Oleh :
NURUL FAIZAH
0831010049
NI MADE APRILIA D
0831010044
J URUSAN TEKNIK KIMIA
FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI
UNIVERSITAS PEMBANGUNAN NASIONAL
“VETERAN”
J AWA TIMUR
LEMBAR PENGESAHAN
SKRIPSI
PENGARUH ENZIM XYLANASE
PADA PERLAKUAN AWAL PROSES PEMUCATAN
PULP KULIT BUAH KAKAO
Oleh :
Nurul Faizah 0831010049 Ni Made Aprilia D 0831010044
Telah Diterima dan Disetujui Untuk Diseminarkan
Mengetahui, Dosen Pembimbing
Ir. Susilowati, MT NIP. 196211201991032001
Puji syukur penyusun panjatkan ke hadirat Tuhan Yang Maha Esa atas Karunia dan
rahmat-Nya sehingga penyusun dapat menyelesaikan laporan skripsi ini.
Penelitian ini merupakan salah satu syarat yang harus dipenuhi oleh mahasiswa tingkat
akhir sebelum dinyatakan lulusan sebagai Sarjana Program Studi Teknik Kimia, Fakultas
Teknologi Industri, Universitas Pembangunan Nasional “VETERAN” Jawa Timur.
Pada kesempatan ini penyusun melakukan penelitian dengan judul “Pengaruh Enzim
Xylanse pada Perlakuan Awal Proses Pemucatan Pulp Kulit Buah Kakao ”. Terima kasih sebesar
– besarnya penyusun tujukan kepada semua pihak yang telah membantu penelitian hingga
tersusunnya laporan ini, terutama kepada :
1.
Bapak Ir. Sutiyono, MT. selaku Dekan Fakultas Teknologi Industri, Universitas
Pembangunan Nasional “VETERAN” Jawa Timur.
2.
Ibu Ir. Retno Dewati, MT. selaku Ketua Program Studi Teknik Kimia, Fakutas
Teknologi Industri, Universitas Pembangunan Nasional “VETERAN” Jawa timur.
3.
Ibu Ir. Susilowati, MT. selaku Dosen pembimbing dalam penelitian ini.
4.
Ibu Ir. Luluk Edahwati, MT. selaku Dosen penguji.
5.
Ibu Ir. Sani, MT. selaku Dosen penguji
6.
Kepada Orang tua tersayang, terima kasih atas dukungan doa dan restunya kepada
kami.
7.
Kepada teman – teman jurusan teknik kimia FTI-UPN ’V’ JATIM khususnya
angkatan 2008 yang memberikan dukungan dan informasi dalam penyelesaian
proposal ini.
8.
Semua pihak yang tidak dapat dituliskan terperinci yang telah membantu hingga
ii
Penyusun mengucapkan terima kasih yang sebesar – besarnya atas segala bantuan,
fasilitas, yang telah diberikan kepada kami. Penyusun menyadari masih banyak kekurangan pada
penyusunan laporan ini. Oleh karena itu kami mengharapkan saran dan kritik yang membangun
atas proposal ini.
Akhir kata, penyusun mohon maaf yang sebesar – besarnya kepada semua pihak, apabila
dalam penyusunan laporan ini penyusun melakukan kesalahan baik yang disengaja maupun tidak
di sengaja.
Surabaya, Juli 2011
Penyusun
Pada industri kertas, proses pembuatan pulp khususnya proses bleaching masih banyak
yang menggunakan senyawa klorin dalam jumlah yang tidak sedikit. Hal ini merupakan suatu
ancaman bagi lingkungan hidup karena limbah yang dihasilkan sangat berbahaya dan beracun.
Dalam mengatasi masalah tersebut, diperlukan suatu cara alternatif untuk menghemat /
mengurangi pemakaian bahan kimia dalam proses bleaching yang salah satunya dengan
pemanfaatan enzim xylanase dan juga menggantikan bahan bleaching bersenyawa klor dengan
bahan lain yang berkualitas dan lebih ramah lingkungan, yaitu H
2O
2. Penelitian ini bertujuan
untuk mengetahui seberapa jauh pengaruh enzim xylanase dalam penghematan pemakaian bahan
kimia pada proses bleaching pulp dari hasil delignifikasi kulit buah kakao, yang secara
mekanismenya yaitu dengan mendegradasi hemiselulosa dalam pulp. Dalam penelitian ini
dilakukan secara dua tahap, tahap I adalah proses preblaching dan tahap II adalah proses
bleaching. Berdasarkan penelitian yang dilakukan, diketahui hasil terbaik pada proses
prebleaching yaitu pulp dengan kadar hemiselulosa 0,90% dengan dosis enzim xylanase 5 %
(v/b), waktu operasi 105 menit dan kemampuan maksimal enzim xylanase dalam pendegradasian
hemiselulosa yaitu sebesar 10,71% (dari 11,61 menjadi 0,90). Pada proses bleaching hasil terbaik
diperoleh dengan dosis H
2O
250% (v/b) yaitu derajat putih sebesar 56,8 %. Sedangkan pada
proses belaching tanpa enzim xylanase derajat putih sebesar 51,2 %. Hal ini menunjukkan bahwa
enzim xylanase dapat menghemat / mengurangi pemakaian H
2O
2sebesar 10% .
iv
DAFTAR ISI
KATA PENGANTAR
... i
INTISARI
... iii
DAFTAR ISI
... iv
DAFTAR TABEL
... vi
DAFTAR GAMBAR
... vii
DAFTAR GRAFIK
... viii
BAB I.
PENDAHULUAN
1.1.
Latar Belakang
... 1
1.2.
Tujuan Penelitian
... 2
1.3.
Manfaat Penelitian
... 2
BAB II.
TINJAUAN PUSTAKA
II.1. Pemucatan
... 3
II.2. Pemucatan dengan Enzim
II.2.1. Enzim Lignolytic
... 5
II.2.2. Enzim Hemiselulosa
... 5
II.2.3. Xylanase
... 5
II.3. Hydrogen Peroksida
... 8
II.4. Landasan teori
... 9
BAB III.
METODOLOGI PENELITIAN
III.1. Bahan - Bahan yang di perlukan
... 12
III.2. Alat – Alat yang Digunakan
... 12
III.3. Metode Penelitian
... 13
III.5. Prosedur
penelitian
III.5.1. Proses Prebleaching
... 14
III.5.2. Proses Pemucatan (bleaching)
... 15
III.6 Skema
Penelitian
III.6.1. Proses Prebleaching
... 16
III.6.2. Proses Pemucatan (bleaching)
... 17
BAB IV. Hasil Penelitian dan Pembahasan
... 18
BAB V.
