Jurnal Teknik Kimia No. 3, Vol. 18, Agustus 2012 Page 25
PENGARUH H
2O
2, KONSENTRASI NaOH DAN WAKTU
TERHADAP DERAJAT PUTIH PULP
DARI MAHKOTA NANAS
Glory Riama, Austrin Veranika, Prasetyowati
* Jurusan Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Sriwijaya Jln. Raya Palembang Prabumulih Km. 32 Inderalaya Ogan Ilir (OI) 30662Email: praninda@yahoo.com
Abstrak
Pencarian bahan baku alternatif sangat dibutuhkan untuk mengurangi ketergantungan pada pulp kayu. Mahkota nanas mengandung selulosa yang cukup tinggi, sehingga dapat dijadikan bahan baku alternatif pembuatan bubur kertas. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh H2O2, konsentrasi NaOH dan waktu terhadap derajat putih pulp dari mahkota nanas. Proses pembuatan pulp yang digunakan dalam penelitian ini adalah proses soda yaitu melepaskan serat daun nanas kering dengan larutan natrium hidroksida. Untuk menambah nilai komersial dari pulp mahkota nanas, maka perlu dilakukan pemutihan. Salah satu bahan pemutih yang dapat digunakan adalah hydrogen peroksida, karena zat pemutih yang ramah lingkungan. Penelitian ini mengamati pengaruh waktu pemasakan, konsentrasi pelarut dan zat pemutih terhadap % yield dan % ISO brightness dari kertas yang dihasilkan. Jangkauan variabel yang digunakan pada penelitian ini adalah waktu pemasakan 60 ,90 dan 120 menit dengan konsentrasi NaOH 10, 20 dan 30 %; serta konsentrasi H2O2(zat pemutih) 10%. Hasil kualitas kertas dianalisa untuk mendapatkan % ISO Brightness dan % yield. Diperoleh hasil pulp terbaik pada waktu pemasakan 1 jam, dengan konsentrasi NaOH 10%, dengan penambahan H2O2.
Kata kunci : Mahkota nanas, hydrogen peroksida , % ISO Brightness, % yield
Abstract
Search of alternative materials are needed toreduce raw material on wood pulp only. Pineapple crowns contain cellulose which is quite high, so it can be made of alternative materials in the manufacture of paper pulp. This study aims to determine the effect of H2O2, NaOH concentration and time on the degree of white pulp of the Pineapple crown. Process pulping used in this study is the process of soda that hydrolyzes dried pineapple leaf fibers with a solution of sodium hydroxide. To increase the commercial value of the crown of the pineapple crowns pulp, it is necessary to bleaching. One of the bleach can be used is hydrogen peroxide, as bleaching agents that are environmentally friendly. The study looked at the effect of cooking time, the concentration of solvents and bleaching agents on the % yield and % of ISO brightness of paper produced. Range of variables used in this study is the cooking time 60, 90 and 120 minutes with concentrations of 10, 20 and 30% NaOH; as well as the concentration of H2O2 (whitening agent) 10%. The results were analyzed to obtain quality paper % ISO Brightness and % yield. The best pulp result was obtained at cooking time 1 hour, concentration of NaOH 10% with adding hydrogen peroxide.
Page 26 Jurnal Teknik Kimia No. 3, Vol. 18, Agustus 2012 1. PENDAHULUAN
Peningkatan permintaan kertas yang terus meningkat membuat bahan dasar kertas yaitu pulp kayu semakin berkurang akibat dari tidak seimbangnya antara penanaman dan penebangan kayu. Alternatif yang dapat dilakukan adalah mencari bahan baku alternatif sebagai tambahan bahan baku kertas.Agar produksi pulp yang dihasilkan dapat diterima dipasar internasional, maka harus dilakukan usaha-usaha pencarian teknologi alternatif yang lebih aman terhadap lingkungan. Penelitian dan pengambangan teknologi dalam bidang pulp telah banyak dilakukan dengan tujuan menjawab permasalahan lingkungan yang ditimbulkan oleh industry ini, baik teknologi pemasakan pulp maupun dalam pemutihan pulp.
