pengaruh waktu pemasakan dan volume larutan pemasak terhadap

PENGARUH WAKTU PEMASAKAN DAN VOLUME LARUTAN PEMASAK TERHADAP VISKOSITAS PULP DARI AMPAS TEBU Adi Gunawan*, Dessy Endiana Sihotang, M. Yusuf Thoha Jurusan Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Sriwijaya Jln. Raya Palembang Prabumulih Km. 32 Inderalaya Ogan Ilir (OI) 30662

Abstrak Ampas tebu mengandung selulosa yang cukup tinggi, sehingga dapat dijadikan bahan baku alternatif pembuatan pulp. Proses pembuatan pulp yang digunakan dalam penelitian ini adalah proses acetosolv, yaitu melepaskan serat ampas tebu dengan larutan asam asetat. Penelitian ini mengamati pengaruh waktu pemasakan dan volume larutan pemasak terhadap % yield dan viskositas dari pulp yang dihasilkan. Jangkauan variabel yang digunakan pada penelitian ini adalah waktu pemasakan 90, 120, 150, dan 180 menit dengan volume larutan pemasak asam asetat 100, 120, 140 dan 160. Hasil kualitas pulp dianalisa untuk mendapatkan viskositas dan % yield. Diperoleh hasil pulp terbaik pada waktu pemasakan 90 menit, dengan volume larutan pemasak asam asetat 100 ml. Kata kunci: ampas tebu, acetosolv, pulp, viskositas

Abstract Bagasse contains cellulose a fairly high, so it can be used as alternative raw materials pulping. Process pulping used in this study is acetosolv process, which is releasing fibers of bagasse with acetic acid solution. This study looked at the effect of cooking time and cooking solution volume of % yield and viscosity of the pulp produced. Range of variables used in this study is the cooking time 90, 120, 150, and 180 minutes with a volume of a solution of acetic acid cookers 100, 120, 140 and 160. The results were analyzed to obtain quality pulp viscosity and % yield. Pulp obtained best results when cooking 90 minutes, with the volume of a solution of 100 ml of acetic acid cooker. Keyword: bagasse, acetosolv, pulp, viscosity

1.

PENDAHULUAN Perkembangan industri pulp dan kertas di Indonesia saat ini sangat pesat. Ini ditunjukkan dengan peningkatan kapasitas produksi pulp dari sekitar 6,5 juta ton per tahun, menjadi sekitar 11 juta ton per tahun (Laporan Asosiasi Pulp dan Kertas Indonesia, APKI, 2009). Peningkatan tersebut membuat bahan dasar kertas yaitu pulp kayu semakin berkurang akibat dari tidak seimbangnya antara penanaman dan penebangan kayu. Alternatif yang dapat dilakukan adalah mencari bahan baku alternatif sebagai tambahan bahan baku kertas. Agar produksi pulp yang dihasilkan dapat diterima di pasar internasional, maka harus dilakukan usaha-usaha pencarian teknologi alternatif yang lebih aman terhadap lingkungan.

Jurnal Teknik Kimia No. 2, Vol. 18, April 2012

Sebenarnya bahan baku yang dapat diolah untuk menghasilkan pulp ini ada beberapa jenis, diantaranya kayu, jerami, bambu, bagasse, dan lain-lain. Namun, peneliti mencoba untuk memanfaatkan ampas tebu yang selama ini hanya dijadikan bahan bakar saja. Ampas tebu sebagai sisa penggilingan tebu yang telah diambil cairan niranya mengandung bahan berserat yang sangat bermanfaat sebagai bahan baku pembuatan pulp. Selama ini ampas tebu hanya ditumpuk di sekitar pabrik maupun di tempat penjualan minuman tebu (es tebu) dan akan dibuang begitu saja karena dipandang tidak mempunyai nilai ekonomis jika tidak dikelola secara tepat. Berdasarkan uraian di atas, maka perlu diadakan penelitian pembuatan pulp dengan