Kesimpulan dan Saran
V.1. Kesimpulan
... 26
V.2. Saran
... 26
DAFTAR PUSTAKA
... 27
Lampiran A
... 28
Lampiran B
... 30
vi
DAFTAR TABEL
Tabel IV.1.
kadar hemiselulosa pada pulp hasil prebleaching ... 18
Tabel IV.2.
kadar
α
Selulosa pada hasil terbaik proses prebleaching... 21
Tabel IV.3.
Hasil proses pemucatan ( bleaching ) ... 23
Gambar
Enzim Xylanase ... 32
Gambar
Perlakuan awal proses pemucatan ... 32
Gambar
Proses pemucatan... 33
Gambar
Hasil Terbaik Proses Pemucatan ... 33
viii
DAFTAR GRAFIK
Grafik IV.1.
Hubungan antara % hemiselulosa dengan
dosis enzim xylanase... 19
Grafik IV.2.
Hubungan antara %
α
Selulosa pada dosis enzim xylanase
5% dengan berbagai waktu prebleaching... 22
Grafik IV.3.
Hubungan antara %brightness pada pulp dengan enzim
dan tanpa enzim dengan berbagai dosis H
2O
2... 24
BAB I
PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang
Perhatian global tentang kepedulian energi, pelestarian hutan dan eliminasi pencemaran dari proses pembuatan pulp dan kertas telah menuntut kita untuk mengeksplorasi sumber daya berserat alternatif selain kayu dan menemukan teknologi pulping dan bleaching terbaru yang ramah lingkungan tanpa menurunkan kualitas. Macam – macam bahan baku alternatif tersebut bisa diperoleh dari tanaman bukan kayu dan limbah – limbah pertanian yang memenuhi syarat pembuatan pulp (Young,Raymond,A.,1998), seperti kulit buah kakao yang unsur – unsurnya memenuhi persyaratan pembuatan pulp dan juga jumlahnnya melimpah karena merupakan salah satu komoditi terbesar di Indonesia. (Santoso,Rully,A.,dan Muttahar.2009).
Pada teknologi pulping, masih banyak industri yang menggunakan proses kraft dikarenakan kualitasnya yang sangat prima dibanding dengan proses – proses lain. Tetapi, teknologi ini menimbulkan masalah serius terhadap lingkungan karena limbahnya yang bersifat berbahaya. Untuk itu dibutuhkan suatu inovasi metode baru yang ramah lingkungan tetapi tidak menurunkan kualitas, salah satunya yaitu proses organosolv.
Pengaruh Enzim Xylanase Pada Perlakuan awal proses pemucatan pulp Kulit Buah Kakao
2
Laporan Penelitian
mengurangi konsumsi bahan kimia dalam proses bleaching, khususnya senyawa chlorin yang sangat berbahaya (Bajpai,P.,and Bajpai,P.K.,1999).
Pemucatan pulp dari hasil delignifikasi kulit buah kakao dengan menggunakan enzim xylanase, merupakan suatu inovasi baru yang ramah lingkungan dan juga berkualitas. Penelitian ini merupakan penggabungan dari dua proses penting dalam industri pulp dan kertas, yaitu antara proses pembuatan pulp ( pulping ) dan proses pemucatan pulp ( bleaching ). Tetapi pada penelitian ini yang akan dikerjakan hanya lah proses pemucatannya dengan menggunakan pulp hasil terbaik dari peneliti terdahulu mengingat penelitian ini merupakan penelitian lanjutan. Rully Aditya S.(2009),. dalam penelitiannya ”kajian awal pulp dari kulit buah kakao dengan metode organosolv”, hasil terbaik yang diperoleh yaitu pulp dengan kadar alpha selulosa sebesar 52,78 %,kadar yield 69,82 %, kadar air 30,18% pada kondisi operasi pemasakan pulp 2,5 jam & konsentrasi methanol 40% (Santoso,Rully,A.,dan Muttahar.2009).
1.2. Tujuan
Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengetahui konsentrasi enzim xylanase dan menentukan kondisi terbaik pada proses pemucatan pulp hasil delignifikasi kulit buah kakao sehingga diperoleh hasil yang optimal.
1.3. Manfaat
Memberikan alternatif lain pada enzym xylanase sebagai pereduksi pemakaian bahan kimia pada proses bleaching pulp
Memberikan alternatif lain pada hidrogen peroksida sebagai bahan bleaching pengganti klorin yang lebih aman dan berkualitas
Menyumbangkan pemikiran untuk menggunakan proses yang ramah lingkungan sehingga dapat meningkatkan kualitas air limbah pada industri pulp dan kertas
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
II.1 Pemucatan
Pemucatan ( Bleaching ) merupakan proses yang dilakukan setelah proses
pembuatan pulp. Tujuan proses pemucatan yaitu untuk memucatkan / memutihkan
warna pulp dengan cara menghilangkan sisa – sisa lignin yang ada dari proses
pulping (Casey,James P.1980).
Pada akhir abad ke – 18 hingga sekarang senyawa chlorin masih banyak
digunakan dalam proses pemucatan karena keefektifannya untuk meningkatkan
derajat putih dari kertas sehingga produk yang dihasilkan memiliki warna yang
sangat terang / putih (Casey,James P.1980). Kualitas penggunaan klorin dalam
proses pemucatan ( bleaching ) tidak seimbang dengan dampak yang diberikan
terhadap lingkungan karena limbah cair yang dihasilkan mengandung chlorinated
organic compounds yang sangat berbahaya. Perlawanan konsumen tentang
dampak buruk terhadap lingkungan dan peraturan lingkungan untuk penggunaaan
klorin dalam proses pemucatan mengharuskan industri kertas untuk menemukan
metode lain yang lebih ramah lingkungan (Bajpai,P.,and Bajpai,P.K.,1999).
Dalam pengembangan teknologi pemucatan ( bleaching ) akhirnya
ditemukan beberapa metode pemucatan yamg lebih aman dan ramah lingkungan,
antara lain teknologi pemucatan dengan konsep ECF ( elementally chlorin free )
atau TCF ( totally chlorin free ) serta penerapan biobleaching (Bajpai,P.,and
Bajpai,P.K.,1999).
