Ni Putu Suryasih Kusuma, Dewi and Prof. Sri Suhartini,, STP, M.Env.Mgt, PhD and Nimas Mayang Sabrina S.,, STP, MP, PhD (2023) Optimasi Konsentrasi NaOH dan Lama Waktu Pulping pada Pembuatan Mulsa Organik dari Oil Palm Mesocarp Fiber (OPMF). Sarjana thesis, Universitas Brawijaya.
Abstract
Mulsa organik merupakan bahan-bahan organik yang terbuat dari residu tanaman untuk meningkatkan kesehatan tanah dengan cara mengurangi evaporasi, menjaga suhu tanah, mengendalikan hama dan gulma, meningkatkan kesehatan tanah, dan meningkatkan nutrien di dalam tanah. Salah satu bahan pertanian yang dapat dimanfaatkan menjadi mulsa organik lembaran adalah Oil Palm Mesocarp Fiber (OPMF) karena kandungan organiknya yang tinggi. Selama ini OPMF banyak digunakan sebagai bahan baku boiler maupun komposit. Akan tetapi, penelitian terkait pemanfaatan OPMF sebagai mulsa organik belum banyak dilakukan. Namun, OPMF memiliki kandungan lignoselulosa sehingga diperlukan proses pulping mengunakan NaOH untuk menghilangkan sifat kaku serat dan meningkatkan karakteristik mulsa organik. Penelitian ini dilakukan dengan tujuan untuk mengevaluasi konsentrasi NaOH dan lama waktu pulping yang optimal pada pembuatan mulsa organik lembaran dari OPMF. Selain itu, penelitian ini bertujuan untuk mengkarakterisasi mulsa organik lembaran dari OPMF. Penelitian dilakukan menggunakan metode Response Surface Methodology (RSM) dengan rancangan Komposit Terpusat Central Composite Design (CCD) menggunakan aplikasi Design Expert 13 dengan 13 variasi percobaan. Faktor yang digunakan pada penelitian berupa konsentrasi NaOH 0,5%; 1%; dan 1,5% serta lama waktu pulping selama 25 menit, 30 menit, dan 35 menit. Variabel respon yang diamati pada penelitian ini berupa daya serap air, rendemen, tegangan tarik, dan kerapatan. Selain itu, diamati pula karakteristik dari mulsa organik lembaran yang dihasilkan. Karakteristik yang diamati berupa lignoselulosa, pH, serta NPK dan C-organik. Hasil penelitian menunjukkan keseluruhan nilai daya serap air berada pada rentang 196,9-297,9% dengan model linear, rendemen 73,05-79,85% dengan model mean, tegangan tarik 8,98-19,74 N dengan model quadratic, dan kerapatan 0,2676-0,3241 g/cm dengan model mean. Kondisi optimal diperoleh menggunakan konsentrasi NaOH 1% dan lama waktu pulping 35 menit. Kondisi tersebut menghasilkan daya serap air 260,6%; rendemen 75,29%; tegangan tarik 15,575 N; dan kerapatan 0,293 g/cm 3 . Nilai desirability yang dihasilkan sebesar 0,514 dengan model yang valid untuk memprediksi keseluruhan respon dengan nilai aktual respon daya serap air 252,7%; rendemen 77,6%; tegangan tarik 15,04 N; dan kerapatan 0,2827 g/cm 3 . Karakteristik yang dihasilkan berdasarkan hasil optimasi meliputi nilai pH 7,12-7,36. Kandungan hemiselulosa 8,89%; selulosa 28,296%; dan lignin 39,842%. Sementara, karakteristik NPK dan C-organik yang dihasilkan secara berurutan sebesar 0,972%; 0,612%; 0,188%; dan 55,114%. Rasio C/N mulsa yang dihasilkan sebesar 56,701% yang menunjukkan rasio C/N cukup tinggi. Mulsa organik yang dihasilkan secara keseluruhan menunjukkan karakteristik yang baik. Nilai daya serap air, rendemen, tegangan tarik, dan kerapatan menunjukkan nilai yang tidak berbeda jauh dengan mulsa komersil maupun literatur. Syarat pH, kandungan N, dan P yang dihasilkan juga memenuhi syarat media tanam yang baik. Namun, perlu dilakukan penelitian lebih lanjut mengenai kombinasi bahan dengan kandungan N yang tinggi agar C/N rasio sesuai standar sehingga dapat memaksimalkan fungsi mulsa.
