PENGARUH WAKTU PEMASAKAN DAN
PENAMBAHAN KATALIS NAOH TERHADAP
KEMURNIAN LIGNIN DARI TANDAN KOSONG
KELAPA SAWIT (TKKS)
SKRIPSI
OLEH
070405002
ANDI NATA
DEPARTEMEN TEKNIK KIMIA
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
PENGARUH WAKTU PEMASAKAN DAN
PENAMBAHAN KATALIS NAOH TERHADAP
KEMURNIAN LIGNIN DARI TANDAN KOSONG
KELAPA SAWIT (TKKS)
SKRIPSI
OLEH
070405002
ANDI NATA
SKRIPSI INI DIAJUKAN UNTUK MELENGKAPI SEBAGIAN
PERSYARATAN MENJADI SARJANA TEKNIK
DEPARTEMEN TEKNIK KIMIA
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
PERNYATAAN KEASLIAN SKRIPSI
Saya menyatakan dengan sesungguhnya bahwa skripsi dengan judul:
PENGARUH WAKTU PEMASAKAN DAN PENAMBAHAN
KATALIS NAOH TERHADAP KEMURNIAN LIGNIN DARI
TANDAN KOSONG KELAPA SAWIT (TKKS)
Yang dibuat untuk melengkapi sebagian persyaratan menjadi sarjana teknik pada Departemen Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Sumatra Utara, Sejauh yang saya ketahui bukan merupakan tiruan atau duplikasi dari skripsi yang sudah dipublikasikan dan atau pernah dipakai untuk mendapatkan gelar kesarjanaan di lingkungan Universitas Sumatera Utara maupun Perguruan Tinggi atau Instansi manapun, kecuali dengan bagian yang sumber informasinya dicantumkan sebagaimana mestinya.
Medan, Februari 2014
PRAKATA
Segala puji dan syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT atas segala berkat dan karunianya sehingga skripsi ini dapat diselesaikan. Tulisan ini merupakan skripsi dengan judul “Pengaruh Waktu Pemasakan dan Penambahan Katalis NaOH Terhadap Kemurnian Lignin dari Tandan Kosong Kelapa Sawit” berdasarkan hasil penelitian yang penulis lakukan di Departemen Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara. Skripsi ini merupakan salah satu syarat untuk mendapatkan gelar sarjana teknik.
Adapun manfaat penelitian ini adalah:
1. Melalui penelitian ini diperoleh kondisi optimum rendemen dan kadar kemurnian serta pencirian gugus fungsi yang tertinggi dari tandan kosong kelapa sawit. Sehingga hasil yang diperoleh dapat dimanfaatkan, khususnya dalam pembuatan lignin dari tandan kosong kelapa sawit.
2. Penelitian ini bermanfaat meningkatkan nilai ekonomis dari tandan kosong itu sendiri.
3. Penelitian ini bermanfaat dalam hal lingkungan yakni mengatasi masalah limbah tandan kosong kelapa sawit yang selama ini hanya dibiarkan dibuang atau sebagai bahan bakar boiler.
Selama melakukan penelitian sampai penulisan skripsi ini penulis banyak mendapat pengarahan dan bimbingan dari dosen pembimbing penulis, untuk itu secara khusus penulis mengucapkan terima kasih kepada:
1. Ir. Netti Herlina, MT. yang telah banyak membantu.
2. Kepala Laboratorium Penelitian, Proses Industri Kimia dan Operasi Teknik Kimia.
3. Dosen Penguji Prof. Dr. Rosdanelli Hasibuan, MT dan Dr. Ir. Iriany. Msi. yang telah banyak memberikan masukan.
4. Para dosen dan Staf Administrasi Departemen Teknik Kimia.
DEDIKASI
Dedikasi skripsi ini penulis tujukan kepada:
1. Rasa terima kasih dan hormat penulis ucapkan kepada kedua orang tua penulis, Alm. Abdul Halim dan Jumiati yang selalu mendukung penulis dalam melaksanakan studi dan dalam proses pengerjaan skripsi ini.
2. Om Ipul dan Bu Asmah yang selalu memberikan dukungan dan nasehatnya serta saudara yang penulis cintai Kak Lastri, Kak Eli, Dedek dan Rendi.
3. Masdayani Rambe dan Harmaja Simatupang atas kerjasamanya yang sangat baik selama melakukan penelitian dan penulisan skripsi ini.
4. Para sahabat penulis Indah, Beng’s, Lana, Dhika, Yudha, Edo, Susi, Dahlia, Ratih dan seluruh teman yang tidak bisa penulis sebutkan satu persatu.
RIWAYAT HIDUP PENULIS
Nama : Andi Nata Nim : 070405002
Tempat/Tanggal lahir : Bandar Masilam, 19 juni 1989 Nama orang tua : Alm. Abdul Halim
Alamat orang tua:
Desa Mahato, Damai Lestari Kec. Tambusai Utara Kab. Rokan Hulu, Riau.