Pada konsep ECF unsur klor masih boleh digunakan, tetapi tidak dalam
bentuk Cl2 melainkan dalam bentuk senyawa lain misalnya ClO2, sedangkan pada
konsep TCF sama sekali tidak menggunakan klor. Sebagai pengganti klorin pada
Pengaruh Enzim Xylanase Pada Perlakuan awal proses pemucatan pulp Kulit Buah Kakao
4
Laporan Penelitian
Biobleaching merupakan suatu teknologi dalam proses bleaching (
pemucatan ) yang tidak menggunakan bahan – bahan kimia. Teknologi ini
dilakukan dengan memanfaatkan enzim dari suatu mikroba, seperti suatu enzim
xylan yaitu xylanase yang dapat diproduksi dari bakteri atau jamur
(Young,Raymond,A.,1998).
Namun, dalam praktiknya proses biobleaching belum bisa diterapkan
sepenuhnya karena teknologi ini baru digunakan sebagai pretreatment atau
perlakuan awal yang masih harus dilanjutkan dengan proses pemucatan
menggunakan bahan kimia. Proses ini, biasa disebut dengan proses prebleaching
yang mana pada aplikasinya digunakan dua jenis enzim, yaitu enzim hemiselulosa
( xylanase ) yang mampu meningkatkan derajat putih / brightness secara tidak
langsung dan enzim lygnolitic yang dapat mendegradasi lignin secara langsung
pada pulp yang diputihkan.
Beberapa penelitian melaporkan, dengan adanya perlakuan awal proses
pemucatan dengan enzim ( proses prebleaching ) ternyata brightness ( derajat
puith ) pulp bisa meningkat serta dapat menurunkan konsumsi bahan kimia secara
signifikan dalam proses pemutihan pulp.
II.2. Pemucatan dengan Enzim
Proses pemucatan dengan enzim digunakan sebagai pretreatment atau
perlakuan awal yang disebut dengan prebleaching. Jadi, proses ini masih harus
dilanjutkan lagi dengan proses pemucatan dengan menggunakan bahan kimia.
Karena pada prebleaching, enzim berfungsi sebagai katalisator untuk
memudahkan dan mempercepat proses pemucatan dengan bahan kimia dan tidak
untuk meningkatkan derajat putih ( brightness ) pada pulp yang dipucatkan. Selain
itu tujuan lain dengan dilakukannya proses prebleaching adalah untuk
mengurangi pemakaian bahan kimia pada proses pemucatan pulp sehingga
meningkatkan kualitas air limbah industri pulp dan kertas.
Penelitian tentang kegunaan dari enzim – enzim dalam pembuatan pulp &
kertas telah berkembang sejak akhir 1980-an. Sejauh ini ada dua enzim yang
digunakan untuk biobleaching yaitu enzim ligninolytic & enzim hemiselulosa
(Bajpai,P.,and Bajpai,P.K.,1999).
II.2.1. Enzim Lignolytic
Enzim ini bekerja langsung mendegradasi lignin. Pendegradasian lignin
secara langsung oleh enzim ligninolytic dapat dilakukan baik secara in vivo
menggunakan sel hidup seperti pada delignifikasi oleh jamur phanerochaeta
chyssosporium, maupun secara in vitro dengan menggunakan enzim pendegradasi
lignin seperti lignin peroksida atau manganese . degradasi lignin secara in vivo
memiliki kelemahan karena prosesnya sangat lama sehingga tidak aplikatif pada
skala industri. Sedangkan degradasi ligin secara in vitro memiliki kelemahan yaitu
enzim tidak dapat bekerja dengan baik diluar sel hidup, jadi diperlukan
penambahan kofaktor yang harganya sangat mahal.
II.2.2. Enzim Hemiselulosa
Berbeda dengan lignolytic yang langsung menyerang lignin, enzim
hemiselulosa ini bekerja mendegradasi hemiselulosa, dimana hemiselulosa adalah
salah satu komponen kayu yang merekatkan antara lignin dan selulosa. Dengan
terdegradasinya hemiselulosa, maka lignin akan mudah dihilangkan dengan
penambahan sedikit bahan kimia bleaching, misalnya hidrogen peroksida. Enzim
hemiselulosa yang berperan penting dalam proses bleaching pulp yaitu xylanase.
II.2.3. Xylanase
Enzim xylanase memiliki beberapa keunggulan dibanding enzim lignolytic
antara lain aplikasinya tidak merubah proses yang sudah ada tapi hanya cukup
ditambahkan ditengah – tengah proses sehingga tidak banyak memerlukan capital
investment untuk operasi. Selain itu dengan adanya pembatasan klorin yang boleh
Pengaruh Enzim Xylanase Pada Perlakuan awal proses pemucatan pulp Kulit Buah Kakao
6
Laporan Penelitian
produksi karena klorin yang dibutuhkan sedikit, disamping itu produk yang
didapat juga lebih berkualitas (Putra,Arif P.,dan Winarto,2009).
Dalam biobleaching, mekanisme xylanase berbeda dengan bleaching
kimia, karena xylanase tidak bekerja untuk menaikkan derajat putih pulp atau
menghilangkan sisa lignin yang ada. Tetapi xylanase mendegradasi hemiselulosa
tanpa merusak selulosa sehingga pada proses bleaching kimia selanjutnya lignin
akan mudah dipisahkan dan pemakaian bahan kimia akan semakin sedikit. Selain
itu, manfaat dari xylanase adalah mampu memperbaiki ikatan antar serat,
menghemat energi dan mereduksi pencemaran lingkungan pada industri pulp dan
kertas (Bajpai,P.,and Bajpai,P.K.,1999).
Gambar mekanisme degradasi hemiselulosa oleh xylanase
Dari gambar di atas dapat terlihat bahwa, posisi hemiselulosa merupakan
suatu perekat antara lignin dan selulosa dimana komponen utama penyusun
hemiselulosa adalah xylan ( polymer dari xylose – xylose ). Aksi enzim xylanase
pada perlakuan awal proses pemucatan yaitu dengan memecahkan ikatan xylose –
xylose dalam rantai xylan sehingga mengakibatkan pecahnya ikatan antra sisa
lignin dengan selulosa. Terpecahnya rantai xylan akan membuat lignin lebih
mudah diserang ( dihilangkan ) oleh bahan kimia pemucat dengan kata lain proses
pemucatan akan berjalan lebih mudah dan lebih cepat, secara otomatis juga
pemakaian bahan kimia dalam proses pemucatan akan lebih hemat / sedikit.
Hasil optimal yang didapatkan dari perlakuan xylanase tidak hanya
bergantung pada jenis pulp tetapi juga dipengaruhi oleh pemilihan cara bleaching
kimia dalam rangkaian bleaching selanjutnya. Jadi, xylanase digunakan dengan
tujuan untuk mengurangi pemakaian bahan kimia dalam prose bleaching dan
proses biologis ini dilakukan sebelum bleaching dengan bahan kimia atau
merupakan proses prebleaching (Bajpai,P.,and Bajpai,P.K.,1999).
