TUJUAN TABEL HASIL PENELITIAN

MENGGUNAKAN ETANOL PADA PROSES PEMISAHAN SELULOSA 2 TEKNIK KIMIA - FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI “renewable” sehingga tidak bakal habis. Namun demikian ia menduga bahwa belum ada satu negara pun yang telah menaruh perhatian layak pada sumber bahan organik ini. Limbah padat buah kakao di perkebunan kakaosangatlah banyak dan kurang dimanfaatkan secara maksimal.Seiring dengan hal tersebut perlu diteliti lebih lanjutuntuk menangani limbah tersebutsehingga memberinilai tambah.Kadar selulosa pada kulit buah kakao sangat banyak yaitu kulit luar kakao 27.10 , kulit dalam kakao 16 , bungkil coklat 9.70 Sumber : Bedjo Suwardi maka kulit buah kakao dapat digunakan untuk pengolahan pulp.Ada dua tahapan pengolahan pulp, yaitu proses delignifikasi dan bleaching. Proses delignifikasi sering menggunakan proses kraft yang mengandung sulfide yang tinggi, sehingga dapat mencemari lingkungan, dan proses ini tidak ramah lingkungan. Oleh karena itu, perlu diteliti cara yang tepat sehingga lignin yang diambil cukup banyak dan ramah lingkungan dengan penggunaan solven organik.

I.2 TUJUAN

Penelitian ini bertujuan penggunaan etanol untuk proses delignifikasi kulit buah coklat yang ramah lingkungan.

I.3 MANFAAT

Penelitian ini mempunyai manfaat, yaitu : 1. Dapat mengurangi limbah perkebunan, 2. Dapat menambah nilai ekonomi dari kulit coklat, dan 3. Dapat memberikan informasi tentang pemakaian solven organik etanol dalam rangka proses delignifikasi. Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber. MENGGUNAKAN ETANOL PADA PROSES PEMISAHAN SELULOSA 3 TEKNIK KIMIA - FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI B A B II TINJAUAN PUSTAKA Pertumbuhan industri bubur kertas dan kertas pulp paper di Indonesia luar biasa pesat.Dalam sepuluh tahun saja kapasitas produksi industri kertas yang sejak tahun 1987 hanya 980.000 ton, bertumbuh menjadi sekitar tujuh kali lipat. Dan diperkirakan akan bertambah melejit dua kali lipat selama 1998-2005. Sama halnya dengan industri pulp. Kapasitas pada tahun 1987 berada pada angka 515.000 ton, sepuluh tahun kemudian melonjak delapan kali lipat, dan diperkirakan pada tahun 2005 angkanya melesat menjadi hampir 13 juta ton. Karenanya sejak tahun 1995 Indonesia menjadi eksportir murni net-exporter untuk komoditi bubur kertas. Bahan baku untuk pulp dan kertas 100 berasal dari kayu yang diambil dari hutan alam, yang berujung pada parahnya kerusakan hutan forest degradation Indonesia. Kayu hutan alam tropis di Kalimantan Timur Kaltim makin hari makin berkurang. Hal ini terjadi karena maraknya penebangan liar yang terjadi di wilayah tersebut. Selama 2001 tercatat sekitar 60 juta hektar hutan mengalami kerusakan. Selama tahun 2000 kebutuhan pulp Indonesia mencapai 2.660.259 ton, dengan asumsi satu ton pulp atau kertas membutuhkan 5 meter kubik kayu Prof. Sipon M . Kebutuhan bahan baku serat untuk pulp dan kertas sekitar 2,6 juta ton. Jumlah ini diperkirakan setara dengan 13 juta meter kubik kayu. Hingga saat ini konsumsi kertas masyarakat Indonesia cenderung terus meningkat dan diperkirakan mencapai sekitar 12 per tahun. Limbah buah kakao di perkebunan kakao sangatlah banyak dan kurang dimanfaatkan secara maksimal. Seiring dengan hal tersebut perlu diteliti lebih lanjut untuk menangani limbah tersebut sehingga memberi nilai tambah. Kadar selulosa pada kulit buah kakao sangat banyak yaitu kulit luar kakao 27.10 , kulit dalam kakao 16 , bungkil coklat 9.70 Sumber : Bedjo Suwardi maka kulit buah kakao dapat digunakan untuk pengolahan pulp. Pemikiran ini merupakansalah satu solusi yang dapat ditindaklanjuti serta diterapkan guna Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber. MENGGUNAKAN ETANOL PADA PROSES PEMISAHAN SELULOSA 4 TEKNIK KIMIA - FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI menanggulangi masalah