Laporan Penelitian
Program Studi S – 1 Teknik Kimia Fakultas Teknologi Industri – UPN “Veteran” Jawa Timur
24
BAB III METODE PENELITIAN
III.1. Bahan – bahan Yang digunakan
III.1.1. Bahan utama Limbah batang tanaman Manihot esculenta Crantz
a b
c
d e
Gambar III.1. abatang ubi kayu yang dibelah; bkulit luar batang ubi kayu; ckambium batang ubi kayu; dBatang ubi kayu yang sudah
dibelah, dikupas, dan dihilangkan kambiumnya; e batang ubi kayu setelah diparut.
Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.
Laporan Penelitian
Program Studi S – 1 Teknik Kimia Fakultas Teknologi Industri – UPN “Veteran” Jawa Timur
25 III.1.2. Kualitas fisik limbah batang tanaman Manihot esculenta Crantz yang akan
diproses Panjang
batang : 20
cm Diameter
batang :
4 cm
Berat batang total : 250 gr
Berat batang tanpa kulit : 180 gr
Berat batang tanpa kulit dan kambium : 160 gr
Persen berat bahan baku yang dipakai : 64,00
Berdasarkan data tersebut di atas, diketahui bahwa limbah batang tanaman Manihot esculenta Crantz yang dapat dimanfaatkan untuk
menghasilkan α - selulosa sebesar 64,00 sedangkan 36,00 adalah
limbah batang tanaman Manihot esculenta Crantz. III.1.3. Kualitas kimia limbah batang tanaman Manihot esculenta Crantz
Berdasarkan hasil analisis diketahui kualitas kimia limbah batang tanaman Manihot esculenta Crantz.
Tabel III.1. Karakteristik serat bahan awal limbah batang tanaman Manihot esculenta Crantz
Komponen Hasil
α-selulosa 56,82 Lignin 21,72
ADF 21,45 Panjang serat
0,05 - 0,5 cm
Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.
Laporan Penelitian
Program Studi S – 1 Teknik Kimia Fakultas Teknologi Industri – UPN “Veteran” Jawa Timur
26 III.1.4. Bahan pembantu
a. Natrium hidroksida NaOH
b. Natrium Sulfat Na
2
SO
4
c. Natrium Sulfit Na
2
SO
3
d. Natrium hipoklorit NaOCl
e. Aquadest
f. Hidrogen peroksida H
2
O
2
III.2. Alat – alat yang digunakan
a. Kompor listrik 1 buah
b. Beaker glass 2000 ml
c. Gelas ukur
d. Spatula
e. Termometer
f. Picnometer
g. Kain saring
III.3. Gambar Susunan Alat
Gambar III.2. Rangkaian Alat 1
2
3 4
5
Keterangan : 1.
SpatulaPengaduk. 2.
Beaker Glass. 3.
Kompor Listrik. 4.
Termometer. 5.
Bahan baku serat Limbah batang tanaman Manihot esculenta Crantz.
Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.
Laporan Penelitian
Program Studi S – 1 Teknik Kimia Fakultas Teknologi Industri – UPN “Veteran” Jawa Timur
27
III.4. Kondisi
1. Variabel yang dijalankan
a. Jenis bahan kimia proses delignifikasi NaOH, Na
2
SO
3
, dan Na
2
SO
4
. b.
Konsentrasi bahan kimia : NaOH berat
: 5, 10, 15, 20,25. Na
2
SO
3
berat : 5, 10, 15, 20,25.
Na
2
SO
4
berat : 5, 10, 15, 20,25.
c. Bahan kimia bleaching : NaOCl dan H
2
O
2
2. Kondisi yang ditetapkan a.
Prehidrolisis Suhu
: 100
o
C Waktu
: 1 jam Rasio bahan baku terhadap cairan pemasak : 1 : 6
b. Proses Delignifikasi
Suhu :
105
o
C Waktu
: 2 jam c. Bleaching
Suhu :
60
o
C Waktu
: 2 jam Konsentrasi H
2
O
2
: 2
Konsentrasi NaOCl : 5 d. Perbandingan berat serat dengan volume larutan : 1:8.