Seorang peneliti, Arif Pramana P.(2009), telah meneliti tentang aplikasi
enzim xylanase pada proses biobleaching pulp dari proses kraft yang dilanjutkan
dengan NAOCl dalam proses bleachingnya. Dari hasil penelitiannya yang terbaik
diketahui, bahwa enzim xylanase mampu mendegadrasi hemiselulosa sebesar 4,75
% dan mampu mengurangi penggunaan NaOCl sebesar 69,51 %. (Putra,Arif
P.,dan Winarto,2009).
Tjahjono,Judi.,dan Sudarmin.2008, dalam penelitiannya yang berjudul
“Pengaruh Xylanase pada perlakuan awal Pemutihan Terhadap Kualitas Pulp”,
dengan menggunakan pulp dari acacia mangium dengan proses kraft dan
beberapa tahap proses pemutihan (D0ED1D2) menghasilkan data terbaik, sebagai
berikut, bahwa xylanase dapat menurunkan bilangan kappa sebesar 10,33 – 11,45
yang didapat dengan penambahan xylanase 0,75 kg/ton serpih, juga meningkatkan
Pengaruh Enzim Xylanase Pada Perlakuan awal proses pemucatan pulp Kulit Buah Kakao
8
Laporan Penelitian
II.3. Hydrogen Peroksida
Hidrogen peroksida adalah bahan pemutih berwujud cair dan tidak
berwarna. Hidrogen peroksida bisa digunakan sebagai zat pengelantang atau
bleaching agent pada industri pulp, kertas, dan tekstil. Senyawa ini juga biasa
dipakai pada proses pengolahan limbah cair, industri kimia, pembuatan deterjen,
makanan dan minuman, medis, serta industri elektronika.
Salah satu keunggulan hidrogen peroksida dibandingkan dengan oksidator
yang lain adalah sifatnya yang ramah lingkungan karena tidak meninggalkan
residu yang berbahaya. Kekuatan oksidatornya pun dapat diatur sesuai dengan
kebutuhan. Sebagai contoh dalam industri pulp dan kertas, penggunaan hidrogen
peroksida biasanya dikombinasikan dengan NaOH atau soda api. Semakin basa,
maka laju dekomposisi hidrogen peroksida pun semakin tinggi. Kebutuhan
industri akan hidrogen peroksida terus meningkat dari tahun ke tahun.
(ulia,hasnah., 2007).
Hasnah ulia, seorang peneliti dalam tesisnya tentang alternatif penggunaan
hidrogen peroksida pada tahap akhir proses pemutihan, dengan menggunakan
pulp dari proses kraft menghasilkan data terbaiknya yaitu pada temperatur 75 0C
diperoleh derajat putih yang sama dengan pemakaian H2O2 1 % dan ClO2 2 % ,
demikian juga dengan penambahan dosis H2O2 2 % dan ClO2 4 %. Hal ini telah
membuktikan bahwa nilai plus dari H2O2 tidak hanya karena sifatnya yang ramah
lingkungan, tetapi juga secara kualitas terbukti lebih baik dari senyawa yang
mengandung unsur klor ( ClO2 ).
Ahmad M Fuadi dan Hari Sulistya, dengan penelitiannya yang berjudul
“ Pemutihan Pulp Dengan Hidrogen Peroksida “ dimana yang digunakan adalah
pulp dari akasia mempunyai hasil terbaik derajat putih sebesar 62,1% ISO dengan
memakai H2O2 50% dosis 16% dari berat kering pulp , pH 11 dan waktu 5 jam.
Tetapi hasil maksimal yang diperoleh tersebut hampir sama dengan kondisi dosis
4%, hal ini menunjukkan kurang efektifnya kondisi proses karena alasan tertentu.
(Fuadi,Ahmad,M,2008).
II.4. Landasan Teori
Perlakuan awal proses pemucatan pulp kulit buah kakao dengan enzim
xylanase merupakan perpaduan proses yang sangat tepat, karena dari segi bahan
baku ataupun proses, keduanya merupakan bahan alternatif yang ramah
lingkungan dan memiliki kualitas bagus yang tidak kalah dengan bahan dari kayu
dengan proses kimia lainnya.
Proses pemucatan dengan menggunakan enzim xylanase adalah suatu
proses biologis, yang mana proses ini merupakan proses perlakuan awal pada
pemucatan pulp. Jadi proses ini dilakukan sebelum pemucatan menggunakan
bahan kimia ( bleaching ) atau disebut sebagai prebleaching. Dengan kata lain,
penelitian ini akan dilakukan melalui dua tahap yaitu perlakuan awal sebelum
pemucatan ( prebleaching ) dan proses pemucatan pulp ( bleaching )
Tujuan dari penggunaan xylanase adalah untuk mengurangi pemakaian
bahan kimia dalam proses pemucatan ( bleaching ) pulp (Bajpai,P.,and
Bajpai,P.K.,1999). Mekanisme enzim xylanase pada proses pemucatan yaitu
dengan mendegedrasi hemiselulosa di dalam pulp yang merupakan perekat antara
lignin dan selulosa sehingga dengan terdegadrasinya hemiselulosa lignin akan
mudah dihilangkan pada proses pemucatan, atau dengan kata lain lignin dapat
dihilangkan hanya dengan sedikit penambahan bahan kimia. Sehingga secara
otomatis, penggunaaan bahan kimia akan berkurang / lebih hemat dari biasanya.
(Bajpai,P.,and Bajpai,P.K.,1999).
Dipilih enzim xylanase dikarenakan xylanase adalah jenis dari enzim
hemiselulosa yang memiliki lebih banyak keuntungan dalam proses pemucatan
pulp dibanding dengan enzim lygnolitic yang menyerang lignin secara langsung
tetapi membutuhkan waktu proses yang sangat lama dan biaya yang mahal.
Karena alasan tuntutan global akan perbaikan alam, pemilihan teknologi
TCF yang tanpa penggunaan senyawa klor sedikitpun dirasa sangat tepat dan pada
penelitian ini senyawa klor digantikan dengan bahan lain seperti hidrogen
peroksida yang terbukti lebih aman terhadap lingkungan dan lebih berkualitas
Pengaruh Enzim Xylanase Pada Perlakuan awal proses pemucatan pulp Kulit Buah Kakao
10
Laporan Penelitian
Dalam perlakuan awal proses pemucatan dengan menggunakan enzim
xylanase ( proses prebleaching ), dipengaruhi oleh beberpa faktor yaitu :
1. pH
Enzimatis sangat berpengarug terhadap pH. untuk xylanase yang bersumber dari
jamur efektif pH optimum berkisar 4 – 6 (Tjahjono,Judi.,dan Sudarmin,2008).