kekurangan pasokan bahan baku pulp dan kertas yang terjadi selama ini. Tabel II.1 : Nilai gizi hasil samping perkebunan coklat Bahan Bahan kering Abu Sarat kasar Lemak Protein kasar Kulit luar coklat 89.50 10.60 27.10 1.50 6.40 Kulit dalam coklat 90.10 7.70 16.00 6.20 19.00 Bungkil coklat 88.10 6.10 9.70 5.70 25.70 Sumber : Bedjo Suwardi, Pemanfaatan Hasil Samping Perkebunan sebagai makanan ternak Tabel II.2 : Perkiraan potensi produksi hasil samping dari limbahperkebunan no Komoditi Macam hasil samping Luas areal ribu ha Produksi tonha Perkiraan produksi ribu ton 1. Kelapa 2.217,9 10 - Bungkil - - 3.326,9 2. Tebu 1.912,2 50 - Ampas - - 2.868,0 Daun pucuk - - 1.912,0 Tetes - - 392,4

3. Coklat 16,8

36 - Kulit luar - - 27,7 Kulit dalam - - 4,0 4. Kopi 398,9 - - Kulit - - 372,4 dari Direktorat Jenderal Perkebunan 1976. Data Statistik Perkebunan Sumber : Bedjo Suwardi, Pemanfaatan hasil samping perkebunan sebagai makanan ternak Dalam proses pulp terdapat dua tahapan, yaitu proses delignifikasi dan bleaching. Proses delignifikasi sering menggunakan proses kraft yang mengandung sulfide yang tinggi, sehingga dapat mencemari lingkungan, dan proses ini tidak ramah lingkungan.Tuntutan masyarakat akan teknologi bersih Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber. MENGGUNAKAN ETANOL PADA PROSES PEMISAHAN SELULOSA 5 TEKNIK KIMIA - FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI semakin meningkat, baik di tingkat nasional maupun internasional, tentu saja tidak bisa diakomodasikan dengan menggunakan proses kraft. Agar produksi pulp yang dihasilkan dapat diterima di pasaran, maka harus dilakukan suatu usaha pencarian teknologi alternatif yang lebih aman terhadap lingkungan, yaitu proses organosolv. KAKAO Tanaman kakao menurut Tjitrosoepomo 1988 dapat disebutkan sebagai berikut : Divisi : Spermatophyta Anak divisi : Angiospermae Kelas : Dicotylodeneae Anak kelas : Dialypetalae Bangsa : Malvales Suku : Sterculiaceae Marga : Theobroma Jenis : Theobroma cacao L Dari 22 jenis yang ada dalam marga Theobroma suku Sterculiaceae, Theobroma cacao di klaim sebagai satu-satunya jenis yang telah diusahakan secara komersial dan tentunya paling populer untuk dipasarkan. Cuatrecasas 1964 membagi Theobroma cacao ke dalam dua subjenis yaitu T. cacao dan T. cacao sphaerocarpum chev. Cuatr. T. cacao kemudian dikelompokkan lagi ke dalam empat forma berikut ini :  Forma cacao, termasuk di dalamnya adalah kelompok kakao Criollo yang berasal dari Amerika Tengah. Forma ini memiliki sifat biji bulat, kotiledon berwarna putih, dan memiliki biji yang berkualitas tinggi.  Forma pentagonum, ciri-cirinya antara lain berbiji bulat besar, kotiledonnya berwarna putih, dan kualitas biji bagus. Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber. MENGGUNAKAN ETANOL PADA PROSES PEMISAHAN SELULOSA 6 TEKNIK KIMIA - FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI  Forma leiocarpum, dicirikan oleh bijinya yang membulat plum, kotiledon berwarna putih atau ungu pucat, dan kualitasnya bagus.  Forma lacandonense, merupakan kakao liar yang berasal dari Meksiko. Sementara subjenis T. cacao spherocarpum anggotanya merupakan kakao lindak bulk cacao. Subjenis ini jauh lebih banyak diusahakan pekebun daripada subjenis T. cacao cacao. Bila dibandingkan dengan subjenis T. cacao cacao, pertumbuhan tanamannya lebih gigas vigorous, kuat, lebih tahan hama dan penyakit, serta lazimnya menunjukkan produktivitas yang tinggi. Permukaan kulit buah relatif halus karena alur-alurnya dangkal. Kulit buah ini tipis tetapi kerasliat. Bentuk biji anggota subjenis T.cacao spherocarpum adalah lonjong oval, pipih dan kecil, serta kotiledon berwarna ungu gelap. Mutu biji beragam, tetapi lebih rendah daripada subjenis T. cacao cacao. Kelompok kakao Forastero termasuk dalm subjenis ini. Terdapat kelompok kakao lain yang merupakan hasil persilangan