selulosa : 33,74 %
5. pentosan : 15,63 %
6. Alk- benzen : 6,52 %
7. Air panas : 12,51 %
8. Air dingin : 10,29 %
9. NaOH 1 % : 34,78 %
(Sri dan Wirjosentono, 2005)
2. Natrium Hidroksida (NaOH)
Fungsi: sebagai campuran larutan pemasak dan juga sebagai bahan pembantu
pada analisa -selulosa.
A. Sifat-sifat fisika:
1. Titik lebur : 318,4oC
2. Titik didih : 1390oC
3. Berat molekul : 40 gr/gmol
4. Spesifik graviti pada 25oC: 2,130
5. Kelarutan dalam air 0oC : 42/100 bagian air
6. Kelarutan dalam air 100oC : 347/100 bagian air
7. Berupa kristal berwarna putih.
8. Sangat larut dalam etanol 95 %, etil eter, gliserol.
9. Tidak larut dalam aseton.
10. Merupakan padatan yang berbentuk butiran
(Perry, 1997).
B. Sifat-sifat kimia:
1. Dapat menetralisasi asam membentuk garam.
Reaksi : NaOH + HCl NaCl + H2O
2. Bereaksi dengan udara membentuk air
Reaksi : 2NaOH + CO2 → Na2CO3 + H2O
3. Dapat diperoleh melalui reaksi antara kalsium hidroksida dengan natrium
karbonat.
Reaksi : Ca(OH)2 + Na2CO3 → CaCO3 + 2NaOH
4. Dapat bereaksi dengan logam.
Reaksi : 2Al(s) + 6NaOH(aq) → 3H2(g) + 2Na3AlO3(aq)
5. Mengalami ionisasi dalam air.
6. Dapat diproduksi oleh clorin dan hidrogen
Reaksi : 2Na+ + 2H2O + 2e− → H2 + 2NaOH
7. Merupakan bahan dasar yang digunakan dalam proses hidrolisis.
Reaksi :
(Wikipedia, 2011)
3. Natrium Karbonat (Na2CO3)
Fungsi: sebagai campuran larutan pemasak.
A. Sifat-sifat fisika:
1. Berat molekul : 106 gr/gmol
2. Titik lebur : 851 C
3. Spesifik graviti : 2,533
4. Indeks bias : 1,535
5. Kelarutan dalam air dingin (0C) : 7,1 / 100 bagian
6. Kelarutan dalam air panas (100 C) : 48,5 /100 bagian
7. Terdekomposisi pada titik didihnya.
8. Tidak larut dalam etanol.
9. Tidak larut dalam eter.
10. Berupa bubuk berwarna putih
(Perry, 1997).
B. Sifat-sifat kimia:
1. Reaksi pencampuran natrium sulfat dengan kalsium karbonat akan
menghasilkan natrium karbonat, karbon dioksida dan kalsium sulfat.
Reaksi : Na2SO4 + CaCO3 + 2 C → Na2CO3 + 2 CO2 + CaS
2. Pemanasan dari natrium bikarbonat akan menghasilkan natrium karbonat.
Reaksi : 2 NaHCO3 → Na2CO3 + H2O + CO2
3. Digunakan dalam proses fotografi.
4. Stabil dalam udara kering, tetapi terdekomposisi perlahan-lahan dalam
udara lembab.
5. Dapat dihasilkan dari reaksi asam basa NaOH dan H2CO3
Reaksi : NaOH + H2CO3 → Na2CO3 + H2O
6. Merupakan suatu bahan yang bersifat alkali lemah.
7. Natrium karbonat bereaksi dengan kalsium hidroksida menghasilkan
natrium hidroksida dan kalsium karbonat.
Reaksi : Na2CO3 + Ca(OH)2 → 2NaOH + CaCO3
(Wikipedia, 2011)
4. Aquadest (H2O)
Fungsi: untuk mengencerkan larutan dan untuk mencuci endapan.
A. Sifat-sifat fisika:
1. Titik lebur : 0C
2. Titik didih : 100C
3. Berat molekul : 18,0153 gr/gmol
4. Densitas : 0,998 gr/cm3
5. Indeks bias : 1,333
6. Kalor uap : 540 kal/g (2260 J/g)
7. Kapasitas panas : 1 kal/gr
8. Tidak berbau dan tidak berasa.
(Perry, 1997).
