Post on 16-Oct-2021
LAPORAN
PENELITIAN TUGAS AKHIR
PENGARUH VARIASI WAKTU EKSTRAKSI α-SELULOSA
DARI PELEPAH KELAPA SAWIT SEBAGAI BAHAN BAKU
PEMBUATAN MIKROKRISTALIN α-SELULOSA DARI
PELEPAH KELAPA SAWIT
AULIA MULIANA HARAHAP
1402005
PROGRAM STUDI
TEKNOLOGI PENGOLAHAN HASIL PERKEBUNAN
SEKOLAH TINGGI ILMU PERTANIAN
AGROBISNIS PERKEBUNAN
MEDAN
2018
LAPORAN
PENELITIAN TUGAS AKHIR
Diajukan untuk memperoleh gelar Sarjana Sains Terapan Diploma IV pada
Program Studi Teknologi Pengolahan Hasil Perkebunan sekolah Tinggi Ilmu
Pertanian Agrobisnis Perkebunan
PENGARUH VARIASI WAKTU EKSTRAKSI α-SELULOSA
DARI PELEPAH KELAPA SAWIT SEBAGAI BAHAN BAKU
PEMBUATAN MIKROKRISTALIN α-SELULOSA DARI
PELEPAH KELAPA SAWIT
AULIA MULIANA HARAHAP
1402005
PROGRAM STUDI
TEKNOLOGI PENGOLAHAN HASIL PERKEBUNAN
SEKOLAH TINGGI ILMU PERTANIAN
AGROBISNIS PERKEBUNAN
MEDAN
2018
i
RINGKASAN
AULIA MULIANA HARAHAP PENGARUH VARIASI WAKTU
EKSTRAKSI α-SELULOSA DARI PELEPAH KELAPA SAWIT SEBAGAI
BAHAN BAKU PEMBUATAN MIKROKRISTALIN α-SELULOSA DARI
PELEPAH KELAPA SAWIT. Tugas Akhir Mahasiswa STIPAP Program
Studi Teknologi Pengolahan Hasil Perkebunan dibimbing Oleh M.Hendra S
Ginting,S.T., M.T dan Ika Ucha Pradifta Rangkuti,SST., M.Si
Selulosa α (Alpha Cellulose) adalah selulosa berantai panjang, tidak larut dalam
larutan NaOH 17,5% atau larutan basa kuat dengan derajat polimerisasi 600-1500
dan merupakan bentuk sesungguhnya yang telah dikenal sebagai selulosa. Tujuan
penelitian ini adalah mengetahui α-selulosa yang dihasilkan pada saat waktu
ekstraksi 90 menit, 100 menit, 110 menit, 120 menit, dan 130 menit sebagai bahan
baku pembuatan mikrokristalin α-selulosa dari pelepah kelapa sawit. Adapun
tahapan-tahapan penelitian ini adalah pemilihan tempat penelitian, pengambilan
sampel pelepah kelapa sawit, metode yang digunakan adalah dengan
menggunakan metode ekstraksi. Analisa α-selulosa dari pelepah kelapa sawit
sebagai bahan baku pembuatan mikrokristalin α-selulosa meliputi analisa kadar
air, analisa rendemen α-selulosa, analisa morfologi α- seulosa dengan SEM
(Scanning Electron Microscope), analisa Fourier Transform Infra Red (FT-IR) α-
selulosa, dan analisa kristalinitas dengan XRD (X-Ray Powder Diffraction) α-
selulosa. Pelepah kelapa sawit dipanaskan dengan suhu 90°C selama 90 menit,
100 menit, 110 menit, 120 menit, dan 130 menit. Adapun hasil akhir rendemen α-
selulosa dari pelepah kelapa sawit dari 90 menit sampai 130 menit yaitu 42,79%,
40,59%, 40,04%, 37,5%, dan 40,61% rendemen yang dihasilkan cenderung
mengalami penurunan dari waktu 90 menit sampai waktu 130 menit, kadar air
yang dihasilkan sebesar 0,192%, 1,332%, 0,4%, 0,095%, dan 0,025. SEM, FT-IR,
hasil analisa morfologi α-selulosa dengan menggunakan SEM (Scanning Electron
Microscope) α-selulosa yang dihasilkan masih berbentuk amorf, hasil analisa
gugus fungsi α- seulosa dengan menggunakan Fourier Transform Infra Red (FT-
IR) adalah O-H, C-H alkana, C=C alkena, C-O, dan C=O, dan hasil indeks
kristalinitas α- seulosa dengan XRD (X-Ray Powder Diffraction) diperoleh sebesar
22,48%.
Kata kunci: Ekstraksi α- seulosa, Kandungan Pelepah Kelapa sawit, Pengaruh
variasi waktu, karakteristik α- seulosa dari pelepah kelapa sawit.
i
ABSTRACT
AULIA MULIANA HARAHAP THE EFFECT OF TIME VARIATION OF
α-CELLULOSA EXTRACTION FROM PALM OIL WASTE AS RAW
MATERIALS OF MICROCRISTALINE α-CELLULOSE FROM PALM
OIL. Final Assignment STIPAP Student Study Program of Plantation
Products Processing Technology guided by M.Hendra S Ginting, S.T., M.T
and Ika Ucha Pradifta Rangkuti, SST., M.Sc
Cellulose α (Alpha Cellulose) is a long chain cellulose, insoluble in 17.5% NaOH
solution or strong base solution with a degree of polymerization of 600-1500 and
is the actual form known as cellulose. The purpose of this study was to determine
the α-cellulose produced at extraction time of 90 minutes, 100 minutes, 110
minutes, 120 minutes, and 130 minutes as raw material for the manufacture of α-
cellulose microcrystalline from oil palm fronds. The stages of this study are the
selection of research sites, palm frond sampling, the method used is to use
extraction methods. Analysis of α-cellulose from oil palm midrib as raw material
for making microcrystalline α-cellulose includes water content analysis, α-
cellulose rendering analysis, morphological analysis of α-cellulose with SEM
(Scanning Electron Microscope), Fourier Transform Infra Red (FT-IR) analysis
α-cellulose, and analysis of crystallinity with XRD (X-Ray Powder Diffraction) α-
cellulose. Oil palm midrib is heated at 90 ° C for 90 minutes, 100 minutes, 110
minutes, 120 minutes, and 130 minutes. The final yield of α-cellulose from oil
palm fronds from 90 minutes to 130 minutes is 42.79%, 40.59%, 40.04%, 37.5%,
and 40.61% yield produced tends to decrease from 90 minutes to 130 minutes, the
resulting moisture content was 0.192%, 1.332%, 0.4%, 0.095%, and 0.025. SEM,
FT-IR, the results of α-cellulose morphology analysis using SEM (Scanning
Electron Microscope) α-cellulose produced are still amorphous, the results of α-
seulose functional group analysis using Fourier Transform Infra Red (FT-IR) are
O-H, C-H alkane, C=C alkene, C-O, and C =O, and the crystallinity index of α-
seulose with XRD (X-Ray Powder Diffraction) was 22.48%.
Keywords: α-seulose extraction, oil palm frond content, effect of time variation,
characteristics of α-seulose from oil palm fronds.
ii
DAFTAR ISI
Hal
RINGKASAN .................................................................................................... i
DAFTAR ISI ...................................................................................................... ii
KATA PENGANTAR ....................................................................................... iii
RIWAYAT HIDUP ........................................................................................... iv
DAFTAR TABEL ............................................................................................. v
DAFTAR GAMBAR ......................................................................................... vi
BAB 1 PENDAHULUAN ................................................................................ 1
1.1. Latar Belakang ............................................................................... 1
1.2. Urgensi Penelitian .......................................................................... 3
1.3. Tujuan Khusus ............................................................................... 3
1.4. Target Temuan ............................................................................... 4
1.5. Kontribusi ...................................................................................... 4
BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA ....................................................................... 5
2.1 Luas Perkebunan Kelapa Sawit Indonesia ..................................... 5
2.2 Pelepah Kelapa Sawit .................................................................... 6
2.3 Pemanfaatan Pelepah Kelapa sawit ............................................... 8
2.4 Selulosa .......................................................................................... 8
2.5 Ekstraksi Selulosa .......................................................................... 12
2.6 Karakteristik Hasil Penelitian ........................................................ 13
2.6.1 Analisa Kadar Air ................................................................. 13
2.6.3 Rendemen α-selulosa ............................................................ 13
2.6.4 Fourier Transform Infra-Red (FT-IR) .................................. 13
2.6.5 Scanning Electron Microscopy (SEM) ................................. 14
2.6.6 X-Ray Diffraction (XRD) ...................................................... 14
BAB 3 METODE PENELITIAN .................................................................... 15
3.1 Tempat Penelitian .......................................................................... 15
ii
3.2 Desain Penelitian ........................................................................... 15
3.3 Alat dan Bahan ............................................................................... 16
3.4 Prosedur Penelitian ........................................................................ 17
3.5 Diagram Alir Penelitian ................................................................. 18
3.6 Jadwal Penelitian ........................................................................... 19
BAB 4 HASIL DAN PEMBAHASAN ............................................................ 20
4.1 Pengaruh Variasi Waktu Ekstraksi α-Selulosa Terhadap
Rendemen α-Selulosa dari Pelepah Kelapa Sawit ............................. 20
4.2 Hasil Karakteristik Sifat Fisik α-Selulosa dari Pelepah
Kelapa Sawit ...................................................................................... 21
4.2.1 Pengaruh Waktu Ekstraksi α-Selulosa Terhadap Persentase
Kadar Air α-Selulosa dari Pelepah Kelapa Sawit . .................... 21
4.2.2 Karakteristik Hasil Analisa Fourier Transform Infra Red
(FT-IR) α-Selulosa Dari Pelepah Kelapa Sawit ........................ 23
4.2.3 Hasil Analisa Kristalinitas dengan XRD
( X-Ray Powder Diffraction) α-Selulosa. ..................................24
4.2.4 Karakteristik Morfologi α-Selulosa dari dengan SEM
(Scanning Electron Microscope)..............................................26
4.2.4.1 Hasil SEM (Scanning Electron Microscope)
Waktu Ekstrasi 100 Menit ........................................................26
4.2.4.2 Hasil SEM (Scanning Electron Microscope)
Waktu Ekstrasi 110 Menit ......................................................28
BAB 5 KESIMPULAN DAN SARAN ............................................................. 31
5.1 Kesimpulan....................................................................................... 31
5.2 Saran ................................................................................................ 31
DAFTAR PUSTAKA ....................................................................................... 32
DAFTAR LAMPIRAN ........................................................................ 35
iii
KATA PENGANTAR
Dengan mengucapkan syukur kepada Allah SWT atas berkat, rahmat serta
karunia-Nya, Penulis dapat menyelesaikan skripsi berjudul : Pengaruh Variasi
Waktu Ekstraksi α-Selulosa dari Pelepah Kelapa Sawit Sebagai Bahan Baku
Pembuatan Mikrokristalin α-Selulosa dari Pelepah Kelapa Sawit.