Page 1

bahan baku alternatif, dan teknologi yang lebih aman terhadap lingkungan, dalam hal ini peneliti menggunakan ampas tebu dari penjualan minuman tebu yang tidak digunakan lagi, sehingga menjadi limbah. Ampas tebu mudah didapatkan dan terjangkau sehingga dapat digunakan sebagai bahan baku alternatif pembuatan pulp karena ampas tebu mempunyai kandungan selulosa yang hampir sama banyaknya dengan kayu. Tujuan utama pembuatan pulp adalah untuk melepaskan seratserat yang dapat diproses secara kimia, secara mekanis atau dengan kombinasi kedua perlakuan tersebut. Sementara pada penelitian pembuatan pulp dari ampas tebu dilakukan secara kimia dengan proses acetosolv. Proses Pembuatan Pulp 1.Pembuatan Pulp Secara Mekanis Proses pengasahan kayu dimana kayu gelondongan yang dikuliti diperlakukan dalam batu asah yang berputar dengan diberi semprotan air merupakan dasar pembuatan pulp secara mekanis. Bahan kayu dirobek-robek dalam bentuk bagian-bagian serat yang kurang lebih rusak. Kerusakan serat secara fisik ini tidak dapat dihindari dan karena itu kekuatan kertas yang dibuat dari pulp - pulp mekanik agak rendah. Kelemahan-kelemahan lain dari pembuatan pulp mekanik adalah pemakaian energi yang tinggi dan hanya kayu-kayu lunak, terutama yang berguna sebagai bahan baku. Metode untuk memproduksi pulp kayu asah batu dikembangkan sekitar 1840 oleh F.G Keller. Metode secara mekanis adalah metode yang paling tua dan masih digunakan adalah groundwood process, dimana satu blok kayu sesuai panjangnya dipres dengan batu giling yang lembab dan kasar. Serat dipisahkan dari kayu dan dicuci dari permukaan batu dengan air. Larutan encer dari serat dan potongan-potongan serat disaring untuk memisahkan pecahan dan partikel berukuran besar dan dipadatkan (dengan penghilangan air) untuk membentuk pulp dan untuk pembuatan kertas. Metode ini memiliki keuntungan mengubah 95% berat kering kayu menjadi pulp tetapi membutuhkan jumlah energi yang sangat besar untuk mengerjakannya. Pulp membentuk kertas tak tembus cahaya yang bagus untuk printing tapi lembarannya lemah dan dapat pudar dengan mudah jika terkena cahaya. 2.Pembuatan Pulp Secara Semikimia Proses-proses pembuatan pulp secara semikimia pada dasarnya ditandai dengan perlakuan kimia didahului dengan tahap penggilingan secara mekanik. Proses ini menggabungkan proses

Page 2

kimia dan proses mekanis. Hasil yang diperoleh dengan proses ini lebih rendah dibandingkan dengan proses mekanis 3.Pembuatan Pulp Secara Kimia Dalam metode ini, serpihan kayu dimasak dengan bahan kimia yang tepat dalam larutan berair dengan menaikkan suhu dan tekanan. Tujuannya adalah mendegradasi dan melarutkan lignin dan meninggalkan sebagian besar selulosa dan hemiselulosa dalam bentuk serat utuh. Ada tiga metode pembuatan pulp secara kimia yaitu proses Kraft dan proses soda (basa), proses sulfit (asam), dan proses organosolv. 1) Proses sulfat (Kraft) Sistem pemasakan alkali bertekanan pada suhu tinggi dikenal dalam tahun 1850 –an. Menurut metode yang diusulkan oleh C. Watt dan H. Burgess, larutan natrium hidroksida digunakan sebagai lindi pemasak dan lindi bekas yang dihasilkan dipekatkan dengan cara penguapan dan dibakar. Dalam tahun 1870, A.K. Eaton mematenkan penggunaan natrium sulfat sebagai pengganti natrium karbonat. Gagasan yang mirip diikuti oleh C.F. Dahl, yang sekitar 15 tahun kemudian menyajikan proses pembuatan pulp yang mudah dilakukan secara teknik di Danzig. Penemuan-penemuan ini mengawali proses (kraft). Namun terobosan proses kraft pertamatama terjadi dalam tahun 1930-an setelah dikenalkan sistem-sistem pengelantangan bertingkat banyak. Saat ini proses sulfat tidak hanya merupakan proses pembuatan pulp alkalis yang utama untuk kayu, tetapi sekaligus juga merupakan proses pulp yang paling penting. Proses sulfat melibatkan pemasakan chip dengan larutan NaOH dan Na2S. Reaksi dengan alkali menyebabkan pemecahan lignin menjadi kelompok yang lebih kecil dimana garam natrium dapat larut dalam cairan pemasak. Pada proses sulfat menghasilkan kertas yang kuat tetapi pulp yang belum diputihkan berwarna coklat tua. Proses ini ditemukan lebih dari 100 tahun yang lalu sebagai modifikasi dari proses soda. 2) Proses Soda Dalam proses ini, kayu dimasak dengan NaOH. Cairan pemasak yang tersisa diuapkan dan dibakar menghasilkan Na2CO3 dan ketika ditambahkan dengan kapur menghasilkan NaOH. Keuntungan proses soda adalah mudah mendapatkan kembali bahan kimia hasil pemasakan (recovery) NaOH dari lindi hitam dan bahan baku yang dipakai dapat bermacammacam.