B. Sifat-sifat kimia:
1. Merupakan zat cair polar.
2. Merupakan elektrolit lemah, mengionisasi menjadi H3O+ dan OH-.
3. Memiliki aktivitas katalitik tertentu seperti oksidasi logam.
4. Membentuk ikatan hidrogen dalam larutan.
5. Derajat keasaman (pH) kira-kira 7.
6. Dapat mengencerkan asam kuat maupun basa kuat.
7. Bereaksi dengan logam alkali dan alkali tanah menghasilkan basa alkali
atau alkali tanah dan gas hidrogen.
Reaksi : Ca + 2H2O → Ca2+ + 2OH¯ + H2
8. Jika direaksikan dengan karbon akan menghasilkan bahan bakar gas dan
batu arang (karbon padat).
Reaksi : C + H2O → CO + H2
9. Air bila direaksikan dengan klorin akan menghasilkan gas oksigen dan
asam HCl.
Reaksi : 2Cl2 + 2H2O → O2 + 4H+ + 4Cl¯
10. Dapat bereaksi dengan garam asam / garam basa membentuk asam atau
basa.
Reaksi : CaO + H2O → Ca(OH)2
(Wikipedia, 2011)
5. Asam Asetat (CH3COOH)
Fungsi: sebagai bahan pembantu pada analisa -selulosa.
A. Sifat-sifat fisika:
1. Titik didih : 118,10C
2. Titik lebur : 16,50C
3. Berat molekul : 60,05 gr/mol
4. Densitas : 1,049 gr/cm3
5. Viskositas (20oC) : 1,22 cP
6. Indeks refraktif (20oC) : 1,3715
7. Tidak berwarna.
8. Larut dalam air.
9. Larut dalam alkohol dan eter.
10. Mempunyai bau yang tajam dan menusuk
(Wikipedia, 2011)
B. Sifat-sifat kimia:
1. Bereaksi dengan magnesium dan membentuk garam dari logam tersebut,
serta melepaskan hidrogen.
Reaksi : CH3COOH + Mg → Mg(CH3COO)2 + H2
2. Dapat terbentuk melalui reaksi metanol dengan karbon monoksida.
Reaksi : CH3OH + CO → CH3COOH
3. Reaksi butana dengan napthane pada suhu tinggi akan menghasilkan asam
asetat.
Reaksi : CH3OH + CO → CH3COOH
4. Dapat terbentuk melalui reaksi anaerob dari glukosa.
Reaksi : C6H12O6 → 3 CH3COOH
5. Reaksi asam asetat dengan asam asetat akan menghasilkan asetat
anhidrat.
Reaksi :
6. Mempunyai daya iritasi yang besar terhadap kulit dan jaringan sel
7. Merupakan pelarut yang baik, terutama terhadap sulfur dan fosfor, dan
banyak digunakan dalam industri
(Wikipedia, 2011)
3.2 Peralatan
1. Digester (wadah untuk memasak)
Fungsi: sebagai tempat berlangsungnya proses pemasakan.
Digester terbuat dari carbon steel yang dilengkapi dengan termometer,
indikator tekanan, safety valve, dan bunsen pembakar.
2. Beaker glass
Fungsi: sebagai tempat untuk membuat larutan bahan.
3. Erlenmeyer
Fungsi: sebagai tempat sampel.
4. Gelas ukur
Fungsi: untuk mengukur volume bahan yang akan digunakan.
5. Corong gelas
Fungsi: sebagai alat pembantu untuk mengisi zat ke dalam gelas ukur.
6. Batang pengaduk
Fungsi: sebagai alat untuk mengaduk larutan.
7. Cawan porselin
Fungsi: untuk menguapkan sampel.
8. Kertas saring
Fungsi: untuk menyaring campuran sampel.
9. Timbangan
Fungsi: untuk menimbang bahan/sampel.
10. Kertas Lakmus
Fungsi: untuk menguji pH dari pulp.
11. Pipet Tetes
Fungsinya: untuk mengambil zat yang berbentuk cairan.
12. Termometer
Funsi: untuk mengukur suhu operasi.