Pertama penulis ucapkan terima kasih yang tiada hingga kepada orang tua tercinta
yaitu Ayahanda M.Yunus Harahap dan Ibunda Fatimah yang telah membesarkan,
yang selalu mendoakan dan mendukung penulis baik secara moral maupun
material dalam menyelesaikan pendidikan dan tugas akhir. Semoga Allah SWT
selalu memberikan kekuatan, keselamatan, kesehatan, kebahagiaan dan selalu
dalam perlindungan Allah SWT, amin ya Rabbal'Alamin.
Peneliti juga mengucapkan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada semua
pihak yang telah memberikan bantuan dan bimbingannya terutama kepada :
1. Bapak Wagino SP., MP.Selaku ketua STIP-AP Medan
2. Ibu Ika Ucha Pradifta, SST.,Msi selaku Ketua Program Studi Teknologi
Pengolahan Hasil Perkebunan di Sekolah Tinggi Ilmu Pertanian Agrobisnis
Perkebunan yang telah banyak membimbing dan membantu dalam kelancaran
penulisan Tugas Akhir ini
3. Bapak M Hendra Ginting ST.,MT., dan Ibu Ika Ucha Pradifta, SST.,Msi,
selaku Dosen Pembimbing yang telah meluangkan waktunya, tenaga dan
pikirannya untuk membimbing Penulis dalam penulisan tugas akhir ini
4. Adik saya tercinta yaitu Zalappo Tandana Putra Harahap, Yusnaima Afliana
Rizky, dan Aira Nusmalia Azzahra
5. Segenap teman-teman dalam lingkup TPHP angkatan 2014 yang telah
berkontribusi memberikan masukan demi terselesainya tugas akhir ini.
6. Terkhusus teman-teman seperjuangan saya, Ade Putri Agustini,Rizky Ananda
S Siregar, Wahyu Firdaus Siregar, Muhammad Erwin Syahputra yang telah
banyak membantu saya dan selalu ada saat suka maupun duka.
iii
7. Seluruh sahabat saya yang selalu memberi semangat kepada saya Dinia
Safiradhani, Rianta Chen Y Manik, Maria Magdalena Sinaga, Ade Putri
Agustini , Shela Puspita Sari, Seneca Nancy Claudia Purba, Endang Sakinah
Sagala, Arif Gumandar, Bayu Surya Dhani.
8. Organisasi STIPAP Medan, HMJ TPHP dan adik-adik kelas TPHP STIPAP
Penulis menyadari dalam penulisan tugas akhir ini masih jauh dari sempurna, dan
banyak kekurangan baik dalam metode penulisan maupun dalam pembahasan
materi. Hal tersebut dikarenakan keterbatasan kemampuan Penulis. Sehingga
Penulis mengharapkan saran dan kritik yang bersifat membangun mudah-
mudahan dikemudian hari dapat memperbaiki segala kekuranganya.
Medan, September 2018
Penulis
iv
RIWAYAT HIDUP
AULIA MULIANA HARAHAP, Dilahirkan pada tanggal 13 Juni 1996 di
Kabupaten Labuhan Batu Utara tepatnya di Kelurahan Gunting Saga Kecamatan
Kualuh selatan,. Anak pertama dari empat bersaudara yaitu Zalapppo Tandana
Putra, Yusnaima Afliana Rizky dan Aira Nusmalia Azzahra dari pasangan
M.Yunus Harahap dan Fatimah Panjaitan.
Penulis menyelesaikan pendidikan Sekolah Dasar di SD Swasta Al-Wasliyah
No.84 Tanah Tinggi pada tahun 2008. Kemudian penulis melanjutkan pendidikan
Sekolah Menengan Pertama di Madrasah Tsanawiyah Negeri Damuli Pekan dan
selesai pada tahun 2011. Pada tahun 2014 penulis menyelesaikan pendidikan
Sekolah Menengah Atas di SMAN 1 Kualuh Selatan.
Pada tahun 2014 penulis terdaftar sebagai mahasiswa di Sekolah Tinggi Ilmu
Pertanian Agrobisnis Perkebunan (STIPAP) Medan pada jurusan Teknologi
Pengolahan Hasil Perkebunan (TPHP). Selama mengikuti perkuliahan, penulis
telah melakukan praktek kerja lapangan (PKL) 1 dan II. Pada tahun 2015 penulis
melakukan PKL 1 di pabrik kelapa sawit PT.Harkat Sejahtera yang terletak di
Medan. Sedangkan PKL II penulis lakukan di Pabrik Kelapa Sawit PT.Lonsum
Sei Lakitan di Palembang pada tahun 2017. Penulis juga melakukan Pengabdian
Masyarakat di Desa Planggiran kecamatan sei Suka, Kabupaten Batu Bara pada
tahun 2018. Semasa mengikuti perkuliahan di STIPAP, penulis juga telah
melakukan kunjungan di pabrik-pabrik kelapa sawit dan pabrik karet di wilayah
Sumatera Utara. Pabrik-pabrik tersebut diantaranya Pabrik Kelapa Sawit Sei Silau
PTPN III, Pabrik Karet Sei Silau PTPN III, Pabrik Kelapa Sawit Pabatu PTPN IV,
Pabrik Karet Gunung Para PTPN III, Pabrik Kelapa Sawit Pulu Raja PTPN IV,
Pabrik Kelapa Sawit Dolok Sinumbah PTPN IV. Penulis melakukan penelitian
yang berjudul “Pengaruh Variasi Waktu Ekstraksi α-Selulosa dari Pelepah kelapa
Sawit Sebagai Bahan Baku Pembuatan Mikrokristalin α-Selulosa dari Pelepah
Kelapa Sawit.
v
DAFTAR TABEL
No Judul Hal
2.1 Luas Perkebunan Kelapa sawit Indonesia ............................................ 5
2.2 Kandungan Senyawa Kimia Penyusun Serat
Pada Pelepah Kelapa Sawit .................................................................. 7
2.3 Jadwal Penelitian .................................................................................. 19
2.4 Analisis Gugus Fungsi variasi waktu ekstraksi
100 menit dan 110 menit ...................................................................... 24
vi
DAFTAR GAMBAR
No Judul Hal
1.1 Gambar Pelepah Kelapa Sawit .............................................................................. 8
1.2 Gambar Struktur Selulosa ..................................................................................... 9
1.3 Gambar Struktur alpha Selulosa ........................................................................... 10
1.4 Gambar Struktur Betha selulosa ........................................................................... 10
4.1 Pengaruh Variasi Waktu Ekstraksi α-Selulosa dari Pelepah Kelapa
Sawit Terhadap Rendemen α-Selulosa ................................................................ 20
4.3 Grafik pengaruh waktu ekstraksi apha selulosa terhadap persentase
kadar air Kadar air α-selulosa dari pelepah kelapa sawit ..................................... 22
4.3 Gambar Hasil FT-IR α-selulosa Waktu Ekstraksi
100 Menit dan 110 Menit ..................................................................................... 23
4.4 Grafik Karakteristik XRD dari ekstraksi α-selulosa
dari Pelepah kelapa sawit ..................................................................................... 25
4.5 Hasil analisa SEM α-Selulosa pada waktu ekstraksi 100 menit .......................... 26
4.6 Hasil Analisa SEM EDS Waktu Ekstraksi 100 Menit ........................................... 27
4.7 Gambar SEM α-Selulosa pada waktu
ekstraksi 110 menit ............................................................................................... 28
4.8 Gambar SEM EDS Waktu Ekstraksi 110 Menit .................................................... 29
1
BAB 1
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Indonesia sebagai salah satu negara produsen kelapa sawit terbesar di dunia,
dengan luas tanaman kelapa sawit pada tahun 2017 mencapai 12.307.677 ha.
Hal ini menjadikan Indonesia sebagai pemasok minyak terbesar di dunia
(Direktorat Jendral Perkebunan Indonesia, 2017).Luasnya perkebunan
Indonesia mengakibatkan pelepah kelapa sawit banyak berserakan diarea
perkebunan, hal ini dikarenakan setiap pemanenan buah kelapa sawit biasanya
dilakukan pemotongan pelepah sebanyak 2 sampai dengan 3 buah pertandan
kelapa sawit (TKS). Pohon kelapa sawit dapat menghasilkan 22 buah pelepah
sawit/tahun dan jika dilakukan pemangkasan pada pohon kelapa sawit dapat
melebihi 60 pelepah/tahun (Pahan, 2010).
Setiap tahun limbah pelepah kelapa sawit menunjukan peningkatan yang
signifikan dikarenakan luas perkebunan kelapa sawit terus meningkat dari
tahun sebelumnya. Berdasarkan data dari Badan Pusat Statistik tahun 2010
limbah pelepah kelapa sawit mencapai 514.480 ton pertahun. Meningkatnya
jumlah pelepah kelapa sawit dari tahun ketahun dapat mengancam pohon
kelapa sawit diarea perkebunan karena apabila pelepah kelapa sawit dibiarkan
begitu saja didalam kebun kelapa sawit dan lama kelamaan melapuk maka
mengundang perkembangan hama yang mengganggu pertumbuhan kelapa
sawit muda seperti serangga dan tikus. Oleh sebab itu diperlukan
pengembangan solusi ekologi yang berfungsi sebagai alternatif, mengingat
bahwa pelepah kelapa sawit berasal dari pohon kelapa sawit yang dihasilkan
dari proses pemanenan tandan buah segar di kebun.
