BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA
2.1. Serat Tandan Kosong Sawit dan Bahan Selulosa
Tandan kosong sawit TKS merupakan salah satu limbah padat yang dihasikan oleh industri perkebunan kelapa sawit yang banyak mengandung serat
Nuryanto, 2000. Diperkirakan saat ini limbah TKS di Indonesia mencapai 20 juta ton. Sampai saat ini, pemanfaatan TKS masih relatif terbatas, yaitu digunakan
langsung sebagai mulsa di perkebunan kelapa sawit, atau dibakar dalam incinerator dan abunya dimanfaatkan sebagai subtitusi pupuk kalium.
Pemanfaatan TKS sebagai pupuk kalium atau mulsa masih dinilai tidak ekonomis, karena biaya transportasi dari pabrik kelapa sawit dan penyebarannya di kebun
kelapa sawit memerlukan biaya yang relatif tinggi. Di samping itu pembakaran TKS di incinerator menyebabkan terjadi polusi udara. Ditinjau dari sifak fisik,
morfologi, dan komposisi kimia TKS, sebenarnya TKS dapat digunakan sebagai bahan baku potensial untuk pengisi atau penguat komposit polimer. Hal ini
disebabkan pada TKS kandungan seratnya mencapai sekitar 70 dan komposisi kimia TKS mengandung selulosa yang cukup banyak yaitu 37,76. Seperti
bahan kayu dan jaringan penunjang tumbuh-tumbuhan lainnya menurut Darnoko dkk 2001 dan Wirjosentono 1999 komposisi kimia tandan kosong sawit limbah
kelapa sawit terdiri dari selulosa 37,76, lignin 22,23, holoselulosa 66,07 dan bahan terestraksi 7,78. Dari komposisi di atas serat limbah
kelapa sawit yang berasal dari tandan kosong kelapa sawit dapat diolah menjadi selulosa dengan penghilangan lignin. Dua bagian tandan kosong kelapa sawit
Universitas Sumatera Utara
yang banyak mengandung selulosa adalah bagian pangkal dan bagian ujung tandan kosong sawit yang agak runcing dan agak keras. Komposisi kimia dari
serat tandan kosong sawit dapat dilihat pada tabel 2.1 dan terlihat kandungan lignin, ekstraktif, pentosan dan abu cukup tinggi.
Tabel 2.1. Komposisi kimia tandan kosong sawit
No Parameter Kandungan
1. Lignin 22,60
2. A-Selulosa 45,80
3. Holoselulosa 71,80
4. Pentosa 25,90
5. Kadar abu
1,60 6. Kelarutan
dalam - Air dingin
-Air panas -Alkohol benzen
-NaOH 1 13,89
2,50 4,20
19,50
Purwito, 2005 dan Nuryanto, 2000
Komposisi serat alam terdiri dari selulosa, hemiselulosa, lignin pektin, lilin dan abu. Beberapa komposisi kimia serat alam dari beberapa jenis serat alam
yang telah pernah diuji dapat dilihat pada tabel 2.2.
Universitas Sumatera Utara
Tabel 2.2 Komposisi kimia dari beberapa serat alam Jenis serat
Selulosa Lignin
Hemiselulosa atau Pentosa
Pektin
Flaks 71
2,1 18,6 – 20,6
2,3 Jerami
43 - 47 21 – 23
24 - 26 -
Jut 45 – 71,5
12 – 26 13,6 - 21
- Kenaf
31 - 57 15 – 19
21,5 - 23 0,2
Hemp 57 - 77
3,7 – 13 14 – 22,4
0,9
Mohanty AK, Misra M, Drzal LT,2001 Pengujian limbah sawit dari tandan kosong sawit sudah pernah diuji
dalam kegiatan penelitian Purwito 2005, Darnoko 2001 dan Nuryanto 2000. Berdasarkan hasil pengujian sifat kimia tandan kosong sawit dapat dilihat pada
tabel 4.2 alfa selulosanya cukup tinggi 45,80 , lignin 22,60 , pentosa 25 90 dan hampir sama dengan kadar selulosa dan lignin dalam kayu. Menurut
Laurent 1998 komposisi kimia kayu terdiri dari selulosa 47 , lignin 24 , hemiselulosa 29 dan ekstraktif 8 . Sedangkan hasil pengujian sifat fisiknya
terlihat pada tabel 2.3 ternyata kekuatan tariknya cukup tinggi dan daya ikatnya cukup baik
Sementara itu dari hasil penelitian isolasi lignin pada TKS yang telah dilakukan oleh Sulhatun 2005 dapat dilihat pada tabel 2.4,
menunjukkan bahwa kadar lignin maksimum yang dihasilkan dari proses
Universitas Sumatera Utara
ekstraksi tandan kosong sawit adalah 64,895 dengan kemurnian 90 pada kondisi proses 160
C, waktu reaksi 4 jam dan konsentrasi basa 20 .
Tabel .2.3 Sifat Fisik dan Morfologi Serat TKS
Parameter TKS bagian pangkal
TKS bagian ujung Panjang serat, mm
1.20 0,76
Rata-rata L Diameter serat,
μm D 15,0
114,34 Diameter Lumen,
μm l 8,04
6,99 Tebal dinding,
μmW 3,49
3,68 Bilangan Rumkel 2Wl
0,87 1,05
Kelangsingan LD 79,95
53,00 Kelemasan lD
0,54 0,49
Kadar serat 72,67
62,47 Bukan serat
27,33 37,53
Darnoko, dkk, 1995
Tabel 2.4 Pengaruh konsentrasi NaOH terhadap persentase kadar lignin pada isolasi lignin TKS
No Waktu ekstraksi
jam Konsentrasi
NaOH Kadar lignin
1 1
5 8,745
2 2
10 16,44
3 3
15 34,80
4 4
20 64,895
Sulhatun, 2005
Universitas Sumatera Utara
2.2. Komposisi Kimia Serat Tandan Kosong Sawit