13. Penjepit Tabung
Fungsi: Untuk menjepit cawan porselin pada saat pemanasan berlangsung.
14. Pemanas
Fungsi: sebagai alat untuk menguapkan sampel dan pemasakan sampel.
15. Kunci pas
Fungsi: Untuk membuka dan mengunci digester.
Timbangan
termometer
penjepit tabung
lakmus kunci pas
Erlenmeyer pipet tetes
3.3 Prosedur Percobaan
3.3.1 Prosedur Pemasakan
1. Sabut kelapa yang sudah halus ditimbang sebanyak 200 gram lalu
dimasukkan ke dalam digester.
2. Larutan pemasak dimasukkan ke dalam digester dimana perbandingan bahan
baku dan larutan pemasak adalah 1 : 7. Larutan pemasak terdiri dari 15 %
campuran 15 % NaOH dan 85 % Na2CO3.
3. Campuran dimasak selama 2 jam pada suhu 110 C.
4. Setelah proses pemasakan selesai, pulp dibersihkan, yaitu dengan cara dibilas
dengan air panas beberapa kali kemudian dibilas dengan air dingin. Pulp
diperas untuk mengurangi kadar airnya.
5. Dilakukan analisa terhadap sampel bahan baku dan pulp yang dihasilkan,
yaitu analisa kadar air, kadar abu, kadar -selulosa dan analisa rendemen.
3.3.2 Prosedur Analisa Kadar Air
1. Bahan baku (sabut kelapa)
ditimbang sebanyak 2 gram. *
2. Lalu dikeringkan dengan menggunakan bunsen sampai kering dan
didinginkan kemudian hasil yang diperoleh ditimbang.
3. Langkah nomor 2 diulangi sampai massa yang diperoleh konstan.
4. Kadar air dihitung dengan rumus.
* Prosedur analisa kadar air pulp adalah sama dengan prosedur analisa kadar
air bahan baku (sabut kelapa), hanya sampel yang digunakan berupa pulp
yang dihasilkan setelah proses pemasakan.
3.3.3 Prosedur Analisa Kadar Abu
1. Ditimbang bahan baku (sabut kelapa) yang telah dikeringkan sebanyak 2
gram dan dimasukkan ke dalam cawan porselin. *
2. Dipanaskan dengan menggunakan bunsen hingga berbentuk abu.
3. Abu didinginkan lalu ditimbang massanya.
4. Prosedur 4 dan 5 diulang hingga massa abu konstan.
* Prosedur analisa kadar abu bahan baku (batang jagung) adalah sama dengan
prosedur analisa kadar abu pulp, hanya sampel yang digunakan berupa pulp
yang dihasilkan setelah proses pemasakan.
3.3.4 Analisa Kadar -Selulosa
1. Sebanyak 3 gram sampel (sabut kelapa) yang telah dikeringkan dan halus,
dimasukkan ke dalam erlenmeyer 250 ml dan diletakkan dalam water-bath
dengan suhu 20 C. *
2. Ditambahkan 25 ml larutan NaOH 17,5 % dan diaduk dengan batang
pengaduk selama 45 menit.
3. Campuran didiamkan dalam water-bath selama 5 menit.
4. Tanpa mengeluarkan erlenmeyer dari water-bath, ditambahkan 10 ml larutan
NaOH 17,5 % dan diaduk selama 10 menit.
5. Langkah 4 diulang sebanyak 3 kali, kemudian dibiarkan selama 30 menit
dalam keadaan tertutup.
6. Ditambahkan 100 ml aquadest (suhu 20 oC) dan dibiarkan selama 30 menit.
7. Campuran dituang ke dalam corong yang dilengkapi dengan kertas saring.
Erlenmeyer dibersihkan dengan 25 ml NaOH 8,3 % pada suhu 20 oC.
8. Endapan dicuci dengan 5 x 50 ml air suling pada suhu 20 oC.
9. Endapan dipindahkan ke dalam corong yang dilengkapi kertas saring yang
baru dan dicuci dengan 400 ml air suling.
10. Ditambahkan asam asetat 2 N 10 ml pada suhu 20 oC dan diaduk selama
5 menit.
11. Endapan dicuci dengan air suling sampai bebas asam (diuji dengan kertas
lakmus).