Pelepah kelapa sawit merupakan hasil ikutan dari pemanenan tandan buah
segar di kebun, namun kebanyaan masyarakat hanya memanfaatkan tandan
buah segar (TBS) saja, sedangkan pelepah dibiarkan di area perkebunan.
2
Pelepah kelapa sawit memiliki kandungan kimia seperti selulosa sebanyak
(34,89%), kandungan Hemiselulosa sebanyak (27,14%) dan lignin sebanyak
(19,87%) (Padil, 2010). Salah satu kandungan kimia pelepah kelapa sawit
yang menarik untuk diteliti adalah selulosa. Selulosa adalah komponen dasar
pada dinding sel dan serat dan merupakan komponen utama penyusun
biomassa. Selulosa tersusun dari pengulangan unit β – 1, 4-D-glukopiranosa
yang memberi kekuatan akan serat, rumus molekulnya adalah ( C6H10O5 )n.
Selulosa dapat dimanfaatkan sebagai penyusun dinding sel tumbuhan,
memperlancar pencernaan ternak,bahan bangunan dan proferty lainnya.
Selain itu, berkat adanya selulosa yang menyusun dinding sel tumbuhan salah
satunya dimanfaatkan untuk pembuatan kertas, kardus, ataupun tisu. Adapun
serat pada selulosa juga sering dimanfaatkan untuk membuat kerajinan tangan
ataupun tali yang amat sangat kuat.
Didalam beberapa penelitian, selulosa telah banyak dimanfaatkan dalam
berbagai bidang. Rianto (2016) melakukan proses pemurnian selulosa pelepah
kelapa sawit sebagai bahan baku nitrolesulosa dengan variasi pH dan
konsentrasi H2O2. Novia(2017) menggunakan potensi selulosa dari pelepah
kelapa sawit menjadi energy terbarukan yaitu bioetanol. Marbun (2012)
menggunakan selulosa yang dikombinasikan dengan ZnO dalam pembuatan
bioplastik yang memiliki sifat mudah didegradasi. Dalam penelitian Harianto
(2012) selulosa dimanfaatkan dalam pembuatan nitroselulosa yang dapat
digunakan dalam pembuatan propelan atau bahan bakar roket.
Penelitian yang dilakukan oleh Mora (2017) tentang ekstraksi α-selulosa dari
ijuk dengan waktu ekstraksi selama 2 jam dengan temperature yang digunakan
yaitu 90ºC diperoleh rendemen pati sebesar 16%. Berdasarkan uraian diatas,
maka perlu dilakukan penelitian ekstraksi α- selulosa menggunakan bahan
yang berbeda, yaitu pelepah kelapa sawit untuk mengetahui berapa rendemen
α-selulosa yang diperoleh dari ekstraksi pelepah kelapa sawit. Berdasarkan
uraian diatas penulis akan mengadakan penelitian yang berjudul pengaruh
3
variasi waktu ekstraksi α-selulosa dari pelepah kelapa sawit sebagai bahan
baku pembuatan mikrokristalin α-selulosa dari pelepah kelapa sawit .
1.2 Urgensi Penelitian
Meningkatnya luas area kelapa sawit di Indonesia mengakibatkan pelepah
kelapa sawit banyak berserakan di area perkebunan. Pada penelitian ini
pelepah kelapa sawit dijadikan sebagai bahan baku pembuatan α-selulosa,
pada penelitian ini peneliti ingin mengetahui analisa karakteristik α-selulosa
berdasarkan analisa kadar air, rendemen, Scanning Electron Microscope
(SEM), Fourier Transform Infra Red (FT-IR), dan X-Ray Powder Diffraction
(XRD), selanjutnya Bagaimana pegaruh variasi waktu 90 menit, 100 menit,
110 menit, 120 menit, dan 130 menit terhadap karakteristik α-selulosa yang
dihasilkan.
1.3 Tujuan Khusus
1. Mengetahui karakteristik α-selulosa berdasarkan analisa kadar air,
rendemen, karakteristik morfologi α-selulosa dengan Scanning Electron
Microscope (SEM), Mengetahui gugus fungsi dari α-selulosa
menggunakan Fourier Transform Infra Red (FT-IR), dan mengetahui
kristalinitas α-selulosa dengan X-Ray Powder Diffraction (XRD).
2. Mengetahui pegaruh variasi waktu ekstraksi 90 menit, 100 menit, 110
menit, 120 menit, dan 130 menit terhadap karakteristik α-selulosa yang
dihasilkan.
1.4 Target Temuan
Penelitian ini diharapkan dapat :
1. Penyediaan α-selulosa dari pelepah kelapa sawit
2. Menjadi informasi cara isolasi α-selulosa dari pelepah kelapa sawit melalui
proses ekstraksi
4
1.5 Kotribusi
Penelitian ini diharapkan dapat memberi kontribusi yang nyata bagi pelaku
bisnis perkebunan kelapa sawit dan masyarakat umum tentang pemanfaatan
pelepah kelapa sawit sebagai bahan dalam pembuatan α-selulosa, selain itu
penelitian ini member kontribusi terhadap penanganan limbah pelepah kelapa
sawit .
5
BAB 2
TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Luas Perkebunan Kelapa Sawit Indonesia
Kelapa sawit merupakan salah satu tanaman perkebunan yang mempunyai
peran penting bagi subsektor perkebunan. Pengembangan kelapa sawit antara
lain memberi manfaat dalam peningkatan pendapatan petani dan masyarakat,
produksi yang menjadi bahan baku industri pengolahan yang menciptakan
nilai tambah di dalam negeri, ekspor CPO yang menghasilkan devisa dan
menyediakan kesempatan kerja. Pengembangan komoditas ekspor kelapa
sawit terus meningkat dari tahun ke tahun, terlihat dari rata-rata laju
pertumbuhan luas areal kelapa sawit selama 2004-2017 sebesar 7,67%
sedangkan produksi kelapa sawit meningkat rata-rata 11,09% per tahun.
Peningkatan luas areal tersebut disebabkan oleh harga CPO yang relatif stabil
di pasar internasional dan memberikan pendapatan produsen, khususnya
petani yang cukup menguntungkan. Berdasarkan data statistik Direktorat
jendral perkebunan, pada Tahun 2017 luas areal kelapa sawit mencapai
12.307.677 juta Ha dengan produksi 31,3 juta ton CPO. Luas areal menurut
status pengusahaannya milik rakyat (Perkebunan Rakyat) seluas 4.756.272
juta Ha, milik negara (PTPN) seluas 752.585 Ha, milik swasta seluas
6.798.820 Ha. Luas perkebunan kelapa sawit Indonesia dapat dilihat pada
tabel 2.1 dibawah ini.
Tabel 2.1 Luas Perkebunan Kelapa Sawit Indonesia
No
Provinsi Perkebunan Rakyat Perkebunan Negara Perkebunan Swasta Total
Luas ( Ha ) Luas ( Ha ) Luas ( Ha ) luas ( Ha )
1 ACEH 233.43 42.322 182.866 458.619
2 SUMATRA
UTARA 429.951 324.938 720.009 1.474.897
3 SUMATRA
BARAT 202.831 9.92 200.407 413.158
4 RIAU 1.386.575 92.714 1.013.887 2.493.176
5 KEPULAUAN
RIAU 1.352 0 21.077 22.429
6 JAMBI 463.952 24.276 267.293 755.522
7 SUMSEL 450.605 49.645 520.077 1.020.328
6
8 KEP.BANGKA
BELITUNG 65.749 0 160.628 226.378
9 BENGKULU 200.854 4.999 105.817 311.671
10 LAMPUNG 117.184 15.9 91.092 224.175
SUMATRA 3.552.484 564.715 3.283.154 7.400.353
11 D.K.I.
JAKARTA 0 0 0 0
12 JAWA BARAT 262 9.993 4.473 14.728
13 BANTEN 9.481 9.946 2.441 21.868
14 JAWA
TENGAH 0 0 0 0
15 D.I.
YOGYAKARTA 0 0 0 0
16 JAWA TIMUR 0 0 0 0
JAWA 9.744 19.939 2.441 36.597
17 B A L I 0 0 0 0
18
NUSA
TENGGARA
BARAT
0 0 0 0
19
NUSA
TENGGARA
TIMUR
0 0 0 0
NUSA
TENGGARA 0 0 0 0
20 KALIMANTAN
BARAT 393.324 52.145 1.052.371 1.497.841
21 KALIMANTAN
TENGAH 393.324 0 1.072.624 1.227.874
22 KALIMANTAN
SELATAN 85.509 17.214 352.952 455.674
23 KALIMANTAN
TIMUR 312.678 58.081 602.314 973.073
24 KALIMANTAN
UTARA 29.446 0 156.152 185.598
KALIMANTAN 976.207 58.081 3.236.413 4.340.060
25 SULAWESI
UTARA 0 0 0 0
26 GORONTALO 4.95 0 8.017 12.967
27 SULAWESI
TENGAH 79.354 1.432 84.928 165.714
28 SULAWESI
SELATAN 35.594 19.563 2.903 58.06
29 SULAWESI
BARAT 63.102 0 53.398 116.5
30 SULAWESI
TENGGARA 6.539 4.001 40.279 50.819
SULAWESI 189.539 24.996 189.525 404.06
31 M A L U K U 963 0 10.1 11.063
32 MALUKU
UTARA 0 0 0 0
33 P A P U A 15.14 12.488 29.517 57.146
34 PAPUA BARAT 12.195 3.007 43.197 58.4
MALUKU +
PAPUA 28.298 15.496 82.814 126.608
INDONESIA 4.756.272 752.585 6.798.820 12.307.677
Sumber : Direktorat Jenderal Perkebunan 2017.
2.2 Pelepah Kelapa sawit
Pelepah kelapa sawit merupakan salah satu limbah padat pengolahanminyak
sawit yang belum banyak pemanfaatannya. Produksi pelepah sebanyak 22
7
batang per pohon per tahun dimana berat daging pelepah sekitar 2,2 kg
danbiomassa pelepah sawit sebanyak mencapai 6,3 ton per hektar per tahun.
