pendahuluan pabrik cmc (carboxymethyl cellulose) dari eceng gondok

7/23/2019 Pendahuluan Pabrik CMC (Carboxymethyl Cellulose) dari Eceng Gondok

http://slidepdf.com/reader/full/pendahuluan-pabrik-cmc-carboxymethyl-cellulose-dari-eceng-gondok 1/16

BAB I

PENDAHULUAN

I.1 Latar Belakang Masalah

Menurut Wijayani dkk (2005), karboksimetil selulosa atau Carboxymethyl Cellulose

(CMC) banyak digunakan pada berbagai industri seperti : detergen, cat, keramik, tekstil,kertas dan makanan. ungsi CMC disini adala! sebagai pengental, penstabil emulsi ataususpensi dan ba!an pengikat.

Menurut Maisyara (20""), pada saat ini, solusi teknologi pasca panen belumdiperankan secara optimal. #uang optimalisasi peran teknologi pasca panen masi!terbuka lebar. $lat dan mesin pengola!an !asil pertanian masi! belum sepenu!nyadirancang berdasarkan karakteristik !asil pertanian lokal%domestik, se!ingga penyesuaian

perlu dilakukan antara mesin dan karateristik !asil pertanian. &angka! penyesuaian dapatdilakukan dari dua sisi, yakni:". Merancang'bangun alat dan mesin pengola!an agar sesuai dengan karakteristik !asil

pertanian lokal atau2. Melakukan seleksi atau program pemuliaan tanaman (ternak dan ikan) agar mempunyaikarakteristik organ !asil yang sesuai dengan alat dan mesin pengola!an yang tersedia.

Metode lain untuk memperpanjang umur simpan suatu ba!an pangan adala! dengan penyimpanan. enyimpanan dapat dilakukan dengan menyimpan ba!an pangan dalam suatu pendinginan atau biasa disebut dengan cold storage (penyimpanan dingin). enyimpanandingin suatu produk pangan dilakukan pada kisaran su!u diatas titik beku dan dibaa! "5oC.engaetan dengan sistem pendinginan banyak diterapkan untuk penyimpanan jangka

pendek karena karakteristik keunggulan berikut:". Meng!ambat pertumbu!an mikroorganisme2. Meng!ambat metabolisme pascapanen, reaksi kimia peruraian seperti reaksi pencoklatan,

oksidasi lemak, peruba!an arna, autolisa pada ikan dan ke!ilangan *at gi*i.+. e!ilangan air renda!.

-al yang perlu diper!atikan pada penyimpanan dingin yaitu terjadinya cold

shortening pada produk pangan !asil !eani dan chilling injury untuk produk bua! dansayuran, dan pengerasan (eek retrogradasi) produk pangan karbo!idrat tergelatinisasi.#etrogradasi adala! proses pengerasan setela! terjadinya proses gelatinisasi. ada su!udingin proses ini berlangsung lebi! cepat, akibatnya untuk produk pangan seperti bread (roti)menjadi keras sekali teksturnya, se!ingga tidak nyaman lagi dimakan.

Menurut /umardikan (200), Carboxymethyl Cellulose (CMC) dalam datar makanan dapat ditulis sebagai cellulose gum, CMC, sodium carboxymethylcellulose(1a'CMC). Carboxymethyl Cellulose (CMC) adala! eter asam karboksilat turunan selulosa yang

berarna puti!, tidak berbau, padat, digunakan sebagai ba!an penstabil./etyaan (200), menyatakan ba!a 1a'CMC (natrium karboksi metil selulosa)

adala! turunan dari selluosa dan sering dipakai dalam industri pangan, atau digunakan dalam ba!an makanan untuk mencega! terjadinya retrogradasi. embuatan 1a'CMC adala! dengancara mereaksikan 1a- dengan selulosa murni, kemudian ditamba!kan 1a'kloro asetat. $daempat siat ungsional yang penting dari 1a'CMC yaitu untuk pengental, stabilisator,

pembentuk gel dan beberapa !al sebagai pengemulsi. 3i dalam sistem emulsi !idrokoloid(1a'CMC) tidak berungsi sebagai pengemulsi tetapi lebi! sebagai senyaa yangmemberikan kestabilan.

Menurut #ac!maaty dkk (20"+), opulasi eceng gondok yang terus bertamba!setiap !arinya menjadi permasala!an yang !arus segera di cari solusinya. 4ela! dilakukan

beberapa pemanaatan eceng gondok seperti pengola!an eceng gondok sebagai kertas seni,

'"



dan pengola!an lain seperti pembuatan bioet!anol dan papan partikel. 1amun, pengola!antersebut masi! dalam tara teknologi seder!ana. 6ika dili!at dari selulosa yang tinggi yaitusebesar 257, !emiselulosa ++7 dan lignin "07. /elulosa yang terkandung di dalam encenggondok berpotensi untuk dimanaatkan sebagai ba!an baku pembuatan Carboxymethyl

Cellulose (CMC).

I.1.1 Sejarah

erkembangan gaya !idup masyarakat membuat produk pangan saat ini dituntuttidak !anya memenu!i kuantitas yang dibutu!kan, namun juga memenu!i kualitas yangdiinginkan konsumen. 8una meningkatkan kualitas ini, berbagai *at aditi ditamba!kandalam proses produksi. /ala! satu *at aditi yang la*im digunakan adala! karboksimetilselulosa, yang juga dikenal sebagai CMC (carbo9ymet!yl cellulose) (Anonim, 2012).

arboksimetil selulosa pertama kali dikembangkan di 6erman selama perang dunia pertama sebagai pengganti gelatin. /elama ta!un "+0, karboksimetil selulosa tela!digunakan untuk mengeliminasi redeposisi tana! pada kain selama pencucian dan

pembilasan. etertarikan ter!adap produksi karboksimetil selulosa mulai muncul setela!

perang dunia. alle and Co. di Wiesbaden';iebric! memproduksi karboksimetil selulosa pada ak!ir "+0'an. -ercules mengembangkan proses komersil pada ta!un "<+. (Anonim,

2012).