12. Endapan dipindahkan ke dalam cawan porselin dan dikeringkan dalam cawan
porselin dengan menggunakan bunsen, lalu didinginkan dan ditimbang
massanya. Pengeringan diulang sampai massanya konstan.
* Prosedur analisa kadar -selulosa sampel (batang jagung) adalah sama
dengan prosedur analisa kadar abu pulp, hanya sampel yang digunakan
berupa pulp yang dihasilkan setelah proses pemasakan.
3.4. Flowchart Prosedur Percobaan
3.4.1 Flowchart Preparasi Sampel
Gambar 3.1 Flowchart Preparasi ampel
Mulai
Sampel/daun gambir ditimbang
Dikeringkan dengan pengering kabinet dengan variasi suhu masing – masing (30, 50, 70,80OC)
Apakah beratnya sudah konstan?
Didinginkan dan ditimbang massanya
Dihitung kadar air sampel/daun gambir kering
Tidak
Ya
Selesai
Sampel dibagi ke dalam 4 bagian untuk variasi suhu pengeringan (30, 50, 70,80OC)
Dihaluskan/diblender
Diayak
3.4.2 Flowchart Ekstraksi Daun Gambir
Gambar 3.2 Flowchart Ekstraksi Daun Gambir
Mulai
Sampel ditimbang sebanyak 50 gram ke dalam beaker glass
Selesai
Diletakkan dalam waterbath selama 60 menit pada suhu ekstraksi 60OC
Ekstraksi dilakukan 3 kali dan filtratnya disimpan dalam botol
Ditambahkan 500 ml air panas 95OC ke dalam erlenmeyer dan dibungkus dengan aluminium foil
Diaduk dengan pengaduk agar bercampur merata
Diamkan pada suhu kamar selama 4 jam dan saring dengan penyaring whatman 42
Larutan ekstrak dievaporasi dengan rotary vacum evaporator
Diulangi percobaan dengan pelarut etanol90% – air (1:1), etil asetat 96% – etanol 90% (1:1), dan etil asetat 96%.
3.4.3 Flowchart Penentuan Kadar Air Ekstrak Daun Gambir
Gambar 3.3 Flowchart Analisa Kadar Air Ekstrak Daun Gambir
Mulai
Sampel ditimbang sebanyak 2 gr dan dimasukkan ke dalam cawan porselin
Sampel dikeringkan dengan oven pada suhu 105OC
Didinginkan dan ditimbang massanya
Apakah beratnya sudah konstan?
Tidak
Ya
Dihitung kadar air ekstrak daun gambir kering
Selesai
3.4.4 Flowchart Penentuan Kadar Abu Ekstrak Daun Gambir
Gambar 3.4 Flowchart Prosedur Analisa Kadar Abu Ekstrak Daun Gambir
Mulai
Sampel ditimbang sebanyak 2 gram
Selesai
Dihitung kadar abu sampel
Sampel dimasukkan ke dalam cawan porselin
Dipanaskan dengan furnace pada suhu 600OC
Tidak
Apakah sudah terbentuk abu ?
Abu didinginkan
selama 15 menitDitimbang massa abu
Ya
TidakApakah massa abu
sudah konstan ?
Ya
3.4.5 Flowchart Analisa Kadar Fenolik Ekstrak Daun Gambir
Gambar 3.5 Flowchart Analisa Kadar Fenolik Ekstrak Daun Gambir
Mulai.
Dibiarkan pada suhu kamar selama 10 menit
Sampel dicampur dengan 0,5 ml reagen Folin – Ciocalteu 50% dan 75 ml aquadest
ditambahkan 1,5 ml sodium karbonat 2%.
Dipanaskan pada suhu 40OC dalam water bath selama 20 menit.
Didinginkan secepatnya pada ice – bath.
Uji dengan alat spektrofotometer UV – Vis pada λ 755 nm
Selesai
3.4.6 Flowchart Analisa Kadar Katekin Ekstrak Daun Gambir
Gambar 3.6 Flowchart Analisa Kadar Katekin Ekstrak Daun Gambir
Sampel dimasukkan ke dalam erlenmeyer dan dipanaskan di atas hot plate selama 15 menit kemudian didinginkan.
beaker glass yang berisi air diletakkan di atas hot plate hingga suhu mencapai 52 – 75OC atau
sampai berasap (sebagai petunjuk suhu).
dimasukkan 2 ml larutan contoh dan ditambahkan larutan etil asetat 50 ml.