Berdasarkan uraian di atas, maka perlu diadakan penelitian pembuatan pulp dengan bahan baku alternatif, dan teknologi yang lebih aman terhadap lingkungan,dalam hal ini peneliti menggunakan mahkota nanas yang tidak digunakan lagi dalam proses penanaman buah nanas,sehingga menjadi limbah. Dimana bahan tersebut mudah didapatkan dan terjangkau.
Mahkota nanas dapat diggunakan sebagai bahan baku alternatif pembuatan pulp karena mahkota nanas mempunyai serat yang panjang.Tujuan utama pembuatan pulp adalah untuk melepaskan serat-serat yang dapat dikerjakan secara kimia, secara mekanis atau dengan kombinasi kedua perlakuan tersebut. Dalam hal ini,pembuatan pulp dari mahkota nanas akan dilakukan secara kimia.
Proses Pembuatan Pulp
Tujuan utama pembuatan pulp kayu adalah untuk melepaskan serat-serat yang dapat dilakukan secara kimia,secara mekanik atau dengan kombinasi kedua perlakuan tersebut. Proses Mekanik
Proses pengasahan kayu dimana kayu gelondongan yang dikuliti diperlakukan dalam batu asah yang berputar dengan diberi semprotan air merupakan dasar pembuatan pulp secara mekanis. Bahan kayu dirobek-robek dalam bentuk bagian-bagian serat yang kurang lebih rusak. Kerusakan serat secara fisik ini tidak dapat dihindari dan karena itu kekuatan kertas yang dibuat dari pulp - pulp mekanik agak rendah. Kelemahan-kelemahan lain dari pembuatan pulp mekanik adalah pemakaian energi yang tinggi dan hanya kayu-kayu lunak, terutama yang berguna sebagai bahan baku.
Proses Semi Kimia
Proses-proses pembuatan pulp secara semikimia pada dasarnya ditandai dengan perlakuan kimia didahului dengan tahap penggilingan secara mekanik. Proses ini menggabungkan proses kimia dan proses mekanis. Hasil yang diperoleh dengan proses ini lebih rendah dibandingkan dengan proses mekanis
Proses Kimia
Dalam metode ini, serpihan kayu dimasak dengan bahan kimia yang tepat dalam larutan berair dengan menaikkan suhu dan tekanan. Tujuannya adalah mendegradasi dan melarutkan lignin dan meninggalkan sebagian besar selulosa dan hemiselulosa dalam bentuk serat utuh. Ada tiga metode pembuatan pulp secara kimia yaitu proses Kraft (basa), proses sulfit (asam), dan proses soda.
Pembuatan pulp proses kimia terbagi menjadi tiga proses yaitu :
a. Proses kraft
Saat ini proses sulfat tidak hanya merupakan proses pembuatan pulp alkalis yang utama untuk kayu, tetapi sekaligus juga merupakan proses pulp yang paling penting. Proses sulfat melibatkan pemasakan chip dengan larutan NaOH dan Na2S. Pada proses sulfat menghasilkan kertas yang kuat tetapi pulp yang belum diputihkan berwarna coklat tua.
b. Proses sulfite
Proses sulfite menggunakan campuran asam sulfite dan magnesium, natrium ammonium atau kalsium bisulfit. Bahan baku yang diolah umumnya berupa kayu lunak yang berwarna putih seperti pinus merkuri. Serat yang dihasilkan sangat halus, sehingga pulp tersebut dipakai untuk membuat kertas yang mutunya tinggi.
c. Proses Soda
Dalam proses ini, kayu dimasak dengan NaOH. Cairan pemasak yang tersisa diuapkan dan dibakar menghasilkan Na2CO3 dan ketika ditambahkan dengan kapur menghasilkan NaOH. Keuntungan proses soda adalah mudah mendapatkan kembali bahan kimia hasil pemasakan (recovery) NaOH dari lindi hitam dan bahan baku yang dipakai dapat bermacam-macam.