3) Proses Sulfit Dalam proses ini, campuran asam sulfit (H2SO3) dan ion bisulfit (HSO3) digunakan untuk melarutkan lignin. Sulfit bersatu dengan lignin membentuk garam dari asam lignosulfonik yang dapat larut dalam larutan pemasak dan struktur kimia dari lignin masih utuh. Bahan kimia dasar untuk bisulfit dapat berupa ion kalsium, magnesium, natrium atau ammonium. Pulp sulfit dapat dilakukan dalam rentang pH yang besar. Asam sulfit menunjukkan proses pulp dengan kelebihan asam sulfur bebas (pH 1-2), dimana bisulfit memasak dalam keadaan sedikit asam. Pulp sulfit berwarna lebih cerah daripada pulp kraft dan dapat di bleach lebih mudah tetapi lembaran kertas lebih lemah daripada kertas kraft. 1) Proses Organosolv Proses organosolv adalah proses pemisahan serat dengan menggunakan bahan kimia organik seperti misalnya metanol, etanol, aseton, asam asetat, dan lain-lain. Proses ini telah terbukti memberikan dampak yang baik bagi lingkungan dan sangat efisien dalam pemanfaatan sumber daya hutan. Dengan menggunakan proses organosolv diharapkan permasalahan lingkungan yang dihadapi oleh industri pulp dan kertas akan dapat diatasi. Hal ini karena proses organosolv memberikan beberapa keuntungan, antara lain yaitu rendemen pulp yang dihasilkan tinggi, tidak menggunakan unsur sulfur sehingga lebih aman terhadap lingkungan, dapat menghasilkan hasil sampingan berupa lignin dan hemiselulosa dengan tingkat kemurnian tinggi. Penelitian mengenai penggunaan bahan kimia organik sebagai bahan pemasak dalam proses pulping sebenarnya telah lama dilakukan. Ada berbagai macam jenis proses organosolv, namun yang telah berkembang pesat pada saat ini adalah proses alcell (alcohol cellulose) yaitu proses pulping dengan menggunakan bahan kimia pemasak alkohol dan proses acetosolv dengan menggunakan bahan kimia pemasak asam asetat. Proses organosolv telah dipelajari sejak tahun 1930 oleh beberapa peneliti seperti Kleinert, Marton dan kawan-kawan, Green dan kawan-kawan, Nimz dan kawan-kawan. Tiga grup ini peneliti pertama menggunakan etanol dan metanol sebagai bahan pelarut, sedangkan Nimz menggunakan asam asetat. Proses pulping dengan menggunakan asam asetat disebut proses acetosolv. Menurut Ararki et al., (1989) bahwa tahun 1980 metode pulping organosolv telah mulai dikembangkan ke arah penerapan. Proses organosolv ini tidak hanya efektif digunakan untuk karbohidrat dan lignin tetapi juga


