Optimasi Proses Delignifikasi Pada Pembuatan Pulp Dari Serat Sabut Pinang Sirih (Areca Catechu L.) (Kajian Konsentrasi Naoh Dan Waktu Pemasakan)

Rembet, Elce Velenia (2018) Optimasi Proses Delignifikasi Pada Pembuatan Pulp Dari Serat Sabut Pinang Sirih (Areca Catechu L.) (Kajian Konsentrasi Naoh Dan Waktu Pemasakan). Sarjana thesis, Universitas Brawijaya.

Abstract

Tanaman pinang sirih (Areca catechu L.) merupakan salah satu tanaman dari keluarga palma dengan penyebaran yang cukup luas di Indonesia. Salah satu bagian buah pinang yang belum banyak dikelola yaitu serat sabut pinang, sehingga diperlukan pengembangan lebih lanjut salah satunya sebagai bahan baku pembuatan pulp untuk kertas seni. Pulp adalah hasil pemisahan serat dari bahan baku berserat. Pada saat proses pulping, terjadi reaksi delignifikasi yaitu terdegradasinya lignin oleh larutan pemasak. Konsentrasi NaOH dan waktu pemasakan sangat penting untuk diperhatikan dalam pembuatan pulp karena semakin besar konsentrasi NaOH dan semakin lama waktu pemasakan, maka lignin yang terhidrolisis akan semakin banyak. Namun penggunaan konsentrasi NaOH yang terlalu tinggi dan waktu pemasakan yang terlalu lama akan mengakibatkan selulosa terhidrolisis sehingga kualitas pulp akan menurun. Tujuan penelitian ini adalah mendapatkan konsentrasi NaOH dan lama waktu pemasakan yang optimal pada pembuatan pulp dari serat sabut pinang dari segi kadar selulosa dan kadar lignin yang dihasilkan. Penelitian ini dirancang menggunakan Response Surface Methodology (RSM). Model yang digunakan dalam RSM yaitu Central Composite Design (CCD) dengan menggunakan 2 faktor perlakuan, yaitu faktor pertama merupakan konsentrasi NaOH sebagai X1 dan faktor kedua adalah waktu pemasakan sebagai X2. Pada faktor pertama digunakan batas atas 25% (X1 = +1) dan batas bawah 15% (X1 = -1), sedangkan pada faktor kedua digunakan batas atas 150 menit (X2 = +1) dan batas bawah 90 menit (X2 = -1) yang diformulasikan menggunakan software Design Expert 7. Respon yang diuji yaitu kadar lignin viii sebagai Y1 dan kadar selulosa sebagai Y2 dengan menggunakan metode Chesson. Hasil penelitian menunjukkan kondisi optimal diperoleh dari konsentrasi NaOH 25% dengan waktu pemasakan 90 menit yang menghasilkan respon kadar selulosa dan kadar lignin sebesar 46,6% dan 7,62%. Hasil verifikasi titik optimal menghasilkan nilai respon kadar selulosa dan kadar lignin berturut-turut yaitu 54,45% dan 6,35%, kemudian dibandingkan dengan prediksi dari program menghasilkan simpangan masingmasing yaitu 2,73% dan 10,09%. Hasil perhitungan rendemen pada titik optimal diperoleh sebesar 46,67%. Hasil secara keseluruhan solusi optimal pada penelitian menghasilkan pulp serat sabut pinang yang baik jika dibandingkan dengan pulp dari bahan baku non kayu lainnya, sehingga solusi optimal dipilih sebagai solusi terbaik dan dapat digunakan sebagai bahan baku pembuatan kertas seni.

English Abstract

Areca betel plant (Areca catechu L.) is one of the plants of palm family that has a wide spread in Indonesia. One of the parts of areca betel plant that has not been widely used is its fiber, so that it is necessary to do further research to this part; such as using the fiber as material in making pulp for art paper. Pulp is the result of fiber separation process from fibrous material. In pulping process, there is a delignification reaction; the lignin was degraded by ripening solvent. The concentration of NaOH and cooking time needed to be checked in making pulp since the higher concentration of NaOH and the longer of cooking time, the hydrolyzed lignin automatically increases. However, the higher concentration of NaOH and the longer of cooking time used cause the hydrolyzed cellulose, so the pulp quality decreases. The aim of this research is to find the optimal of NaOH concentration and cooking time in making pulp from areca betel fiber in terms of the cellulose and lignin level produced. This research used Response Surface Methodology (RSM). The model used in RSM was Central Composite Design (CCD) with 2 types of treatment factors; first factor was NaOH concentration as X1 and the second factor was cooking time as X2. The first factor used upper limit 25% (X1 = +1) and lower limit 15% (X1 = -1), while the second factor used upper limit 150 minutes (X2 = +1) and lower limit 90 minutes (X2 = -1) which were formulated using software Design Expert 7. The response examined was the lignin level as Y1 and cellulose level as Y2 using Chesson method. The result of the research showed the optimal condition from NaOH concentration was 25% with a cooking time of 90 x minutes which resulted the response of cellulose and lignin level continuously 46,6% and 7,6%. The verification result of the optimal point was the response value of cellulose and lignin level continuously 54,45% and 6,35%, then it was compared with the prediction of the program that resulted the deviation for each levels were 2,73% and 10,09%. The calculation of yield at the optimal point was 46,67%. The overall result of the optimal solution in this research was the betel fiber pulp produced a good pulp fibers of Areca compared to other pulps from other nonwood materials, so the optimal solution is chosen as the best solution and can be used as a material for making art paper.

Item Type:	Thesis (Sarjana)
Identification Number:	SKR/FTP/2018/332/051808881
Uncontrolled Keywords:	Lignin, Pulping, RSM, Selulosa, Serat Sabut Pinang./ Areca Betel Fiber, Cellulose, Lignin, Pulping, RSM
Subjects:	600 Technology (Applied sciences) > 628 Sanitary engineering > 628.4 Waste technology, public toilets, street cleaning > 628.44 Solid wastes (Refuse) > 628.445 Treatment and disposal > 628.445 8 Conversion into useful products
Divisions:	Fakultas Teknologi Pertanian > Teknologi Industri Pertanian
Depositing User:	Endang Susworini
Date Deposited:	30 Oct 2019 02:08
Last Modified:	11 Jan 2022 06:44
URI:	http://repository.ub.ac.id/id/eprint/165764

Text Elce Velenia Rembet.pdf Restricted to Registered users only Download (4MB)

Actions (login required)

View Item