2. Suhu
Suhu enzimatis sangat berpengaruh terhadap kecepatan reaksi. Suhu untuk
perlakuan xylanase antara 50 – 60 0C. Pada suhu yang lebih rendah hasilnya juga
akan sama tetapi waktu perlakuan lebih lama (Tjahjono,Judi.,dan Sudarmin,2008).
3. Konsentrasi
Semakin tinggi konsentrasi enzim akan mempercepat kecepatan bleaching,
sehingga lignin yang terhidrolisa per satuan waktu semakin banyak. Tetapi
konsentrasi enzimatis yang terlalu tinggi , akan merusak selulosa. Jumlah
optimum enzim berkisar antara 1 % - 5 % berat bahan pulp. (witono,dkk,2000)
4. Waktu
Waktu perlakuan xylanase mempengaruhi besarnya degradasi terhadap ikatan
xylan dalam pulp. Keuntungan dan manfaat xylanase pada proses pemucatan
terlihat setelah perlakuan 1 jam. Waktu perlakuan yang digunakan biasanya
kurang dari 3 jam (Tjahjono,Judi.,dan Sudarmin,2008).
5. Berat Substrat
Substrat sangat berpengarug besar dalam enzimatis, berat substrat yang terbaik
berkisar 50 gram hingga 250 gram.(witono,dkk,2000)
Sedangkan pada proses pemucatan pulp ( bleaching ) faktor – faktor yang
mempengaruhi yaitu :
1. pH
pH untuk perlakuan hidrogen peroksida dikondisikan basa yaitu berkisar antara 9
– 11 dengan tujuan mempercepat peruraian hidrogen peroksida menjadi
perhydroxyl anion. (Fuadi,Ahmad,M,2008).
2. Waktu
Waktu yang paling baik untuk perlakuan hidrogen peroksida dalam bleaching
yaitu antara 2 – 5 jam, karena dengan waktu lebih dari 5 jam akan terjadi
kerusakan pada selulosa (Fuadi,Ahmad,M,2008).
3. Suhu
Suhu optimum untuk bleaching dengan menggunakan hidrogen peroksida yaitu
antara 60 – 80 0C . (Fuadi,Ahmad,M,2008).
4. Konsentrasi
Dosis H2O2 yang digunakan pada proses pemutihan berpengaruh secara langsung
terhadap derajat putih pulp. Karena H2O2 merupakan salah satu agent yang
digunakan dalam proses pemutihan (bleaching).
Pengaruh Enzim Xylanase Pada Perlakuan awal proses pemucatan pulp Kulit Buah Kakao
12
Laporan Penelitian
BAB III
PELAKSANAAN PENELITIAN
III.1. Bahan – Bahan Yang Diperlukan
Bahan – bahan yang dibutuhkan dalam penelitian adalah pulp hasil
terbaik dari proses delignifikasi Kulit Buah Kakao dari peneliti terdahulu
(Santoso,Rully,A.,dan Muttahar.2009), Enzim xylanase yang dibeli dari Lab
Proteomik Institute Of Tropical Desease Universitas Airlangga Surabaya dan
Hidrogen Peroksida yang dibeli di toko bahan kimia Medokan Ayu Surabaya.
Tabel 3.1. Analisa awal bahan baku
Parameter Komposisi (%)
α- Sellulosa 14,583
Lignin 4,315
Hemiselulosa 11,61
Derajat putih 12,3
Kadar Air 10,35
Kadar Abu 2,8
III.2. Alat – Alat Yang Digunakan
Gambar 3.1. Alat Rangkaian Proses
III.3. Metode Peneltian
Penelitian ini akan dilakukan melalui 2 tahap, yaitu
Tahap I , perlakuan awal proses pemucatan ( prebleaching ).
Dimana pada proses ini akan direaksikan pulp hasil delignifikasi dengan enzim
xylanase konsentrasi 173 IU/ml. Tujuan dari proses ini adalah untuk mengetahui
kemampuan xylanase dalam mendegadrasi hemiselulosa.
Tahap II, proses pemucatan ( bleaching )
Dalam proses ini yang akan direaksikan adalah pulp hasil terbaik dari pre
bleaching dan pulp hasil delignifikasi ( sebagai pembanding )dengan H2O2 25%.
Tujuannya yaitu untuk mengetahui harga brightness pulp dan lebih khususnya
untuk mengetahui kemampuan xylanase dalam menghemat pemggunaan bahan
kimia.
waterbath thermometer
Pengaruh Enzim Xylanase Pada Perlakuan awal proses pemucatan pulp Kulit Buah Kakao
14
Laporan Penelitian
III.4. KONDISI OPERASI
III.4.1. Proses Prebleaching
Kondisi yang Ditetapkan
1. Berat pulp : 200 Gram (kering)
2. suhu proses : 55 oC
3. pH : 6
kondisi yang Dijalankan
1. volume enzim xylanase : 1 ; 2 ; 3 ; 4; 5 (%)
2. Waktu : 45, 60, 75, 90, 105 (menit)
III.4.2. Proses Bleaching
Kondisi yang Ditetapkan
1. Berat pulp hasil prebleaching : 200 Gram (kering)
2. pH : 10
3. suhu : 700C
4. waktu : 180 menit
kondisi yang Dijalankan
1. Volume hidrogen peroksida : 10, 20, 30, 40, 50 (%)
III.5. Prosedur Penelitian
III.5.1. Proses Prebleaching
1. Menimbang pulp hasil delignifikasi sebanyak 200 gram
2. Mencampurkan pulp dengan enzim xylanase sebanyak dosis yang
divariabelkan dalam beaker glass.
3. Memanaskan beaker glass pada waterbath dengan suhu 550C selama waktu
yang di variabelkan.
4. Mendinginkannya.
5. Pulp dianalisa kadar hemiselulosanya
III.5.2. Proses Pemucatan ( bleaching )
1. Pulp hasil prebleaching terbaik dinaikkan pH nya hingga 11, dengan cara
menambahakan larutan NaOH 0,01 N hingga konsistensi pulp 10 %
2. Setelah pH 11, ditambahkan H2O2 sebanyak dosis yang
divariabelkan.kemudian erlenmeyer harus cepat ditutup dengan plastik.