III.5. Metode Pelaksanaan
III.5.1. Perlakuan Awal a.
Limbah batang tanaman Manihot esculenta Crantz yang akan digunakan terlebih dahulu dipotong berdasarkan ukuran yang
diinginkan kemudian diparut, setelah itu dioven pada suhu 100
o
C selama 2 jam. Lalu kita lakukan prehidrolisis menggunakan
aquadest. Perbandingan 1 : 6 berat bahan, selama 1 jam.
Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.
Laporan Penelitian
Program Studi S – 1 Teknik Kimia Fakultas Teknologi Industri – UPN “Veteran” Jawa Timur
28
III.5.2. Proses Delignifikasi serta Bleaching dari Limbah Batang Tanaman
Manihot esculenta Crantz a. Timbang 50 gr serat limbah batang tanaman Manihot esculenta
Crantz yang telah kering. b.
Proses selanjutnya dimasak dengan NaOH 5, 10, 15, 20, 25, Na
2
SO
3
5, 10, 15, 20, 25, Na
2
SO
4
5, 10, 15, 20, 25 sesuai dengan variabel yaitu dengan
perbandingan sesuai variabel 1:8 dimasak selama 2 jam pada suhu 105
o
C. c.
Kemudian α-selulosa yang didapatkan dipisahkan dari cairan
pemasaknya dan dicuci dengan air hingga bersih. Setelah pencucian,
α-selulosa basah selanjutnya dikeringkan pada suhu 100 C. Kemudian dianalisis kadar
α-selulosa hasil proses delignifikasi. d.
Serat basah hasil delignifikasi dengan berat 75 gr tersebut dibleaching dengan menggunakan H
2
O
2
2 sebanyak 500 ml maupun NaOCl 5 sebanyak 500 ml selama 2 jam pada suhu
60
o
C. e.
Pisahkan larutan bleaching dengan α-selulosa, α-selulosa yang
didapat dikeringkan dalam oven pada suhu 105
o
C hingga kering. f.
Kemudian dilakukan analisis kadar α-selulosa.
III.5.3. Analisis kadar α-selulosa
Analisis kadar α-selulosa dilakukan dengan metode
spectrofotometrie UV-VIS SIMITZU 6200 Balai Penelitian dan
Konsultasi Industri Jl. Ketintang XVII No.14 Surabaya.
Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.
Laporan Penelitian
Program Studi S – 1 Teknik Kimia Fakultas Teknologi Industri – UPN “Veteran” Jawa Timur
29
III.6. Skema Penelitian III.6.1. Pemurnian
α-Selulosa
Di pisahkan dan α-selulosa yang didapat dicuci dan dikeringkan
Batang Manihot esculenta crantz dipotong dan diparut
Serat
Delignifikasi NaOH dengan konsentrasi
5, 10, 15, 20, 25
Delignifikasi Na
2
SO
3
dengan konsentrasi 5, 10, 15, 20,
25 Delignifikasi
dengan konsentrasi Na
2
SO
4
5, 10, 15, 20, 25
Bleaching dengan NaOCl 5 dan H
2
O
2
2 .
Analisis
α-selulosa
α-selulosa Analisis
α-selulosa
Dipisahkan dan serat yang didapat dikeringkan pada T = 100
o
C
Di pisahkan dan α-selulosa yang didapat dicuci dan dikeringkan
Produk α-selulosa
Proses prehidrolisis T = 100
o
C; t = 1 jam; Perbandingan aquadest dengan serat 1:6 berat Dikeringkan dalam oven
Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.
Laporan Penelitian
Program Studi S – 1 Teknik Kimia Fakultas Teknologi Industri – UPN “Veteran” Jawa Timur
30
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN
