xvi
BAB 1 PENDAHULUAN
1.1Latar Belakang
Tanaman kelapa sawit (Elaeis guinensis Jack) berasal dari Nigeria, Afrika Barat.Meskipun demikian, ada yang menyatakan bahwa kelapa sawit berasal dari Amerika Selatan yaitu Brasil karena lebih banyak ditemukan spesies kelapa sawit di hutan Brazil dibandingkan dengan Afrika.Pada kenyatannya tanaman kelapa sawit hidup subur di luar daerah asalnya, seperti Malaysia, Indonesia, Thailand, dan Papua Nugini.Bahkan mampu memberikan hasil produksi per hektar yang lebih tinggi.Bagi Indonesia, tanaman kelapa sawit memiliki arti penting bagi pembangunan perkebunan nasional. Selain mampu menciptakan kesempatan kerja yang mengarah pada kesejahteraan masyarakat, juga sebagai sumber perolehan devisa Negara. Indonesia merupakan produsen utama minyak sawit (Fauzi,2003).
Limbah yang dihasilkan oleh tanaman kelapa sawit dapat memberikan manfaat yang besar bagi kehidupan, diantaranya sebagai pupuk organik dan sebagai arang aktif.Salah satu limbah padat industri kelapa sawit adalah tandan kosong sawit (TKS).Tempurung kelapa sawit termasuk juga limbah padat hasil pengolahan kelapa sawit.Limbah padat mempunyai cirri khas pada komposisinya. Komponen terbesar dalam limbah padat tersebut adalah selulosa, disamping komponen lain meskipun lebih kecil seperti abu, hemiselulosa, dan lignin, seperti dipaparkan pada Tabel 1.1.
Tabel 1.1. Komposisi kimiawi Tandan Kosong Sawit
Komposisi Kadar (%)
Selulosa 40
Hemiselulosa 24
Lignin 21
Abu 15
TKS dapat digunakan sebagai pupuk organik yang memiliki unsur hara yang dibutuhkan oleh tanah dan tanaman. Tandan kosong sawit juga menghasilkan serat kuat yang dapat digunakan untuk berbagai hal, diantaranya serat berkaret sebagai bahan pengisi
xvii
jok mobil dan matras, polipot (pot kecil, papan ukuran kecil, dan bahan pengepak industri) (Fauzi,2003).
Menumpuknya limbah organik memerlukan penanganan agar tidak menimbuklkan pencemaran lingkungan seperti bau yang tidak sedap, yang menjadi sarang lalat, jalan pintas yang biasa digunakan adalah dengan membakarnya.Pembakaran limbah organik tersebut tidak memberikan manfaat malah memberikan polusi udara.Pengembalian bahan organik ke dalam tanah adalah hal yang mutlak dilakukan untuk mempertahankan lahan pertanian agar tetap produktif (Herawan,1999).
Selulosa merupakan biopolimer yang berlimpah di alam, yang bersifat sapat diperbaharui, mudah terurai, dan juga non toksik.Juga merupakan polimer karbohidrat
yang tersusun atas β-D Glukopiranosa dan terdiri dari tiga gugus hidroksi per anhidro glukosa menjadikan selulosa memiliki derajat fungsionalitas yang tinggi.Sebagai materi yang dapat diperbaharui, selulosa dan turunannya dapat dipelajari dengan baik.Bahan dasar selulosa telah digunakan lebih dari 150 tahun dalam berbagai macam aplikasi, seperti makanan, produksi kertas, biomaterial, dan dalam bidang kesehatan (Coffey et al, 1995).
Nanokristal sebagai bahan yang berperan dalam pembuatan obat – obatan yang selama ini diimpor di Indonesia sehingga harga obat relatif meningkat. Dengan adanya penelitian isolasi nano selulosa ini, dapat diketahui hasil selulosa yang didapat dari Tandan Kosong Sawit (TKS) dengan proses ligninfikasi, pemurnian alfa selulosa, serta hidrolisis dengan asam untuk mengendapkan nano selulosa. Setelah itu di karakterisasi dengan menggunakan Scanning Electronic Microscopy (SEM).Isolasi nano selulosa dari tandan kosong sawit di lakukan dengan pengendapan melalui hidrolisis asam dengan menggunakan asam sulfat pada suhu 45o C selama 30 menit (Bledzki, 1990).
1.2Perumusan Masalah
1. Bagaimana mengisolasi selulosa dari Tandan Kosong Sawit (TKS) 2. Bagaimana mengisolasi nanokristal selulosa dari α-Selulosa
3. Bagaimana karakterisasi nanokristal selulosa dari Tandan Kosong Sawit (TKS), meliputi sifat morfologi dengan menggunakan Scanning Electron Microscopy (SEM), dan analisis termal dengan menggunakan Thermogravimetry Analysis (TGA)
xviii
1.3Pembatasan Masalah
Penelitian ini mengambil batasan – batasan sebagai berikut :
1. α-Selulosa yang digunakan diisolasi dari Tandan Kosong Sawit yang berasal dari limbah PTPN IV Kebun ADOLINA
2. Isolasi nanokristal selulosa dari α-Selulosa dilakukan melalui hidrolisis asam 3. Karakterisasi nanokristal selulosa yang diperoleh menggunakan Scanning Electron
Microscopy (SEM) dan Thermogravimetry Analysis (TGA)
1.4Tujuan Penelitian
1. Untuk mengetahui proses isolasi α-Selulosa dari Tandan Kosong Sawit (TKS) 2. Untuk mengetahui proses isolasi nanokristal selulosa dari α-Selulosadan juga
karakterisasinya
1.5Manfaat Penelitian
1. Pemanfaatan limbah Tandan Kosong Sawit (TKS) sebagai bahan baku pembuatan selulosa diharapkan mampu meningkatkan nilai tambah di dalam industri
2. Memberikan informasi tentang isolasi nanocrystal selulosa dari α-Selulosa yang diperoleh dari Tandan Kosong Sawit (TKS) sebagai salah satu bahan yang di gunakan dalam produksi obat – obatan
1.6. Lokasi Penelitian
Penelitian ini dilakukan di Laboratorium Ilmu Dasar FMIPA USU Medan, Kimia di Politeknik Negeri Lhoksumawe, dan Beacukai Jakarta.
1.7Metodologi Penelitian
Penelitian ini berupa eksperimen laboratorium.Ada beberapa tahap penelitian.Tahap pertama adalah penyiapan tandan kosong sawit yang kemudian diisolasi untuk
mendapatkan α- Selulosa.
xix
Tahap kedua adalah isolasi nanokristal selulosa melalui hidrolisis asam dan dengan menggunakan sentrifugasi untuk menghilangkan amorf, sehingga diperoleh bentuk kristalnya.
Tahap ketiga adalah karakterisasi nanocrystal selulosa dengan menggunakan Sca nning Electron Microscopy (SEM) dan Thermogravimetry Analysis (TGA).
Variabel yang digunakan adalah : - Variabel tetap
Suhu (oC) Waktu (menit) - Variabel terikat
Analisa permukaan dengan SEM Analisa degradasi termal dengan TGA