alami antara kelompok kakao Criollo subjenis T. cacao cacao dengan Forastero subjenis T. cacao sphaerocarpum. Sifat morfologi dan fisiologi keturunannya amat beragam, demikian pula daya hasil dan mutu bijinya. Beberapa klon dari kelompok ini disebut sebagai kakao mulia apabila keping biji segarnya berwarna putih atau sebagai kakao lindak apabila keping biji segarnya berwarna ungu. Bentuk buah dan warna kulit buah kakao sangat bervariasi, tergantung pada kultivarnya. Namun pada dasarnya hanya ada dua macam warna, yaitu :  Buah yang ketika muda berwarna hijauhijau agak putih, bila sudah masak berwarna kuning, dan  Buah yang ketika masih muda berwarna merah, bila sudah masak berwarna oranye. Permukaan kulit buah ada yang halus dan ada yang kasar, tetapi pada dasarnya kulit buah beralur 10 yang letaknya berselang-seling. Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber. MENGGUNAKAN ETANOL PADA PROSES PEMISAHAN SELULOSA 7 TEKNIK KIMIA - FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI Kulit Buah kakaoShell fod Husk merupakan hasil samping limbah dari agrobisnis pemrosesan biji coklat yang sangat potensial untuk dijadikan salah satu Pulp. Kulit buah coklat adalah kulit bagian terluar yang menyelubungi biji coklat dengan tekstur kasar, tebal dan agak keras. Kulit buah memiliki 10 alur dengan ketebalan 1 – 2 cm. Pada waktu muda, biji menempel pada bagian dalam kulit buah, tetapi saat masak biji akan terlepas dari kulit buah. Buah yang masakakanberbunyibiladigoncang.Kulitbuahkakaomengandungserat-serat yang dapatdiolah. Buahcokelatterdiri atas 74 kulitbuah, 2 placenta dan 24 biji. Adapunkandungangizikulitbuahkakaodapatdilihat pada Tabel. Tabel II.3 : Komponen Utama Kulit Buah Kakao. KOMPONEN Smith Adegbola 1982 Amirroenas 1990 Roesmanto 1991 Bahankering 84,00 – 90,00 91,33 90,4 Proteinkasar 6,00 – 10,00 6,00 6,00 Lemak 0,5 – 1,5 0,9 0,9 Seratkasar 19,00 – 28,00 40,33 31,50 Abu 10,00 – 13,80 14,80 16,40 Kalsium - - 0,67 Pospor - - 0,1 Data Anonimus2001 bahwa Kulit Buah kakao mengandung Bahan Kering 88, Protein Kasar 8 , serat Kasar 40,1 dan TDN 50,8. Tabel II.4 : Kandungan Dari Kulit Buah Kakao PARAMETER KOMPOSISI α- Sellulosa 1861.7886 mgl Lignin 196.5955 mgl Kadar Air 1.0463 Kadar Abu 8.3202 ORGANOSOLV Pembuatan pulp menggunakan proses sulfat telah lama dikenal dan masih dipergunakan sampai sekarang dan delignifikasi yang terjadi kurang sempurna, PARAMETER KOMPOSISI α- Sellulosa 14,583 Lignin 4,315 Kadar Air 10,35 Kadar Abu 2,8 AnalisapenelititerdahuluMuthahar 2010 Lab. FTI UPN “Veteran” Jawa Timur Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber. MENGGUNAKAN ETANOL PADA PROSES PEMISAHAN SELULOSA 8 TEKNIK KIMIA - FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI karena masih adanya ikatan lignin yang tidak dapat diputuskan sehingga tidak dapat larut dalam lindi hitam. Hasil pulp relatif baik daya tariknya, tetapi warna kurang baik sehingga sulit untuk diputihkan Austin G. 1988. Pembuatan pulp dengan proses soda menghasilkan pulp dengan kualitas rendah karena proses delignifikasinya tidak sempurna. Salah satu cara untuk mengatasi masalah tersebut ialah penambahan pelarut organik berupa Alkohol, yang disebut dengan proses organosolv. Proses ini didasarkan pada perbedaan kelarutan komponen utama bahan baku pulp, dimana lignin larut dalam pelarut organik dan karbohidrat larut dalam air, sedangkan sellulosa tidak larut dalam keduanya. Sehingga dengan penambahan pelarut organik dan air, sellulosa dapat dipisahkan dari komponen lainnya. Penggunaan pelarut organik dimaksudkan untuk mengurangi tegangan permukaan dalam larutan pemasak dan pada suhu tinggi mempercepat penetrasi ke dalam. Proses organosolv adalah proses pemisahan serat dengan menggunakan bahan kimia organik seperti misalnya metanol, etanol, aseton, asam asetat, dan lain-lain. Proses ini telah terbukti memberikan dampak