/elain itu /ommers = enns>ille ("?@) mematenkan sebua! penemuan berjudul3ensiikasi Carboxymethyl Cellulose. enemuan ini ber!ubungan dengan suatu proses untuk mengkon>ersi serat eter carboxyalkyl cellulose yang larut dalam air ke dalam bentuk granular. 3an lebi! k!ususnya untuk proses membuat padatan dari serat eter carboxyalkyl

cellulose yang larut dalam air. 4ujuan dari penemuan ini adala! untuk menyediakan suatu proses untuk pembuatan padatan garam granular dari serat eter carboxyalkyl cellulose. 4ujuanlain dari penemuan ini adala! untuk menyediakan suatu proses untuk mempersiapkan padatan

berbentuk granular karboksimetil selulosa yang ekonomis dan dapat langsung dimasukkandalam proses pembentukan slurry untuk membuat karboksimetil selulosa.

emudian pada ta!un "@+, 1akayama dkk mematenkan sebua! penemuan dengan judul roses untuk Memproduksi /erat Carboxymethyl Cellulose. enemuan ini ber!ubungandengan suatu proses untuk memproduksi serat karboksimetil selulosa yang memiliki derajatsubstitusi yang seragam dari serat selulosa alami atau serat selulosa yang di regenerasi.enemuan ini merancang sistem sirkulasi liAuid untuk sistem reaksi setela! percobaan

berbagai pelarut yang dianggap memadai, dan melaksankan karboksimetilisasi serat selulosamenggunakan sistem sirkulasi. /etela! meninjau !asil dari sudut pandang membuat reaksiseragam dan eisiensi dari agent eteriikasi, ditemukan ba!a eisiensi agent eteriikasimeningkat dan reaksi ini muda! dibuat sergam jika larutan !omogen dari campuran reaksi

alkali itu di baa ole! sirkulasi ke dalam kontak dengan serat selulosa atau serat selulosadiisi ke dalam peralatan vessel dilengkapi dengan sistem pompa sirkulasi. 3alam penemuanini, agent eteriikasi sebaiknya digunakan antara lain, asam monokloroasetat atau garamnya.&aju aliran sirkulasi dari campuran reaksi alkali sebaiknya lebi! besar dari "0 &iter %menituntuk menjaga keseragaman reaksi.

I.1.2 Ketersediaan Bahan Baku

Menurut asaribu = /a!alita (200?), Bceng gondok (eichhornia crassies (Mart.)/olm.) merupakan tanaman gulma di ilaya! perairan yang !idup terapung pada air yangdangkal. Bceng gondok berkembangbiak dengan sangat cepat, baik secara >egetati maupungenerati. erkembangbiakan dengan cara >egetati dapat melipat ganda dua kali dalamaktu '"0 !ari. -asil penelitian ;adan engendalian 3ampak &ingkungan /umatera tara

di 3anau 4oba (200+) melaporkan ba!a satu batang eceng gondok dalam kurun aktu 52!ari mampu berkembang seluas " m2, atau dalam aktu " ta!un mampu menutup area seluas

'2



m2. -eyne ("@) menyatakan ba!a dalam aktu ? bulan pertumbu!an eceng gondok pada areal " !a dapat mencapai bobot basa! sebesar "25 ton.

Menurut asaribu = /a!alita (200?), perkembangbiakannya yang demikian cepatmenyebabkan tanaman eceng gondok tela! beruba! menjadi tanaman gulma di beberapailaya! perairan di ndonesia. 3i kaasan perairan danau, eceng gondok tumbu! pada bibir'

bibir pantai sampai sejau! 5'20 m. erkembangbiakan ini juga dipicu ole! peningkatankesuburan di ilaya! perairan danau (eutroikasi), sebagai akibat dari erosi dan sedimentasila!an, berbagai akti>itas masyarakat (mandi, cuci, kakus%MC), budidaya perikanan(keramba jaring apung), limba! transportasi air, dan limba! pertanian

/edangkan menurut #ac!maaty dkk (20"+), Bceng gondok ( !ichhornia crassies)merupakan sala! satu jenis tumbu!an yang !idup mengapung di perairan.erkembangbiakannya yang begitu cepat menyebabkan tanaman eceng gondok tela! beruba!menjadi tanaman gulma di beberapa ilaya! di perairan ndonesia. /emarang, k!ususnya di#aa ening merupakan sala! satu daera! yang memiliki masala! ter!adap pertumbu!aneceng gondok. 3anau seluas 2?0 !ektar tela! mengalami permasala!an serius dengantingkat sedimentasi mencapai @,+ ton%ta!un. -al ini menyebabkan >olume air menurun

2,+<7 selama 22 ta!un terak!ir.3engan landasan literatur di atas, maka ketersediaan ba!an baku untuk pabrik ini

sangat melimpa!. 3an pabrik ini dapat menjadi prospek pabrik di masa depan.I.1. Ke!utuhan dan As"ek Pasar

Menurut eraturan Menteri ese!atan # 1o.22%MB1B/%B#%D%@@ ("0)tentang ;a!an 4amba!an Makanan, CMC dimasukkan dalam golongan pengemulsi,

pemantap atau pengental (emulsiier, stabili*er, t!ickener). mpor ;a!an engental danerekat Cair 200'20"" disajikan pada #a!el I.1 berikut ini :

#a!el I.1 mpor ;a!an engental dan erekat Cair 4a!un 200'20""

#ahunI$"%r Bahan Pengental dan Perekat &air

'Kg(

200 2.<0.?0<

200@ +.22.0@?

