Dasar Pemilihan Sumber Selulosa

Derajat kristalinitas suatu polimer berpengaruh juga terhadap sifat polimer. Umumnya derajat kristalinitas selulosa kayu lebih kecil dibandingkan dengan selulosa mikrobial. Derajat kristalinitas yang terdapat pada selulosa kayu secara umum berkisar 30-38 Yoshinaga et al., 1997 Sanjaya, 2001. Walaupun memiliki komposisi kimia yang sama dengan selulosa tanaman, White dan Brown 1998 menyatakan bahwa selulosa mikrobial lebih bersifat kristal, dengan derajat kristalinitas lebih besar dari 60. Derajat polimerisasi selulosa mikrobial berkisar antar 2.000-6.000 Krystynowicz et al., 2001. Setiap monomer glukosa memilki tiga gugus hidroksil. Faktor penting yang harus dipertimbangkan dalam reaksi selulosa adalah aksesibilitas yaitu kemudahan gugus hidroksil dicapai oleh pereaksi. Gugus-gugus hidroksil yang terdapat pada daerah amorf lebih mudah dicapai dan bereaksi dengan pereaksi dibandingkan gugus hidroksil yang terdapat pada daerah kristalin Achmadi, 1990. Reaktifitas selulosa juga dipengaruhi oleh struktur selulosa. Kondisi pengeringan yang terlalu tinggi juga dapat mengurangi aksesibilitas selulosa Sjohstrom, 1981. Swelling penggelembungan selulosa merupakan tahapan yang dilakukan untuk meningkatkan reaktifitas selulosa akibat dari penyerapan air atau pelarut. Penggelembungan selulosa dapat mempermudah pereaksi mencapai daerah kristalin pada proses esterifikasi selulosa. Kecepatan asetilasi pada selulosa yang telah mengalami penggelembungan meningkat sekitar tiga kali lebih cepat daripada selulosa yang tidak mengalami penggelembungan Michie, 1996 di dalam Fengel dan Wagener, 1984. Melihat banyaknya potensi sumber daya yang terkandung di Indonesia, terdapat beberapa alternatif pilihan dari sumber-sumber penghasil selulosa yang berkualitas tinggi.

1.1.1. Dasar Pemilihan Sumber Selulosa

Selulosa pulp dapat digunakan sebagai dasar pembuatan selulosa asetat. Sumber utama yang sering digunakan untuk mendapatkan pulp berasal dari jenis kayu. Pada Tabel 2 dan Tabel 3 dapat dilihat hasil penelitian proses delegnifikasi yang telah dilakukan dari beberapa jenis kayu dengan parameter yang terkait. Tabel 2. Hasil delegnifikasi dari beberapa jenis kayu Jenis Kayu Rendemen Total Pulp Rendemen Tersaring Pulp Bilangan Kappa Kadar Lignin Pulp Struktur Lignin Pulp SV ratio Sengon 51,32 49,98 22,71 3,34 0,24 Gmelina 54,59 49,15 20,70 3,04 0,89 Kapur 52,91 40,20 30,60 4,50 0,36 Meranti 50,68 31,55 30,75 4,52 1,37 Tabel 3. Sifat-sifat fisika pulp dari beberapa jenis kayu Sifat-sifat Fisika Pulp Jenis Kayu Sengon Gmelina Kapur Meranti Gramature, gram 61,13 57,23 61,55 61,08 Thickness, mm 0,09 0,1 0,22 0,22 Bulky, ccg 1,47 1,75 3,57 3,60 Tear Resistance, gf 61,18 35,35 9,79 9,61 Tear factor, kg15 mm 5,09 2,29 0,33 0,24 Breaking Length, km 5,55 2,67 0,36 0,26 Sebaiknya selulosa asetat dihasilkan dari sumber selulosa yang mempunyai tingkat kemurnian α-selulosa relatif tinggi untuk mendapatkan hasil akhir yang baik pada aplikasi Kuo et al., 1997. Berdasarkan hasil-hasil yang terdapat pada Tabel 2 dan 3, selulosa pulp yang berasal dari kayu sengon mempunyai harapan yang sangat baik untuk digunakan sebagai pembuatan selulosa asetat. Indikator utama yang menunjukkan kemurnian selulosa yang dihasilkan dari pulp adalah dari bilangan Kappa. Bilangan Kappa yang rendah dalam pulp menunjukkan banyak lignin yang sudah diputuskan, sehingga lignin yang tertinggal dalam pulp tinggal sedikit. Semakin cepat penurunan bilangan Kappa, laju delignifikasi semakin cepat. Kayu sengon Paraserianthes falcataria merupakan tanaman yang mudah tumbuh diberbagai iklim dan keadaan, sehingga perolehan bahan baku tersebut mudah didapat secara kontinyu dengan harga yang dapat dijangkau. Komponen kimia kayu sengon yang berumur 5 tahun adalah α-selulosa 46,62; pentosan 16,52; lignin 29,16; silika 0,50; abu 0,64, dan air 5,28 Pari, 1996. Kandungan selulosa menjadi bertambah seiring dengan bertambahnya umur kayu Rahmawati. 1999. Rahmawati. 1999 dan dengan kandungan lignin yang rendah menguntungkan dalam proses delegnifikasi. Dengan mengetahui sifat kimia kayu maka dapat diketahui penggunaan yang sesuai dari suatu jenis kayu. Prosentase selulosa yang tinggi dari kayu sengon menyebabkan kayu ini cukup potensial dijadikan bahan baku pulp dan produk selulosa lainnya. Penggunaan terbesar selulosa di dalam industri adalah berupa serat kayu dalam industri kertas dan produk kertas serta karton. Penggunaan lainnya adalah sebagai serat tekstil yang bersaing dengan serat sintetis. Untuk aplikasi lebih luas, selulosa dapat diturunkan menjadi beberapa produk, antara lain Microcrystalline Cellulose, Carboxymethyl Cellulose, Methyl Cellulose dan Hydroxypropyl Methyl Cellulose. Produk-produk tersebut dimanfaatkan antara lain sebagai bahan antigumpal, emulsifier, stabilizer, dispersing agent, pengental, dan sebagai gelling agent Nopianto, 2009.

1.1.2. Selulosa Pulp Kayu Sengon Paraserianthes falcataria