3. Pemanasan pada suhu 70 0C selama 180 menit
4. Didinginkan kemudian disaring, lalu endapan dicuci dengan air sampai
bersih
Pengaruh Enzim Xylanase Pada Perlakuan awal proses pemucatan pulp Kulit Buah Kakao
16
Laporan Penelitian
III.6.Skema Penelitian
III.6.1.Proses perlakuan awal ( prebleaching)
Pulp hasil delignifikasi
( 200 g )
Analisa kadar hemiselulosa
Pencampuran enzim xylanase, volume 1‐5 %
Pemanasan
T = 55oC
t = 45; 60; 75; 90; 105 menit
Pendinginan
III.6.2. Proses pemucatan ( bleaching )
Pulp hasil prebleaching
200 g
Analisa Brightness
Pencampuran
NaOH 0,01N,
konsistensi pulp 10 %
Pencampuran
H2O2 volume 10‐50 %
Pemanasan
T = 70oC
t = 180 menit
Pendinginan
Penyaringan
Pencucian Endapan
Pengeringan
Pengaruh Enzim Xylanase Pada Perlakuan awal proses pemucatan pulp Kulit Buah Kakao
18
Laporan Penelitian
BAB IV
HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN
Dari penelitian yang dilakukan di laboratorium riset program studi teknik
kimia, fakultas teknologi industri upnv jatim, didapatkan data seperti di bawah ini
Tabel IV.1. kadar hemiselulosa pada pulp hasil prebleaching
Hemiselulosa ( % ) Volume enzim
xylanase ( % )
45 menit 60 menit 75 menit 90 menit 105 menit
1 3.61 2.13 1.68 1.46 1.05
2 2.72 2.07 1.59 1.3 1
3 2.36 1.98 1.52 1.24 0.92
4 2.29 1.96 1.37 1.12 0.91
5 2.21 1.95 1.15 1.02 0.9
Tabel IV.1. merupakan tabel hasil proses prebleaching, yaitu kadar
hemiselulosa (%) pada berbagai dosis enzim xylanase (1% - 5%) dan berbagai
waktu operasi(45 menit – 105 menit ). Hasil terbaik yang diperoleh dari proses
prebleaching adalah pulp dengan kadar hemiselulosa terkecil. Berdasarkan tabel
di atas dapat diketahui bahwa hasil terbaik yaitu pulp dengan kadar hemiselulosa
0.9%, pada dosis enzim xylanase 5% dan waktu operasi selama 105 menit.
grafik IV.1. hubungan antara % hemiselulosa dengan waktu prebleaching
dan penambahan berbagai volume enzim xylanase dengan konsentrasi 173
IU/ml
Grafik IV.1. adalah hubungan antara % hemiselulosa dengan waktu
prebleaching. Grafik tersebut menunjukkan bahwa semakin lama waktu
prebleaching maka kadar hemiselulosa akan semakin kecil hal itu terlihat pada
waktu prebleaching 45 menit dalam berbagai volume enzim xylanase, diperoleh
kadar hemiselulosa sebesar 3.61 %, 2.36%. dan 2.21%. Waktu prebleaching 60
diperoleh kadar hemiselulosa 2.13%, 1.98%, 1.95%. Waktu prebleaching 75 menit
diperoleh kadar hemiselulosa sebesar 1.68%, 1.52%, dan 1.15%. Waktu
prebleaching 90 menit kadar hemiselulosa 1.46%, 1.24% , 1.02%. Sedangkan
pada waktu prebleaching yang paling lama, yaitu 105 menit didapatkan kadar
hemiselulosa sebesar 1.05%, 0.92%, dan yang paling baik ( paling kecil ) yaitu
0.90%. Dari data diatas, dapat diketahui bahwa hasil terbaik prebleaching adalah
pada kadar hemiselulosa paling kecil yaitu 0.9% dengan waktu prebleaching yang
paling lama yaitu 105 menit. Hal ini terjadi karena waktu proses prebleaching
yang digunkan masih berada pada kisaran waktu yang aman untuk aktifitas enzim
xylanase yaitu antara 1 jam dan kurang dari 3 jam ( Tjahjono,Judi.,dan Sudarmin
Pengaruh Enzim Xylanase Pada Perlakuan awal proses pemucatan pulp Kulit Buah Kakao
20
Laporan Penelitian
Dari grafik IV.I juga terlihat bahwa semakin banyak volume enzim
xylanase yang ditambahkan, kadar hemiselulosa yang diperoleh semakin baik (
semakin kecil ). Hal ini terbukti pada penambahan volume enzim xylanase 1%
dalam berbagai waktu diperoleh kadar hemiselulosa 3.61%,1.68% dan 1.05%.
pada penambahan enzim xylanase 2%, kadar hemiselulosanya 2.72%,1.59%,1%.
Penambahan 3%, kadar hemiselulosa 2.36%,1.52%,0.92%. pada volume 4%,
kadar hemiselulosa 2.29%,1.37%,0.91%. dan pada volume penambahan paling
banyak yaitu 5% didapatkan kadar hemiselulosa 2.21%,1.15%, dan yang paling
baik yaitu 0.9%. Hasil terbaik pada proses prebleaching dapat diketahui bahwa
enzim xylanase mampu mendegradasi kadar hemiselulosa pada pulp hingga
10.71% dari kadar hemiselulosa awal ( 11.61% menjadi 0.90% ). Tetapi untuk
volume enzim xylanase yang terlalu banyak dan waktu proses yang sangat lama
akan menyebabkan kerusakan pada selulosa. Sesuai dengan teori oleh witono,dkk
yang menyebutkan bahwa, jumlah optimum enzim berkisar antara 1 – 5 % dari
berat bahan (pulp) dan pada dosis yang terlalu tinggi, enzim dapat merusak
selulosa. Sedangkan untuk waktu perlakuan xylanase yaitu antara 1 jam dan
kurang dari 3 jam ( Tjahjono,Judi.,dan Sudarmin ). Selain itu, pada data di atas
juga dapat diketahui bahwa dengan adanya pemakaian enzim xylanase pada
perlakuan awal proses pemucatan ternyata memberikan pengaruh terhadap kadar
hemiselulosa dalam pulp, dimana semakin kecil hemiselulosa,semakin mudah
penghilangan sisa lignin pada proses pemucatan dan pemakaian bahan kimia juga
akan semakin sedikit.