200 +.0"<.2+0

20"0 +.@<.

20"" <.+?<.2@

)ata*rata "er tahun .++,.-+1("umber # $adan %usat "tatistik 200&'2011)

;erdasarkan tabel di atas, impor ba!an pengental serta perekat cair menunjukkan

angka yang cukup tinggi. /edangkan, pabrik peng!asil Carboxymethyl Cellulose di ndonesiarelati !anya sedikit se!ingga tidak mampu memenu!i kebutu!an nasional. 3ata pabrik

peng!asil Carboxymethyl Cellulose di ndonesia disajikan pada #a!el I.2 berikut ini :

#a!el I.2 3ata abrik eng!asil Carboxymethyl Cellulose (diadaptasi dari $nonim, 20"+dan -alaman /cribd, 20"< )

'+



Na$a PerusahaanKa"asitas Pr%"duksi

'#%n#ahun(L%kasi

4. nti Cellulose tamandonesia (Mulai beroperasi

pada ta!un "@?+00 Cikande

4. #isjad ;rasali ndonesia(Mulai beroperasi pada ta!un

"+)<@000E) Cilegon

E)apasitas roduksi 4otal termasuk Carboxymethyl Cellulose

3ari #a!el I.1 dan #a!el I.2 di atas dapat dili!at ba!a kebutu!an Carboxymethyl

Cellulose (CMC) lebi! besar di bandingkan dengan produksi Carboxymethyl

Cellulose(CMC) yang suda! ada. Maka dari itu dapat disimpulkan ba!a permintaanCarboxymethyl Cellulose (CMC) akan sangat besar.

I.1.+ Ka"asitas dan L%kasi Pa!rik

I.1.+.1 Ka"asitas Pa!rik

3alam pendirian suatu pabrik, analisa pasar untuk penentuan kapasitas pabrik adala! penting. 3engan kapasitas yang ada maka dapat ditentukan per!itungan neraca massa, neraca panas, spesiikasi alat dan analisa ekonomi. ;a!an baku yang digunakan ole! pabrik CMC iniadala! enceng gondok.

;erikut adala! beberapa aktor penting dalam per!itungan kapasitas pabrik yaitu :

• etersediaan ba!an baku

• 6umla! Bkspor CMC di ndonesia

• 6umla! mport CMC di ndonesia

• 6umla! kebutu!an % konsumsi CMC di ndonesia

Menurut eraturan Menteri ese!atan # 1o.22%MB1B/%B#%D%@@ ("0),

tentang ;a!an 4amba!an Makanan, CMC dimasukkan dalam golongan pengemulsi, pemantap atau pengental (emulsiier, stabili*er, t!ickener). /edangkan besarnya impor ba!an pengental ke ndonesia berdasarkan kebutu!an nasional dan produksi CMC untuk ta!un200'20"" di sajikan pada #a!el I. 6umla! impor ba!an pengental dan perekat cair dannilainya dalam F/.

#a!el I. 6umla! mpor ;a!an engental dan erekat Cair 3an 1ilainya 3alam F/

Deskri"si K%$%diti #ahun B%!%t Bersih 'Kg( Nilai dala$ /US

;a!an engental danerekat Cair

200 2.<0.?0< ?.??2.<2

200@ +.22.0@? "".2<@.2?

200 +.0"<.2+0 .0"2.0?

20"0 +.@<. "+.0@0.+?"20"" <.+?<.2@ ".5<.<?"

("umber # $adan %usat "tatistik 200&'2011)

/elanjutnya jumla! ekspor ba!an pengental dan perekat cair serta nilainya dalam F/

akan di sajikan dalam #a!el I.+ berikut ini :

'<

http://daftarperusahaanindonesia.com/2013/04/inti-celluloseutama-indonesia-pt-industri-kimia/






#a!el I.+ 6umla! Bkspor ;a!an engental dan erekat Cair 3an 1ilainya 3alam F/

Deskri"si K%$%diti #ahun B%!%t Bersih 'Kg( Nilai dala$ /US

;a!an engental dan

erekat Cair

200 +<.?@@ 2"0.5

200@ 5"".5@ +<5.<

200 22.+2" 22<.2@

20"0 <<.+<@ [email protected]"" 522.@?5 20".<"


3an data produksi dan pemakaian Carboxymethyl Cellulose dan Cationic

%olyacrylamide di ndonesia akan di sajikan pada #a!el I.0 berikut ini :

#a!el I.0 3ata roduksi Carboxymethyl Cellulose dan Cationic %olyacrylamide 3i ndonesia

Deskri"si K%$%diti #ahun Pr%duksi 'Kg(

;a!an engental dan erekat

Cair

200 "5."2.@?

200@ "+.?@.<@

200 "+.?@.<@20"0 "+.?@.<@

20"" .2"2.@<


/ala! satu aktor yang !arus diper!atikan dalam pendirian pabrik CMC dari ecenggondok adala! kapasitas pabrik. abrik CMC dengan ba!an baku enceng gondok inidirencanakan akan mulai beroperasi pada ta!un 20"5, dengan mengacu pada pemenu!ankebutu!an impor.

3engan analogi dari persamaan untuk meng!itung bunga, maka perkiraan >olumekebutu!an impor CMC (dalam ton) pada ta!un 20"5 dapat di!itung. Menurut eters =4immer!aus (""), dapat di!itung dengan persamaan sebagai berikut :

..................................................'1(

3imana : G erkiraan kebutu!an ;a!an engental dan erekat Cair pada ta!un 20"50 Gebutu!an ;a!an engental dan erekat Cair pada ta!un 20""i G erkembangan rata'ratan G /elisi! aktu

Maka perkiraan impor pada ta!un 20"5 adala! :

G<.+?<.2@ ("H0,"05)(20"5'20"")

G?.5"0.0,02 kg%ta!unG?.5"0," ton%ta!unG",+0 ton%!ari

Maka perkiraan ekspor pada ta!un 20"5 adala! :

G522.@?5 ("H2,@?)(20"5'20"")

G"."?2.5+,0+0 kg%ta!unG"."?2,5+ ton%ta!unG+,52+ ton%!ari

Maka perkiraan produksi pada ta!un 20"5 adala! :

'5



G.2"2.@<("H('0,""<))(20"5'20"")

G <.<5".5<,+2" kg%ta!unG <.<5",5< ton%ta!un

G "+,<0 ton%!ariMaka perkiraan kebutu!an CMC pada ta!un 20"5

G Impor H roduksi J BksporK20"5

G ",+0 H "+,<0 J +,522G 2,?@ton %!ari

apasitas pabrik G Iebutu!an CMC ndonesiaK20"5 J Iroduksi CMC ndonesiaK20"5

G 2,?@ J "+,<0G "?,20@ ton%!ariG 5+<@,?< ton%ta!un

(5<,557 dari kebutu!an CMC di ndonesia pada ta!un 20"5)

3engan asumsi adanya pabrik CMC lain yang masi! beroperasi dan jumla! ba!an baku yang tersedia, maka kapasitas pabrik baru yang akan beroperasi adala! 5 7 dari total peluang yang ada.apasitas pabrik G ("5 7 % 5<,55 7) E "?,20@ ton%!ari

G ,<2< ton%!ariG 2<50,"+2 ton%!ariG 2500 ton%ta!un (pembulatan)

Maka, kapasitas pabrik yang akan dibangun ta!un 20"5 yaitu 2500 ton%ta!un denganmasa kerja ++0 !ari.

I.1.+.2 L%kasi Pa!rik

&okasi pendirian pabrik CMC dari eceng gondok di pili! di daera! #aa ening,

/emarang, 6aa 4enga!. ertimbangannya di jelaskan sebagai berikut :". 3itinjau dari lokasi sumber ba!an bakuMenurut #ac!maaty dkk (20"+), Bceng gondok ( !ichhornia crassies)

merupakan sala! satu jenis tumbu!an yang !idup mengapung di perairan.erkembangbiakannya yang begitu cepat menyebabkan tanaman eceng gondok tela! beruba!menjadi tanaman gulma di beberapa ilaya! di perairan ndonesia. /emarang, k!ususnya di#aa ening merupakan sala! satu daera! yang memiliki masala! ter!adap pertumbu!aneceng gondok. 3anau seluas 2?0 !ektar tela! mengalami permasala!an serius dengantingkat sedimentasi mencapai @,+ ton%ta!un. -al ini menyebabkan >olume air menurun2,+<7 selama 22 ta!un terak!ir. Maka pabrik ini akan memanaatkan eceng gondok di#aa ening sebagai ba!an baku pembuatan CMC.

2. $lat angkutan (4rasnportasi)4rasnportasi dapat optimal ditinjau dari segi biaya dan angkut yang ditempu!.+. ;uru! dan tingkat upa!nyaMenurut /tatistik, 20"+ ada .++2.2 orang yang termasuk $ngkatan erja di

6aa 4enga!. 3ari sana di!arapkan dapat diperole! tenaga kerja terampil.<. /umber air &okasi yang dipili! dekat dengan sumber air yang mana sangat diperlukan dalam

proses produksi

I.1.0 Keuku"an Bahan Baku

'?



Menurut 3istantina (200), Lield merupakan rasio perbandingan antara !asil di bagidengan umpan yang masuk dan di kali seratus persen. $tau dapat dirumuskan sebagai

berikut:

Lield G ...............................................'2(

Menurut y*dek (200), ada berbagai macam jenis yield diantaranya adala! yieldoverall (Lo>erall) dan yield ste(Lstep). Lield overall adala! yield sebua! angka yangmenggambarkan unit yang meleati langka! terak!ir di dalam sebua! proses dibandingkandengan angka unit yang baru masuk sebua! proses. /edangkan Lield ste adala! angka yangmenggambarkan unit yang tela! meleati sebua! ste dalam proses produksi. emudian, dirumuskan dengan ormula sebagai berikut:

Lo>erall G (Lstep)number o steps................................'(

Maka, dari rumus di atas kita dapat menentukan yield ste dengan mengasumsikanyield overall . $sumsi yield overall didasarkan pada cacat barang yang mungkin terjadiselama proses, maka :

$sumsi yield overall G 07 G 0,6umla! ste dalam proses G ?Lo>erall G (Lstep)number o steps

0, G (Lstep)?