Pelepah kelapa sawit biasanya digunakan sebagai bahan pakan untuk hewan
ternak. Kandungan senyawa kimia penyusun pada pelepah kelapa sawit terdiri
dari selulosa sebanyak (33,7%), kan dungan Hemiselulosa sebanyak (35,9%),
lignin sebanyak (17,4%), dan kalsium sebanyak (2,568%) (Ginting, 2013),
bahan organik yang mengandung lignin, hemiselulosa, dan selulosa dapat
dimanfaatkan sebagai bahan baku pembuatan α-selulosa karena pelepah
kelapa sawit mengandung lignin danselulosa sebagian besar tersusun dari
unsur karbon yang pada umumnya dapat dijadikan selulosa. Pelepah kelapa
sawit termasuk bahan dengan kandungan selulosa yang cukup tinggi dan
memiliki massa jenis lebih dari pada kayu yaitusebesar 1,16 g/cm3. Berikut
pada table 2.2.1 akan disajikan komposisi kandungan kimia pada pelepah
kelapa sawit .
Tabel 2.2.1 Kandungan Senyawa Kimia Penyusun Serat pada Pelepah Kelapa
Sawit
Unsur Kimiawi Pelepah Kelapa Sawit (%)
Selulosa 33,7
Hemiselulosa 35,9
Lignin 17,4
Silika 2,6
Abu 3,3
Nitrogen 2,38
Kalium 1,316
Kalsium 2,568
Magnesium 0,487
Posfor 0,157
Sulfur 0,40
Klorida 0,70
Sumber : Ginting, 2013
8
Gambar1 Pelepah Kelapa Sawit
Pelepah kelapa sawit terbagi atas 3 bagian yaitu petiole (pangkal batang), rachis
(batang tempat munculnya daun) dan leaflets (daun). Sejak umur 4 tahun tanaman
kelapa sawit menghasilkan 18-24 pelepah per tanaman per tahun. Pelepah kelapa
sawit tumbuh dan berkembang selama 30 bulan.
2.3 Pemanfaatan Pelepah Kelapa sawit
Pemanfaatan pelepah kelapa sawit semakin populer dengan banyaknya kegunaan.
Berikut ini penelitian terdahulu pemanfaatan pelepah kelapa sawit. Penelitian oleh
Senny Widyaningsihdkk. (2007) yang berjudul pembuatan selulosa asetat dari
pulp kenaf memperoleh kadar selulosa asetat dengan kadar asetil terbaik yakni
sebesar 35 – 43,5%. Sedangkan penelitian lain yang dilakukan oleh Ginting et al.
(2016) dalam penelitiannya mengenai pelepah kelapa sawit sebagai bahan bakar
alternatif. Dalam hasil analisa briket arang pelepah kelapa sawit diketahui rata-
rata kadar air 21,2%, kerapatan 0,5 gr/cm3
, kadar abu 26,5%, karbon terikat
14,7%, zat mudah menguap 58,7%, dan nilai kalor 2689,84 kal/gr. Secara
keseluruhan briket arang dari pelepah kelapa sawit memiliki kualitas yang lebih
rendah dengan standar SNI.
2.4 Selulosa
Selulosa adalah salah satu polimer yang paling berlimpah dan terdapat
disegalatempat, mengingat keperluan industri semakin luas dari tahun ke tahun,
selulosadapat dimanfaatkan untuk berbagai industri seperti tali, layar, kertas, kayu
untukperumahan, dansebagainya. Sejauh ini selulosa yang paling banyak
9
dimanfaatkan secara komersial adalah selulosa yang bersumber dari
kayu(Eichhorn et al., 2010). Selulosa tidak pernah ditemukan dalam keadaan
murni dialam, tetapi selalu berasosiasi dengan polisakarida lain seperti lignin,
pectin, hemiselulosa, dan xilan (Fitriani, 2003). Selulosa adalah polimer alam
berupa zat karbohidrat (polisakarida) yang mempunyai serat dengan warna putih,
tidak dapat larut dalam air dan pelarut organik. Molekul lurus dengan unit glukosa
rata-rata sebanyak 5000 ini membentuk fibril yang terikat melalui ikatan hidrogen
diantara gugus hidroksil pada rantai sebelahnya. Adapun struktur dari selulosa
disajikan dalam Gambar 2.
Gambar 2. Struktur Selulosa (Chanzy, 2010).
Selulosa mempunyai rumus molekul 2(C6H10O5)n, dengan n adalah derajat
polimerisasi. Panjang suatu rangkaian selulosa tergantung pada derajat
polimerisasinya semakin panjang suatu rangkaian selulosa, maka rangkaian
selulosa tersebut mempunyai serat yang lebih kuat, lebih tahan terhadap pengaruh
bahan kimia, cahaya, dan mikroorganisme. Rantai selulosa terdiri dari satuan
glukosa anhidrida tersusun dalam bentuk fibril-fibril yang saling berikatan melalui
atom karbon pertama dan ke empat dengan ikatan ß-1,4-glikosidik. Fibril-fibril ini
membentuk struktur kristal yang dibungkus oleh lignin sehingga komposisi kimia
dan struktur yang demikian membuat kebanyakan bahan yang mengandung
selulosa bersifat kuat dan keras membuat bahan tersebut tahan terhadap peruraian
secara enzimatik. (Fan et al.,2010).Berdasarkan derajat polimerisasi dan kelarutan
dalam senyawa NaOH 17,5%selulosa dapat dibedakan atas tiga jenis yaitu:
α-selulosa
Selulosa α (Alpha Cellulose) adalah selulosa berantai panjang, tidak larut dalam
larutan NaOH 17,5% atau larutan basa kuat dengan derajat polimerisasi 600-1500
dan merupakan bentuk sesungguhnya yang telah dikenal sebagai selulosa.
10
Selulosa α dipakai sebagai penentu tingkat kemurnian selulosa.Selulosa α
merupakan kualitas selulosa yang paling tinggi (murni).
Selulosa α >92% memenuhi syarat untuk digunakan sebagai bahan baku utama
pembuatan propelan sedangkan selulosa kualitas lebih rendah digunakan sebagai
bahan baku pada industri kertas. Semakin tinggi kadar α selulosa, maka semakin
baik mutu bahannya struktur dari α-Selulosa disajikan pada Gambar 3.
Gambar 3. Struktur α-Selulosa (Nuringtyas, 2010).
β-selulosa
Selulosa β (Betha Cellulose) adalah selulosa berantai pendek, larut dalam NaOH
17,5% atau basa kuat dengan derajat polimerisasi 15-90, dapat mengendap bila
dinetralkan. Jenis dari selulosa ini mudah larut dalam larutan NaOH yang
mempunyai kadar 17,5% pada suhu 20°C dan akan mengendapbila larutan
tersebut berubah menjadi larutan yang memiliki suasana asam,struktur dari β-
Selulosa disajikan pada Gambar 4.
Gambar 4. Struktur β-selulosa (Nuringtyas, 2010).
11
γ-selulosa(Gamma cellulose)
Selulosa γ (Gamma cellulose) adalah sama dengan selulosa β, tetapi derajat
polimerisasinya kurang dari 15. Selulosa jenis ini mudah larut dalam larutan
NaOH yang mempunyai kadar 17,5% pada suhu 20ºC dan tidak akan terbentuk
endapan setelah larutan tersebut dinetralkan. Degradasi pada selulosa dapat
terjadi selama proses pembuatan pulp. Keadaan ini disebabkan oleh beberapa hal,
yaitu:
Degradasi oleh hidrolisa asam
Terjadi pada temperatur yang cukup tinggi dan berada pada media asam dalam
waktu yang cukup lama. Akibat dari degradasi ini adalah terjadinya reaksi yaitu
selulosa terhidrolisa menjadi selulosa dengan berat molekul yang rendah.
Keaktifan asam pekat untuk mendegradasi selulosa berbeda-beda. Untuk
keaktifan yang sangat tinggi dimiliki oleh asam oksalat, asam nitrat, asam sulfat,
dan asam klorin. Asam sulfat yang pekat (75%) akan menyebabkan selulosa
berbentuk gelatin, asam nitrat pekat akan menyebabkan selulosa membentuk
ester sementara asam pospat pada temperatur rendah akan menyebabkan sedikit
berpengaruh pada selulosa (Solechudin.,Wibisono,2002).
Degradasi oleh oksidator
Senyawa oksidator sangat mudah mendegradasi selulosa menjadi molekul-
molekul yang lebih kecil yang disebut oksiselulosa. Hal ini terjadi tergantung
dari oksidator dan kondisinya. Macam-macam oksidator adalah sebagai berikut:
NO2 mengoksidasi hidroksil primer dari selulosa menjadi karboksil.
Oksidasi ini tidak akan memecah rantai selulosa kecuali jika terdapat
alkali.
Klorin mengoksidasi gugus karboksil dan aldehid. Oksidasi karboksil
menjadi CO2 dan H2O sedangkan oksidasi aldehid menjadi karboksil dan
bila oksidasi diteruskan akan menjadi CO2 dan H2O
Hipoklorit akan menghasilkan oksidasi selulosa yang mengandung
presentase gugus hidroksil tinggi pada kondisi netral atau alkali
(Solechudin.,Wibisono, 2002).
12
Degradasi oleh panas
Pengaruh panas lebih besar bila dibandingkan dengan asam atau oksidator.
Pada serat-serat selulosa yang dikeringkan ditemperatur tinggi akan
mengakibatkan kertas kehilangan sebagian higroskopisitasnya
(sweallingability). hal ini disebabkan karena:
Bertambahnya ikatan hidrogen antara molekul-molekul selulosa yang
berdekatan.
Terbentuknya ikatan rantai kimia diantara molekul-molekul selulosa yang
berdekatan.
Pemanasan serat-serat pulp pada temperatur kurang lebih 100°C akan
menghilangkan kemampuan menggembung sekitar 50% dan pemanasan
diatas 20°C dan dalam waktu lama akan mengakibatkan serat-serat
selulosa kehilangan strukturnya secara total (Solechudin.,Wibisono,2002).
Sifat – sifat selulosa menurut Puji (2013) adalah :
1. Tidak berwarna
2. Tidak larut dalam air dan alkali
3. Dapat dihidrolisis sempurna dalam suasana asam menghasilkan glukosa
4. Hidrolisis tak sempurna menghasilkan maltose
2.5 Ekstraksi Selulosa
Selulosa dapat diekstraksi, beberapa metode pembuatan selulosa yang pernah
dilakukan dapat dilihat dibawah ini :
Penelitian yang dilakukan oleh (Widyaningsih, 2017) tentang pembuatan
selulosa asetat Proses pembuatan selulosa asetat dengan menambahkan asam
asetat glacial, hidrolisis larutan direaksikan dengan asam asetat 67% (b/b)
pada suhu 37,8ºC. Dari hasil analisa diperoleh hasil terbaik yaitu massa
molekul relatif 1,15.104, kadar asetil 40,40%, dan struktur Selulosa Asetat
kenaf adalah amorf. Sedangkan metode lain yang dilakukan oleh Penelitian
yang dilakukan oleh Mora (2017) tentang ekstraksi α-selulosa dari ijuk dengan
13
waktu ekstraksi selama 2 jam dengan temperature yang digunakan yaitu 90ºC
diperoleh hasil terbaik yaitu rendemen pati sebesar 16%.
Dalam penelitian ini metode yang akan dilakukan mengacu pada penelitian
yang dilakukan oleh Sartika (2017) hanya saja bahan baku yang digunakan
adalah pelepah kelapa sawit dan variasi waktu yang akan digunakan selama 90
menit, 100 menit, 110 menit, 120 menit, dan 130 menit. Hal ini bertujuan
untuk mengetahui berapa waktu yang paling baik untuk ekstraksi α-selulosa
dari pelepah kelapa sawit.
2.6 Karakteristik Hasil Penelitian
Dalam penelitian ekstraksi α-selulosa dari pelepah kelapa sawit dilakukan
analisa yang meliputi karakteristik fisik dan kimia sebagai berikut :
2.6.1 Kadar air
Tujuan dilakukan analisa ini adalah untuk mengetahui kandungan air yang
terdapat pada α-selulosa dari pelepah kelapa sawit. Analisa ini dilakukan di
Laboratorium Mutu Teknlogi Pengolahan Hasil Perkebunan STIPAP MEDAN
berdasarkan standar SNI 08-7070-2005.
2.6.2 Rendemen α-selulosa
Tujuan dilakukan analisa ini adalah untuk mengetahui berapa persen α-
selulosa yang kita hasilkan terhadap sample. Analisa ini dilakukan di
Laboratorium Mutu Teknlogi Pengolahan Hasil Perkebunan STIPAP MEDAN
2.6.3 Karakterisasi Fourier Transform Infra-Red (FTIR)
Analisa FTIR dilakukan pada waktu ekstraksi 100 menit dan 110 menit.
Tujuan dilakukan analisa ini adalah untuk mengetahui gugus fungsi dari setiap
sampel dan ada tidaknya gugus baru yang terbentuk. Analisa Fourier
Transform Infra-red (FTIR) dilakukan di Laboratprium Penelitian Fakultas
Farmasi Universitas Sumatera Utara Medan.
14
2.6.4 Karakterisasi X-Ray Diffraction (XRD)
Sampel yang akan dianalisa dengan X-Ray Diffraction (XRD) yaitu α-
selulosa pada waktu 100 menit. Tujuan dilakukan analisa ini untuk
mengetahui apakah α-selulosa yang dihasilkan sudah mengalami
kristalinitas, apabila sudah mengalami kristalinitas bearti residu bahan kimia
yang digunakan selama penelitian terlalu banyak sehingga α-selulosa
mengalami pemecahan rantai dan mengalami kristalinitas walaupun tidak
ada penambahan larutan Na2SO4 untuk mengkristalkan, tetapi apabila α-
selulosa yang dihasilkan belum berbentuk kristalinitas maka penelitian yang
dilakukan sudah benar karena dalam penelitian ini hanya membuat α-
selulosa sebagai bahan baku pembuatan mikrokristalin α-selulosa.
Karakterisasi difraksi Sinar –X ilakukan menggunakan seperangkat alat
yang disebut diffraktometer Sinar-X. Analisa ini dilakukan di Laboratorium
Fisika, Universitas Negeri Medan.
2.6.5 Scanning Electron Microscope (SEM)
Karakterisasi SEM (Scanning Electron Microscopy) dilakukan di
laboratorium Fisika, Universitas Negeri Medan. Sampel yang akan dianlisa
dengan SEM (Scanning Electron Microscopy) yaitu berupa :
1. Hasil ekstraksi α-selulosa pada waktu 100 menit
2. Hasil ekstraksi α-selulosa pada waktu 110 menit
Karakterisasi SEM (Scanning Electron Microscopy) menggunakan
metode Secondary electron Image (SEI). Hasil yang didapat adalah foto
polaroid dan mampu memfoto dengan perbedaran dari 25 sampai 2 juta
kali. Tujuan dilakukan penelitian ini adalah untuk melihat permukaan
material hasil ekstraksi 100 menit dan 110 menit.
15
BAB 3
METODE PENELITIAN
3.1 Tempat Penelitian
Penelitian ini dilakukan mulai bulan Januari sampai September 2018 yang
dilakukan di Laboratorium Mutu Teknologi Pengolahan hasil Perkebunan
STIPAP MEDAN. Analisa penelitian ini di lakukan Di Laboratorium Fisika
Universitas negri Sumatra Utara dan Laboratoriun Farmasi Univeritas Sumatra
Utara.
3.2 Desain Penelitian
3.2.1 Rancangan Penelitian
Rancangan Penelitian ini adalah Non-Faktorial 5 x 1 dengan ulangan sebanyak
1x.
Uraiannya seagai berikut :
1. Waktu Ekstraksi
90 Menit
100 Menit
110 Menit
120 menit
130 Menit
2. Pemanasan dengan temperature 90⁰C untuk ekstraksi pertama, temperature
170ºC untuk esktraksi kedua, temperature 135⁰C untuk ekstraksi ketiga,
temperature 80⁰C untuk esktraksi keempat, dan temperature 60⁰C untuk
waktu ekstraksi terakhir.
Sehingga :
Jumlah Perlakuan 5 x 1 = 5 x
Jumlah Ulangan = 1 x
Jumlah Sampel = 5 buah
16
3.2.2 Variabel Penelitian
1. Variabel Bebas
Waktu Ekstraksi Waktu
90 Menit
100 Menit
110 Menit
120 menit
130 Menit
Pemanasan dengan temperature 90⁰C untuk ekstraksi pertama,
temperature 170ºC untuk esktraksi kedua, temperature 135⁰C untuk
ekstraksi ketiga, temperature 80⁰C untuk esktraksi keempat, dan
temperature 60⁰C untuk waktu ekstraksi terakhir.
2. Variabel Tetap/ Terikat
Analisa kadar air, rendemen, karakteristik morfologi α-selulosa dengan
Scanning Electron Microscope (SEM), Uji Fourier Transform Infra Red
(FT-IR), dan Uji X-Ray Powder Diffraction (XRD).
3.3 Bahan dan peralatan Penelitian
Adapun bahan yang digunakan dalam penelitian adalah pelepah kelapa
sawit, bahan kimia yang digunakan adalah asam nitrat (HNO3), natrium
nitrit ( NaNO2), natrium hidroksida (NaOH), natrium sulfit (Na2SO3),
natrium hipoklorit (NaOCL), aquadest (H2O), hidrogen peroksida (H2O2).
Dan alat yang digunakan dalam penelitian adalah blender, beaker glass,
oven, gelas ukur, hotplate, saringan 250 mesh, neraca analitik, desikator,
batang pengaduk, dan erlenmeyer 1000 ml.
17
3.4 Prosedur Penelitian
Adapun prosedur ekstraksi α-selulosa dari pelepah kelapa sawit mengacu pada
penelitian yang dilakukan Sartika (2017) adalah sebagai berikut
1. 50 gram sample dimasukkan kedalam beaker glass, kemudian ditambahkan 700 ml
campuran HNO3 3,5% dan 8 mg NaNO2 dipanskan diatas hot plate pada suhu 90ºC
selama 90 menit, 100 menit, 110 menit, 120 menit, dan 130 menit
2. Disaring dan serat dicuci dengan aquadest hingga filtral netral
3. Didigesti dengan 500 ml larutan yang mengandung NaOH 2% dan Na2SO3 2% pada
suhu 170ºC selama 1 jam
4. Disaring dan serat dicuci dengan aquadest hingga filtral netral
5. Dilakukan pemutihan dengan 340 ml larutan NaOCl 3,5% dan air (1:1) hingga
mendidih selama 10 menit
6. Disaring dan serat dicuci dengan aquadest hingga filtral netral
7. Dilakukan pemurnian α-selulosa dari sampel dengan 340 ml larutan NaOH 17,5%
pada suhu 80ºC selama 30 menit
8. Disaring dan serat dicuci dengan aquadest hingga filtral netral
9. Dilakukan pemutihan dengan H2O2 10% pada suhu 60ºC selama 15 menit
10. Disaring dan serat dicuci dengan aquadest hingga filtral netral
11. Serat yang sudah netral dikeringkan menggunakan oven pada suhu 60ºC selama 1
jam
18
3.5 Diagram Alir Penelitian
Diagram Alir ekstraksi α-selulosa dari Pelepah Kelapa Sawit:
50 gr Pelepah Kelapa Sawit
Serat α-selulosa
700 Ml HNO3 3,5%, 8 Mg NaNO3
Dipanaskan 90°C, 90 menit, 100 menit, 120
menit, dan 130 menit
Serat α-selulosa
250 Ml NaOH 4%, 250 Ml Na2SO3 4%
Dipanaskan 170°C, 1 jam
Bleacing NaOCL 3,5% 350 Ml, air 350 Ml (1:1)
Serat α-selulosa
340 Ml NaOH 17,5%
Dipanaskan 80°C, 30 Menit
α-selulosa
Belacing H2O2 10%
Dipanaskan 60°C, 15 Menit
Fitrat
Dibuang
Residu Oven 60°C, 1 Jam
Dinetralkan dengan aquades
α-selulosa
Kadar Air Rendeme
n
FT-IR XRD SEM
Karakterisasi
19
3.6 Jadwal Penelitian
Tabel 2.3 Jadwal Penelitian
No Jenis
Kegiatan
Bulan
1 2 3 4 5 6 7 8 9
1
Pengajuan
Judul dan
Sempro
2 Peelitian Di
Laboraturium
3 Analisa Data
4
Penyusunan
Laporan
Penelitian
5 Seminar
Tugas Akhir
20
BAB 4
HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1 Pengaruh Variasi Waktu Ekstraksi α-Selulosa dari Pelepah Kelapa Sawit
Terhadap Rendemen α-Selulosa dari Pelepah Kelapa Sawit
α-selulosa yang terdapat didalam pelepah kelapa sawit dilakukan proses
delignifikasi, sebelum melakukan proses delignifikasi bahan dasar
dikeringkan menggunakan sinar matahari. Pengeringan ini dilakukan agar
bahan dasar lebih tahan lama dan tidak cepat rusak akibat reaksi-reaksi kimia
dan aktivitas mikroba. Dalam penelitian ini delignifikasi dilakukan dengan
menggunakan larutan HNO3, NaNO2, Na2SO3, NaOCL, dan NaOH karena
larutan ini dapat merusak struktur lignin pada bagian kristalin dan amorf serta
memisahkan sebagian hemiselulosa. Dari setiap 50 gram pelepah kelaap sawit
dihasilkan α-selulosa sebanyak 42,79%, 40,59%, 40,04%, 37,50%, dan
40,61%. pengaruh variasi waktu ekstraksi α-selulosa dari pelepah kelapa sawit
terhadap rendemen α-selulosa dari pelepah kelapa sawit dapat dilihat pada
gambar 4.1 dibawah ini
.