karakterisrik pulp yang dihasilkan sebanding dengan proses Kraft. Menurut Kleinert (1974) mengatakan bahwa ciri penting dari organosolv adalah pemutihan pulp lebih mudah dan dapat dilakukan dengan menggunakan senyawa non-klor serta daur ulang larutan pemasak relatif mudah melalui metode penguapan. Asam Asetat (CH3COOH) Asam asetat berbentuk cairan tak berwarna. Istilah yang paling sering digunakan dalam industri yaitu asam cuka. Asam asetat dapat membentuk kristal pada titik beku 16,7°C. Asam asetat bersifat korosif terhadap banyak logam seperti besi, magnesium, dan seng, membentuk gas hidrogen dan garam-garam asetat (disebut logam asetat). Tabel 1. Sifat Fisika Asam Asetat Asam Asetat Keterangan Rumus Molekul CH3COOH Berat Molekul 60.05 gr/mol Densitas 1.049 g cm−3 Wujud Cairan tak berwarna atau Kristal Titik lebur 16,5oC Titik beku 118,1oC Asam asetat adalah senyawa kimia asam organik yang dikenal sebagai pemberi rasa asam dan aroma dalam makanan. Asam asetat juga digunakan dalam produksi polimer seperti polietilena tereftalat, selulosa asetat, dan polivinil asetat, maupun berbagai macam serat dan kain. Larutan asam asetat dalam air merupakan sebuah asam lemah, artinya hanya terurai sebagian menjadi ion H+ dan CH3COO-.

Faktor-Faktor dalam Pembuatan Pulp Adapun faktor yang berpengaruh dalam pembuatan pulp sebagai berikut : 1) Konsentrasi Pelarut Semakin tinggi konsentrasi larutan, maka semakin banyak lignin yang ikut terlarut. 2) Perbandingan Cairan Pemasak Terhadap Bahan Baku Perbandingan cairan pemasak terhadap bahan baku haruslah memadai agar lignin terurai dan dapat larut sempurna dalam cairan pemasak. 3) Suhu dan Waktu Pemasakan Suhu dan waktu pemasakan meruapakan dua variable yang terkait. Suhu dan waktu pemasakan mempengaruhi rendemen pulp yang dihasilkan dan kelarutan lignin (Rydholm, 1965). Keterkaitan dua variable

Page 3

ini dijelaskan oleh Casey (1960), bahwa pengolahan pulp dengan suhu yang tinggi akan memerlukan waktu pemasakan yang singkat. Namun, pada suhu yang tinggi dengan waktu pemasakan yang lama akan menyebabkan terurainya selulosa sehingga rendemen dan suatu pulp yang dihasilkan rendah. 4) Serat Serat mempengaruhi terhadap ketahanan dari kertas yang akan dibuat. Viskositas Viskositas adalah ukuran yang menyatakan kekentalan suatu cairan atau fluida. Kekentalan merupakan sifat cairan yang berhubungan erat dengan hambatan untuk mengalir. Beberapa cairan ada yang dapat mengalir cepat, sedangkan lainnya mengalir secara lambat. Cairan yang mengalir cepat seperti air, alcohol dan bensin mempunyai viskositas kecil. Sedangkan cairan yang mengalir lambat seperti gliserin, minyak castor dan madu mempunyai viskositas besar. Jadi viskositas tidak lain menentukan kecepatan mengalirnya suatu cairan. Viskositas (kekentalan) cairan akan menimbulkan gesekan antara bagian-bagian atau lapisan-lapisan cairan yang bergerak satu terhadap yang lain. Hambatan atau gesekan yang terjadi ditimbulkan oleh gaya kohesi dalam zat cair. Sedangkan viskositas gas ditimbulkan oleh peristiwa tumbukan yang terjadi antara molekul-molekul gas. Satuan SI untuk viskositas adalah N s/m2 = Pa.s (Paskal sekon), sedangkan menurut system cgs satuan viskositas adalah Poise (1 Poise = 0,1 Pa.s) yang setara dengan dyne s/cm2. Suatu cairan mempunyai viskositas absolut atau dianamik 1 poise, bila gaya 1 dyne diperlukan untuk menggerakkan bidang seluas 1 cm2 pada kecepatan 1 cm/detik terhadap permukaan bidang datar sejauh 1 cm. viskositas sering juga dinyatakan dalam sentipoise (1 Poise = 100 cP), (Yazid, 2005). Viskositas suatu cairan murni atau larutan merupakan indeks hambatan alir cairan. Cairan mempunyai gaya gesek yang lebih besar untuk mengalir dari pada gas sehingga cairan mempunyai koefisien viskositas yang lebih besar daripada gas, (Sukardjo, 1997). Pengujian viskositas pulp merupakan salah satu pengujian yang penting dilakukan untuk mengetahui kualitas pulp (SNI 14-0936-1989 ). Dalam hal ini pengujian viskositas menunjukkan daya tahan serat pada lembaran pulp. Setiap industri pulp memiliki standar nilai viskositas yang berbeda, seperti halnya pada industi pulp rayon memiliki nilai viskositas optimal 6,02