Lstep G 0,@6ika ingin mendapatkan yield overall sebesar 07 maka yield stes (yield tiap ste

pada pabrik) !arus sebesar 0,@ atau @ 7.3ari data ini dan data kapasitas produksi (!asil yang di!arapkan) dapat diketa!ui

kebutu!an ba!an pabrik per ta!un menggunakan persamaan '2(.apasitas produksi G 2500 ton%ta!unMaka, kebutu!an ba!an pabrik per ta!un :

0, G

mpan G 2,@ ton%ta!unebutu!an ba!an pabrik G +000 ton%ta!un (pembulatan)

-asil penelitian ;adan engendalian 3ampak &ingkungan /umatera tara di 3anau4oba (200+) melaporkan ba!a satu batang eceng gondok dalam kurun aktu 52 !arimampu berkembang seluas " m2, atau dalam aktu " ta!un mampu menutup area seluas m2. -eyne ("@) menyatakan ba!a dalam aktu ? bulan pertumbu!an eceng gondok pada

areal " !a dapat mencapai bobot basa! sebesar "25 ton.Menurut #ac!maaty dkk (20"+), Bceng gondok ( !ichhornia crassies)merupakan sala! satu jenis tumbu!an yang !idup mengapung di perairan.erkembangbiakannya yang begitu cepat menyebabkan tanaman eceng gondok tela! beruba!menjadi tanaman gulma di beberapa ilaya! di perairan ndonesia. /emarang, k!ususnya di#aa ening merupakan sala! satu daera! yang memiliki masala! ter!adap pertumbu!aneceng gondok. 3anau seluas 2?0 !ektar tela! mengalami permasala!an serius dengantingkat sedimentasi mencapai @,+ ton%ta!un. -al ini menyebabkan >olume air menurun2,+<7 selama 22 ta!un terak!ir.

3ari data tersebut di atas dapat di !itung ketersediaan ba!an di alam sebagai berikut:"25 ton%!ektar dalam ? bulan, maka akan di dapatkan 250 ton dalam " ta!un.

G luas danau (!ektar) 9 berat eceng gondok%!ektar dalam " ta!unG 2?0 9 250

'



G ??.500 ton%ta!un3ari data di atas, dapat di simpulkan ba!a ketersediaan ba!an baku mencukupi

untuk memenu!i kebutu!an ba!an baku pabrik CMC dari eceng gondok ini.I.2 Dasar #e%ri

I.2.1 Eeng %nd%k

Menurut Conianti dkk (200), eceng gondok ( !ichornia crassies) disebut juga-yacint! air. 4umbu!an ini memiliki ciri k!as yang terletak pada tangkai daun yangmempunyai gelembung (gondok). Bceng gondok secara botanis mempunyai sistematikasebagai berikut :

3i>isio : !mbryohytasi honogama

/ub 3i>isio : "ermathoyta

las : onocotyledoneae

rdo : erinosae

amili : %ontederiaceae

8enus : !ichhornia

/pesies : !ichhornia crassies (art) "olm.

Bceng gondok adala! sala! satu jenis tumbu!an air yang pertama kali ditemukansecara tidak sengaja ole! seorang ilmuan bernama arl Non Mortius pada ta!un "@2< ketikasedang melakukan ekspedisi di /ungai $ma*on ;ra*ilia. arena kerapatan pertumbu!aneceng gondok yang tinggi, tumbu!an ini dianggap sebagai gulma yang dapat merusak lingkungan perairan. Menurut sejara!nya, enceng gondok di ndonesia dibaa ole! seoranga!li botani dari $merika ke ebun #aya ;ogor. $kibat pertumbu!an yang cepat (+7 per !ari), enceng gondok ini mampu menutupi seluru! permukaan suatu kolam. Bnceng gondok tersebut lalu dibuang melalui sungai di sekitar ebun #aya ;ogor se!ingga menyebar kesungai'sungai, raa'raa, dan danau'danau di seluru! ndonesia.

Bceng gondok !idup mengapung di air dan kadang'kadang berakar dalam tana!.4ingginya sekitar 0,< ' 0,@ meter. 3aunnya tunggal dan berbentuk o>al. jung dan

pangkalnya meruncing, pangkal tangkai daun menggelembung. ermukaan daunnya licin dan berarna !ijau. ;unganya termasuk bunga majemuk, berbentuk bulir, kelopaknya berbentuk tabung. ;ijinya berbentuk bulat dan berarna !itam. ;ua!nya kotak beruang tiga dan

berarna !ijau. $karnya merupakan akar serabut .Bceng gondok berkembang biak denganstolon (>egetati) dan juga secara generati. erkembangbiakan secara >egetati mempunyai

peranan penting dalam pembentukan koloni. erkembangbiakan tergantung dari kadar 2

yang terlarut dalam air. /elain dikenal dengan nama Bceng gondok, ternyata di beberapadaera! di ndonesia, eceng gondok mempunyai nama lain seperti di daera! alembangdikenal dengan nama elipuk, di &ampung dikenal dengan nama #inggak, di 3ayak dikenaldengan nama lung'ilung, di Manado dikenal dengan nama 4umpe.

omposisi kimia dari eceng gondok dapat dili!at dari tabel sebagai berikut :#a!el I.3 omposisi imia dari Bceng 8ondok (;!attac!arya = umar, 20"0)

K%$"%nen 4K%$"%sisi

&ignin "0

/elulosa 25

-emiselulosa +5

$bu 20

1itrogen 0+

I.2.2 Carboxymethyl Cellulose '&M&(

'@



Menurut /umardikan (200) Carboxymethylcellulose (CMC) dalam daftarmakanan dapat ditulis sebagai cellulose gum, CMC, sodium carboxymethylcellulose

(Na-CMC)Carboxymethylcellulose (CMC) adalah eter asam karboksilat turunan

selulosa yang berwarna putih, tidak berbau, padat, digunakan sebagai

bahan penstabil.Carboxymethylcellulose (CMC) dibuat dari reaksi sederhana yaitu pulp

kayu ditambah dengan NaOH kemudian direaksikan dengan Namonokhloro asetat atau dengan asam monoklor asetat. CMC biasanyadigunakan sebagai bahan penstabil pada produk susu seperti yogurt. Halini disebabkan kemampuan CMC untuk membentuk larutan kompleks danberguna menegah ter!adinya pemisahan whey atau sineresis dan mampumeningkatkan "iskositas.