Sifat Fisika NaOH
Natrium Hidroksida anhidrat berbentuk kristal berwarna putih. NaOH bersifat sangat korosif terhadap kulit. Istilah yang paling sering digunakan dalam industri yaitu soda kaustik. Soda kaustik apabila dilarutkan dalam air akan menimbulkan reaksi eksotermis.
Jurnal Teknik Kimia No. 3, Vol. 18, Agustus 2012 Page 27 Tabel 1. Sifat Fisika NaOH
NaOH Nilai
Berat molekul 39,998 gr/mol Spesific
Gravity
2,130 Titik leleh 318oC Titik didih 1390oC Sifat Kimia NaOH
Larutan NaOH sangat basa dan biasanya digunakan untuk reaksi dengan asam lemah, dimana asam lemah seperti natrium karbonat tidak efektif. NaOH tidak bisa terbakar meskipun reaksinya dengan metal amfoter seperti aluminium, timah, segn menghasilkan gas nitrogen yang bisa menimbulkan ledakan. NaOH biasanya digunakan untuk memproduksi garam natrium. NaOH juga digunakan untuk mengendapkan logam – logam berat seperti hidroksinya dan dalam mengontrol keasaman air. Faktor-Faktor Yang Mempengaruhi
Pembuatan Pulp
Adapun faktor yang berpengaruh dalam pembuatan pulp sebagai berikut :
1) Konsentrasi Pelarut
Semakin tinggi konsentrasi larutan NaOH, akan semakin banyak selulosa yang ikut terlarut.
2) Perbandingan Cairan Pemasak terhadap Bahan Baku
Perbandingan cairan pemasak terhadap bahan baku haruslah memadai agar lignin terpecah dalam proses degradasi dan dapat larut sempurna dalam cairan pemasak. Perbandingan yang terlalu kecil dapat menyebabkan terjadinya redeposisi lignin sehingga dapat meningkatkan bilangan kappa (kualitas pulp menurun).
3) Temperatur Pemasakan
Temperatur pemasakan berhubungan dengan laju reaksi. Temperatur yang tinggi dapat menyebabkan terjadinya pemecahan makromolekul yang semakin banyak, sehingga produk yang larut dalam alkali pun akan semakin banyak.
4) Lama Pemasakan
Lama pemasakan yang optimum pada proses delignifikasi adalah sekitar 60-120 menit dengan kandungan lignin tetap setelah rentang waktu tersebut. Semakin lama waktu pemasakan, maka kandungan lignin di dalam pulp tinggi, karena lignin yang tadi telah terpisah dari raw pulp.
5) Serat
Serat mempengaruhi terhadap ketahanan dari kertas yang akan dibuat.
Proses Pemutihan
Proses pemutihan merupakan suatu proses penghilangan warna dari serat akibat masih tersisanya lignin pada pulp menggunakan bahan kimia. Dalam proses pulping tidak dapat 100% melarutkan lignin sehingga pada pulp yang dihasilkan masih terdapat sisa lignin yang dengan warna yang berbeda-beda tergantung pada proses pembuatan pulp dan jenis kayunya.
Lignin yang mengotori pulp mengandung senyawa kromofor yaitu gugus yang memberikan warna pada senyawa aromatik karena menyebabkan displacement pada spectrum warna yang terlihat. Pemutih kertas biasanya menggunakan oxidizing agent atau reduching agent yang dapat menghilangkan atau memecahkan senyawa kromofor aromatic. Pemutihan Menggunakan Hidrogen Peroksida
Hidrogen peroksida mempunyai kemampuan melepaskan oksigen yang cukup kuat dan mudah larut dalam air. Keuntungan penggunaan Hidrogen Peroksida sebagai bahan pemutih pulp ini antara lain tidak menghasilkan residue/endapan.Larutan hidrogen peroksida menghasilkan produk yang putih bersih dan bahan organik yang diputihkannya sedikit sekali mengalami kerusakan bahkan tidak rusak sama sekali. Selain itu OOH- yang berperan dalam oksidasi bersifat ramah terhadap lingkungan, berbeda dengan kaporit yang harus melalui proses penetralan/pengasaman, anti klor dan pencucian berulang-ulang.