Gambar 4.1 Pengaruh Variasi Suhu EkstraksiTerhadap Rendemen α-Selulosa
42.79 40.59 40.0 37.5 40.61
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90
100
80 90 100 110 120 130
Ren
dem
en
(%)
WAKTU EKSTRAKSI (MENIT)
21
Pengaruh variasi suhu ekstraksi terhadap rendemen α-selulosa diketahui dari
gambar grafik 4.1 diatas terlihat Semakin lama waktu ekstraksi maka rendemen
semakin kecil, rendemen terbesar α-selulosa pada saat waktu ekstraksi selama 90
menit dan rendemen terendah α-selulosa pada saat waktu ekstraksi selama 120
menit. Dari data diatas dapat diketahui bahwa semakin lama proses ekstraksi
maka rendemen yang dihasilkan semakin sedikit hal ini disebabkan oleh beberapa
faktor yaitu bahan baku yang digunakan terlampau halus dan tidak seragam,
Saringan 250 mesh yang digunakan masih belum optimal dalam menyaringa α-
selulosa pada saat proses penetralan PH sehingga menyebabkan terjadinya losses
pada setiap kali penyaringan, dan α-selulosa ikut terlarut dengan bahan kimia dan
mengguap saat proses ekstraksi sedang berlangsung. Rendemen α-selulosa hasil
ekstraksi dari pelepah kelapa sawit lebih tinggi daripada penelitian yang
dilakukan oleh Mora Sartika dimana rendemen α-selulosa dari pati biji sebesar
16% .
4.2 Hasil Karakteristik Sifat Fisik α-Selulosa dari Pelepah Kelapa Sawit
Karakteristik α-selulosa dari pelepah kelapa sawit yang dianalisa pada penelitian
ini terdiri dari Analisa Kadar Air, Analisa Fourier Transform Infra Red (FT-IR)
α-selulosa dari pelepah kelapa sawit, Analisa kristalinitas dengan XRD ( X-Ray
Powder Diffraction)α-selulosa dari pelepah kelapa sawit, dan Analisa Morfologi
α-selulosadari pelepah Kelapa Sawit dengan SEM (Scanning Electron
Microscope).
4.2.1 Pengaruh Waktu Ekstraksi α - Selulosa Terhadap Persentase Kadar Air
Kadar Air α -Selulosa Dari Pelepah Kelapa Sawit
Analisa kadar air dilakukan sesuai SNI 08-7070-2005 dimana 1 gram sampel α-
selulosa ditimbang kemudian dimasukan kedalam oven dengan suhu 130°C
selama 4 jam selanjutnya didinginkan kedalam desikator lalu ditimbang untuk
22
mengetahui berat akhirnya. Kadar air α-selulosa dari pelepah kelapa sawit dapat
dilihat pada gambar 4.2 dibawah ini.
Gambar 4.2 Grafik pengaruh waktu ekstraksi α- selulosa terhadap persentase air
Kadar air α-selulosa dari pelepah kelapa sawit
Kadar air α-selulosa dari pelepah kelapa sawit diketahui dari gambar 4.2
menunjukan grafik kadar air α-selulosa dari pelepah kelapa sawit, dapat
diketahui persen kadar air yang terkandung didalam α-selulosa dari pelepah
kelapa sawit waktu ekstraksi 90 menit kadar air α-selulosa sebesar 0,192%,
waktu ekstraksi 100 menit kadar air α-selulosa sebesar 1,332%, waktu ekstraksi
110 menit kadar air α-selulosa sebesar 0,040%, waktu ekstraksi 120 menit kadar
air α-selulosa sebesar 0,095%, dan waktu ekstraksi 130 menit kadar air α-
selulosa sebesar 0,025%. Kadar air tertinggi pada saat waktu ekstraksi 100
disebabkan oleh kurang optimalnya proses pengeringan yang terjadi didalam
oven. Standar mutu pati menurut Standar Industri Indonesia untuk nilai kadar
air maksimum 14% dan dari penelitian ini kadar air yang dihasilkan paling
0.192
1.332
0.04 0.095 0.025 0
1
2
3
4
5
80 90 100 110 120 130
KA
DA
R A
IR (
%)
WAKTU EKSTRAKSI (MENIT)
23
tinggi sebesar 1,332% sehingga α-selulosa dari pelepah kelapa sawit yang
diperoleh sudah memenuhi syarat Standar Industri Indonesia. Kadar air α-
selulosa dari pelepah kelapa sawit lebih rendah dari kadar air biji alpukat,
dimana pada penelitian yang dilakukan oleh Mora Sartika kadar air biji alpukat
adalah sebesar 16,6%.
4.2.2 Karakteristik Hasil Analisa Fourier Transform Infra Red (FT-IR) α-Selulosa
dari Pelepah Kelapa Sawit
Karakterisitk Fourier Transform Infra Red (FT-IR) α-selulosa dari pelepah
kelapa sawit dilakukan untuk mengidentifikasi gugus fungsi yang ada pada
sampel waktu ekstraksi 100 menit dan 110 menit. Analisa FT-IR dilakukan pada
waktu ekstraksi 100 menit dan 110 menit karena pada waktu ekstraksi 100 menit
warna α-selulosa yang dihasilkan lebih cerah dari pada waktu ekstraksi 110
menit sehingga dilakukan analisa FT-IR untuk mengetahui perbedaan gugus
fungsi dari waktu esktraksi 100 menit dan 110 menit. Dari analisa gugus fungsi
menggunakan FT-IR diperoleh hasil spektrum dalam bentuk grafik yang dapat
dilihat pada Gambar 4.3 berikut ini.
Gambar 4.3 Hasil FT-IR α-selulosa Waktu Ekstraksi 100 Menit dan 110 Menit
24
FT-IR α-selulosa Waktu Ekstraksi 100 Menit dan 110 Menit diketahui bahwa
spektrum waktu ekstraksi 100 menit dan 110 menit tidak menunjukan perbedaan
yang terlalu mencolok, hal ini disebabkan oleh waktu ekstraksi yang tidak terlalu
berbeda lama. Analisis gugus fungsi pada FT-IR dapat dilihat pada tabel 2.4
dibawah ini.
Tabel 2.4 Analisis Gugus Fungsi variasi waktu ekstraksi 100 menit dan 110 menit
Hasil gugus fungsi α-selulosa waktu ekstraki 100 menit puncak serapan yang
diperoleh banyak memiliki kesamaan degan gugus fungsi α-selulosa waktu ekstraki
110 menit, dikarenakan waktu ekstraksi yang tidak berbeda jauh sehingga gugus-
gugus mengindikasikan keberadaan selulosa terdapat pada puncak serapan dengan
bilangan gelombang yang hampir sama. Puncak serapan yang muncul pada sampel
waktu ekstraksi 100 menit adalah 3360,00, 2916,3, 1631,78, 1053,13, dan 1732,08
cm-1
, sedangkan puncak serapan yang muncul pada sampel waktu ekstraksi 110 menit
adalah 3340,71, 2900,94, 1604,77, 1049,28, dan 898,83 cm-1
. Pada hasil uji FT-IR
yang dilakukan oleh Sartika dari serat ijuk menunjukan perbedaan pada bilangan
gelombang O-H dimana pada sarat ijuk bilangan gelombang O-H sebesar 3406,09
selain itu pada serat ijuk terdapat adanya gugus CH dan C=C sedangkan pada hasil
FT-IR dari pelepah kelapa sawit gugus O-H dan C=C tidak ada.
Bilangan GelombangGugus fungsi
3360,00 O-H
2916,3C-H Alkana
1631,78 C=C Alkena
1053,13 C-O
1732,08 C=O
Hasil FTIR Waktu ekstraksi 100 Menit
Bilangan GelombangGugus fungsi
3340,71
O-H
2900,94C-H Alkana
1604,77 C=C Alkena
1049,28 C-O
898,83 C-H Cincin Aromatik
Hasil FTIR Waktu ekstraksi 110 Menit
25
4.2.3 Hasil Analisa Kristalinitas Dengan Xrd ( X-Ray Powder Diffraction) α-Selulosa
dari Pelepah Kelapa Sawit.
Kristalinitas adalah banyaknya kandungan kristal didalam suatu bahan kristalin.
Semakin teratur susunan atom dalam bahan, semakin tinggi tingkat kristalinitasnya.
Kristalinitas ditentukan dengan metode difraksi sinar-x (XRD) berdasarkan pola
spektrum difraksi kristal amorf. Hasil dari pengujian kristalinitas menggunakan XRD
dapat dilihat pada gambar 4.4 dibawah ini.