Uji dengan alat spektrofotometer UV – Vis pada λ 279 dan 300 nm
nm
Selesai
Mulai.
BAB IV
HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1 Hasil Percobaan
Hasil Percobaan Sebelum Pemasakan
Tabel 4.1 Hasil Analisa Bahan Baku Sabut Kelapa
No Analisa Kadar (%)
1. Kadar Air 15,5
2. Kadar Abu 54,5
3. Kadar -Selulosa 62,0
Hasil Percobaan Setelah Pemasakan
Tabel 4.2 Hasil Analisa Pulp
No Analisa Kadar (%)
1. Kadar Air 30,5
2. Kadar Abu 52,5
3. Kadar -Selulosa 50,7
4.2 Pembahasan
4.2.1 Analisa Bahan Baku
4.2.1.1 Analisa Kadar Air
Dari hasil percobaan yang diperoleh kandungan air dalam bahan baku adalah
15,5 % sedangkan berdasarkan teori kadar air pada serabut kelapa adalah 22,8 %
(Neng Sri Suharty dan Basuki, 2005). Keadaan ini memiliki perbedaan yang cukup
jauh. Hal ini disebabkan karena bahan baku tidak dikeringkan terlebih dahulu
sehingga masih banyak mengandung air. Kadar air pada bahan baku pulp
berpengaruh terhadap jumlah larutan pemasak, kondisi pemasakan, dan rendemen
pulp yang dihasilkan.
4.2.1.2 Analisa Kadar Abu
Kadar abu juga berpengaruh pada pemilihan suatu bahan baku layak atau
tidak untuk dijadikan bahan baku pulp. Dari percobaan yang telah dilakukan,
diperoleh kadar abu sebesar 54,5%, sedangkan secara teori kadar abu pada serabut
kelapa hanya sebesar 4,49 % (Neng Sri Suharty dan Basuki, 2005). Keadaan ini
memiliki perbedaan yang sangat jauh antara kadar abu yang diperoleh secara praktek
dengan kadar abu secara teori, hal ini dikarenakan pemanasan yang dilakukan tidak
mencapai suhu 600oC sehingga tidak diperoleh abu sabut kelapa yang sempurna.
Semakin rendah kadar abu dalam bahan baku pulp, maka semakin baik kualitas pulp
yang dihasilkan sebab kadar abu bahan baku berpengaruh terhadap jumlah larutan
pemasak dan kondisi pemasakan, tingkat keputihan dan jumlah bahan pemutih yang
dibutuhkan, rendemen, serta kualitas pulp.
4.2.1.3 Analisa Kadar α-Selulosa
Kadar α-selulosa mengindikasikan jumlah dari bahan selulosa yang terlarut
dalam cairan untuk alkalisasi. Secara sederhana, “pure” selulosa disebut α-selulosa
yang didefenisikan sebagai residu karbohidrat setelah mengalami perlakuan dengan
NaOH 17,5 % pada temperatur ruangan (Sixta, 2006). Dari analisa yang dilakukan
diperoleh kadar α-selulosa sebesar 62,0 % sedangkan secara teori kadar α-selulosa
serabut kelapa adalah 33,74 % (Neng Sri Suharty dan Basuki, 2005). Kadar yang
diperoleh secara praktek lebih tinggi daripada nilai secara teoritis. Hal ini mungkin
diakibatkan karena kesalahan dalam penimbangan bahan dan kurang teliti dalam
pencampuran bahan kimia saat melakukan percobaan. Bahan baku pulp yang baik
ialah yang memiliki kandungan α-selulosa yang tinggi, sebab selulosa merupakan
bahan utama yang akan dijadikan pulp. Oleh karena itu, semakin tinggi kadar α-
selulosa bahan baku pulp maka semakin baik kualitas pulp yang dihasilkan.
