PEMANFAATAN CAMPURAN LIMBAH AMPAS TEBU DAN SEKAM PADI SEBAGAI BAHAN BAKU PEMBUATAN PULP DENGAN METODE ORGANOSOLV

  

PEMANFAATAN CAMPURAN LIMBAH AMPAS TEBU DAN SEKAM

PADI SEBAGAI BAHAN BAKU PEMBUATAN PULP DENGAN METODE

ORGANOSOLV

Diajukan Sebagai Persyaratan Untuk Menyelesaikan

Pendidikan Diploma III Jurusan Teknik Kimia

  

Politeknik Negeri Sriwijaya

Oleh :

Nyayu Ainun

0611 3040 1021

  

POLITEKNIK NEGERI SRIWIJAYA

PALEMBANG

2014

  

LEMBAR PERSETUJUAN PENGESAHAN LAPORAN AKHIR

PEMANFAATAN CAMPURAN LIMBAH AMPAS TEBU DAN SEKAM

PADI SEBAGAI BAHAN BAKU PEMBUATAN PULP DENGAN METODE

ORGANOSOLV

OLEH :

Nyayu Ainun

  

0611 3040 1021

Palembang, Juli 2014 Pembimbing I, Pembimbing II, Ir. Mustain Zamhari, M.Si Dr.Ir. Abu Hasan, M.Si.

  

NIP 196106191989031004 NIP 196410231992031001

Mengetahui,

Ketua Jurusan Teknik Kimia

Ir. Robert Junaidi, M.T.

  

NIP 196607121993031003

  

Telah Seminarkan Dihadapan Tim Penguji

Di Jurusan Teknik Kimia Politeknik Negeri Sriwijaya

Pada Tanggal 14 Juli 2014

Tim Penguji :

  1.

   ( ) Anerasari M, B.Eng., M.Si. NIP. 196605311992012001 2.

  ( ) Ir. Arizal Aswan, M.T. NIP. 195804241993031001 3.

   ( ) Ir. Sahrul Effendy, M.T. NIP. 196312231996011001 4.

   ( ) Yuniar, S.T., M.Si. NIP. 197306211991032001 Palembang, Juli 2014 Mengetahui, Ketua Jurusan Teknik Kimia Ir. Robert Junaidi, M.T. NIP 19660712199303100

MOTTO “We become what we think”

  

Tuhan tidak akan mengubah kehidupan seseorang, sebelum orang itu

mengubahnya sendiri.

   ( QS.An Anfaal 8 : 53 )

setiap kesulitan dalam hidup pasti akan ada jalan keluarnya, tetap yakin

bahwa Tuhan tidak akan menguji di luar batas kemampuan seseorang.

  (Penulis) Keyakinan merupakan satu-satunya penawar kegagalan (Napoleon Hill, Think & Grow Rich)

Sesungguhnya sesudah kesulitan itu ada kemudahan,

Maka apabila kamu telah selesai (dari sesuatu urusan),

kerjakanlah dengan sungguh-sungguh (urusan) yang lain,

Dan Hanya kepada Tuhanmulah hendaknya kamu berharap.

  (QS. Al-Insyirah: 6-8) Dengan segala kerendahan hati Karya ini kupersembahkan untuk :

• doa, dukungan dan semangat serta motivasi

Orang tua tercinta yang selalu memberikan

• yang selalu membimbing

Dosen pembimbing I dan pembimbing II

• Teman seperjuangan

  Saudara – saudaraku tersayang

• Almamaterku yang kubanggakan

  

ABSTRAK

PEMANFAATAN CAMPURAN LIMBAH AMPAS TEBU DAN SEKAM

PADI SEBAGAI BAHAN BAKU PEMBUATAN PULP DENGAN METODE

ORGANOSOLV

  (Nyayu Ainun, 2014, 79 Halaman, 16 Tabel, 28 Gambar, … Lampiran)

  Kayu merupakan bahan baku utama dalam pembuatan pulp, Menipisnya persediaan kayu di alam sehingga diperlukan bahan baku alternatif dalam pembuatan pulp seperti ampas tebu dan sekam padi yang memilki kandungan selulosa tinggi sehingga cocok digunakan sebagai bahan baku pembuatan pulp.

