LAPORAN PENELITIAN TUGAS AKHIR - STIP-AP

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


5. Dilakukan pemutihan dengan 340 ml larutan NaOCl 3,5% dan air (1:1) hingga

mendidih selama 10 menit


7. Dilakukan pemurnian α-selulosa dari sampel dengan 340 ml larutan NaOH 17,5%

pada suhu 80ºC selama 30 menit


9. Dilakukan pemutihan dengan H2O2 10% pada suhu 60ºC selama 15 menit


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


putih


kecoklatan


coklat kekuningan


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



( )

( )

= 1,332 %

40


Suhu = 90° C


Berat sampel kering = 0,992gr

( )

( )

= 0,040 %


Suhu = 90° C



( )

( )

= 0,095 %


Suhu = 90° C



41

( )

( )

= 0,025 %

42

Lampiran 5

Cotoh Perhitungan Rendemen α-selulosa


Suhu = 90° C

Berat Sampel = 50,010 gr

Hasil ekstraksi = 21,401gr

( )

( )

= 42,79%


Suhu = 90° C

Berat Sampel = 50,021gr

Hasil ekstraksi =20,307gr

( )

( )

= 40,59%

43


Suhu = 90° C


Hasil ekstraksi = 20,029 gr

( )

( )

= 40,04%


Suhu = 90° C


Hasil ekstraksi = 18,768 gr

( )

( )

= 37,509%


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

48

Foto-Foto Hasil Analisa SEM Waktu Ekstraksi 110 Menit Perbesaran 1000x,

2000x, dan 3000x

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

LAPORAN PENELITIAN TUGAS AKHIR - STIP-AP

Documents

Transcript of LAPORAN PENELITIAN TUGAS AKHIR - STIP-AP