Asal sekolah
• SD Inpres No 095248 Bandar Masilam II tahun 1995-2001
• SMP Negeri 2 Bandar tahun 2001-2004
• SMA Swasta Sinar Husni Helvetia Medan 2004-2007
Beasiswa yang pernah diperoleh: 1. -
Pengalaman organisasi/kerja:
1. Covalen Study Group peroide 2009/2010 anggota bidang Humas
2. Himatek periode 2010/2011 sebagai Ketua Bidang Humas
3. BKKMTKI periode 2010/2011 sebagai anggota bidang Humas SUMUT
4. Asisten lab. Kimia Organik periode 2008 modul Isolasi Zat Warna
ABSTRAK
Tandan Kosong Kelapa Sawit (TKKS) merupakan salah satu limbah yang dihasilkan oleh industri perkebunan kelapa sawit yang banyak mengandung serat. Ditinjau dari komposisi kimianya, TKKS mempunyai potensi untuk digunakan sebagai sumber bahan kimia yaitu lignin. Penelitian ini menggunakan serbuk serat TKKS yang telah dibersihkan dari zat ekstraktif dengan mengekstraknya menggunakan benzene : etanol 96% (2:1). Serbuk serat ini kemudian dimasak dengan variasi pemasakan 1,2 dan 3 jam dengan variasi penambahan NaOH 10%, 15% dan 20% sehingga diperoleh lindi hitam, dan variasi pengenceran lindi hitam pada saat isolasi lignin. Hasil penelitian menunjukkan kemurnian lignin 87,63% pada perlakuan pemasakan 2 jam dengan penambahan NaOH 20% dan proses pengenceran 1:1. Lignin terbesar yaitu 34,57 gram (16,42%) dengan kemurnian 84,21% pada perlakuan pemasakan 2 jam dengan penambahan NaOH 20% dan proses pengenceran 1:2.
ABSTRACT
Empty Fruit Bunches (EFB) is one of the wastages produced by palm oil industries which contains lots of fibres. Based on its chemical ingredients, EFB is quite potential to be used as a source of a compound called lignin. This research involves extraction to separate the fibres by using solvents Benzene : Ethanol 96% (2:1). The fibres will be cooked in various periods of time which are 1, 2, and 3 hours and dilution of black liquor when lignin is being isolated. The result shows that the purity is 87,63% at 2 hours cooking NaOH 20% addition and dilution 1:1. The biggest amount peaks at 34,57 grams (16,42%) at 2 hours cooking NaOH 20% addition and dilution 1:2.
DAFTAR ISI
PERNYATAAN KEASLIAN SKRIPSI ii
PENGESAHAN iii
2.2.1 Pemanfaatan Lignin dalam Dunia Industri 8
2.3 METODE METODE DELIGNIFIKASI 9
2.3.8 Isolasi Lignin 13
2.3.8.1 Metode Klason 13
2.3.8.2 Metode Klason pada Lignin 17
2.4 ANALISIS BIAYA PRODUKSI ISOLASI LIGNIN 18
BAB III METODOLOGI PENELITIAN 21
3.1 BAHAN DAN PERALATAN 21
3.3 TATA LAKSANA PENELITIAN 24
3.3.1 Persiapan Bahan 24
3.3.2 Deliginifikasi TKKS 24
3.3.3 Isolasi Lignin dari Lindi Hitam TKKS 25
3.4 Uji Lignin pada Penelitian 26
3.4.1 Rendemen Lignin 26
3.4.2 Kadar Lignin 26
3.4.3 Analisa Lignin dengan Spektrofotometer FT-IR 26
BAB III HASIL DAN PEMBAHASAN 27
4.1 Hasil Penelitian 27
4.2 Pembahasan 29
4.2.1 Kemurnian Lignin 29
4.2.1.1 Pengaruh Waktu Pemasakan terhadap Kemurnian Lignin 29 4.2.1.2 Perbandingan Kemurnian Lignin dan Berat Lignin
Sebenarnya 33
4.2.2 Karakteristik Senyawa Penyusun Lignin berdasarkan FT-IR 34
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN 37
5.1 Kesimpulan 37
5.2 Saran 37
Daftar Pustaka 38
Lampiran B (Contoh Perhitungan) 43
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1 Tandan Kosong Kelapa Sawit 5
Gambar 2.2 (1) p-koumaril, (2) konoferil, (3) sinapil alcohol 7
Gambar 2.3 Struktur Lignin Kraft Pine 8
Gambar 2.4 Reaksi Lignin dengan gugus hidroksil NaOH 13 Gambar 4.1 Grafik Pengaruh Waktu Pemasakan terhadap Kemurnian Lignin
dengan Katalis NaOH 10% 29
Gambar 4.2 Grafik Pengaruh Waktu Pemasakan terhadap Kemurnian Lignin
dengan Katalis NaOH 15% 30
Gambar 4.3 Grafik Pengaruh Waktu Pemasakan terhadap Kemurnian Lignin
dengan Katalis NaOH 20% 31
Gambar 4.4 Grafik Waktu Pemasakan terhadap Berat Lignin Murni 33
Gambar 4.5 Struktur Lignin Aldrich 34
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1 Komposisi Tandan Kosong Kelapa Sawit 6
Tabel 2.2 Sifat Fisik dan Morfologi Tandan Kosong Kelapa Sawit 6
Tabel 2.3 Pemanfaatan Lignin dan Turunannya 9
Tabel 4.1 Data Hasil Penelitian 27
Tabel 4.2 Rendemen Lignin dan Berat Lignin Sebenarnya 28 Tabel 4.3 Rekapitulasi Kemurnian Lignin Tertinggi 32
Tabel 4.4 Pencirian Gugus Fungsi Lignin 35
Tabel LA.1 Data Hasil Penelitian 41
DAFTAR LAMPIRAN
Halaman
Lampiran A Data Hasil Percobaan 41
Lampiran B Contoh Perhitungan 43
DAFTAR SINGKATAN
TKKS Tandan Kosong Kelapa Sawit CPO Crude Palm Oil
EFB Empty Fruit Bunch