  

Pulp adalah hasil pemisahan serat dari bahan baku berserat (kayu maupun non

  kayu) melalui berbagai proses pembuatan baik secara mekanis, semikimia, dan kimia.Pada penelitian ini dilakukan pembuatan pulp dengan metode organosolv. Metode organosolv adalah metode pemisahan serat dengan menggunakan bahan kimia yaitu metahnol. Metode organsolv mempunyai beberapa keunggulan antara lain rendemen pulp yang dihasilkan tinggi, daur ulang lindi hitam mudah dilakukan dan tanpa menggunakan unsur sulfur sehingga lebih aman terhadap lingkungan. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh dari rasio pencampuran bahan baku antara ampas tebu dan sekam padi (0:100, 40:60, 50:50, 60:40, 70:30, 80:20, 90:10, 100:0) dan konsentrasi metanol (40% dan 50%) .Hasil penelitian ini didapat bahwa kondisi pemasakan yang optimum pada konsentrasi metanol 40% dan rasio ampas tebu: sekam padi 80:20 dengan rendemen pulp 69,86%, kadar selulosa 58,64% dan bilangan kappa 9,77 Kata kunci : Ampas Tebu, Sekam Padi, Pulp, Metanol, Metode Organosolv

  

ABSTRACT

UTILIZATION OF BAGASSE AND RICE HUSK AS RAW MATERIAL IN

MAKING OF PULP WITH ORGANOSOLV METHOD

  (Nyayu Ainun, 2014, 79 Pages, 16 Tables, 28 Figures, … Attachments)

  Wood is main raw material in making of pulp, as the depletion of wood supply so thet we need alternative raw materials. In making of pulp like bagasse and rice hush which have high content of cellulose so thay sultable for raw materialsin making of pulp. pulp fiber separation is the result of fibrous raw materials (wood and non-wood) through the process of making either mechanically, semi-chemical, and chemistry. In this research,I use organosolv method in making of pulp, organosolv method is the method of separation of fiber with use organic chemicals that is methanol. Organosolv method has several superiorios, such as high rendemen produced pulp, black liquor reycling easy to do and without using element sulfur, making if safe for the environment. This research aims to know the influence of the mixing ratio of raw materials between bagasse and rice husk (0:100, 40:60, 50:50, 60:40, 70:30, 80:20, 90:10, 100:0) and methanol concentration (40% and 50%) the result of this research is obtained that the optimum ripening condition on methanol concentration 40% and ratio betwwen begasse and rice husk 80: 20 with rendemen is 69,86%, cellulosa is 58,64% and kappa number is 9,77.

   Keywords : bagasse, rice husk, pulp, methanol, orgaosolv method

  Segala puji penulis panjatkan kehadirat Allah SWT karena atas kehadirat- Nya, maka Laporan Akhir ini dapat diselesaikan dengan baik dan tepat pada waktunya. Laporan akhir ini disusun berdasarkan hasil pembuatan alat dengan judul

  “Pemanfaatan Campuran Limbah Ampas Tebu Dan Sekam Padi

  Sebagai Bahan Baku Pembuatan Pulp Dengan Metode Organosolv ”.

  Penulis menyadari sepenuhnya tanpa bantuan berbagai pihak, bahwa laporan ini tidak mungkin dapat terselesaikan dengan baik dan tepat pada waktunya. Untuk itu, pada kesempatan ini penulis menyampaikan ucapan terimakasih kepada pihak-pihak yang telah membantu penulis selama menjalani proses pembuatan alat dan penyusunan laporan akhir ini, antara lain : 1.

  RD. Kusumanto, S.T., M.M., Direktur Politeknik Negeri Sriwijaya.

  2. Firdaus, S.T., M.T., selaku PD I Politeknik Negeri Sriwijaya.

  3. Ir. Robert Junaidi, M.T., Ketua Jurusan Teknik Kimia Politeknik Negeri Sriwijaya.

  4. Zulkarnain, S.T., M.T., Sekretaris Jurusan Teknik Kimia Politeknik Negeri Sriwijaya.

  5. Ir. Mustain Zamhari,M,Si., selaku Dosen Pembimbing utama Laporan Akhir Jurusan Teknik Kimia Politeknik Negeri Sriwijaya yang telah membimbing penulis dengan sabar sampai selesai penyusunan laporan akhir ini.

  6. Dr.Ir. Abu Hasan,M.Si., selaku Dosen Pembimbing kedua laporan akhir yang sudah membimbing penulis sampai selesai penyusunan laporan akhir ini.

  7. Ayah dan Ibunda Tercinta serta saudara-saudar ku atas segala dukungan moril dan materil yang tak terhingga kepada penulis sehingga penulis dapat menyelesaikan laporan akhir ini dengan baik. Terima kasih untuk cinta, kasih sayang dan do’a yang telah diberikan.

