PEMANFAATAN CAMPURAN LIMBAH AMPAS TEBU DAN SEKAM PADI SEBAGAI BAHAN BAKU PEMBUATAN PULP DENGAN METODE
ORGANOSOLV
Diajukan Sebagai Persyaratan Untuk Menyelesaikan Pendidikan Diploma III Jurusan Teknik Kimia
Politeknik Negeri Sriwijaya
Oleh :
Nyayu Ainun 0611 3040 1021
POLITEKNIK NEGERI SRIWIJAYA PALEMBANG
LEMBAR PERSETUJUAN PENGESAHAN LAPORAN AKHIR
PEMANFAATAN CAMPURAN LIMBAH AMPAS TEBU DAN SEKAM PADI SEBAGAI BAHAN BAKU PEMBUATAN PULP DENGAN METODE
ORGANOSOLV
OLEH :
Nyayu Ainun 0611 3040 1021
Palembang, Juli 2014
Pembimbing I, Pembimbing II,
Ir. Mustain Zamhari, M.Si Dr.Ir. Abu Hasan, M.Si. NIP 196106191989031004 NIP 196410231992031001
Mengetahui,
Ketua Jurusan Teknik Kimia
Telah Seminarkan Dihadapan Tim Penguji Di Jurusan Teknik Kimia Politeknik Negeri Sriwijaya
Pada Tanggal 14 Juli 2014
Tim Penguji :
1. Anerasari M, B.Eng., M.Si. ( )
NIP. 196605311992012001
2. Ir. Arizal Aswan, M.T. ( )
NIP. 195804241993031001
3. Ir. Sahrul Effendy, M.T. ( )
NIP. 196312231996011001
4. Yuniar, S.T., M.Si. ( )
NIP. 197306211991032001
Palembang, Juli 2014 Mengetahui,
Ketua Jurusan Teknik Kimia
iv MOTTO
“We become what we think”
Tuhan tidak akan mengubah kehidupan seseorang, sebelum orang itu mengubahnya sendiri.
( QS.An Anfaal 8 : 53 )
setiap kesulitan dalam hidup pasti akan ada jalan keluarnya, tetap yakin bahwa Tuhan tidak akan menguji di luar batas kemampuan seseorang.
(Penulis) Keyakinan merupakan satu-satunya penawar kegagalan
(Napoleon Hill, Think & Grow Rich)
Sesungguhnya sesudah kesulitan itu ada kemudahan, Maka apabila kamu telah selesai (dari sesuatu urusan), kerjakanlah dengan sungguh-sungguh (urusan) yang lain, Dan Hanya kepada Tuhanmulah hendaknya kamu berharap.
(QS. Al-Insyirah: 6-8)
Dengan segala kerendahan hati Karya
ini kupersembahkan untuk :
Orang tua tercinta yang selalu memberikan doa, dukungan dan semangat serta motivasi Dosen pembimbing I dan pembimbing II
yang selalu membimbing Saudara – saudaraku tersayang Teman seperjuangan
v ABSTRAK
PEMANFAATAN CAMPURAN LIMBAH AMPAS TEBU DAN SEKAM PADI SEBAGAI BAHAN BAKU PEMBUATAN PULP DENGAN METODE
ORGANOSOLV
(Nyayu Ainun, 2014, 79 Halaman, 16 Tabel, 28 Gambar, … Lampiran)
Kayu merupakan bahan baku utama dalam pembuatan pulp, Menipisnya persediaan kayu di alam sehingga diperlukan bahan baku alternatif dalam pembuatan pulp seperti ampas tebu dan sekam padi yang memilki kandungan selulosa tinggi sehingga cocok digunakan sebagai bahan baku pembuatan pulp. Pulp adalah hasil pemisahan serat dari bahan baku berserat (kayu maupun non kayu) melalui berbagai proses pembuatan baik secara mekanis, semikimia, dan kimia.Pada penelitian ini dilakukan pembuatan pulp dengan metode organosolv. Metode organosolv adalah metode pemisahan serat dengan menggunakan bahan kimia yaitu metahnol. Metode organsolv mempunyai beberapa keunggulan antara lain rendemen pulp yang dihasilkan tinggi, daur ulang lindi hitam mudah dilakukan dan tanpa menggunakan unsur sulfur sehingga lebih aman terhadap lingkungan. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh dari rasio pencampuran bahan baku antara ampas tebu dan sekam padi (0:100, 40:60, 50:50, 60:40, 70:30, 80:20, 90:10, 100:0) dan konsentrasi metanol (40% dan 50%) .Hasil penelitian ini didapat bahwa kondisi pemasakan yang optimum pada konsentrasi metanol 40% dan rasio ampas tebu: sekam padi 80:20 dengan rendemen pulp 69,86%, kadar selulosa 58,64% dan bilangan kappa 9,77
vi ABSTRACT
UTILIZATION OF BAGASSE AND RICE HUSK AS RAW MATERIAL IN MAKING OF PULP WITH ORGANOSOLV METHOD
(Nyayu Ainun, 2014, 79 Pages, 16 Tables, 28 Figures, … Attachments)
Wood is main raw material in making of pulp, as the depletion of wood supply so thet we need alternative raw materials. In making of pulp like bagasse and rice hush which have high content of cellulose so thay sultable for raw materialsin making of pulp. pulp fiber separation is the result of fibrous raw materials (wood and non-wood) through the process of making either mechanically, semi-chemical, and chemistry. In this research,I use organosolv method in making of pulp, organosolv method is the method of separation of fiber with use organic chemicals that is methanol. Organosolv method has several superiorios, such as high rendemen produced pulp, black liquor reycling easy to do and without using element sulfur, making if safe for the environment. This research aims to know the influence of the mixing ratio of raw materials between bagasse and rice husk (0:100, 40:60, 50:50, 60:40, 70:30, 80:20, 90:10, 100:0) and methanol concentration (40% and 50%) the result of this research is obtained that the optimum ripening condition on methanol concentration 40% and ratio betwwen begasse and rice husk 80: 20 with rendemen is 69,86%, cellulosa is 58,64% and kappa number is 9,77.