Page 4

m.Pa.s sedangkan industri pulp kertas memiliki nilai viskositas optimal 9 – 9,5 m.Pa.s (PT. TEL,2010). Viskositas yang menurun karena terjadi pemutusan rantai selulosa yang mengakibatkan rendahnya rendemen dan kekukatan pulp (Helga, 2009).

2.

METODELOGI

Alat dan Bahan Alat yang digunakan dalam pelaksanaan ini terdiri dari : 1) Autoklaf 2) Pemanas listrik 3) Erlenmeyer 4) Kertas saring 5) Aluminium foil 6) Oven 7) Timbangan 8) Gunting Bahan-bahan yang digunakan dalam penelitian ini terdiri dari : 1) Ampas tebu 2) Aquadest 3) Asam asetat 95% 4) Bahan-bahan untuk analisa Prosedur Penelitian a. Tahap Persiapan Bahan Baku 1) Ampas tebu dibersihkan dari kotorankotoran yang menempel. 2) Ampas tebu yang telah bersih direndam dengan air selama ± 24 jam, kemudian dijemur dengan sinar matahari. 3) Ampas tebu dipotong dengan ukuran 1-2 cm. 4) Ampas tebu yang telah dikeringkan disimpan dalam wadah yang tertutup. b. Proses Pemasakan 1) Ampas tebu dan cairan pemasak dimasukkan ke dalam erlenmeyer sesuai variabel percobaan. 2) Erlenmeyer ditutup dengan aluminium foil kemudian dimasukkan ke dalam autoklaf. 3) Erlenmeyer dipanaskan dengan autoklaf pada temperatur tetap (121oC) dan waktu tertentu (sesuai dengan variasi yang dilakukan). 4) Autoklaf dimatikan, semua uap air dikeluarkan dari autoklaf secara perlahanlahan dari katup pengeluaran. Kemudian Erlenmeyer dikeluarkan dan didinginkan dalam air hingga temperatur kamar.


5) Padatan dipisahkan dengan cairan pemasak melalui corong yang dilengkapi dengan kertas saring. 6) Larutan dicuci kembali dengan asam asetat, dan filtrat ditampung dengan wadah lain. 7) Padatan dibilas dengan air sampai filtrat kelihatan jernih, dan air cucian bekas bisa langsung dibuang. 8) Padatan yang telah dicuci kemudian dikeringkan. 9) Padatan yang telah kering ditimbang. Prosedur Analisa a. Perhitungan Analisa % Yield Pulp 1) Timbang berat pulp kering yang didapat. 2) Menghitung % Yield : BeratPulpK ering % Yield= x100% BeratAwalB ahan b.Analisa Viskositas pada Pulp a. Penyiapan Sampel 1) Sampel pulp yang ada dijadikan slush pulp dengan menambahkan air. 2) Sheet ditipiskan dengan menggunakan hand sheet machine, lalu dikeringkan di udara terbuka. 3) Pengeringan sampel untuk viskositas harus di udara terbuka, seandainya menggunakan pengering jangan dilakukan pada temperatur di atas 60oC. b. Cara Kerja 1) Sheet yang telah kering, ditimbang dengan berat 0,250 gram sampel. 2) Sampel yang sudah ditimbang dimasukkan ke dalam botol plastik yang berisi strirring rod dari tembaga. 3) Ditambahkan 25 ml air, dikocok dengan shaker selama 10 menit. 4) Ditambahkan 25 ml larutan cupriethylenediamine, lalu tutup erat tutupnya dan dikocok dengan shaker sampai serat terdispersi dengan sempurna. (biasanya 15 menit cukup). 5) Didiamkan selama 2 menit, lalu pipet 10 ml suspensi pulp dan dimasukkan ke dalam viskometer yang terendam di dalam water batch dengan suhu 25oC ± 1oC. 6) Suspensi pulp dihisap dari bagian tube yang kecil sampai suspensi melewati batas atas, biarkan suspensi turun dan stopwatch dihidupkan begitu suspensi mencapai batas bawah. 7) Kemudian efflux time-nya dicatat.