Gambar 4.5 Grafik Karakteristik XRD dari ekstraksi α-selulosa dari Pelepah kelapa
sawit
Indeks kristalinitas dari α-selulosa pelepah kelapa sawit yang dihitung dengan
menggunakan metode segal adalah pada waktu ekstraksi 100 menit sebesar
22,48%.puncak serapan dari spektra yang dihasilkan oleh sampel α-selulosa dari
pelepah kelapa sawit adalah pada 2θ = 22°, 20° dan 64°. α-selulosa yang dihasilkan
dalam penelitian ini belum terjadi proses mikrokrisalin karena hasil yang didapatkan
sebesar 22,48%. XRD waktu ekstraksi 100 menit dari α-selulosa pelepah kelapa sawit
sebesar 22,48% disebabkan karena ukuran bahan baku yang digunakan pada saat
26
proses pengujian XRD tidak sama, ada yang berbentuk serbuk dan ada yang masih
berbentuk serat sehingga menyebabkan indeks kristalinitasnya rendah. Selain itu
penyebab kristalinitas yang rendah dikarenakan pada penelitian ini tidak dilakukan
proses mikrokristalin dengan menggunakan larutan Na2SO4 sehingga hasil yang
didapatkan masih berupa amorf . Indeks kristalinitas yang rendah mengindikasikan
bahwa hemiselulosa dan lignin yang ada pada bagian amorf belum berhasil
dipisahkan dari bagian kristalin selulosa.
4.3.3 Karakteristik Morfologi α-Selulosa Dari Pelepah Kelapa Sawit Dengan SEM
(Scanning Electron Microscope)
Tujuan analisa SEM (SCANNING ELECTRON MICROSCOPE) untuk mengetahui
morfologi α-Selulosa dari pelepah kelapa sawit disajikan pada gambar 4.5, 4.76 4.7,
dan 4.8 dibawah ini.
4.3.4 Hasil SEM (Scanning Electron Microscope) Waktu Ekstrasi 100 Menit
Karakteristik morfologi α-Selulosa dilakukan dengan SEM( Scanning Electron
Microscope). Hasil pengamatan SEM ditunjukan pada gambar 4.5 dibawah ini.
Gambar 4.5 Hasil analisa SEM α-Selulosa pada waktu ekstraksi 100 menit
Perbesaran 3000x
27
Morfologi α-Selulosa pada waktu ekstraksi 100 menit dari pelepah kelapa sawit
dengan perbesaran 3000x dari analisa SEM dapat dilihat bahwa sebagian besar
morfologi α-selulosa dari pelepah kelapa sawit berbentuk amorf hal ini dapat dilihat
dari gambar SEM yang dihasilkan tidak berbentuk batang (rod-shape). Komponen
penyusun didalam alpha selulosa waktu ekstraksi 100 menit dapat dilihat pada
gambar 4.6 grafik SEM EDS waktu ekstraksi 100 menit dibawah ini.
Gambar 4.6 Hasil Analisa SEM EDS Waktu Ekstraksi 100 Menit
0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0 4.5keV
0
2
4
6
8
10
12
14
16
18
cps/eV
C O Nb Nb Nb
Ca
Ca
Zr Zr
Zr Cl
Cl
Mg
Spectrum: 100 MENIT
El AN Series unn. C norm. C Atom. C Error (1 Sigma) K fact. Z corr. A corr. F corr.
[wt.%] [wt.%] [at.%] [wt.%]
-------------------------------------------------------------------------------------
C 6 K-series 57.67 57.67 66.21 7.37 0.788 0.732 1.000 1.000
O 8 K-series 38.18 38.18 32.90 5.48 0.303 1.260 1.000 1.000
Nb 41 L-series 1.98 1.98 0.29 0.12 0.010 1.929 1.000 1.008
Ca 20 K-series 0.95 0.95 0.33 0.08 0.003 3.369 1.000 1.032
Zr 40 L-series 0.94 0.94 0.14 0.08 0.005 1.822 1.000 1.007
Cl 17 K-series 0.16 0.16 0.06 0.04 0.000 3.322 1.000 1.014
Mg 12 K-series 0.11 0.11 0.06 0.04 0.000 2.304 1.000 1.003
-------------------------------------------------------------------------------------
Total: 100.00 100.00 100.00
28
Dari hasil gambar 4.6 hasil analisa SEM EDS dapat terlihat kandungan yang dominan
didalam α-Selulosa waktu ekstraksi 100 menit yaitu Carbon(C), Oksigen(O),
Niobium(Nb), Kalsium(Ca), Zirkonium(Zr), Klor(CI), dan magnesium(mg).
Dari data SEM diatas kandungan tertinggi dari hasil ekstraksi selulosa waktu 100
menit yaitu karbon sebesar 57,67%, oksigen 38,18%, dan Niobium sebesar 1,98%.
Sedangkan kandungan terendah hasil ekstraksi dari pelepah kelapa sawit waktu 100
menit yaitu kalsium 0,95%, zirkonium 0,94%, kromium 0,16%, dan magnesium
0,11%. Sehingga dapat dipastikah bahwa yang dihasilkan adalah α-Selulosa dilihat
dari data SEM EDS.
4.3.5 HASIL SEM (SCANNING ELECTRON MICROSCOPE) WAKTU EKSTRASI
110 MENIT
Gambar 4.7 menunjukan hasil analisa SEM α-Selulosa pada waktu ekstraksi
110 menit perbesaran 3000x
Morfologi α-Selulosa pada waktu ekstraksi 110 menit dari pelepah kelapa sawit
dengan perbesaran 3000x. Dari analisa SEM dapat dilihat bahwa sebagian besar
29
morfologi α-selulosa dari pelepah kelapa sawit berbentuk amorf dan masih acak-
acakan. Hasil SEM pada waktu ekstraksi 110 menit lebih acak-acakan daripada waktu
ekstraksi 100 menit. Struktur α-selulosa yang 110 menit lebih banyak mengandung
lignin daripada waktu esktraksi 100 menit. Komponen penyusun didalam alpha
selulosa waktu ekstraksi 110 menit dapat dilihat pada gambar 4.8 grafik SEM EDS
waktu ekstraksi 110 menit dibawah ini.
Gambar 4.8 Hasil Analisa SEM EDS Waktu Ekstraksi 110 Menit
Spectrum: 110 MENIT El AN Series unn. C norm. C Atom. C Error (1 Sigma) K fact. Z corr. A
corr. F corr. [wt.%] [wt.%] [at.%] [wt.%]
-----------------------------------------------------------------------
-------------- O 8 K-series 8.54 47.65 45.81 1.45 0.101 4.738
1.000 1.000 C 6 K-series 6.81 38.00 48.66 1.11 0.133 2.849
1.000 1.000 Ca 20 K-series 2.48 13.84 5.31 0.11 0.009 15.325
1.000 1.017 Cl 17 K-series 0.09 0.51 0.22 0.03 0.000 15.112
1.000 1.031 Na 11 K-series 0.00 0.00 0.00 0.00 0.000 0.000
1.000 1.001 Si 14 K-series 0.00 0.00 0.00 0.00 0.000 0.000
1.000 1.007 -----------------------------------------------------------------------
-------------- Total: 17.93 100.00 100.00
30
Dari hasil gambar 4.8 hasil analisa SEM EDS dapat terlihat kandungan yang dominan
didalam α-Selulosa waktu ekstraksi 100 menit yaitu Carbon(C), Oksigen(O),
Kalsium(Ca), Klor(CI), Natrium(Na), dan Silikon(Si).
Dari data SEM diatas kandungan tertinggi dari hasil ekstraksi selulosa waktu 110
menit yaitu oksigen sebesar 8,54%, carbon sebesar 6,81%, dan Kalsium sebesar
2,48% Sedangkan kandungan terendah hasil ekstraksi dari pelepah kelapa sawit
waktu 110 menit yaitu klor sebesar 0,09%, natrium sebesar 0,0%, dan silikon sebesar
0,00%.
31
BAB 5
KESIMPULAN DAN SARAN
5.1 KESIMPULAN
Berdasarkan hasil penelitian diperoleh kesimpulan sebagai berikut :
1. Kadar air α-selulosa Selulosa yang dihasilkan dalam penelitian ini sebesar
0,192%, 1,332%, 0,04%, 0,095%, dan 0,025%, rendemen yang dihasilkan
sebesar 42,79%, 40,59%, 40,04%, 37,5%, dan 40,61%. Morfologi α-selulosa
berdasarkan uji Scanning Electron Microscope(SEM) masih berbentuk amorf
dan jikjak sedangkan untuk indeks krisalin dengan uji X-Ray Powder (XRD)
indeks kristalinitsnya sebesar 22,48%.
2. Semakin lama waktu ekstraksi α-selulosa maka warna dari α-selulosa yang
dihasilkan lebih kecoklatan dari pada waktu ekstraki yang lebih sebentar, hal
ini disebabkan karena larutan kimia sudah menyatu dengan sample sehingga
pada saat prosses ekstraksi larutan kimia tersebut tidak dapat terpisah dengan
sample.
5.2 SARAN
1. Pada saat proses pengeringan sebaiknya oven suhunya dijaga agar tetap
konstan dan tidak dibuka tutup selama proses pengeringan berjalan.
2. Dalam analisa SEM,XRD, dan FTIR sebaiknya sample yang digunakan
ukurannya seragam sehingga mendapatkan hasil yang akurat.
3. Pada penelitian selanjutnya sebaiknya saringan yang digunakan lebih kecil
sehingga losses yang trjadi pada saat proses netralisasi dapat diminimalisir.
32
DAFTAR PUSTAKA
Amraini, Said, Zul., Zulfansyah., hari rionaldo., Akmal Mukhtar., dan Verra
Desma, Waty., 2010. Pembuatan Pulp Sabut Kelapa dengan Proses
Acetosolv. Fakultas Teknik Universitas Riau. Pekan Baru.
Aryafatta. 2008. Mengolah Limbah Sawit Jadi Bioetanol. http://Aryafatta.com
/2008/06/01/mengolah-limbah-sawit-jadi-bioetanol.
Asnetty, 2007. Pengembangan Proses Pembuatan Selulosa Asetat dari Pulp
Tandan Kosong Kelapa Sawit Proses Etanol, Prosiding Seminar
Nasional Fundamental dan Aplikasi Teknik kimia, ITS, Surabaya.