Menurut #rilestari ($%%&), penggunaan CMC sebesar %,' dari"olume susu akan memberikan kualitas optimum ditin!au dari pH,keasaman, overrun dan mutu organoleptik yogurt beku.Carboxymethylcellulose

(CMC) dalam produk makanan berperan sebagai pengikat air danpembentuk gel yang akan menghasilkan tekstur produk pangan yanglebih.

CMC dapat membentuk sistem dispersi koloid dan meningkatkan"iskositas sehingga partikel-partikel yang tersuspensi akan tertangkapdalam sistem tersebut dan tidak mengendap oleh pengaruh gayagra"itasi. CMC dapat menegah pengendapan protein pada titikisoelektrik dan meningkatkan kekentalan, disebabkan bergabungnyagugus karboksil CMC dengan gugus muatan positif dari protein.

Menurut /etyaan (200), 1a'CMC merupakan *at dengan arna puti! atau sedikit

kekuningan, tidak berbau dan tidak berasa, berbentuk granula yang !alus atau bubuk yang bersiat !igroskopis (nc!em, 2002). Menurut 4ranggono dkk. (""), CMC ini muda! larutdalam air panas maupun air dingin. ada pemanasan dapat terjadi pengurangan >iskositasyang bersiat dapat balik (reversible). Niskositas larutan CMC dipengaru!i ole! p- larutan,kisaran p- 1a'CMC adala! 5'"" sedangkan p- optimum adala! 5, dan jika p- terlalu renda!(O+), 1a'CMC akan mengendap. 1a'CMC akan terdispersi dalam air, kemudian butir'butir

1a'CMC yang bersiat !idroilik akan menyerap air dan terjadi pembengkakan. $ir yangsebelumnya ada di luar granula dan bebas bergerak, tidak dapat bergerak lagi dengan bebasse!ingga keadaan larutan lebi! mantap dan terjadi peningkatan >iskositas -al ini akanmenyebabkan partikel'partikel terperangkap dalam sistem tersebut dan memperlambat proses

pengendapan karena adanya pengaru! gaya gra>itasi.

$da empat siat ungsional yang penting dari 1a'CMC yaitu untuk pengental,stabilisator, pembentuk gel dan beberapa !al sebagai pengemulsi. 3idalam sistem emulsi!idrokoloid (1a'CMC) tidak berungsi sebagai pengemulsi tetapi lebi! sebagai senyaa yangmemberikan kestabilan. enamba!an 1a'CMC pada sari ortel berungsi sebagai ba!an

pengental, dengan tujuan untuk membentuk sistem dispersi koloid dan meningkatkan>iskositas. 3engan adanya 1a'CMC ini maka partikel'partikel yang tersuspensi akanterperangkap dalam sistem tersebut atau tetap tinggal ditempatnya dan tidak mengendap ole!

pengaru! gaya gra>itasi. Mekanisme ba!an pengental dari 1a'CMC mengikuti bentuk konormasi extended atau streched *ibbon (tipe pita). 4ipe tersebut terbentuk dari ",< J3glukopiranosil yaitu dari rantai selulosa. ;entuk konormasi pita tersebut karena

bergabungnya ikatan geometri *ig'*ag monomer dengan jembatan !ydrogen dengan ",<

'3glukopiranosil lain, se!ingga menyebabkan susunannya menjadi stabil. 1a'CMC yang

'



merupakan deri>at dari selulosa memberikan kestabilan pada produk dengan memerangkapair dengan membentuk jembatan !ydrogen dengan molekul 1a'CMC yang lain.

enggunaan 1a'CMC sebagai deri>at dari selulosa antara 0,0"7'0,@7 akanmempengaru!i produk pangan seperti jelli bua!, sari bua!, mayonaise dan lain'lain. /emua*at pengental dan pengental adala! !idroil dan terdispersi dalam larutan yang dikenal

sebagai !idrokoloid.I.2. Selul%sa

Menurut /itorus (20"0), selulosa adala! senyaa seperti serabut, liat, tidak larutdalam air, dan ditemukan didalam dinding sel pelindung tumbu!an terutama pada tangkai

batang, da!an dan semua ba!agian berkayu dari jaringan tumbu!an. arena selulosamerupakan !omopolisakarida linier tidak bercabang, terdiri dari "0.000 atau lebi! unit 3'glukosa yang ter!ubung ole! ikatan " J < glikosida, senyaa ini akan keli!atan sepertiamilosa dari rantai utama glikogen. 4etapi terdapat perbedaan yang sangat penting padaselulosa, ikatan " J < berada dalam konigurasi P , sedangkan pada amilosa, amilopektin, danglikogen, ikatan "' < nya berbentuk Q .

a$!ar I.1. /truktur selulosa dan konormasi yang berbeda'beda yang dapat dibentuk ole! rantai selulosa P (" J <) dan Q (" ' <) pada pati dan rantai glikogen. (a)

#antai selulosa, unit 3'glukosa dalam ikatan P (" J <). (b) /kema yangmemperli!atkan bagaimana rantai selulosa yang bersiat pararel

dipersatukan bersama'sama ole! persilangan ikatan !ydrogen. (c) /kema potongan dari dua rantai selulosa yang parallel, yang memperli!atkan

'"0



konormasi yang sebenarnya dari residu 3'glukosa dan persilangan ikatan!ydrogen. (d) /kema sepotong amilosa ikatan Q (" ' <) pada amilosa,

amilopektin, dan glikogen menyebabkan rantai memperole! suatu struktur sulur yang erat berpilin, dengan gugus !idroksil yang mengara! keluar.