Pada proses pemutihan menggunakan hydrogen peroksida, mula-mula hydrogen peroksida akan terurai sesuai dengan persamaan reaksi berikut ini :
H2O2 → H2O + On
Mekanisme reaksi penguraian hydrogen peroksida adalah (Othmer, 1992)
H2O2 → 2OH*
H2O2 + OH* → OOH* + H2O OOH* + OH → H2O + 2O Agronomi Tanaman Nanas
Nanas merupakan jenis tanaman yang sudah umum dikenal dan mudah ditemukan. Tanaman ini merupakan herba perenial atau
bienial, tinggi 50-150 cm, daun memanjang
seperti pedang dengan tepi berduri maupun tidak berduri, panjangnya 80-150 cm.
Nanas merupakan tanaman xerofit dan termasuk dalam golongan Crassulacean Acid
Metabolism sehingga tanaman ini sangat tahan
Page 28 Jurnal Teknik Kimia No. 3, Vol. 18, Agustus 2012 tanaman ini berbunga pada umur 15 - 22 bulan
bergantung pada asal bibit dan kondisi lingkungan. Komposisi Kimia Serat Alam Dapat dilihat pada tabel di bawah ini.
Tabel 2. Komposisi Kimia Serat Alam Nama Selulosa (%) Hemi Selulosa (%) Lignin (%) Ket. Abaka 60-65 6-8 5-10 Pisang Coir 43 1 45 Sabut Kelapa Kapas 90 6 - Bungkus, Biji Flax 70-72 14 4-5 - Jute 61-63 13 3-13 - Mesta 60 15 10 - Palmir ah 40-50 15 42-45 - Nanas 80 - 12 Daunnya Rami 80-85 3-4 0,5-1 K.Batang Sisal 60-67 10-15 8-12 Daun
Sumber: http://buletinlitbang. Dephan.go.id. Tahun 2007
Proses Pembuatan Pulp dari Mahkota Nanas Nanas atau Ananas comosus sebagai salah satu alternatif tanaman penghasil serat yang selama ini hanya dimanfaatkan buahnya sebagai sumber bahan pangan. Buah nanas dikonsumsi dalam bentuk segar maupun olahan berupa jus, selai, dan buah kaleng, sedangkan mahkota nanas selain untuk bibit baru selebihnya di buang.
Sebenarnya limbah mahkota nanas dapat dimanfaatkan sebagai salah satu tanaman alternatif penghasil serat dengan ekstraksi dari daunnya. Secara struktur serat disusun dari berbagai komponen kimia yaitu selulosa, hemiselulosa, lignin, pektin, lilin dan lemak, serta zat-zat lain yang bersifat larut dalam air. Komposisi serat kering daun mahkota nanas dapat di lihat dalam tabel 2.2
Tabel 3. Komposisi Kering Serat Daun Mahkota Nanas
Komposisi kimia Serat Nanas (%) Selulosa 62,9 – 65,7
Lignin 4,4 – 4,7
Serat Kasar 22,3 – 25,4
Abu 3,7 – 4,1
Gambar 1. Daun mahkota nanas kering Prinsip pembuatan pulp dari serat tanaman adalah proses ekstraksi selulosa serat. Tahapan proses pembuatan kertas dari mahkota nanas meliputi pemisahan serat dari daun,
pulping, penggilingan, pencampuran,
pencetakan, dan pengeringan.
Namun proses pulping yang optimal untuk serat tanaman non kayu seperti serat mahkota nanas adalah proses alkali menggunakan NaOH. Selulosa bersifat tidak larut dalam alkali NaOH, sedangkan lignin, hemiselulosa, pectin dan komponen serat lainnya bersifat larut.