4.2.2 Analisa Pulp
4.2.2.1 Analisa Kadar Air
Dari hasil percobaan, diperoleh kadar air pulp sebesar 30,5 %. Jika
dibandingkan dengan kadar air bahan baku 15,5 %, ternyata kadar air semakin
meningkat setelah proses pulping. Hal ini diakibatkan oleh bertambahnya air pada
pulp yang dihasilkan sebagai akibat proses pencucian pulp dengan air panas dan air
dingin. Semakin tinggi kadar air maka kualitas pulp akan semakin buruk. Jadi jika
ditinjau dari kadar air pada pulp yang dihasilkan, sabut kelapa belum layak untuk
dijadikan bahan baku pembuatan pulp.
4.2.2.2 Analisa Kadar Abu
Dari analisa pulp yang dihasilkan, diperoleh kadar abu pulp sebesar 52,5 %
dimana kadar abu pulp ini meningkat dari kadar abu bahan baku 54,5 %. Abu
mengandung ion logam seperti natrium, potasium, dan anion seperti ion karbonat dan
lain-lain (Biermann, 1996). Jadi, kadar abu akan meningkat setelah proses
pemasakan karena kandungan natrium dari lindi pemasak terikut ke dalam pulp
sehingga menambah kadar abu dalam pulp yang dihasilkan. Semakin rendah kadar
abu maka semakin baik pulp yang dihasilkan (Fatriasari dan Hermiati, 2006). Jadi
jika ditinjau dari kadar abu pada pulp yang dihasilkan, sabut kelapa belum layak
untuk dijadikan bahan baku pembuatan pulp.
4.2.2.3 Analisa Kadar α-Selulosa
Dari analisa pulp yang dihasilkan, diperoleh kadar α-selulosa sebesar 50,7 %.
Hal ini menunjukkan adanya penurunan kadar α-selulosa dari bahan baku yang kadar
α-selulosanya sebesar 62,0 %. Penurunan kadar α-selulosa ini terjadi karena proses
pemasakan pulp yang kurang baik. Semakin tinggi kadar α-selulosa maka semakin
baik pulp yang dihasilkan (Fatriasari dan Hermiati, 2006). Jadi, jika ditinjau dari
kadar α-selulosa pada pulp yang dihasilkan, sabut kelapa belum layak untuk
dijadikan bahan baku pembuatan pulp.
BAB V
KESIMPULAN DAN SARAN
5.1 Kesimpulan
Beberapa kesimpulan yang dapat diambil dari percobaan ini adalah :
1. Ditinjau dari hasil analisa kadar air pulp, sabut kelapa kurang layak
digunakan sebagai bahan baku pembuatan pulp karena mempunyai kadar air
yang tergolong cukup tinggi, yakni 15,5 % pada bahan baku dan 30,5 % pada
pulp.
2. Ditinjau dari hasil analisa kadar abu pulp, sabut kelapa kurang layak
digunakan sebagai bahan baku pembuatan pulp karena memiliki kandungan
abu yang tinggi, yaitu sebesar 54,5 % pada bahan baku dan 52,5 % pada pulp.
3. Ditinjau dari hasil analisa kadar -selulosa, sabut kelapa kurang layak
digunakan dalam pembuatan pulp karena kandungan -selulosa yang
tergolong rendah yaitu sebesar 62,0 % pada bahan baku dan 50,7 % pada
pulp.
4. Dari hasil analisa yang dilakukan terhadap pulp yang dihasilkan,
menunjukkan bahwa sabut kelapa kurang layak digunakan sebagai bahan
baku pulp bila ditinjau dari kadar air, kadar abu, dan kadar -selulosa.
5.2 Saran
Beberapa saran yang dapat diberikan adalah :
1. Usahakan untuk menutup rapat tutup digester agar tidak ada uap yang keluar
selama proses pemasakan sehingga tekanan dan temperatur operasi dapat
dijaga dengan baik.
2. Disarankan untuk memperbesar luas permukaan bahan baku dengan cara
menghaluskan bahan baku agar lindi pemasak dapat secara merata tercampur
saat proses pemasakan.
3. Disarankan untuk menganalisa limbah air hasil pencucian pulp pada saat
washing karena mungkin akan berdampak buruk bagi lingkungan.
4. Disarankan untuk melanjutkan ke tahap bleaching.
5. Disarankan untuk melakukan proses delignifikasi dalam percobaan
pembuatan pulp agar pulp yang dihasilkan memiliki kualitas yang lebih baik.