/elulosa merupakan serat'serat panjang yang bersama'sama !emiselulosa, pektin dan protein membentuk struktur jaringan yang memperkuat dinding sel tanaman. /elulosatersusun atas rantai glukosa dengan ikatan P (" J <). /elulosa la*im disebut sebagai serat danmerupakan polisakarida terbanyak. olisakarida merupakan polimer yang terdiri lebi! dari "0monomer monosakarida.

I.2.+ He$iselul%sa

Menurut /itorus (20"0), -emiselulosa merupakan suatu polisakarida lain yang terdapatdalam tanaman dan tergolong senyaa organik. -emiselulosa bersiat nonkristalin dan tidak

bersiat serat, muda! mengembang karena itu !emiselulosa sangat berpengaru! ter!adapterbentuknya jalinan antara serat pada saat pembentukan lembaran, lebi! muda! larut dalam

pelarut alkali dan lebi! muda! di!idrolisis dengan asam menjadi komponen monomernyayang terdiri dari 3'glukosa, 3'manosa, 3'galaktosa, 3'silosa dan &'arabinosa. -emiselulosa

berungsi sebagai ba!an pendukung dalam dinding sel dan berlaku sebagai perekat antara seltunggal yang terdapat didalam batang pisang dan tanaman lainnya. erbedaan -emiselulosadengan /elulosa yaitu : -emiselulosa muda! larut dalam alkali tapi sukar larut dalam asam,sedangkan selulosa adala! sebaliknya. -emiselulosa bukan merupakan serat'serat panjangseperti selulosa. -asil !idrolisis selulosa akan meng!asilkan 3'glukosa, sedangkan !asil!idrolisis !emiselulosa meng!asilkan 3'9ilosis dan monosakarida. andungan !emiselulosayang tinggi memberikan kontribusi pada ikatan antara serat, karena !emiselulosa bertindak sebagai perekat dalam setiap serat tunggal. -emiselulosa kayu lunak tersusun atasgalaktoglukomanan ("5'207) dan 9ylan ('"07). Dylan kayu lunak adala! arabio J < J 0 'met!ylglucurono9ylan, dimana tidak terasetilasi, tapi rangka 9ylan disubtitusi pada karbon 2dan + secara berurutan dengan asam < J 0 ' met!yl ' Q J 3 J glucuronic dan residu Q J & J arabinouranosyl.

a$!ar I.2. -asil -idrolisis -emiselulosa

I.2.0 Lignin

Menurut /itorus (20"0), lignin merupakan *at yang tidak berbentuk yang bersama'sama selulosa membentuk dinding sel dari po!on kayu. &ignin berungsi sebagai ba!an

perekat atau semen sel'sel selulosa yang membuat kayu menjadi kuat (-umala/imanjuntak,200). &ignin merupakan polimer + demensi yang bercabang banyak. Molekulutama pembentuk lignin p!enyl propane.

'""



a$!ar I.. /truktur &ignin

I. Kegunaan Carboxymethyl Cellulose '&M&(

egunaan Carboxymethyl Cellulose (CMC) disajikan pada #a!el I., berikut ini :

#a!el I., 4abel egunaan CMC (ermatasari dkk, 20"+)

Industri Penggunaan 5ungsi

Pangan

Makanan bekuMeng!ambat pertumbu!an

kristal es

4opping makanan, Minumansirup

engental, pemberi rasa

Makanan yang dipanggang engikat air, peliat adonan

Makanan !eanengikat air, engental,

pengekstruksi

5ar$asi

4abletengikat, pembantu

pembutiran

bat penca!ar engikat air

bat salep, losionenstabil, pengental,

pembentuk ilm

K%s$etik

asta gigi engental, pensuspensi8igi palsu erekat

roduk jelembentuk jel, pembentuk

ilm

Pr%duk Kertas$diti engikat, peningkat kekuatan

elapis engikat air, pengental

Perekaterekat pelapis dinding engikat air

4embakau engikat, pembentuk ilm

Kera$ik elapis engikat

;atang pengelas engikat, pengental, pelumas

Deterjen /abun cuci $ntiredeposisi#ekstil elengkung engukur besar ilm, perekat

'"2



I.+. Si6at*si6at Ki$ia dan 5isika Pr%duk

I.+.1 Si6at*si6at Ki$ia dan 5isika Pr%duk Uta$a

Menurut aterial "a+ety ata "heet Carboxymethyl Cellulose siat isik dan kimiaadala! sebagai berikut :arboksimetil selulosa (C?-2(-)2C-2C2)

/iat isik :R ;erbentuk serbuk R ;erarna puti!, tidak berbau dan tidak berasaR 4idak larut dalam air, glycerol dan propylene glycolR /edikit larut dalam met!anol, etanol, asam asetat, dan p!enolR 4idak larut dalam sebagian besar pelarut organik /iat imia :R "esi+ic gravity : ".5R elting %oint : +0C

• (etastable +orm) .50C

(stable +orm)

R elarutan dalam air : 0R anas pelarutan dalam air :20.2 j%mol

R anas pembakaran : 0I.+.1.1 Si6at*Si6at Ki$ia dan 5isika Pr%duk Sa$"ing

Menurut 1atrium 8likolat siat isik dan kimia adala! sebagai berikut : 1atrium 8likolat (C2-+ 1a+)/iat isik :

• ;entuk isik : kristal

• Warna : puti!