3.

HASIL DAN PEMBAHASAN

Tabel 1. Data Hasil Perolehan Pulp terhadap Waktu Pemasakan dan Volume Larutan Pemasak Waktu Volume % Yield Pemasakan Larutan (menit) Pemasak (ml) 100 45,81 120 44,62 90 140 43,91 160 43,47 100 43,25 120 42,67 120 140 41,72 160 41,02 100 40,62 120 39,21 150 140 38,43 160 37,85 100 37,02 120 36,45 180 140 35,82 160 34,71

Tabel 2. Data Hasil Perolehan Pulp terhadap Volume Larutan Pemasak dan Waktu Pemasakan Waktu Pemasakan Volume % (menit) Larutan Yield Pemasak (ml) 90 45,81 120 43,25 100 150 40,62 180 37,02 90 44,62 120 42,67 120 150 39,21 180 36,45 90 43,91 120 41,72 140 150 38,43 180 35,82 90 43,47 120 41,02 160 150 37,85 180 34,71

Page 5

Tabel 4. Pengukuran Viskositas terhadap Volume Larutan Pemasak dan Waktu Pemasakan Waktu Pemasakan (menit) 90 120 150 180 90 120 150 180 90 120 150 180 90 120 150 180

Volume Larutan Pemasak (ml) 100

120

140

160

Viskositas (mPa.s) 5,065 4,705 4,435 4,211 4,864 4,623 4,412 4,154 4,793 4,560 4,362 4,067 4,725 4,482 4,283 3,920

Analisa viskositas ini dilakukan di laboratorium PT. Tanjung Enim Lestari pulp and paper. Menggunakan alat pengukur viskositas yang dinamakan Capillary Viscometer. Sebelum dianalisa, pulp yang telah dibentuk sebelumnya dicetak terlebih dahulu menjadi bentuk kertas standar menggunakan screening, alat pencetak kertas.

Page 6

Pembahasan Dari hasil penelitian yang dilakukan diperoleh % yield dan pengukuran viskositas yang berbeda-beda sesuai dengan variabelnya, terutama variabel waktu pemasakan dan volume larutan pemasak. Dari data-data yang didapat diketahui bahwa perolehan pulp dan viskositas semakin menurun seiring meningkatnya volume larutan pemasak dan lama pemasakan. Menurunnya perolehan pulp dan viskositas ini bisa dilihat secara lebih jelas pada gambaran grafik di bawah ini. Pengaruh Waktu Pemasakan dan Volume Larutan Pemasak terhadap % Yield 46 44 42 % Yield

Tabel 3. Pengukuran Viskositas terhadap Waktu Pemasakan dan Volume Larutan Pemasak Volume Waktu Viskositas Larutan pemasakan (mPa.s) Pemasak (menit) (ml) 100 5,065 120 4,864 90 140 4,793 160 4,725 100 4,705 120 4,623 120 140 4,560 160 4,482 100 4,435 120 4,412 150 140 4,362 160 4,283 100 4,211 120 4,154 180 140 4,067 160 3,920

40 38 36 34 80

100

120

140

160

180

200

Waktu Pemasakan (menit) 100 ml

120 ml

140 ml

160 ml

Gambar 1. Pengaruh Waktu Pemasakan dan Volume Larutan Pemasak terhadap % Yield Berdasarkan grafik di atas dapat diketahui perolehan pulp semakin menurun seiring meningkatnya waktu pemasakan. Pemasakan pulp dengan waktu 90 menit menghasilkan % yield tertinggi yaitu 45,81 %. Sedangkan % yield terendah diperoleh pada pemasakan pulp dengan waktu 180 menit yaitu 34,71 %. Menurunnya perolehan pulp ini disebabkan karena proses delignifikasi semakin cepat sehingga yang diperoleh hanya selulosanya saja.