Dari proses pulping akan diperoleh pulp atau bubur kertas. Serat nanas setelah kering berwarna kuning kecoklatan. Perubahan warna serat juga dapat disebabkan oleh proses
browning sehingga warna serat menjadi kecoklatan. Proses browning antara lain disebabkan oleh reaksi oksidasi senyawa fenolik oleh udara.
Reaksi Pembentukan Pulp dari Limbah Mahkota Nanas
Untuk pembentukan pulp dengan bahan baku mahkota nanas, maka dilakukan terlebih dahulu reaksi lignifikasi, yaitu pembuangan zat lignin yang terkandung di dalam mahkota nanas. Zat lignin ini tidak diinginkan dalam pembentukan pulp sehingga harus dilakukan lignifikasi terlebih dahulu. Berikut adalah reaksi Lignifikasi dari limbah mahkota nanas :
Mahkota nanas + NaOH → Pulp (selulosa) + Alkohol + asam + Zat Pengotor
Jurnal Teknik Kimia No. 3, Vol. 18, Agustus 2012 Page 29 Dari reaksi di atas, produk yang di dapat
berupa pulp yaitu kandungan selulosa. Ada juga zat lain berupa senyawa – senyawa alkohol dan asam dan zat – zat lainya.
Proses pemutihan pulp harus menggunakan bahan kimia yang bersifat reaktif untuk melarutkan sisa lignin yang ada didalam pulp agar diperoleh derajat putih yang tinggi, namun harus dijaga agar penggunaan bahan kimia tersebut tidak menyebabkan kerusakan selulosa yang lebih besar dan pencemaran lingkungan yang berbahaya.
2. METODOLOGI
Penelitian dilakukan di laboratorium Bioproses, Jurusan Teknik Kimia, Universitas Sriwijaya.
Alat yang digunakan 1) Autoklaf 2) Erlemeyer 500 ml 3) Gelas ukur 4) Corong 5) Kertas saring 6) Blender 7) Spatula Bahan yang digunakan
Bahan yang digunakan dalam penelitian ini :
1) Daun Mahkota Nanas
2) Larutan NaOH 10%,20%,30% 3) Larutan H2O2 10 %
4) Aquadest Prosedur Kerja
Proses pemasakan
1) Mahkota nanas di jemur di bawah matahari,setelah kering dipotong kecil-kecil lalu diblender.
2) Mahkota nanas yang telah di blender ditimbang seberat 20 gr.
3) Mahkota nanas yang telah ditimbang di campurkan dengan larutan NaOH 10%,20%,30%.
4) Serat daun nanas yang telah di campurkan dengan larutan NaOH di masak pada suhu 1210C selama 1 jam.
5) Setelah pemasakan selesai,pulp di cuci menggunakan aquades sampai pH normal. 6) Pulp dikeringkan di dalam oven dengan suhu
80 0C,selama 1 jam.
7) Ulangi langkah 1-4 dengan waktu pemasakan 1,5 dan 2 jam.
Proses pemutihan
1) Ulangi langkah 1-7.
2) Pulp di rendam dengan H2O2 selama 1 jam.
3) Pulp di cuci dengan aquades sampai pH 8. 4) Pulp dikeringkan di dalam oven dengan suhu
80 0C.
Prosedur Analisa
Prosedur Analisa % Yield Pulp
1) Timbang berat pulp kering yang didapat 2) Menghitung % Yield % Yield= x100% ahan BeratAwalB ering BeratPulpK
Analisa Derajat Putih
Pulp yang telah dibuat dihancurkan dan di timbang beratnya 4 gram
1) Pulp dibentuk lagi agar ketebalannya merata
2) Kemudian dimasukan ke disentegrator. 3) Hasil olahan dari disentegrator dicetak
dengan menggunakan alat handsheet. 4) Kemudian untuk mengurangi kadar air
maka dimasukan dalam pressure regulated. 5) Pulp dikeringkan dengan menggunakan fan. 6) Setelah pulp kering, lalu diuji derajat
putihnya dengan alat Technidyne.