yang baik bagi lingkungan dan sangat efisien dalam pemanfaatan sumber daya hutan. Penelitian mengenai penggunaan bahan kimia organik sebagai bahan pemasak dalam proses pulping sebenarnya telah lama dilakukan. Ada berbagai macam jenis proses organosolv, namun yang telah berkembang pesat pada saat ini adalah proses alcell alcohol cellulose yaitu proses pulping dengan menggunakan bahan kimia pemasak alkohol, proses acetocell menggunakan asam asetat, dan proses organocell menggunakan metanol. Artati, Enny kriswiyanti ST., penelitian ini mempelajari tentang proses organosolv pada delignifikasi enceng gondok menggunakan 2 pelarut etanol dan asam asetat. Pada penelitian ini, Batang enceng gondok dilakukan pengadukan dengan kecepatan 900 rpm. Perbandingan berat sampel dan volume larutan pemasak 1gram : 10 ml. Hasil percobaan menunjukkan bahwa kondisi optimum proses delignifikasi dengan menggunakan larutan pemasak etanol 40 pada pH larutan 2 dan waktu pemasakan 2 jam dengan kadar selulosa 69 , untuk larutan Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber. MENGGUNAKAN ETANOL PADA PROSES PEMISAHAN SELULOSA 9 TEKNIK KIMIA - FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI pemasak asam asetat 50 pada penambahan katalis 20 ml dan waktu pemasakan juga 2 jam dan kadar selulosa 50. LIGNIN Lignin merupakan komponen utama penyusun kimia kayu selain selulosa dan hemiselulosa. Lignin adalah polimer alami yang terdiri dari molekul-molekul polifenol yang berfungsi sebagai pengikat sel-sel kayu satu sama lain, sehingga kayu menjadi keras dan kaku. Dengan adanya lignin maka kayu mampu meredam kekuatan mekanis yang dikenakan terhadapnya, sehingga memungkinkan usaha pemanfaatan lignin sebagai bahan perekat dan pengikat binder pada papan partikel dan kayu lapis Rudatin, 1989. Kandungan lignindalam tumbuhan berlignoselulosa dapat dimanfaatkan sebagai bahan baku perekat lignin dan perekat likuida melalui proses lignifikasi. Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber. MENGGUNAKAN ETANOL PADA PROSES PEMISAHAN SELULOSA 10 TEKNIK KIMIA - FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI Menurut Sjostrom 1981 sementara lignin saat ini masih terbatas penggunaannya sebagai bahan perekat dan bahan pengental. Pemanfaatan lignin di dunia sampai saat ini sangat terbatas walaupun potensi lignin di dunia sangat besar. Amerika Serikat setiap tahunnya memproduksi lignin melalui proses kraft dan metode soda sebanyak 20 juta tontahun David Hon, 1996. Sedangkan dengan proses sulfite, Amerika Serikat memproduksi lignosulfonat 1 juta mgtahun. Menurut Pizzi 1994, lignin adalah komponen kimia dan morfologi ciri dari jaringan tumbuhan tingkat tinggi. Kandungan lignin dalam kayu mencapai 15-40 dari berat kering kayu dengan variasi dalam kandungan lignin yang disebabkan oleh jenis spesies, kondisi pertumbuhan, bagian dari tumbuhan yang dianalisis dan banyak faktor lain. Dari segi morfologi, lignin merupakan senyawa amorf yang terdapat dalam lamela tengah maupun dalam dinding sekunder. Lignin merupakan polimer dengan banyak cabang, yang terbentuk oleh unit-unit fenil propana coumaril alkohol, coniferil alkohol dan atau syringil alkohol yang berikatan satu sama lain dengan ikatan karbon dengan karbon C-C, ikatan karbon dengan oksigen C-O dan juga adanya ikatan eter. Elektron-elektron yang tidak berpasangan pada kedudukan R akan bereaksi dengan tiga jenis radikal yang berbeda. Dalam komponen kayu, sifat lignin adalah hidrofobik dan tidak larut dalam air. Kegunaan lignin dapat digolongkan menjadi empat kelompok, yaitu sebagai komponen sisa dalam pembuatan pulp, bahan bakar, produk polimer dan sumber bahan-bahan kimia dengan berat molekul rendah. Selama perkembangan sel, lignin dimasukkan sebagai komponen terakhir di dalam dinding sel, menembus diantara fibril dan berfungsi sebagai penguat dinding sel. Secara garis