46 45 44 43 42 41 40 39 38 37 36 35 34

90 120 150 180

90

120

150

180

Volume Larutan Pemasak (ml)

ini juga dapat menunjukkan daya tahan serat pada lembaran pulp. 5,40 100 ml 120 ml 140 ml 160 ml

5,20 Viskositas (mPa.s)

% Yield

Pengaruh Volume Larutan Pemasak dan Waktu Pemasakan terhadap % Yield

5,00 4,80 4,60 4,40 4,20 4,00 3,80 80

100 120 140 160 180 200 Waktu Pemasakan (menit)

Gambar 2. Pengaruh Volume Larutan Pemasak dan Waktu Pemasakan terhadap % Yield Mac Donald dan Franklin (1969) menjelaskan bahwa perbandingan volume larutan pemasakan dengan berat serpih mempunyai pengaruh besar terhadap tingkat kematangan pulp. Jika perbandingan tersebut cukup tinggi, maka larutan pemasak dan pematangan pulp semakin sempurna. Perbandingan volume larutan pemasak dengan berat serpih yang lebih kecil dari 12 : 1 akan menyebabkan tingginya konsentrasi lignin dan terjadinya pengendapan lignin pada pulp. Oleh karena itu pada penelitian ini dilakukan perbandingan volume larutan pemasak yang cukup besar yaitu 20 : 1 untuk meminimumkan proses pengendapan lignin. Berdasarkan grafik di atas dapat diketahui perolehan pulp semakin menurun seiring bertambahnya volume pemasakan. Pemasakan pulp dengan volume larutan pemasak 100 ml menghasilkan % yield tertinggi yaitu 45,81 %. Sedangkan % yield terendah diperoleh pada pemasakan pulp dengan volume larutan pemasak 160 ml yaitu 34,71 %.

Pengukuran Viskositas terhadap Waktu Pemasakan dan Volume Larutan Pemasak Lamanya waktu pemasakan berpengaruh terhadap viskositas yang menurun karena terjadi pemutusan rantai selulosa yang mengakibatkan rendahnya rendemen dan kekukatan pulp (Helga, 2009). Analisa viskositas


Gambar 3. Pengukuran Viskositas terhadap Waktu Pemasakan dan Volume Larutan Pemasak Dari grafik di atas, terlihat bahwa viskositas pulp semakin turun seiring dengan semakin lamanya waktu pemasakan pada saat proses pembuatan pulp. Pemasakan pulp dengan waktu pemasakan 90 menit menghasilkan nilai viskositas tertinggi yaitu 5,065 mPa.s. Sedangkan nilai viskositas terendah diperoleh pada pemasakan pulp dengan waktu pemasakan 180 menit yaitu 3,92 mPa.s. Penurunan viskositas ini disebabkan serat yang ada pada pulp semakin terurai. Dengan kata lain, ikatan yang ada pada pulp tersebut semakin terlepas satu sama lain yang membuat pulp tersebut semakin rapuh.

Pengukuran Viskositas terhadap Volume Larutan Pemasak dan Waktu Pemasakan Untuk menyelesaikan suatu proses pemasakan pada waktu yang relatif singkat, biasanya ditambahkan larutan pemasak yang jumlahnya sedikit berlebih. Dengan bertambahnya volume larutan pemasak yang dimasukkan maka akan mengurangi rendemen pulp karena jumlah hemisellulosa yang terlarut bertambah. Semua zat kimia dikonsumsi bersama karbohidrat dan kekuatan pulp ditentukan dengan tingkat selulosa dan hemiselulosa yang terdegradasi, yang dinyatakan dengan viskositas pulp (PT. TPL, 2002).

