Ruang Lingkup Penelitian Karakterisasi kulit buah jarak (Jatropa curcas L) dan pemanfaatannya sebagai bahan baku papan pertikel berkualitas

4 Gambar 1.1 Ruang lingkup penelitian karakterisasi kulit buah jarak Jatropha curcas L dan pemanfaatannya sebagai bahan baku papan partikel berkualitas. ANALISIS KBJ  pH dan kapasitas penyangga  Komponen kimia dan ekstraktif KBJ  Identifikasi senyawa kimia KBJ PGCMS  Keterbasahan ANALISIS BAHAN Kulit Buah Jarak KBJ dan Perekat UF ANALISIS PEREKAT UF  Solid content dan viskositas  Waktu gelatinasi perekat Suhu : 110, 120 dan 130 C Waktu : 8 dan10 menit PERLAKUAN PENDAHULUAN KBJ Perendaman dalam air dingin 24, 48 dan 72 jam Perendaman dalam air panas 1 dan 2 jam Perendaman dalam larutan asam asetat 1, 2, dan 3 Penambahan Partikel Berupa Serutan Kayu dan Finir Optimasi Suhu dan Waktu Kempa PEMBUATAN PAPAN Kondisi Pengempaan Suhu: 130 C, Waktu: 10 menit, Tekanan: 25 kg cm -2 KBJ bersifat basa Masalah ANALISIS KBJ  pH dan kapasitas penyangga  Ekstraktif Perbaikan Sifat Mekanis Papan Penambahan Partikel Bambu dan Batang Sorghum PAPAN PARTIKEL TERBAIK 5 2 KARAKTERISASI KULIT BUAH JARAK SEBAGAI BAHAN BAKU PAPAN PARTIKEL

