4. isi pulp (recovered).doc

59
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

Upload: nurhayati-surbakti

Post on 12-Aug-2015

159 views

Category:

Documents


0 download

DESCRIPTION

4. isi pulp (Recovered).doc

TRANSCRIPT

Page 1: 4. isi pulp (Recovered).doc

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

Page 2: 4. isi pulp (Recovered).doc

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

Page 3: 4. isi pulp (Recovered).doc

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.

Page 4: 4. isi pulp (Recovered).doc

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.

Page 5: 4. isi pulp (Recovered).doc

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

Page 6: 4. isi pulp (Recovered).doc

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

Page 7: 4. isi pulp (Recovered).doc

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

Page 8: 4. isi pulp (Recovered).doc

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

Page 9: 4. isi pulp (Recovered).doc

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),

Page 10: 4. isi pulp (Recovered).doc

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

Page 11: 4. isi pulp (Recovered).doc

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

Page 12: 4. isi pulp (Recovered).doc

(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)

Page 13: 4. isi pulp (Recovered).doc

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:

Page 14: 4. isi pulp (Recovered).doc

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

Page 15: 4. isi pulp (Recovered).doc

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

Page 16: 4. isi pulp (Recovered).doc

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)

Page 17: 4. isi pulp (Recovered).doc

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

Page 18: 4. isi pulp (Recovered).doc

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)

Page 19: 4. isi pulp (Recovered).doc

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)

Page 20: 4. isi pulp (Recovered).doc

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.

Page 21: 4. isi pulp (Recovered).doc

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

Page 22: 4. isi pulp (Recovered).doc

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.

Page 23: 4. isi pulp (Recovered).doc

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

Page 24: 4. isi pulp (Recovered).doc

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

Page 25: 4. isi pulp (Recovered).doc

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).

Page 26: 4. isi pulp (Recovered).doc

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.

Page 27: 4. isi pulp (Recovered).doc

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

Page 28: 4. isi pulp (Recovered).doc

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%.

Page 29: 4. isi pulp (Recovered).doc

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

Page 30: 4. isi pulp (Recovered).doc

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

Page 31: 4. isi pulp (Recovered).doc

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

Page 32: 4. isi pulp (Recovered).doc

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.

Page 33: 4. isi pulp (Recovered).doc

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

Page 34: 4. isi pulp (Recovered).doc

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

Page 35: 4. isi pulp (Recovered).doc

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

Page 36: 4. isi pulp (Recovered).doc

kadar α-selulosa pada pulp yang dihasilkan, sabut kelapa belum layak untuk

dijadikan bahan baku pembuatan pulp.

Page 37: 4. isi pulp (Recovered).doc

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.

Page 38: 4. isi pulp (Recovered).doc

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.

Page 39: 4. isi pulp (Recovered).doc

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

Page 40: 4. isi pulp (Recovered).doc

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

Page 41: 4. isi pulp (Recovered).doc

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

Page 42: 4. isi pulp (Recovered).doc

2. Perhitungan Kadar -Selulosa Pulp

Berat pulp kering = 3 gram

Berat endapan = 1,52 gram

Kadar -Selulosa