/iat imia :

• p- : 5,5 J ,5• 4idak muda! terbakar

• elarutan : 4erdispersi dalam air

I.+.2 Si6at*Si6at Ki$ia dan 5isika Bahan Baku

I.+.2.1 Si6at*Si6at Ki$ia dan 5isika Bahan Baku Uta$a

Bceng gondok ( !ichornia crassies)/iat isik :

Menurut Conianti, 1o>alina, = utri, 200 eceng gondok ( !ichornia crassies)disebut juga -yacint! air. 4umbu!an ini memiliki ciri k!as yang terletak pada tangkai daunyang mempunyai gelembung (gondok). Bceng gondok secara botanis mempunyai sistematikasebagai berikut :

3i>isio : !mbryohytasi honogama

/ub 3i>isio : "ermathoyta

las : onocotyledoneae

rdo : erinosae

amili : %ontederiaceae

8enus : !ichhornia

/pesies : !ichhornia crassies (art) "olm.

'"+

http://www.chemspider.com/Molecular-Formula/C2H3NaO3









/iat kimia :omposisi kimia dari eceng gondok dapat dili!at dari tabel sebagai berikut :#a!el I.3 omposisi imia dari Bceng 8ondok (;!attac!arya = umar, 20"0)

K%$"%nen 4K%$"%sisi

&ignin "0

/elulosa 25-emiselulosa +5

$bu 20

1itrogen 0+

I.+.2.2 Si6at*Si6at Ki$ia dan 5isika Bahan Pen%l%ng 7

Menurut aterial "a+ety ata "heet, siat isik dan kimia /odium -idroksida(1a-) adala! sebagai berikut :

R /iat isik R &arut dalam air, alko!ol, dan eter R 4idak orosi R 4idak muda! terbakar

R /iat imiaR 3ensitas : 0.0@ gr%ltR "esi+ic -ravity : 2."+ (ater G ")R "esi+ic olume : "+ cut%lb (2"."0C)R $oiling %oint : "+@@0C (25+0.<0)

Menurut aterial "a+ety ata "heet, siat isik dan kimia $sam Monokloroasetat(C-+C-) adala! sebagai berikut :

/iat isik

R ;erbentuk solidR &arut dalam air /iat imia

R 3ensitas : 2.0 ( Air G ")R "esi+ic -ravity : ".0< (/ater G ")R "esi+ic olume : "+ cut%lb (2"."0C)R $oiling %oint : ""@."0C (2<<.?0)

Menurut aterial "a+ety ata "heet, siat isik dan kimia sopropil $lko!ol adala!sebagai berikut :

sopropil $lko!ol (C+-@)

/iat isik :• ;erbentuk liAuid

• #asanya pa!it

• ;erat molekul sebesar ?0," g%mol

• 4idak berarna

• Muda! larut pada air dingin, air panas, met!anol, dietil eter, n'oktanol.

4idak larut dalam garam./iak imia :

• aor ensity : 2,0 ( Air G ")

• "esi+ic -ravity : 0,@505 (/ater G ")

• elting %oint : '@@,5SC ('"2,+S)

'"<



• $oiling %oint : @2,50C ("@0,50)

Menurut aterial "a+ety ata "heet, siat isik dan kimia $sam $setat adala!sebagai berikut :

$sam $setat (C2-<2)/iat isik :

• ;erbentuk liAuid dan tidak berarna• ;erat molekul sebesar ?0,05 g%mol

• 4idak berarna, jerni!

• Muda! larut pada air dingin, air panas. 4erlarut pada dietil eter dan aseton.

/iat imia :

• p- : 2

• $oiling %oint : ""@,"SC (2<<,? S)

• elting %oint : "?,? SC (?", S)

• "es+ik -ravity : ",0< (ater G")

• aor ensity : 2,0 ( Air G")

Menurut aterial "a+ety ata "heet, siat isik dan kimia Met!anol adala! sebagai berikut :

Met!anol (C-+-)/iat isik :

• ;erbentuk liAuid

• ;erat molekul sebesar +2,0< g%mol

• 4idak berarna

• Muda! terlarut dalam air dingin dan air panas

/iat imia :

• $oiling %oint : ?<,5SC ("<@," S)

• elting %oint : ',@ SC ('"<< S)

• "esi+ic -ravity : 0,"5 (ater G")

• aor ensity : ","" ( Air G")

Menurut aterial "a+ety ata "heet, siat isik dan kimia -idrogen eroksidaadala! sebagai berikut :

-idrogen eroksida (-22)/iat isik :


• 4idak berarna, jerni!

/iak imia :

• $oiling %oint : "0@SC (22?,< S)

• elting %oint : '++SC ('2,< S)

• "esi+ic -ravity : ",2 (ater G")

• aor ensity : "," ( Air G")

Menurut aterial "a+ety ata "heet, siat isik dan kimia lorin 3ioksida adala!sebagai berikut :

lorin 3ioksida (Cl2)

/iat isik :• ;erarna kuning kemera!an

'"5



• ;entuk isik berbentuk larutan yang !omogen

• ;erbentuk isik

/iak imia :

• $oiling %oint : "00SC (2"2S)

• "esi+ic -ravity : " pada S

• 3ensitas : @,+20 lbs%gal pada S

Menurut aterial "a+ety ata "heet, siat isik dan kimia 1atrium -ipoklorit adala!sebagai berikut :

1atrium -ipoklorit (1aCl)/iat isik :


• ;erarna kuning

• &arut dalam air

/iak imia :

• "esi+ic -ravity : ","20'","<0

• $oiling %oint : 4erurai

• p- : T"2U alkali kuat

'"?

pendahuluan pabrik cmc (carboxymethyl cellulose) dari eceng gondok

Documents