vii
KATA PENGANTAR
Segala puji penulis panjatkan kehadirat Allah SWT karena atas
kehadirat-Nya, maka Laporan Akhir ini dapat diselesaikan dengan baik dan tepat pada
waktunya. Laporan akhir ini disusun berdasarkan hasil pembuatan alat dengan
judul “Pemanfaatan Campuran Limbah Ampas Tebu Dan Sekam Padi Sebagai Bahan Baku Pembuatan Pulp Dengan Metode Organosolv”.
Penulis menyadari sepenuhnya tanpa bantuan berbagai pihak, bahwa
laporan ini tidak mungkin dapat terselesaikan dengan baik dan tepat pada
waktunya. Untuk itu, pada kesempatan ini penulis menyampaikan ucapan
terimakasih kepada pihak-pihak yang telah membantu penulis selama menjalani
proses pembuatan alat dan penyusunan laporan akhir ini, antara lain :
1. RD. Kusumanto, S.T., M.M., Direktur Politeknik Negeri Sriwijaya.
2. Firdaus, S.T., M.T., selaku PD I Politeknik Negeri Sriwijaya.
3. Ir. Robert Junaidi, M.T., Ketua Jurusan Teknik Kimia Politeknik Negeri
Sriwijaya.
4. Zulkarnain, S.T., M.T., Sekretaris Jurusan Teknik Kimia Politeknik Negeri
Sriwijaya.
5. Ir. Mustain Zamhari,M,Si., selaku Dosen Pembimbing utama Laporan Akhir
Jurusan Teknik Kimia Politeknik Negeri Sriwijaya yang telah membimbing
penulis dengan sabar sampai selesai penyusunan laporan akhir ini.
6. Dr.Ir. Abu Hasan,M.Si., selaku Dosen Pembimbing kedua laporan akhir yang
sudah membimbing penulis sampai selesai penyusunan laporan akhir ini.
7. Ayah dan Ibunda Tercinta serta saudara-saudar ku atas segala dukungan moril
dan materil yang tak terhingga kepada penulis sehingga penulis dapat
menyelesaikan laporan akhir ini dengan baik. Terima kasih untuk cinta, kasih sayang dan do’a yang telah diberikan.
8. Oma Rati dan Opa Hudi, keluarga tercinta yang selalu mendoakan,
viii
serta telah memfasilitasi semua kebutuhan selama penulis menempuh
pendidikan di Kota Palembang.
9. Belahan jiwaku NGAH (RAF) yang selalu ada saat penulis down, dan selalu
memotivsi untuk bangkit, sehingga penulis dapat melewati semua ini dan
dapat menyelesaikan laporan akhir ini tepat pada waktunya.
10. Ayuk Joe dan adek lala yang selalu memotivasi, you are my everything. Bang
Fadli yang slalu membantu saat penulis butuh bantuan.
11. Teman terbaikku (demang Famz) edo, angga, chyco, julian, encik, febri, yang telah memberikan bantuan, semangat dan do’a kepada penulis. Crew sumeks EO terimakasih atas kebersamaan selama ini.
12. Kakak eji, yang telah banyak membantu penulis dan Sandi yang sudah
membagi ilmunya kepada penulis dalam mendesain rancangan alat filtrasi ini.
Mba lia dan bu lulu labor. dinas. Pertambangan terimakasih bantuanya.
13. Teman – teman satu angkatan kelas 6 KIC 2010 (dana, amrin, marta, jendra,
itok, reza, ita, ajeng, aulia, neva, monic, yunita, desi, riska, maya, fitri,
patona, eka, monika, evy, icha, lia).
14. Rekan-rekan seperjuangan organisasi himpunan mahasiswa jurusan teknik
kimia’10 dan BKKMTKI. Rekan-rekan mahasiswa Jurusan Teknik Kimia
Politeknik Negeri Sriwijaya angkatan’10, 6KC (vika, jasmine, dian, lukman),
staff dan teknisi jurusan tekim.