  8. Oma Rati dan Opa Hudi, keluarga tercinta yang selalu mendoakan, memotivasi, dan mendukung penulis dalam menyelesaikan laporan akhir ini serta telah memfasilitasi semua kebutuhan selama penulis menempuh pendidikan di Kota Palembang.

  9. Belahan jiwaku NGAH (RAF) yang selalu ada saat penulis down, dan selalu memotivsi untuk bangkit, sehingga penulis dapat melewati semua ini dan dapat menyelesaikan laporan akhir ini tepat pada waktunya.

  10. Ayuk Joe dan adek lala yang selalu memotivasi, you are my everything. Bang Fadli yang slalu membantu saat penulis butuh bantuan.

  11. Teman terbaikku (demang Famz) edo, angga, chyco, julian, encik, febri, yang telah memberikan bantuan, semangat dan do’a kepada penulis. Crew sumeks EO terimakasih atas kebersamaan selama ini.

  12. Kakak eji, yang telah banyak membantu penulis dan Sandi yang sudah membagi ilmunya kepada penulis dalam mendesain rancangan alat filtrasi ini.

  Mba lia dan bu lulu labor. dinas. Pertambangan terimakasih bantuanya.

  13. Teman – teman satu angkatan kelas 6 KIC 2010 (dana, amrin, marta, jendra, itok, reza, ita, ajeng, aulia, neva, monic, yunita, desi, riska, maya, fitri, patona, eka, monika, evy, icha, lia).

  14. Rekan-rekan seperjuangan organisasi himpunan mahasiswa jurusan teknik kimia ’10 dan BKKMTKI. Rekan-rekan mahasiswa Jurusan Teknik Kimia

Politeknik Negeri Sriwijaya angkatan’10, 6KC (vika, jasmine, dian, lukman)

  staff dan teknisi jurusan tekim.

  Penulis berharap semoga Laporan Akhir ini dapat bermanfaat bagi semua pembaca dan adik-adik tingkat di Jurusan Teknik Kimia Politeknik Negeri Sriwijaya. Akhir kata, penulis berharap semoga laporan ini dapat bermanfaat bagi kita semua.

  Palembang, Juni 2013 Penulis

  

DAFTAR ISI

  Halaman

  Halaman Judul ................................................................................... i Halaman Pengesahan ......................................................................... ii Motto Dan Persembahan ................................................................... iv Abstrak ................................................................................................ v Kata Pengantar .................................................................................. vii Daftar Isi ............................................................................................ ix Daftar Tabel ........................................................................................ xi Daftar Gambar ................................................................................... xii Daftar Lampiran ................................................................................ xiii

  BAB I PENDAHULUAN 1.1.Latar Belakang ......................................................................

  1 1.2.Perumusan Masalah ..............................................................

  3 1.3.Tujuan Penelitian .................................................................

  3 1.4.Manfaat Penelitian ................................................................

  3 BAB II TINJAUAN PUSTAKA

  2.1

  4 Tebu (Saccharum Officinarum) ..............................................

  2.1.1

  5 Bagasse ( Ampas Tebu) ...............................................

  2.2

  7 Sekam Padi ...............................................................................

  2.3 Pulp ..........................................................................................

  9

  2.3.1

  9 Syarat Bahan Baku Pembuatan Pulp Non Kayu ............

  2.3.2

  12 Pengelompokan pulp .......................................................

  2.4 Proses Pembuatan Pulp ............................................................

  13

  2.4.1

  13 Proses Mekanik ...............................................................

  2.4.2

  14 Proses Kimia ...................................................................

  2.4.3

  16 Prose Semi Kimia ...........................................................

  2.5 Beberapa Variabel yang Mempengaruhi Proses Pembuatan Pulp

  17 2.6 Kandungan Pulp .......................................................................

  18

  2.6.1

  18 Selulosa ...........................................................................

  2.6.2

  22 Lignin ..............................................................................

  2.7 Penentuan Kualitas Pulp ..........................................................

  25 2.8 Pelarut ......................................................................................