DAFTAR PUSTAKA
Anonim. 2003. Studi Kasus Implementasi Produksi Bersih Pada Industri Pangan.
Departemen Perindustrian dan Perdagangan. Jakarta.
Anonim 2008. Proses Pembuatan Bubur Kertas (pulp). http://berita-
iptek.blogspot.com/2008/05/proses-pembuatan-kertas.html. 17 April 2011.
Blum, Lauren. 1996. The Production of Bleached Kraft Pulp. New York: The
Mc-Graw Hill Companies, Inc.
Fatriasari, Widya dan Euis Hermiati. 2006. .Analisis Morfologi Serat dan Sifat Fisika
Kimia Beberapa Jenis Bambu Sebagai Bahan Baku Pulp dan
Kertas . http://elib.pdii.lipi.go.id. 17 April 2011.
Hariyono Yemima. 2007 . Tanaman Obat Indonesia. http://images.toiusd.multiply.
com/attachment/. 17 April 2011.
Mahmud, Zainal dan Yulius Ferry. 2006. Prospek Pengolahan Hasil Samping Buah
Kelapa. http://perkebunan.litbang.deptan.go.id. 17 April 2011.
Perry, Robert H. & Don. W. Green. 1997. Perry’s Chemical Engineers’ Handbook.
(Buku 1). 7th ed.. New York: The Mc-Graw Hill Companies, Inc..
Sixta, Herbert. 2006. Handbook of Pulp. Volume 1. Wildy-VCH. Weinheim.
Suharty, Neng Sri dan Basuki Wirjosentono. 2005. Komposit Polistirena
Menggunakan Penguat Serbuk Kayu Kelapa. http://jurnal.pdii.lipi.go.id. 17
April 2011.
Word Press Blog. 2009. Serat Alami. http://idnewz.info. 17 April 2011.
http://id.wikipedia.org/wiki/Water, 2011.
http://id.wikipedia.org/wiki/Acetic_acid, 2011.
http://id.wikipedia.org/wiki/Kertas, 2011.
http://id.wikipedia.org/wiki/Sodium_hydroxide, 2011.
http://id.wikipedia.org/wiki/Sodium_carbonate, 2011.
http://id.wikipedia.org/wiki/Selulosa, 2011.
http://id.wikipedia.org/wiki/Pulp, 2011.
LAMPIRAN A
HASIL PERCOBAAN
Tabel LA.1 Data Percobaan
Analisa Bahan Baku (%) Pulp (%)
Kadar Air 15,5 30,5
Kadar Abu 54,5 52,5
-Selulosa 62,0 50,7
LAMPIRAN B
PERHITUNGAN
LB.1 Perhitungan Bahan Baku
Perbandingan bahan baku dengan larutan pemasak yaitu= 1 : 7
Bahan baku = 200 gram
Larutan pemasak = 7 200 gram = 1200 gram
Komponen larutan pemasak 15 %:
- NaOH (85 %) = 0,15 0,85 1400 = 178,5 gram
- Na2CO3 (15 %) = 0,15 0,15 1400 = 31,5 gram
- Aquadest = 1200 – ( 178,5 + 31,5 ) = 1190 gram
Volume aquadest
LB.2 Perhitungan Kadar Air
1. Perhitungan Kadar Air Bahan Baku
Berat bahan basah = 2 gram
Berat bahan kering = 0,31 gram
Kadar air
2. Perhitungan Kadar Air Pulp
Berat pulp basah = 2 gram
Berat pulp kering = 0,61 gram
Kadar air
LB.3 Perhitungan Kadar Abu
1. Perhitungan Kadar Abu Bahan Baku
Berat bahan kering = 0,22 gram
Berat abu = 0,12 gram
Kadar abu
2. Perhitungan Kadar Abu Pulp
Berat pulp kering = 0,59 gram
Berat abu = 0,31 gram
Kadar abu
LB.4 Perhitungan Kadar -Selulosa
1. Perhitungan Kadar -Selulosa Bahan Baku
Berat bahan kering = 3 gram
Berat endapan = 1,86 gram
Kadar -Selulosa
2. Perhitungan Kadar -Selulosa Pulp
Berat pulp kering = 3 gram
Berat endapan = 1,52 gram
Kadar -Selulosa