besar, kegunaan lignin dapat digolongkan menjadi tiga kelompok, yaitu sebagai bahan bakar, sebagai produk polimer dan sumber bahan- bahan kimia dengan berat molekul rendah. Dalam proses pembuatan pulp, lignin merupakan limbah yang tidak bernilai dan diusahakan dihilangkan. Penggunaan lignin sebagai perekat dimulai sejak dimulainya pembuatan pulp sulfat spent sulfite liquor SSL . Pada dasarnya pembuatan lignin sebagai perekat hampir sama dengan phenol formaldehida, karena keduanya mempunyai komponen kimia Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber. MENGGUNAKAN ETANOL PADA PROSES PEMISAHAN SELULOSA 11 TEKNIK KIMIA - FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI yang hampir sama yaitu gugus fenolik, sehingga menyebabkan lignin dapat digunakan untuk mensubstitusi phenol formaldehida Pizzi, 1994. Pada saat pembuatan pulp, perlakuan kayu dengan ion HSO 3 akan menyebabkan degradasi parsial,pada ikatan eternya, menghasilkan grup asam sulfonik sulfonic acid-SO 3 H lignosulfonat. Dengan proses tersebut lignin yang semula bersifat hidrofobik dan tidak larut dalam air, menjadi larut dalam air Pizzi, 1994. Lignin sebagai limbah yang dihasilkan dari pembuatan pulp telah digunakan sebagai bahan perekat sejak dikenal pemasakan kayu dengan proses sulfit. Berdasarkan strukturnya yang merupakan polifenol , lignin sebagai perekat mirip dengan resin phenol formaldehida. Hal ini terutama secara nyata berlaku bagi lignin alam dalam kayu, sementara lignin teknis lignosulfonat dan lindi hitam harus diberi ikatan silang guna mengubahnya ke dalam bentuk resin yang tidak larut. Sulitnya upaya pembuatan lignin sebagai bahan perekat telah mendorong pemakaian lignin ini sebatas sebagai campuran bahan perekat dengan maksud untuk menghemat pemakaian bahan utama. Hal ini tercermin beberapa hasil penelitian, yang antara lain telah diungkapkan oleh Pizzi 1983. Secara kimia, proses pengerasan curing lignin merupakan proses ikatan silang cross linking antara atom-atom karbon maupun antara atom karbon dengan atom oksigen, yang terjadi antar molekul lignin yang berbeda maupun antara molekul lignin dengan suatu makromolekul lain. Proses ikatan silang lignin dapat terjadi dengan dua cara, yaitu melalui reaksi kondensasi dan melalui reaksi radikal coupling Pizzi, 1994. Selanjutnya dikatakan bahwa lignin sebagai limbah dari pembuatan pulp telah digunakan sebagai bahan perekat sejak dikenal pemasakan kayu dengan proses sulfit. Pemanfaatan lignin dari lindi hitam black liquor sisa pembuatan pulp telah digunakan untuk mengurangi ketergantungan terhadap kebutuhan perekat sintesis sebagai hasil olahan asal minyak bumi yang merupakan sumber daya tidak terbarukan, mengurangi pencemaran lingkungan dan menekan biaya perekat. Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber. MENGGUNAKAN ETANOL PADA PROSES PEMISAHAN SELULOSA 12 TEKNIK KIMIA - FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI Sifat perekat lignin yang tidak disukai adalah warnanya yang kecoklatan sehingga akan mempengaruhi penampilan produk yang dihasilkan. Kelebihan lignin dibandingkan perekat sintetik adalah tidak menimbulkan emisi formaldehida, selain itu lignin merupakan produk alam yangdapat diperbarui renewable. Walau mempunyai struktur yang sama dengan fenol, lignin resin tidak seefektif fenol formaldehida, yang disebabkan antara lain karena rendahnya jumlah posisi bebas gugus aromatik lignin dan reaktivitasnya yang rendah dibandingkan fenol Sudrajad et al, 2003. Lignin yang terkandung dalam limbah cair dapat dimanfaatkan sebagai bahan perekat, bahan pengisi karet, dan bahan baku vanillin. Di laboratorium, lignin sering digunakan sebagai indikator di dalam eksperimen studi kecernaan pada ternak ruminansia karena sifatnya yang tidak larut. Lignin adalah zat yang bersama-sama dengan selulosa adalah salah satu sel yang terdapat dalam