Susanti, A. 2014. “Pemanfaatan Limbah Plastik dan Serbuk Kayu Sengon
sebagai Bahan baku Komposit Plastik”, Universitas Gajah Mada
Attia, Ali, K., Abdel, Moety, Mona., and Hamid, Samar. 2012. Thermal
analysis study of antihypertensive drug doxazosin mesilate. Arabian
Journal of Chemistry. King Saud University
Aulia, Fenny., Marpongahtun., and Saharman Gea. 2013. Studi Penyediaan
Nanokristal Selulosa Tandan Kosong Sawit (TKS). Jurnal Saintia
Kimia. FMIPA USU Medan.
Carl, J. Malm, Leo J. Tanghe, Barbara, C.Laird, 1946, Preparation of Cellulose
Acetate, Journal of Industrial and Engineering Chemistry.
Chanzy, 2010. Crystal Structure and Hydrogen-Bonding System in Cellulose I
from Synchrotron X-ray and Neutron Fiber Diffraction. J. Am.
Chem. Soc.
33
Direktorat Jendral Perkebunan. 2017. Statistik Perkebunan Indonesia Kelapa
Sawit ( Oil Palm ). Direktorial Jendral Bina Produksi Perkebunan.
Dapartemen Pertanian Jakarta.
Eichhorn SJ., Dufresne A., Aranguren, M., and Marcovich NE. 2010. Review
current international research into cellulose nanofibres and
nanocomposites. Journal of Materials Science.
Fan, L.T., Y.H. Lee., and M.M.Gharpuray. 2010. The Nature of
lignocellulosics and Their Pretreatment for Enzymatic Hydrolysis.
Adv. Bichem. Eng. 23: 158-187.
Fitriani, 2003. Kandungan Ajmalisin Pada Kultur Kalus Chatarantus Roseus
Don Setelah dielisitasi Homogenat Jamur Phytium Aphanidermatu
Fitzp. Institut Pertanian Bogor: Bogor.
Ginting, S. P., J. Elizabeth. 2013. Teknologi Pakan Berbahan Dasar Hasil
Sampingan Perkebunan Kelapa Sawit. Lokakarya Sistem Integrasi
Kelapa Sawit-Sapi. Loka Penelitian Kambing Potong sei Putih PO
BOX 1 Galang Sumatra Utara: Pusat Penelitian Kelapa Sawit, Jl.
Brigjen Katamso 51 Medan.
Harrison, Melting Point untuk Selulosa Asetat, http:// google.com/ melting
point selulosa asetat PDF.
Hasibuan, R.S. 2010. Kualitas Serat dari Limbah Batang Kelapa Sawit
sebagai Bahan Baku Papan Serat. Fakultas Pertanian USU. Medan.
Lubis, M. J., Risnasari, I., Nuryawan, A., dan Febrianto, F. 2009. Kualitas
papan komposit dari limbah batang kelapa sawit (elaeis guineensis
jacq) dan polyethylene (PE) daur ulang, Jurnal Tek.Ind. Pertanian.
19. 16-22.
34
Marbun, E.S. 2012. Sintetis Bioplastik dari Pati ubi Jalar Menggunakan Penguat
Logam (ZnO) dan Penguat Alami Selulosa. (Skripsi). Depok:
Universitas Indonesia.
Mora .2017. Pengaruh Penambahan Selulosa Mikrokristal dari Serat Ijuk dan
Plasticizer Gliserol Terhadap Karakteristik Bioplastik dari Pati
Biji Alpukat
Muryanto, Y. Sudiyani dan H. Abimanyu, 2016. Optimasi Proses Perlakuan
Awal NaOH Tandan Kosong Kelapa Sawit Untuk menjadi
bioetanol, indonesia J, App. Chem., Vol. 18 (1), pp. 27-35, June
2016, p-ISSN: 0853-2788, e-ISSN: 2527-7669, Accreditation
number: 540/AU1/P2MI LIPI/06/2013.
Novia, Windarti, A dan Rosmawati. 2017. Pembuatan Bioetanol dari Jerami
Padi dengan Metode Ozonolisis Simultaneous saccharification
and Fermentation (SSF). Jurnal Teknik Kimia No. 3, vol. 20,
Agustus 2014, hal 39.
Nuringtyas, T. R, 2010. Karbohidrat. Yogyakarta: Gajah Mada University
Press.
Padil, 2010. Proses pembuatan Nitroselulosa Berbahan Baku biomassa Sawit,
Seminar Nasional fakultas Teknik UR, ISBN 978-602-96729-0-9,
TK 20.
Pahan, Lyung. 2010. Panduan Lengkap Kelapa Sawit. Manajemen Agribisnis
dari hulu hingga Hilir. Penebar Swadaya. Jakarta.
Rianto, 2016. Berkadar serat Tinggi subsitusi Tepung Ampas rumput Laut dai
pengolahan agar-agar kertas, Buletin teknologi Hasil Perikanan,
IX, pp.
35
Senny, Widyaningsih. 2017 Pembuatan Selulosa Asetat dengan menambahkan
asam asetat glacial.
Solechudin and Wibisono. 2002. Buku Kerja Praktek . PT Kertas Lecces
Persero, Probolinggo
Susanti. 2014. Pemanfaatan Limbah Plastik dan Serbuk Kayu Sengon sebagai
Bahan baku Komposit Plastik: Universitas Gajah Mada.
36
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran 1
Hasil Ekstraksi α-Selulosa dari Pelepah Kelapa Sawit Sebagai Bahan Baku
Pembuatan Mikrokristalin α-Selulosa dari Pelepah Kelapa Sawit
No Waktu
Ekstraksi
Suhu
Ekstraksi
Hasil Keterangan
1 90 Menit 90° C Warna α-Selulosa
putih cerah
2 100 Menit 90° C Warna α-Selulosa
putih
3 110 Menit 90° C Warna α-Selulosa
kecoklatan
4 120 Menit 90° C Warna α-Selulosa
coklat kekuningan
5 130 Menit 90° C Warna α-Selulosa
putih kekuningan
37
Lampiran 2
Hasil Analisa Kadar Air
No Waktu
ekstraksi
Suhu
Ekstraksi
Berat
Sample
Awal
Berat Sample
Kering
Hasil
1 90 Menit 90° 1,010 gram 0,882 gram 0,192 %
2 100 Menit 90° 1,006 gram 0,514 gram 1,332 %
3 110 Menit 90° 1,006 gram 0,992 gram 0,040 %
4 120 Menit 90° 1,006 gram 0,945 gram 0,095 %
5 130 Menit 90° 1,008 gram 0,999 gram 0,025 %
38
Lampiran 3
Hasil Rendemen α-Selulosa dari Pelepah Kelapa sawit
No Waktu Suhu BeratSampel
(gram)
Hasil
α-selulosa (gram) Rendemen
1 90 Menit 90° 50,010 21,401 42,79%
2 100 Menit 90° 50,021 20,307 40,59%
3 110 Menit 90° 50,012 20,029 40,04%
4 120 Menit 90° 50,038 18,768 37,50%
5 130 Menit 90° 50,013 20,313 40,61%
39
Lampiran 4
Contoh Perhitungan Analisa Kadar Air α-selulosa SNI 08-7070-2005
1. Waktu Ekstraksi = 90 Menit
Suhu = 90° C
Berat Sampel Awal = 1,010 gr
Berat sampel kering = 0,882 gr
( )
( )
= 0,192 %
2 Waktu Ekstraksi = 100 Menit
Suhu = 90° C
Berat Sampel Awal = 1,006 gr
Berat sampel kering = 0,514 gr
( )
( )
= 1,332 %
40
3 Waktu Ekstraksi = 110 Menit
Suhu = 90° C
Berat Sampel Awal = 1,006 gr
Berat sampel kering = 0,992gr
( )
( )
= 0,040 %
4 Waktu Ekstraksi = 120 Menit
Suhu = 90° C
Berat Sampel Awal = 1,006 gr
Berat sampel kering = 0,945 gr
( )
( )
= 0,095 %
5 Waktu Ekstraksi = 130 Menit
Suhu = 90° C
Berat Sampel Awal = 1,008 gr
Berat sampel kering = 0,999 gr
41
( )
( )
= 0,025 %
42
Lampiran 5
Cotoh Perhitungan Rendemen α-selulosa
1. Waktu Ekstraksi = 90 Menit
Suhu = 90° C
Berat Sampel = 50,010 gr
Hasil ekstraksi = 21,401gr
( )
( )
= 42,79%
2. Waktu Ekstraksi = 100 Menit
Suhu = 90° C
Berat Sampel = 50,021gr
Hasil ekstraksi =20,307gr
( )
( )
= 40,59%
43
3. Waktu Ekstraksi = 110 Menit
Suhu = 90° C
Berat Sampel = 50,012 gr
Hasil ekstraksi = 20,029 gr
( )
( )
= 40,04%
4. Waktu Ekstraksi = 120 Menit
Suhu = 90° C
Berat Sampel = 50,038 gr
Hasil ekstraksi = 18,768 gr
( )
( )
= 37,509%
5. Waktu Ekstraksi = 130 Menit
Suhu = 90° C
Berat Sampel = 50,013gr
Hasil ekstraksi = 20,313gr
44
( )
( )
= 40,61%
45
Lampiran 6
Contoh Perhitungan Mikrokristalin α-selulosa
Keterangan :
IK = Indeks Kristalinitas
IKT = Indeks Kristalinitas Tertinggi
IA = Indeks Amorf
% IK =
× 100
= 22,48%
46
Lampiran 7
Foto-Foto Hasil Analisa SEM Waktu Ekstraksi 100 Menit Perbesaran 1000x,
2000x, dan 3000x
47
48
Foto-Foto Hasil Analisa SEM Waktu Ekstraksi 110 Menit Perbesaran 1000x,
2000x, dan 3000x
49
50
Lampiran 8
Foto-Foto Hasil FT-IR α-Selulosa Waktu Ekstraksi 100 Menit dan 110 Menit
51
Lampiran 9
Hasil Analisa XRD α-Selulosa Waktu Ekstraksi 100 Menit