BAB 1
PENDAHULUAN
1.1Latar Belakang
Kelapa Sawit (Elaeis guineensis jack) termasuk produk yang banyak diminati oleh investor
karena nilai ekonominya cukup tinggi. Para investor menanam modalnya untuk membangun
perkebunan dan pabrik pengolahan kelapa sawit. Pada tahun 1990-an luas perkebunan kelapa
sawit mencapai lebih dari 1,6 juta ha yang tersebar di berbagai sentra produksi seperti
Sumatera. Sumatera Utara merupakan sentra produksi terbesar mencapai 2.951.537 ton/ha
pada tahun 2009 (Yan, 2012).
Laju perkembangan industri kelapa sawit yang semakin pesat membutuhkan perhatian
yang besar terutama dampaknya terhadap kelestarian lingkungan sekitarnya (Widhiastuti,
2001). Selama pengolahan kelapa sawit menjadi minyak sawit, 1 ton tandan buah segar
(TBS) akan menghasilkan minyak sawit sebesar 0,21 ton dan inti sawit 0,05 ton, sisanya
merupakan limbah padat seperti Tandan Kosong Kelapa Sawit (TKKS), sabut, dan cangkang
biji (Darnoko, 1992).
TKKS merupakan limbah terbesar yang dihasilkan oleh perkebunan kelapa sawit.
Jumlah TKKS mencapai 30-35% dari berat TBS setiap pemanenan. Namun hingga saat ini,
pemanfaatan TKKS belum dilakukan secara optimal (Hambali, 2008). Komponen terbesar
dalam limbah padat TKKS adalah selulosa 40%, hemiselulosa 24%, lignin 21%. Ketiga
komponen tersebut dapat dikonversikan menjadi berbagai bahan kimia, material, dan produk
bernilai (Herawan, 2013). Selulosa (C6H10O5)n adalah polisakarida yang merupakan
pembentuk sel-sel kayu hampir 50%. Berat molekul selulosa kira-kira 300.000
Karboksimetil selulosa atau Carboxymethyl Cellulose (CMC) banyak digunakan pada
berbagai industri seperti: deterjen, cat, keramik, tekstil, kertas dan makanan. Fungsi CMC
adalah sebagai pengental, penstabil emulsi atau suspensi dan bahan pengikat (Setiawan,
1990).
Arum et al (2005) melakukan penelitian tentang karboksimetil selulosa (CMC) dari
eceng gondok dengan menggunakan metode perbandingan pada penambahan natrium
monokloroasetat dan NaOH. Dari penelitian yang dilakukan menunjukkan bahwa,
penambahan NaOH sebesar 32,5 g telah membuat selulosa mengembang secara maksimal.
Jika NaOH yang ditambahkan lebih dari 32,5 g maka sisa NaOH bereaksi dengan
ClCH2COONa membentuk HOCH2COONa (natrium glikolat) dan NaCl yang mengakibatkan
turunnya derajat substitusi.
Nisaet al (2014) melakukan penelitian tentang CMC dari kulit buah kakao dengan
metode perbandingan penambahan trikloroasetat dan variasi waktu. Hasil penelitian ini
menunjukkan, perlakuan yang terbaik diperoleh dengan konsentrasi asam trikloroasetat 20%
dan lama agitasi 1 jam yang menghasilkan CMC dengan derajat substitusi 0,10, pH 7,86,
viskositas 6,33 cp, kadar air 13,51, kecerahan (L) 79,43,derajat kekuningan 2,40,dan derajat
kemerahan 19,63.
Melisa et al (2014) melakukan penelitian tentang perbandingan optimum dan waktu
reaksi sintesis karboksimetil selulosa dari tongkol jagung manis untuk mendapatkan derajat
substitusi terbaik. Kondisi optimum reaksi sintesis karboksimetil selulosa dari tongkol jagung
manis diperoleh pada penambahan 7 g natrium monokloroasetat dan menggunakan 4 jam
waktu reaksi. Karboksimetil selulosa yang dihasilkan mempunyai derajat substitusi 1,197,
dengan rendemen 73,45% dan kadar air 7,47 % .