Tabel IV.2. kadar α Selulosa pada hasil terbaik proses prebleaching
(dosis 5 % dan berbagai waktu prebelaching)
Tabel IV.2. merupakan bukti bahwa pada kondisi terbaik hasil proses
prebleaching, yaitu pada dosis enzim xylanase 5% dan berbagai waktu proses
(45menit – 105menit ) tidak merusak α selulosa yang merupakan bahan utama
pembuatan pulp dan kertas. Jadi, semakin tinggi kadar α selulosa dalam pulp
semakin baik juga kualitasnya. Pada dosis enzim xylanase yang sama yaitu 5%
dan berbagai macam waktu proses prebleaching, kadar α seluosa terbaik adalah
kadar yang paling tinggi yaitu sebesar 67.05% diperoleh pada waktu proses
selama 105 menit. waktu ( menit )
α selulosa ( % )
Pengaruh Enzim Xylanase Pada Perlakuan awal proses pemucatan pulp Kulit Buah Kakao
22
Laporan Penelitian
grafik IV.2. hubungan antara % α Selulosa pada dosis enzim xylanase 5%
dengan berbagai waktu prebleaching
Berdasarkan grafik hubungan antara kadar α selulosa dengan berbagai
waktu prebleaching pada dosis enzim xylanase 5%, didapatkan data sebagai
berikut, pada waktu proses prebleaching tercepat yaitu 45 menit, diperoleh kadar
α selulosa paling rendah yaitu 62.44%. Pada waktu proses prebleaching 60 menit, diperoleh kadar α selulosa 64.78%. Pada 75 menit, diperoleh kadar α selulosa
66.32%. Pada waktu proses prebleaching 90 menit, diperoleh kadar α selulosa
66.63% dan pada waktu proses prebleaching paling lama yaitu 105 menit,
diperoleh kadar α selulosa terbaik yaitu 67.05%.
Dari data diatas, terbukti bahwa pemakaian enzim xylanase pada perlakuan
awal proses pemucatan dengan dosis sebanyak 5 % dan waktu dibawah 3 jam,
tidak merusak atau mendegradasi kandungan α selulosa pada pulp. Dikarenakan
pada kondisi operasi tersebut, merupakan kondisi yang aman untuk mekanisme
xylanase. Jadi, xylanse hanya mendegradasi hemiselulosa tanpa merusak α
selulosanya. Dengan terdegradasinya hemiselulosa maka kandungan α selulosa
akan semakin murni sehingga kadar nya juga semakin meningkat dari kadar awal
yang diperoleh setelah proses delignifikasi secara organosolv yaitu 52,78 %
menjadi 67.05%.
Tabel IV.3. Hasil proses pemucatan ( bleaching ) pada waktu 180 menit dan
berbagai volume H2O2 pada pulp dengan enzim dan pulp tanpa enzim
Pada gambar IV.3. terlihat bahwa dosis penambahan hydrogen peroksida
dan juga pemakaian enzim xylanase pada perlakuan awal proses pemucatan (
prebleaching ) berpengaruh besar terhadap derajat putih. Semakin besar angka
brightness, semakin bagus juga kualitas pulp tersebut. Dari tabel di atas dapat
diketahui bahwa hasil terbaik pada proses pemucatan yaitu pada kadar hydrogen
peroksida sebesar 50% dan dari tabel tersebut juga bisa diketahui bahwa pada
kondisi yang sama, pulp dengan enzim memiliki derajat putih yang lebih tinggi
(56,8%) dari pada pulp tanpa enzim (51,2%). Dari hasil tersebut dapat dibuat
perbandingan yang menyimpulkan bahwa dengan adanya perlakuan awal proses
pemucatan dengan enzim xylanase ( prebleaching ) dapat menghemat /
mengurangi pemakaian bahan kimia, yakni H2O2 sebesar 10%. Selain itu pada
hasil terbaik juga dapat diketahui bahwa proses pemucatan pada penelitian ini
berhasil meningkatkan derajat putih pulp kulit buah kakao sebesar 44.50% ( dari
kadar awal derajat putih pulp 12.3% menjadi 56.8% ). Brightness ( % )
Dosis H2O2
( %) Tanpa Enzim
Dengan Enzim
10
25.40 30.60
20
31.19 36.13
30
42.40 44.67
40
47.08 49.21
50
Pengaruh Enzim Xylanase Pada Perlakuan awal proses pemucatan pulp Kulit Buah Kakao
24
Laporan Penelitian
Grafik IV.3. Hubungan antara %brightness pada pulp dengan enzim dan
tanpa enzim dengan berbagai volume penambahan H2O2
Grafik IV.3. menunjukkan hasil proses pemucatan pada dua jenis pulp
yang berbeda yaitu pulp dengan enzim dan pulp tanpa enzim pada waktu proses
180 menit dan berbagai dosis hydrogen peroksida (10% - 50%) terlihat berbeda.
Pada grafik pulp dengan enzim terlihat mempunyai kadar yang lebih tinggi dari
grafik pulp tanpa enzim. Hal ini terjadi bukan karena enzim xylanase yang
mampu meningkatkan derajat putih, tetapi karena enzim xylanase telah
mendegradasi hemiselulosa dalam pulp pada perlakuan awal (prebleaching),
sehingga kadar hemiselulosa dari pulp yang telah diprebleaching dan pulp tanpa
prebleaching berbeda. Sementara itu, kadar hemiselulosa dalam pulp sangat
berpengaruh terhadap derajat putih dan jumlah pemakaian bahan kimia. Semakin
kecil hemiselulosa maka semakin mudah penghilangan sisa lignin, dengan begitu
derajat putih yang diperoleh lebih maksimal dan jumlah pemakaian bahan kimia
(H2O2) akan semakin sedikit. Dengan seperti itu, limbah yang dihasilkan juga
semakin sedikit. Jadi, enzim xylanase berpengaruh terhadap derajat putih yang
dihasilkan, jumlah pemakaian bahan kimia pada proses pemucatan, dan juga
banyaknya limbah yang dihasilkan.
Sementara itu, proses pemucatan pulp menggunakan H2O2 merupakan
proses yang ramah lingkungan. Hal ini dikarenakan limbah yang dihasilkan lebih
aman dan tidak berbahaya seperti limbah yang dihasilkan oleh senyawa klor.
BAB V
KESIMPULAN dan SARAN
V.1. Kesimpulan
1. Penggunaan enzim xylanase pada perlakuan awal proses pemucatan
( prebleaching ) terbukti mampu mendegadrasi hemiselulosa.
Hasil terbaik dari proses ini adalah pulp dengan kadar hemiselulosa 0,90
% yang diperoleh pada kondisi operasi pemanasan selama 105 menit dan
dosis enzim xylanase sebanyak 5 %.