Page 7

6,00

viskositas yang dihasilkan semakin meningkat. Dari penelitian ini didapatkan bahwa perolehan viskositas tertinggi pada saat waktu pemasakan 90 menit dengan volume larutan pemasak 100 ml. sedangkan perolehan viskositas pada saat waktu pemasakan 180 menit dengan volume larutan pemasak 160 ml. 4) Pada penelitian ini, perolehan % yield dan viskositas semakin menurun seiring dengan bertambahnya waktu pemasakan dan volume larutan pemasak.

90 menit 120 menit 150 menit 180 menit

Viskositas (mPa.s)

5,50 5,00 4,50 4,00 3,50 3,00 90

110

130

150

170

DAFTAR PUSTAKA

Volume Pemasakan (ml) Gambar 4. Pengukuran Viskositas terhadap Volume Larutan Pemasak dan Waktu Pemasakan Berdasarkan grafik di atas, pengukuran viskositas semakin menurun seiring bertambahnya volume larutan pemasak. Pemasakan pulp dengan volume larutan pemasak 100 ml menghasilkan nilai viskositas tertinggi yaitu 5,065 mPa.s. Sedangkan nilai viskositas terendah diperoleh pada pemasakan pulp dengan volume larutan pemasak 160 ml yaitu 3,92 mPa.s. Penurunan viskositas ini dipengaruhi oleh proses perusakan selulosa dan hemiselulosa yang mempengaruhi kualitas pulp seiring semakin banyaknya pemakaian volume larutan pemasak.

4.

KESIMPULAN

1) Ampas tebu dapat dijadikan salah satu bahan alternatif untuk pembuatan pulp rayon dikarenakan pada penelitian ini di dapat viskositas pulp sebesar 5,065 mPa.s yang hampir mendekati SNI 0938:2010 yaitu 6,2 mPa.s. 2) Pada pembuatan pulp dari ampas tebu, semakin sedikit waktu pemasakan dan kecilnya volume larutan pemasak, maka pulp yang dihasilkan semakin meningkat. Dari penelitian didapatkan bahwa perolehan pulp tertinggi pada saat waktu pemasakan 90 menit dengan volume larutan pemasak 100 ml. sedangkan perolehan pulp terendah pada saat waktu pemasakan 180 menit dengan volume larutan pemasak 160 ml. 3) Pada pembuatan pulp dari ampas tebu, semakin sedikit waktu pemasakan dan kecilnya volume larutan pemasak, maka

Page 8

Simanjuntak, H.M.1994. Pulp Acetosolv. Diakses pada 25 Sepetember 2011 dari http://repository.ipb.ac.id/bitstream/handle/12 3456789/30379/BAB%20II_Tinjauan%20Pu staka_F94HMS-3.pdf Bima dan Novriyadi. 2009. Pengaruh Pemutihan Terhadap Warna Pulp dari Ampas Tebu.Penelitian Jurusan Teknik Kimia Universitas Sriwijaya. Indralaya. Charles dan Putra. 2009. Pengaruh Perendaman,Penambahan Serat Dan Suhu Perbusan Terhadap Kualitas Kertas Hasil Daur Ulang Kertas Bekas Waktu. Penelitian Jurusan Teknik Kimia Universitas Sriwijaya. Indralaya. Medi dan Arini. 2011. Pengaruh Pemutih Terhadap Warna Pulp Dari Limbah Kayu Merawan. Penelitian Jurusan Teknik Kimia Universitas Sriwijaya. Indralaya. SNI 14-0936-1989. 1989. Pulp - Cara uji viskositas - Kuprietilendiamin (Viskometer kapiler). Diakses pada 27 Sepetember 2011 dari http:// websisni.bsn.go.id/ index.php?/ sni_main/sni/detail_sni/7678. SNI 14-0936-2008. 2008. Pulp-Viskositas. Diakses pada 27 Sepetember 2011 dari http://eascience.files.wordpress.com/2010/06/ 16486_sni-0936-2008-pulp-viskositas.pdf Anonim. 2011. Asam Asetat. Diakses pada 27 September 2011 dari http:// id.wikipedia.org/ wiki/Asam_asetat


pengaruh waktu pemasakan dan volume larutan pemasak terhadap

Recommend Documents