Dari uraian diatas, peneliti tertarik untuk melakukan penelitian tentang optimasi berat
natrium monokoroasetat dan waktu sintesis karboksimetil selulosa dari tandan kosong kelapa
1.2Permasalahan
Pada penelitian ini yang menjadi permasalahan adalah :
1. Berapa berat optimum natrium monokloroasetat yang diperlukan dalam pembuatan
CMC?
2. Berapa waktu optimum yang diperlukan dalam pembuatan CMC?
3. Bagaimana hasil karakterisasi FT-IR, penentuan derajat substitusi (DS), viskositas
dari CMC yang diperoleh?
1.3Pembatasan Masalah
Penelitian ini mengambil batasan-batasan sebagai berikut:
1. Tandan Kosong Kelapa Sawit (TKKS) yang digunakan berasal dari limbah PT.PP
London Sumatera Indonesia tbk Desa Naga Timbul, Kecamatan Galang Kabupaten
Deli Serdang.
2. Variasi α selulosa : natrium monokloroasetat adalah 5:5, 5:6, 5:7, 5:8, dan 5:9 g.
3. Variasi waktu reaksi pembuatan CMC 1 jam, 2 jam, 3 jam, 4 jam, dan 5 jam yang
dipanaskan pada suhu 60 oC.
4. Karakterisasi CMC meliputi, analisa derajat substitusi menggunakan metode titrasi
asam basa, analisis viskositas menggunakan Viskometer Ostwald, analisis gugus
Penelitian ini bertujuan :
1. Untuk menentukan berat optimum natrium monokloroasetat yang diperlukan dalam
pembuatan CMC.
2. Untuk menentukan waktu optimum yang diperlukan dalam pembuatan CMC.
3. Untuk menentukan hasil karakterisasi FT-IR, penentuan derajat substitusi (DS),
viskositas dari CMC.
1.5Manfaat Penelitian
Penelitian ini diharapkan dapat memberikan informasi tentang pemanfaatan limbah TKKS
sebagai bahan baku pembuatan CMC.
1.6Lokasi Penelitian
Penelitian ini dilakukan di Labarotarium Ilmu Dasar LIDA USU Medan, Laboratorium Kimia
Organik FMIPA UGM.
1.7Metodologi Penelitian
Penelitian ini bersifat eksperimental laboratorium, dimana pada penelitian ini dilakukan 2
tahap, yaitu:
1. Pada tahap ini adalah penyiapan serbuk TKKS kemudian diisolasi untuk mendapatkan α
-selulosa. Karakterisasi yang digunakan adalah analisis gugus fungsi dengan menggunakan
Spektroskopi FTIR
Variabel yang digunakan adalah :
- Variabel tetap :
Suhu (oC)
Waktu (menit)
Berat serbuk TKKS (g)
Volume (ml)
- Variabel Terikat :
2. Tahap kedua adalah Pembuatan CMC dari tandan kosong kelapa sawit melalui proses:
1. Alkalisasi dengan penambahan isopropanol, metanol, dan aquadest dan diaduk selama
10 menit. Ditambahkan NaOH 40 % dan di panaskan pada suhu 60 oC selama 1 jam.
2. Karboksimetilasi dengan penambahan variasi α-selulosa : natrium monokloroasetat
variasi 5:5, 5:6, 5:7, 5:8, dan 5:9 g dengan variasi waktu selama 1, 2, 3, 4, dan 5 jam,
diaduk pada suhu 60 oC.
3. Netralisasi dengan penambahan asam asetat glasial sampai pH netral dan didekantasi.
Residu ditambah metanol diaduk dan disaring. Dibungkus dengan aluminium foil
dikeringkan dalam oven selama 4 jam pada suhu 60 oC. Karboksilmetil selulosa yang
dihasilkan diuji FT-IR, analisis derajat substitusi menggunakan metode substitusi,
analisis viskositas menggunakan visikometer ostwald.
Variabel- Variabel yang digunakan adalah:
- Variabel tetap: -Berat alpha selulosa (g)
- Variabel bebas: -Berat natrium monokloroasetat (g)
-Waktu (jam)
- Variabel terikat:-Analisis gugus fungsi FT-IR
-Penentuan derajat substitusi (DS)