2. Hasil terbaik dari proses pemucatan pulp dengan enzim adalah pada dosis
H2O2 sebanyak 50% yaitu dengan brightness 56,8%, sedangkan pada pulp
tanpa enzim dengan kondisi yang sama diperoleh brightness 51,2%. Dari
hasil tersebut bisa diketahui bahwa pemakaian enzim xylanase pada proses
pemucatan mampu mengurangi pemakaian H2O2 sebesar 10%.
V.2. Saran
1. Perlu dilakukan penelitian lebih lanjut tentang waktu dan dosis
penambahan enzim dan H2O2 yang lebih banyak untuk mengetahui titik
maksimal dan titik baliknya.
2. Pada penelitian ini proses pemucatan hanya dilakukan pada 1 tahap,
sehingga hasil derajat putihnya kurang maksimal. Untuk itu diperlukan
penelitian lebih lanjut dengan menggunakan beberapa tahapan / rangkaian
Pengaruh Enzim Xylanase Pada Perlakuan awal proses pemucatan pulp Kulit Buah Kakao
26
Laporan Penelitian
DAFTAR PUSTAKA
Anonimus.http//caliban.mpiz-koeln.mpg.de/koehler/kakao2.jpg.(11 oktober 2010)
Baedawi.2008.Aplikasi Enzim dalam Pemutihan.http://baedawi-btw.blogspot.com/2008/08/aplikasi-enzim-dalam-pemutihan.html.(11 oktober 2010)
Bajpai,P.,and Bajpai,P.K.1999.Biotechnology for Environmentally Protection in The Pulp and Paper Industry.New York:Springer.
Batubara,Ridwanti.2006.Teknologi Bleaching Ramah Lingkungan.Karya Tulis Departmen Kehutanan Fakultas Pertanian – USU,Sumatra.
Casey,James P.,Editor.1980.Pulp and Paper Chemistry and Chemical Technology, 3rd edition,vol I.Canada:John Willey & Sons,Inc.
Fuadi,Ahmad,M.2008.pemutihan Pulp dengan Hidrogen Peroksida.Skripsi Jurusan Teknik Kimia FT – Universitas Muhammadiyah,surakarta.
Palmer,Trevor.1991.Understanding Enzymes,3rd Edition.England:Ellis Horwood.
Putra,Arif P.,dan Winarto.2009.Aplication of Xylanase Enzyme in Biobleaching Process.Skripsi Jurusan Teknik Kimia FTI-ITS,Surabaya.
Santoso,Rully,A.,dan Muttahar.2009.Kajian Awal Pulp dari Kulit Buah Kakao Dengan Metode Organosolv.Skripsi Jurusan Teknik Kimia FTI – UPN JATIM,Surabaya.
Sjostrom,Eero.1995.Kimia Kayu,Dasar – Dasar dan Penggunaan.Terjemehan Gajah Mada Univ Press.Yogyakarta.
Tjahjono,Judi.,dan Sudarmin.2008.Pengaruh Xylanase Pada Perlakuan Awal Pemutihan Terhadap Kualitas Pulp:Balai Besar Pulp dan Kertas.Bandung.
Ulia,Husnah.2007.Alternatif Penggunaan Hidrogen Peroksida pada Tahap Akhir Proses Pemutihan Pulp.Tesis Jurusan Teknik Kimia FTI-USU,Medan.
Witono.2000.Penentuan Kondisi Optimum Perlakuan Awal Pada Proses Enzimatis Pembuatan Pulp Kertas dari Pelepah Pisang,Prosiding Seminar Nasional ITS,Surabaya.
Young,Raymond A., and Akhtar,Masood.,Editor.1998.Environmentally Friendly Technologies for The Pulp and Paper Industry.Canada:John Willey & Sons,Inc.
LAMPIRAN A
1. Pembuatan larutan H2O2 25% dari 50%, 500 ml
V1 . %1 = V2 . %2
500 ml . 25% = V2 . 50%
V2 = 250 ml
Melarutkan 250 ml H2O2 50% dalam 500 ml aquadest
2. Pembuatan larutan NaOH 0,01 M, 1L
M = =
0.01 =
0.01 mol =
m = 0.4 g
Melarutan NaOH 0.4 g dalam 1 L aquadest
3. Perhitungan volume enzim xylanase
1% dari jumlah pulp (200 g)
=
1% = = 2.02 g
Konversi dari berat ke volume:
Pengaruh Enzim Xylanase Pada Perlakuan awal proses pemucatan pulp Kulit Buah Kakao
28
Laporan Penelitian
1 % = 1.77 ml enzim dalam 200 g pulp
Dengan cara yang sama untuk menghitung 2 %, 3%, 4%, 5%
4. Perhitungan dosis H2O2
10% dari pulp
=
10% = = 22,22 gr
Konversi dari berat ke volume:
V = 20 ml
10 % = 20 ml H2O2 dalam 200 g pulp
Dengan cara yang sama untuk menghitung 20 %, 30%, 40%, 50%
5. Penambahan NaOH 0.01 M pada pulp
Syarat : konsistensi pulp 10 % ( jumlah pulp kering dalam bubur pulp )
200 g pulp kering = 10%
Sehingga jumlah NaOH yang ditambahkan = 90%
= 90/100 x 2L = 1.8 L
LAMPIRAN B
Hasil terbaik pada proses prebleaching yaitu pada dosis xylanase 5 % dan
waktu proses 105 menit.
1. Menghitung pendegradasian kadar hemiselulosa
% hemiselulosa terdegradasi = kadar awal – kadar akhir
= 11.61% – 0.90%
= 10.71%
Hasil terbaik pada proses pemucatan yaitu pada dosis H2O2 50 %.
1. Menghitung peningkatan derajat putih ( brightness ) dari kadar awal
% peningkatan brightness = kadar akhir – kadar awal = 56.8% – 12.3% = 44.5%
2. Menghitung pengurangan / penghematan pemakaian bahan kimia (H202)
% = brightness dengan enzim – brightness tanpa enzim Brightness dengan enzim
= 56.8 – 51.2
56.8 = 10%
Pengaruh Enzim Xylanase Pada Perlakuan awal proses pemucatan pulp Kulit Buah Kakao
30
Laporan Penelitian
LAMPIRAN C
Gambar kulit buah kakao
Sebelum ditumbuk
Setelah ditumbuk
Gambar Enzim Xylanase
Pengaruh Enzim Xylanase Pada Perlakuan awal proses pemucatan pulp Kulit Buah Kakao
32
Laporan Penelitian
Gambar Proses Pemucatan
Gambar Hasil Terbaik Pemucatan
Pulp dengan perlakuan awal (Enzim Xylanase)
Pulp Tanpa Perlakuan Awal