  27 BAB III METODELOGI PENELITIAN

  3.1

  29 Waktu dan Tempat penelitian ..................................................

  3.2

  29 Bahan yang Digunakan ............................................................

  3.2.1

  29 Bahan-bahan Untuk Pembuatan Pulp .............................

  3.2.2

  29 Bahan-bahan untuk analisa pulp .....................................

  3.3

  29 Alat yang Digunakan................................................................

  3.3.1

  29 Alat-alat yang Digunakan Untuk Pembuatan Pulp .........

  3.3.2

  30 Alat-alat yang Digunakan Untuk Analisa Pulp ...............

  3.4

  30 Variabel Percobaan ..................................................................

  3.5

  30 Perlakuan dan rancang Percobaan ............................................

  3.6

  32 Prosedur Penelitian...................................................................

  3.7

  32 Prosedur Analisa ......................................................................

  3.7.1

  32 Kadar Air (SNI 0411-2009) ............................................

  3.7.2

  33 Kadar Abu (SNI 0442-2009) ..........................................

  3.7.3

  33 Kadar Selulosa (SNI 0444-2009) ....................................

  3.7.4

  34 Pengujian Bilangan Kappa (SNI 0496-2008) .................

  BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN

  4.1

  35 Hasil ........................................................................................

  4.2

  38 Pembahasan ..............................................................................

  4.2.1

  38 Analisa Bahan Baku ........................................................

  4.2.2

  39 Analisa Rendemen Pulp ..................................................

  4.2.3

  40 Analisa Kadar Selulosa ...................................................

  4.2.4

  42 Analisa Pengujian Bilangan Kappa ................................

  BAB V PENUTUP

  5.1

  45 Kesimpulan .............................................................................

  5.2

  45 Saran .........................................................................................

  DAFTAR PUSTAKA ........................................................................

  46 LAMPIRAN ........................................................................................

  48

  DAFTAR TABEL

  36 10. Hasil Analisa Bahan Baku Sekam Padi ...................................

  50 16. Hasil analisa bilangan kappa pulp ............................................

  49 15. Hasil analisa selulosa pulp .......................................................

  48 14. Data perolehan pulp .................................................................

  48 13. Data analisa awal bahan baku sekam padi ...............................

  37 12. Data analisa awal bahan baku ampas tebu ...............................

  36 11. Hasil Penelitian Pembuatan Pulp .............................................

  35 9. Hasil Analisa Bahan Baku Ampas Tebu ..................................

  Halaman 1. Klasifikasi Ilmiah Dari Tebu ....................................................

  25 8. Faktor”p” koreksi perbedaan pemakaian persentase Permanganat .............................................................................

  10 7. Tabel Perbedaan Antara Selulosa dan Lignin ..........................

  10 6. Standar Kualitas Pulp ...............................................................

  9 5. Kadar Selulosa dan Lignin dari Beberapa Tanaman Bahan Baku Pulp ......................................................................

  8 4. Karakteristik Pulp.....................................................................

  7 3. Komposisi Kimia Sekam Padi .................................................

  4 2. Komposisi Kimia Ampas Tebu ................................................

  51

  DAFTAR GAMBAR

  77 26. Menitrasi dengan Na

  75 20. Selulosa yang sudah dikeringkan .............................................

  75 21. Penimbangan sampel untuk analisa bilangan kappa ................

  76 22. Penambahan 200 ml aquadest dan memanaskan larutan..........

  76 23. Penambahan larutan KMnO 4 .............................................................................

  77 24. Penambahan asam sulfat .........................................................

  77 25. Penambahan larutan KI ............................................................

  2 S

  74 18. Proses penyarinhan selulosa .....................................................

  2 O 3 hingga berwarna kuning ...............

  78 27. Penambahan indikator amilum hingga berwarna biru ..............

  78 28. Menitrasi dengan Na

  2 S

  2 O

  3 hingga berwarna bening ................

  74 19. Proses pencucian dengan aquadest dan asam asetat 2 N ..........

  73 17. Sampel pulp kering ditimbang dan penambahan NaOH ..........

  Halaman 1. Saccharum Officinarum ...........................................................

  31 8. Pengaruh konsentrasi methanol dan rasio ampas tebu: sekam padi terhadap perolehan pulp ........................................

  4 2. Bagasse .....................................................................................

  6 3. Sekam Padi ...............................................................................

  8 4. Rumus Bangun Selulosa ...........................................................

  19 5. Struktur Lignin .........................................................................

  23 6. Struktur Bangun Lignin ............................................................

  24 7. Diagram Alir Proses Pembuatan pulp ......................................

  39 9. Pengaruh konsentrasi methanol dan rasio ampas tebu: sekam padi terhadap kadar selulosa pulp .................................

  73 16. Hasil pulp setelah pengeringan ................................................

  41 10. Pengaruh konsentrasi methanol dan rasio ampas tebu: sekam padi terhadap bilangan kappa pulp ................................

  43 11. Bahan baku yang sudah dikeringkan ........................................

  71 12. Bahan baku yang sudah digiling ..............................................

  71 13. Penimbangan bahan baku campuran ........................................

  72 14. Proses pemasakan pulp dengan pelarut metanol ......................

  72 15. Hasil pemasakan .......................................................................

  79