kayu. Lignin berguna dalam kayu seperti lem atau semen yang mengikat sel-sel lain dalam satu kesatuan sehingga bisa menambah support dan kekuatan kayu mechanical strength agar bisa kelihatan kokoh dan berdiri tegak. HILANGNYA LIGNIN Semua pulp akan mengalami perubahan brightness kecerahan seiring dengan lama waktu penyimpanan. Pulp biasanya akan berubah menjadi kuning. Laju penurunan brightness dengan waktu bervariasi dalam range yang cukup luas. Sebagian pulp akan stabil dan biasanya bertahun-tahun kemudian baru akan berubah menjadi kuning. Sebagian lagi hanya dalam hitungan bulan akan berubah menjadi kuning dan bahkan yang dalam hitungan hari sudah berubah. Lignin bukan penyebab utama pada perubahan warna ini jika pulpnya hanya mengandung sedikit lignin. Tapi walau bagaimanapun lignin yang terkandung dalam jumlah besar sudah pasti menjadi penyebab utama dalam perubahan warna pulp. Oleh karena itu efektivitas penghilangan lignin pada tahap klorinasi juga merupakan faktor yang sangat menentukan dalam proses perubahan warna. Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber. MENGGUNAKAN ETANOL PADA PROSES PEMISAHAN SELULOSA 13 TEKNIK KIMIA - FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI Memang pada awalnya ada dugaan perubahan warna pada pulp selama penyimpanan disebabkan oleh lignin. Ternyata setelah dilakukan penelitian, penyebab utamanya adalah kandungan selulosa pulp itu sendiri yang menyebabkan perubahan warna. Adanya gugus karbonil dan karboksil pada selulosa merupakan penyebab utama terjadinya perubahan warna. Penghilangan gugus karbonil dan karboksil ini dengan proses oksidasi dan reduksi akan meningkatkan kestabilan warna. Perubahan warna juga disebabkan oleh temperatur, humidity, hemiselulosa, resin, logam-logam seperti rosin, alum, lem dan starch. LANDASAN TEORI Pada proses pembuatan kertas, awal mula serat diubah menjadi pulp, lalu pulp menjadi kertas. Sebelum serat diubah menjadi pulp, dilakukan 2 proses terlebih dahulu yaitu proses delignifikasi dan bleaching pemucatan. Ada 3macam bahan baku serat yaitu hardwood, softwood pepohonan, batang kayu dan non kayu rerumputan, daun, dll. Bahan baku kayu maupun non kayu diperlukan proses delignifikasi, yang bertujuan untuk menghilangkan ataupun mengurangi lignin yang terkandung dalam serat. Proses pemasakan organosolv pada delignifikasi bahan baku hardwood dan non-wood lebih mudah daripada bahan baku softwood. Proses ini sangat penting untuk proses selanjutnya dalam pembuatan pulp, yaitu proses pemucatan. Pada umumnya proses delignifikasi dilakukan dengan cara konvensional, yaitu proses kraft. Proses ini mengakibatkan dampak buruk bagi lingkungan dalam jangka panjang tidak ramah lingkungan. Sehingga perlu pengganti zat pelarut lainnya yang ramah lingkungan, dengan memakai organosolv pelarut organik. Variabel yang mempengaruhi proses delignifikasi yaitu : waktu pemasakan, suhu, konsentrasi, jenis pelarut, dan juga pH Shirkolaee, Y Ziaie. 2006 . Beberapa senyawa organik yang dapat digunakan antara lain adalah asam asetat, etanol dan metanol Artati, Enny K.2009. Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber. MENGGUNAKAN ETANOL PADA PROSES PEMISAHAN SELULOSA 14 TEKNIK KIMIA - FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI Pemakaian organosolv merupakan proses pulping yang menggunakan bahan yang lebih mudah didegradasi. Dalam proses pemasakan konvensional dan pemakaian organosolv, struktur lignin pecah menjadi bagian yang kecil sebelum larut dalam proses pemasakan Shirkolaee, Y Ziaie. 