English Abstract
Organic mulches are organic materials made from plant residues to improve soil health by reducing evaporation, maintaining soil temperature, controlling pests and weeds, improving soil health, and increasing nutrients in the soil. One of the agricultural materials that can be used as sheet organic mulch is Oil Palm Mesocarp Fiber (OPMF) because of its high organic content. So far, OPMF has been widely used as raw material for boilers and composites. However, research related to the use of OPMF as organic mulch has not been carried out much. However, OPMF contains lignocellulosic, so a pulping process using NaOH is required to remove the rigidity of the fibers and improve the characteristics of organic mulch. This research was conducted with the aim of evaluating the optimal concentration of NaOH and length of pulping time in the manufacture of organic mulch from OPMF. In addition, this study aims to characterize organic mulch from OPMF. This research was conducted using Response Surface Methodology (RSM) with Centralized Composite Design (CCD) using Design Expert 13 application with 13 experimental variations. The factors used in this study were 0.5% NaOH concentration; 1%; and 1.5% and the pulping time for 25 minutes, 30 minutes and 35 minutes. The response variables observed in this study were water absorption, yield, tensile strength, and density. In addition, the characteristics of the sheet organic mulch produced were also observed. The characteristics observed were lignocellulose, pH, NPK and C-organic. The results showed that the overall value of water absorption was in the range of 196.9-297.9% using linear model, yield 73.05-79.85% using mean model, tensile strength 8.98-19.74 N using quadratic model, and a density of 0.2676-0.3241 g/cm3 using mean model. Optimal conditions were obtained using a concentration of 1% NaOH and a pulping time of 35 minutes. These conditions resulted in a water absorption capacity of 260.6%; yield 75.29%; tensile strength 15.575 N; and a density of 0.293 g/cm3. The resulting desirability value is 0.514 with a valid model to predict the overall response with an actual water absorption response value of 252.7%; yield 77.6%; tensile strength 15.04 N; and a density of 0.2827 g/cm3. The characteristics produced based on the optimization results pH value of 7.12-7.36. Hemicellulose content 8.89%; cellulose 28.296%; and 39.842% lignin. Meanwhile, the characteristics of NPK and C-organic produced were respectively 0.972%; 0.612%; 0.188%; and 55.114%. The C/N ratio of organic mulch was 56.701%, indicating a fairly high C/N ratio. The resulting of organic mulch shows good characteristics. The values of water absorption, yield, tensile strength, and density show values result not much different values from commercial and literature mulches. The requirements for pH, N content, and P also meet the requirements for a good planting medium. However, it is necessary to carry out further research regarding the combination of materials with high N content to achieve C/N ratio based on standards to maximize the function of organic mulch.
| Item Type: | Thesis (Sarjana) |
|---|---|
| Identification Number: | 052310 |
| Uncontrolled Keywords: | Mulsa organik, Oil Palm Mesocarp Fiber, Optimasi Oil Palm Mesocarp Fiber, Optimization, Organic Mulch |
| Divisions: | Fakultas Teknologi Pertanian > Teknologi Industri Pertanian |
| Depositing User: | Unnamed user with username verry |
| Date Deposited: | 15 Jan 2024 02:37 |
| Last Modified: | 15 Jan 2024 02:37 |
| URI: | http://repository.ub.ac.id/id/eprint/209732 |
![[thumbnail of Dalam Masa Embargo]](http://repository.ub.ac.id/style/images/fileicons/text.png) |
Text (Dalam Masa Embargo)
Ni Putu Suryasih Kusuma Dewi.pdf Restricted to Registered users only until 31 December 2025. Download (6MB) |
Actions (login required)
 |
View Item |