Penulis berharap semoga Laporan Akhir ini dapat bermanfaat bagi semua
pembaca dan adik-adik tingkat di Jurusan Teknik Kimia Politeknik Negeri
Sriwijaya. Akhir kata, penulis berharap semoga laporan ini dapat bermanfaat bagi
kita semua.
Palembang, Juni 2013
ix
BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1Tebu (Saccharum Officinarum) ... 4
2.5 Beberapa Variabel yang Mempengaruhi Proses Pembuatan Pulp 17 2.6 Kandungan Pulp ... 18
2.6.1 Selulosa ... 18
2.6.2 Lignin ... 22
2.7 Penentuan Kualitas Pulp ... 25
2.8 Pelarut ... 27
BAB III METODELOGI PENELITIAN 3.1Waktu dan Tempat penelitian ... 29
3.2Bahan yang Digunakan ... 29
3.2.1 Bahan-bahan Untuk Pembuatan Pulp ... 29
3.2.2 Bahan-bahan untuk analisa pulp ... 29
3.3Alat yang Digunakan... 29
3.3.1 Alat-alat yang Digunakan Untuk Pembuatan Pulp ... 29
x
3.4Variabel Percobaan ... 30
3.5Perlakuan dan rancang Percobaan ... 30
3.6Prosedur Penelitian... 32
3.7Prosedur Analisa ... 32
3.7.1 Kadar Air (SNI 0411-2009) ... 32
3.7.2 Kadar Abu (SNI 0442-2009) ... 33
3.7.3 Kadar Selulosa (SNI 0444-2009) ... 33
3.7.4 Pengujian Bilangan Kappa (SNI 0496-2008) ... 34
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN 4.1Hasil ... 35
4.2Pembahasan ... 38
4.2.1 Analisa Bahan Baku ... 38
4.2.2 Analisa Rendemen Pulp ... 39
4.2.3 Analisa Kadar Selulosa ... 40
4.2.4 Analisa Pengujian Bilangan Kappa ... 42
BAB V PENUTUP 5.1Kesimpulan ... 45
5.2Saran ... 45
DAFTAR PUSTAKA ... 46
xi
DAFTAR TABEL
Halaman
1. Klasifikasi Ilmiah Dari Tebu ... 4
2. Komposisi Kimia Ampas Tebu ... 7
3. Komposisi Kimia Sekam Padi ... 8
4. Karakteristik Pulp... 9
5. Kadar Selulosa dan Lignin dari Beberapa Tanaman Bahan Baku Pulp ... 10
6. Standar Kualitas Pulp ... 10
7. Tabel Perbedaan Antara Selulosa dan Lignin ... 25
8. Faktor”p” koreksi perbedaan pemakaian persentase Permanganat ... 35
9. Hasil Analisa Bahan Baku Ampas Tebu ... 36
10.Hasil Analisa Bahan Baku Sekam Padi ... 36
11.Hasil Penelitian Pembuatan Pulp ... 37
12.Data analisa awal bahan baku ampas tebu ... 48
13.Data analisa awal bahan baku sekam padi ... 48
14.Data perolehan pulp ... 49
15.Hasil analisa selulosa pulp ... 50
16.Hasil analisa bilangan kappa pulp ... 51
xii
7. Diagram Alir Proses Pembuatan pulp ... 31
8. Pengaruh konsentrasi methanol dan rasio ampas tebu: sekam padi terhadap perolehan pulp ... 39
9. Pengaruh konsentrasi methanol dan rasio ampas tebu: sekam padi terhadap kadar selulosa pulp ... 41
10. Pengaruh konsentrasi methanol dan rasio ampas tebu: sekam padi terhadap bilangan kappa pulp ... 43
11. Bahan baku yang sudah dikeringkan ... 71
12. Bahan baku yang sudah digiling ... 71
13. Penimbangan bahan baku campuran ... 72
14. Proses pemasakan pulp dengan pelarut metanol ... 72
15. Hasil pemasakan ... 73
16. Hasil pulp setelah pengeringan ... 73
17. Sampel pulp kering ditimbang dan penambahan NaOH ... 74
18. Proses penyarinhan selulosa ... 74
19. Proses pencucian dengan aquadest dan asam asetat 2 N ... 75
20. Selulosa yang sudah dikeringkan ... 75
21. Penimbangan sampel untuk analisa bilangan kappa ... 76
22. Penambahan 200 ml aquadest dan memanaskan larutan... 76
23. Penambahan larutan KMnO4 ... 77
24. Penambahan asam sulfat ... 77
25. Penambahan larutan KI ... 77
26. Menitrasi dengan Na2S2O3 hingga berwarna kuning ... 78
27. Penambahan indikator amilum hingga berwarna biru ... 78
xiii
DAFTAR LAMPIRAN
Halaman
1. Data Pengamatan ... 47
2. Perhitungan ... 52
3. Gambar ... 71