2006. Dalam kondisi asam yang kuat dan konsentrasi alkohol yang berlebih, akan terjadi reaksi etherifikasi selulosa, yaitu reaksi antara selulosa dengan alkohol membentuk ether Artati, Enny K. 2009. Ullmann’s. 1998 Mekanisme reaksi yang terjadi dalam suasana asam adalah : 1. Mekanisme pemutusan antar lignin melalui pemutusan ikatan α-aril eter 2. Mekanisme reaksi kondensasi lignin 3. Mekanisme pemutusan ikatan antar polisakarida Pelarut organik etanol C 2 H 5 OH, dapat menghilangkan lignin dari kayu dengan cara pencucian Delong Delong1991. Cairan etanol menembus dengan mudah ke dalam struktur kayu mengakibatkan delignifikasi seragam. Esa Muurinen, 2000. Etanol, disebut juga etil alkohol, alkohol murni, alkohol absolut, atau alkohol saja, adalah sejenis cairan yang mudah menguap, mudah terbakar, tak berwarna, dan merupakan alkohol yang paling sering digunakan dalam kehidupan sehari-hari. Senyawa ini merupakan obat psikoaktif dan dapat ditemukan pada minuman beralkohol dan termometer modern. Etanol adalah salah satu obat rekreasi yang paling tua. Titikdidih titiklebur : 78 o C -114.3 o C BM : 46.07 grmol Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber. MENGGUNAKAN ETANOL PADA PROSES PEMISAHAN SELULOSA 15 TEKNIK KIMIA - FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI Densitas : 0.789 gr cm -3 Penampilan : cairantakberwarna pH : 5 Tabel II.5 : The number of papers dealing with the use of organic solvents in pulping and pulping chemistry Sumber : Esa Muurinen, 2000 Artati, Enny Kriswiyanti ST.2009, Penelitian ini mempelajari tentang proses organosolv pada delignifikasi enceng gondok menggunakan 2 pelarut etanol dan asam asetat. Pada penelitian ini, Batang enceng gondok dilakukan pengadukan dengan kecepatan 900 rpm. Perbandingan berat sampel dan volume larutan pemasak 1gram : 10 ml. Hasil percobaan menunjukkan bahwa kondisi optimum proses delignifikasi dengan menggunakan larutan pemasak etanol 40 pada pH larutan 2 dan waktu pemasakan 2 jam dengan kadar selulosa 69 , untuk larutan pemasak asam asetat 50 pada penambahan katalis 20 ml dan waktu pemasakan juga 2 jam dan kadar selulosa 50. Peneliti terdahulu Rully, 2006 telah menggunakan pelarut metanol sebagai pelarut organik pada proses delignifikasi kulit buah kakao, hasil yield maksimal diperoleh pada kadar α Sellulosa sebesar 52,78 , kadar yield sebesar 69,82 dan kadar air sebesar 30,18 pada kondisi operasi pemasakan pulp 2,5 jam, dan konsentrasi methanol 40 . Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber. MENGGUNAKAN ETANOL PADA PROSES PEMISAHAN SELULOSA 16 TEKNIK KIMIA - FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI BABIII PELAKSANAAN PENELITIAN III.1. Bahan – bahan yang diperlukan 1. Kulit buah coklat 2. Etanol III.2. Alat – alat yang digunakan 1. Labu Leher Tiga 2. Kondensor 3. Termometer 4. Kertas Saring 5. Pemanas Listrik 6. Motor Pengaduk 7. Oven III.3. Gambar dan Susunan Alat Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber. MENGGUNAKAN ETANOL PADA PROSES PEMISAHAN SELULOSA 17 TEKNIK KIMIA - FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI III.4. VARIABEL  Kondisi yang ditetapkan 1. Ekstraksi Pektin  Kulit Buah coklat = 20 gram  Ukuran Kulit Buah coklat = 10 mesh  Pelarut Bahan : Asam Sitrat = 1 : 12 gram  Putaran Pengaduk = 200 rpm  Suhu = 80 o C  Waktu Ekstraksi pektin = 75 menit

2. Delignifikasi

 Putaran Pengaduk = 200rpm  Suhu = 80 o C  Volume etanol = 100 ml  Variabel yang dijalankan 1. Konsentrasi etanol = 30 ; 40 ; 50 ; 60 ; 70 2. Waktu pemasakan menit = 90 ; 120; 150; 180 ; 210 III.5. Prosedur Penelitian 1. Persiapan Alat dan Bahan Baku Siapkan alat dan bahan yang akan digunakan dalam penelitian. Bersihkan terlebih dahulu alat-alat, dengan cara pencucian. Potong kulit buah coklat berukuran 10 mesh, lalu timbang kulit buah Coklat kering sebesar 20 gr, masukkan dalam labu leher tiga. 2. Proses Ekstraksi Pektin Masukkan asam sitrat dan bahan dengan perbandingan 12 : 1 gram dalam labu leher tiga. Lakukan pengadukan dengan kecepatan 200 rpm pada suhu operasi 80 o C dengan waktu pemasakan 75 menit 3. Persiapan Delignifikasi Saring, pisahkan filtrat sebagai pektin. Masukkan endapan dalam labu leher tiga untuk proses delignifikasi. Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber. MENGGUNAKAN ETANOL PADA PROSES PEMISAHAN SELULOSA 18 TEKNIK KIMIA - FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI 4. Proses Delignifikasi Masukkan 100 ml Larutan etanol 30 , 40 , 50 , 60 , 70 dalam labu leher tiga. Lakukan pengadukan dengan kecepatan 200 rpm pada suhu operasi 200 o C dengan waktu pemasakan yang ditentukan. 5. Pencucian Lakukan penyaringan untuk memisahkan pulp dari filtratnya, kemudian cuci dengan aquadest secukupnya sampai pucat. 6. Pengeringan Oven pada suhu 105 o C. Dinginkan pulp pada desikator. 7. Analisa. Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber. MENGGUNAKAN ETANOL PADA PROSES PEMISAHAN SELULOSA 19 TEKNIK KIMIA - FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI III.6. Skema Penelitian Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber. MENGGUNAKAN ETANOL PADA PROSES PEMISAHAN SELULOSA 20 TEKNIK KIMIA - FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI

BAB IV HASIL PENELITIAN

IV.1. TABEL HASIL PENELITIAN

Dari penelitian yang dilakukan di Laboratorium Riset, didapatkan data – data yang di tabelkan seperti di bawah ini. Tabel IV.1. Hasil Penelitian 50,0 53,2 60,2 54,9 51,0 52,3 57,6 63,2 56,4 53,1 51,4 53,0 59,2 53,6 51,6 50,4 51,8 57,1 52,2 10,028 50,1 10,010 50,0 10,156 50,8 11,563 57,8 10,489 52,4 10,034 50,2 Konsentrasi Etanol Waktu Pemasakan menit Berat bahan Berat Endapan 30 90 20 22,175 150 20 180 10,009 120 20 21,223 10,639 21,124 150 20 21,170 21,154 12,049 210 20 21,553 10,204 10,460 120 20 21,147 11,521 20 22,214 10,987 90 20 20 22,415 11,284 210 20 23,660 10,622 10,278 120 20 22,248 11,841 210 12,643 180 20 22,650 10,718 21,461 10,599 150 20 90 60 90 20 23,224 150 40 50 20 20,674 180 20 20 23,053 20 23,775 10,316 180 10,356 11,423 180 20 23,886 120 20 23,326 210 70 90 20 23,431 120 20 23,730 210 20 23,840 yield 23,026 150 20 23,620 Berat Endapan kering 10,437 10,084 20 23,446 Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber. MENGGUNAKAN ETANOL PADA PROSES PEMISAHAN SELULOSA 21 TEKNIK KIMIA - FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI Tabel IV.2. AnalisaHasilPenelitian Pada saat analisa yang digunakan untuk analisa adalah endapan pulp setelah proses delignifikasi, hal ini dikarenakan untuk mengetahui apakah kulit buah coklat memenuhi criteria dalam pembuatan pulp sebelum proses bleaching dilakukan, serta keterbatasan alat yang ada di laboratorium riset. WaktuPemasakan menit Konsentrasi Parameter 90 120 150 180 210 30 Lignin 4.9769 mgL 3.8743 mgL 2.5717 mgL 2.5325 mgL 2.6933 mgL Selulosa 47.4576 mgL 32.8328 mgL 18.2079 mgL 22.2821 mgL 26.3563 mgL Kadar Air 0.2052 0.1464 0.0876 0.1293 0.171 Kadar Abu 9.3761 9.2734 9.1706 9.1459 9.1212 40 Lignin 5.2074 mgL 3.8535 mgL 2.0995 mgL 3.572 mgL 4.2445 mgL Selulosa 49.9083 mgL 35.1870 mgL 20.4658 mgL 30.8181 mgL 41.1703 mgL Kadar Air 0.2015 0.1809 0.2039 0.1557 0.1511 Kadar Abu 9.7835 9.3321 8.7067 9.0358 9.1910 50 Lignin 5.4379 mgL 3.3068 mgL 2.3356 mgL 4.3657 mgL 5.7957 mgL Selulosa 52.3589 mgL 37.5413 mgL 22.7237 mgL 39.3540 mgL 55.9844 mgL Kadar Air 0.1979 0.1718 0.1458 0.1384 0.1311 Kadar Abu 10.1909 9.5648 8.9387 9.0997 9.2608 60 Lignin 5.6864 mgL 4.4412 mgL 2.5716 mgL 5.1592 mgL 7.3469 mgL Selulosa 54.8096 mgL 39.8956 mgL 24.9816 mgL 47.8900 mgL 70.7984 mgL Kadar Air 0.1942 0.1409 0.0876 0.0994 0.1112 Kadar Abu 10.5982 9.8844 9.1706 6.9153 9.3306 70 Lignin 5.8989 mgL 4.1533 mgL 2.8076 mgL 5.6529 mgL 8.8981 mgL Selulosa 57.2602 mgL 42.2499 mgL 27.2395 mgL 56.4260 mgL 85.6124 mgL Kadar Air 0.1905 0.1100 0.0295 0.0603 0.0912 Kadar Abu 11.0056 10.2041 9.4026 9.4015 9.4004 Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber. MENGGUNAKAN ETANOL PADA PROSES PEMISAHAN SELULOSA 22 TEKNIK KIMIA - FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI

IV.2. GRAFIK DAN PEMBAHASAN