2.1 Pendahuluan

Sebagai bahan baku pada pembuatan biodiesel, buah jarak akan menghasilkan limbah berupa KBJ yang belum dioptimalkan nilai tambah pemanfaatannya. Sudradjat et al. 2005 mengemukakan bahwa dalam satu buah jarak, KBJ memiliki proporsi paling besar sekitar 47 dibanding bagian lainnya. Hasil pengujian terhadap kandungan selulosa menunjukkan bahwa kadar selulosa KBJ sebesar 48.61. Bila dibandingkan dengan kadar selulosa untuk material kayu yang selama ini sebagai bahan baku pada pembuatan papan partikel, KBJ ini berpotensi dimanfaatkan sebagai bahan baku substitusi kayu. Hasil analisis terhadap nilai pH menunjukkan bahwa KBJ bersifat basa dengan nilai pH sekitar 10.2. Kendala yang dihadapi dengan adanya nilai pH yang tinggi yaitu masalah pematangan perekat UF. Sebagaimana diketahui bahwa perekat UF memiliki performa yang baik pada kondisi asam. Sifat basa dari KBJ menyebabkan permasalahan terhadap pematangan perekat yang berakibat pada rendahnya kualitas papan yang dihasilkan. Keterbatasan informasi terutama data dasar mengenai karakteristik KBJ dan indikator kesesuaiannya sebagai bahan baku dalam pembuatan papan komposit terutama papan partikel menjadi salah satu faktor pembatas dalam pemanfaatan bahan baku ini untuk pembuatan papan partikel. Indikator kesesuaian yang diharapkan adalah terjadinya penurunan kadar ekstraktif dan pH serta penurunan nilai sudut kontak sehingga akan menghasilkan ikatan yang kuat antara KBJ dan perekat UF. Oleh karena itu penelitian mengenai karakterisasi KBJ sangat diperlukan guna mendapatkan data dasar untuk bahan pertimbangan pemanfaatan KBJ sebagai bahan baku dalam pembuatan papan partikel dengan menggunakan perekat UF. 2.2 Bahan dan Metode 2.2.1 Bahan Bahan yang dipergunakan dalam penelitian ini meliputi KBJ, perekat UF UA- 140 dari PT. Palmolite Adhesive Industri, asam asetat CH 3 COOH teknis 1, aquades, dan asam sulfat H 2 SO 4 analisis 0.01N. Persiapan bahan: Perendaman partikel dengan menggunakan air dingin dan air panas: Partikel KBJ direndam selama 24, 48, dan 72 jam untuk perlakuan perendaman dalam air dingin, serta selama 1 dan 2 jam untuk perlakuan perendaman dalam air panas pada suhu 80 C Iswanto et al. 2010. Selanjutnya partikel dikeringkan kadar air 3. 6 Perendaman partikel pada larutan asam: Partikel KBJ direndam dalam larutan asam asetat CH 3 COOH konsentrasi 1, 2, dan 3 selama 24 jam, selanjutnya partikel dibilas dengan air sebelum dikeringkan Yasar et al. 2010. Partikel dikeringkan hingga mencapai kadar air 3. 2.2.2 Metode 2.2.2.1 Analisis Partikel KBJ 2.2.2.1.1Analisis pH dan Kapasitas Penyangga KBJ Serbuk KBJ ditambah aquades dengan perbandingan 1:10 5 g serbuk : 50 ml aquades, selanjutnya serbuk dan aquades dipanaskan pada suhu 80 C selama satu jam. Tahap berikutnya sampel disaring dengan menggunakan kertas saring lalu didinginkan. Larutan ekstrak yang siap untuk diukur pH dan kapasitas penyangganya disimpan dalam botol Krilov dan Lasander 1998. Prosedur penentuan pH dan kapasitas penyangga ini mengacu pada metode yang dilakukan oleh Johns dan Niazi 1980. Sebanyak 50 ml larutan sampel yang telah dipersiapkan diukur dengan pH meter yang telah dikalibrasi sebelumnya, nilai pH dicatat setelah angkanya stabil. Selanjutnya sampel dititrasi hingga mencapai pH 3 dengan menggunakan 0,01N H 2 SO 4 untuk menghitung kapasitas penyangga asam. Nilai pH dicatat untuk setiap penambahan 1 ml H 2 SO 4 pada larutan. Total larutan penyangga yang ditambahkan ke larutan serbuk dicatat sebagai kapasitas penyangga.

2.2.2.1.2 Analisis Komponen Kimia KBJ

Determinasi komponen kimia dan ekstraktif KBJ meliputi beberapa pengujian diantaranya: 1. Kadar selulosa standar TAPPI T 17 m-55 2. Kadar holoselulosa standar TAPPI T 9 m-54 3. Kadar lignin standar TAPPI 13 os-54 4. Kadar ekstraktif dalam air dingin dan air panas standar TAPPI T 1 os-50 5. Kadar ekstraktif dalam alkohol benzen 1:2 standar TAPPI T 5 cm-73 6. Kadar ekstraktif dalam NaOH 1 standar TAPPI T 4 os-59

2.2.2.1.3 Analisis Senyawa Kimia KBJ

Untuk analisis senyawa kimia KBJ, sebanyak 2 mg sampel serbuk KBJ berukuran 60 mesh dimasukkan kedalam kapsul seal. Selanjutnya identifikasi dilakukan dengan menggunakan pyrolisis Frontier Lab. Sink Shot Pyrolizer PY 2020 dan GCMS Shimadzu GCMS QP 2010.

2.2.2.1.4 Analisis Gugus Fungsi KBJ

Analisis perubahan pita serapan pada berbagai bilangan gelombang dilakukan dengan menggunakan FT-IR Shimadzu FTIR-8400 untuk menganalisis intensitas pita serapan partikel. Analisis sampel dilakukan dengan menempatkan 2 mg sampel dalam serbuk KBr 0.4 g untuk selanjutnya dibuat KBr-IR pellet. Seluruh spektra akan terekam pada kondisi suhu 24 C. Secara khusus prosedur ini menghasilkan data spektra dengan deviasi 2 pada relative peak ratio.