BAB IV PEMBAHASAN
A.  Rendemen Pulp Selulosa Mikrobial
Selulosa  yang  digunakan  merupakan  selulosa  yang  dihasilkan  dari biosintesis  mikroba  Acetobacter  xylinum  yang  disebut  selulosa  mikrobial.
Selulosa  mikrobial  memiliki  karakteristik  yang  berbeda  dari  selulosa  kayu yang  umum  digunakan  sebagai  bahan  baku  pembuatan  kertas.  Selulosa
mikrobial  tidak  bercampur  dengan  lignin  dan  hemiselulosa  sehingga  tidak membutuhkan  proses  delignifikasi  yang  biasanya  dilakukan  pada
pengambilan selulosa kayu. Pada  penelitian  ini  dilakukan  proses  pembuatan  selulosa  mikrobial
sebagai  bahan  baku  utama.  Pembuatan  selulosa  mikrobial  ini  dilakukan menggunakan  media  air  kelapa  yang  dipanaskan  selama  2  jam  dan
dimodifikasi  penambahan  gula,  asam  asetat,  dan  ZA.  Media  tersebut difermentasi  selama  7  hari  pada  pH  5  dan  suhu  25
–  27  ºC  setelah diinokulasikan  starter  biakan  A.xylinum.  Selulosa  mikrobial  yang  dihasilkan
memiliki nilai kadar air yang tinggi yaitu 98 . Pembuatan  pulp  selulosa  mikrobial  diawali  dengan  proses  pemurnian
selulosa  mikrobial dari  biomassa sel  mikroba pembentuk selulosa  mikrobial. Tahap  ini  dilakukan  agar  diperoleh  selulosa  mikrobial  dengan  kemurnian
yang  tinggi.  Proses  pemurnian  selulosa  mikrobial  lebih  sederhana dibandingkan  dengan  proses  penyiapan  selulosa  kayu.  Pemurnian  selulosa
mikrobial  dilakukan  dengan  pemasakan  selulosa  mikrobial  selama  20  menit dalam  NaOH  1    bv  pada  suhu  60  ºC.  Hasil  dari  pemurnian  ini  masih
berbentuk  lembaran  selulosa  mikrobial  dengan  warna  yang  relatif  putih sehingga  tidak  membutuhkan  proses  bleaching.  Hal  ini  berbeda  dengan
proses delignifikasi selulosa kayu  yang umumnya berkisar selama 3 – 4 jam
dengan jumlah pemakaian NaOH berdasarkan jumlah persentase lignin yang terkandung dalam kayu. Semakin tinggi presentase lignin akan semakin tinggi
pula  konsentrasi  NaOH  alkali  yang  digunakan.  Proses  pemurnian  akan dilanjutkan dengan proses penguraian serat yang nantinya akan menghasilkan
pulp  selulosa  mikrobial.  Proses  pemurnian  selulosa  mikrobial  dapat dianalogikan seperti tahap penyiapan selulosa pada kayu.
Gambar 11. Analogi Pemurnian Selulosa Mikrobial Sumber : Krystynowicz dan Bielecki 2001
Penguraian  serat  selulosa  mikrobial  dilakukan  dengan  alat  pengurai serat  niagara  beater.  Proses  penguraian  serat  dilakukan  satu  tahap.  Hal  ini
berbeda  dari  penguraian  serat  selulosa  kayu  yang  umumnya  dilakukan sebanyak  dua  tahap  penguraian  serat  pada  niagara  beater  dan  penghalusan
serat  pada  disk  refiner  dan  membutuhkan  air  pencuci  yang  banyak. Konsumsi  air  dan  lama  pemasakan  pada  pemurnian  dan  pembuatan  pulp
selulosa  mikrobial  lebih  sedikit  dibandingkan  proses  delignifikasi  selulosa Pelikel dicentrifugasi selama 20 min
Pencucian dengan aquades untuk menghilangkan sisa media fermentasi
Pemasakan dengan NaOH 0,1 M 80
o
C, selama 20 menit untuk menghilangkan sel bakteri
Penyaringan dan netralisasi dengan asam asetat 5  vv Bilas dengan air
Pengeringan udara Selulosa mikrobial
Kayu Gelondongan Pengangkutan kayu
Pulp mekanis Pengecilan ukuran
Penyaringan Pulp kimia
Pemutihan pulp Selulosa kayu
kayu.  Hal  ini  disebabkan  karakteristik  selulosa  kayu  yang  terikat  bersama lignin  dan  zat  pengotor  lainnya  sehingga  membutuhkan  kondisi  pemasakan
dan pencucian berulang yang dapat menurunkan kandungan lignin pada pulp Casey,  1980.  Sedangkan,  untuk  selulosa  mikrobial  tidak  terkandung  lignin
dan zat –zat ekstraktif seperti pada kayu. Dengan demikian proses pembuatan
pulp selulosa mikrobial relatif sederhana dan ramah lingkungan.
Gambar 12. Pulp Selulosa Mikrobial Dalam penelitian ini rendemen pulp selulosa mikrobial yang dihasilkan
adalah  38,125    basis  kering  oven  serat.  Rendemen  yang  diperoleh  ini lebih  rendah  dibandingkan  dengan  rendemen  pulp  selulosa  kayu  dengan
proses  semi  kimia  yang  berkisar  65    basis  kering  oven  serat  Siagian, 1999.  Rendahnya  rendemen  ini  disebabkan  oleh  karakteristik  selulosa
mikrobial  yang  tergolong  dalam  serat  halus,  sehingga  banyak  serat  yang tercuci bersama air dan lolos dalam saringan. Ukuran serat selulosa mikrobial
lebih kecil 110 sampai 11000 dari ukuran serat selulosa kayu Yoshinaga et al.,  1996.  Perbedaan  densitas  serat  selulosa  mikrobial  dan  selulosa  kayu
menentukan  berat  rendemen  akhir  pulp.  Pada  umumnya  selulosa  terdiri  dari selulosa  α dan  selulosa β. Selulosa kayu dan  selulosa  mikrobial terdiri dari
kedua selulosa tersebut, hanya memiliki perbedaan komposisi. Pada selulosa kayu,
kandungan selulosa α lebih tinggi yaitu sekitar 70  dan sisanya 30 adalah  selulosa
β.  Sedangkan  pada  selulosa  bakteri  kandungan  selulosa  β lebih besar yaitu sebanyak 6
0. Denstitas selulosa α lebih besar dari densitas selulosa β, maka densitas selulosa mikrobial lebih kecil dibandingkan dengan
selulosa  kayu  Sugiyama  et  al.,  1991.  Dengan  demikian  dapat  menjadikan
perbedaan  berat serat  antara selulosa  mikrobial dan selulosa kayu  yang pada akhirnya menyebabkan perbedaan rendemen.
B.  Gramatur Kertas Selulosa Mikrobial