7) Technidyne merupakan alat untuk menghitung % brightness berdasarkan bias cahaya tersebut.
8) Alat tersebut menganalisa dengan komputerisasi gambar.
9) Tekan pilihan untuk memulai menganalisa. 10) Tekan brightness setelah itu akan muncul
pilihan kembali tekan enter.
11) Masukkan sample yang akan dibaca. 12) Sample diletakkan di bagian detektor
pembaca.
13) Tekan Measure lalu didapat berapa besar % ISO Brightness kertas yang dihasilkan.
3. HASIL DAN PEMBAHASAN
Berikut data hasil pengamatan dari penelitian yang telah dilakukan.
Perolehan Pulp Pada Berbagai Kondisi Tabel 4. Data hasil perolehan pulp Waktu pemasakan Konsentrasi NaOH Berat setelah pemasakan % Yield 60 menit 10% 9,31 gram 46,55 20% 8,87 gram 44,35 30% 8,01 gram 40,05 90 menit 10% 8,85 gram 44,25 20% 8,03 gram 40,15 30% 7,64 gram 38,20 120 menit 10% 8,42 gram 42,10 20% 7,53 gram 37,65 30% 6,78 gram 33,90
Page 30 Jurnal Teknik Kimia No. 3, Vol. 18, Agustus 2012 Tabel 5. Data hasil perolehan pulp dengan
pemutihan Waktu Pema-sakan Konst. H2O2 Konst. NaOH Berat setelah pemasakan dan pemutihan % Yield 60 menit 10% 10% 9,23 gram 46,15 20% 8,59 gram 42,95 30% 7,66 gram 38,30 90 menit 10% 10% 7,89 gram 39,45 20% 6,77 gram 33,85 30% 6,31 gram 31,55 120 menit 10% 10% 6,83 gram 34,15 20% 6,21 gram 31,05 30% 5,44 gram 27,20
Tabel 6. Pengaruh % NaOH terhadap % ISO Brightness pada pulp tanpa pemutihan
Waktu pemasakan Konsentrasi NaOH % Brightness 60 menit 10% 37,13 20% 35,95 30% 34,17 90 menit 10% 40,17 20% 39,78 30% 38,11 120 menit 10% 43,94 20% 42,53 30% 41,23
Tabel 7. Pengaruh % NaOH terhadap % ISO Brightness pada pulp dengan pemutihan Waktu pemasakan Konst. H2O2 Konst. NaOH % Brightness 60 menit 10% 10% 80,73 20% 78,49 30% 74,17 90 menit 10% 10% 81,57 20% 79,38 30% 76,22 120 menit 10% 10% 82,40 20% 80,76 30% 79,34 Pembahasan
Dari hasil penelitian yang dilakukan diperoleh % yield yang berbeda – beda sesuai dengan variabelnya, terutama variabel waktu pemasakan dan % NaOH. Dari data – data yang didapat diketahui bahwa perolehan pulp semakin menurun seiring meningkatnya konsentrasi NaOH dan lama pemasakan. Menurunnya perolehan pulp ini bisa dilihat secara lebih jelas pada gambaran grafik di bawah ini.
Pengaruh % NaOH Dan Waktu Pemasakan Terhadap % Yield Pulp Tanpa Pemutihan
30 32 34 36 38 40 42 44 46 48 50 52 54 56 10% 20% 30% % y ie ld Kadar NaOH 60 menit 90 menit 120 menit
Gambar 2. Pengaruh % NaOH Terhadap % Yield Tanpa Pemutihan
Berdasarkan grafik di atas ditinjau dari besarnya konsentrasi NaOH maka didapat penurunan % yield, dari konsentrasi NaOH 10% sampai konsentrasi NaOH 30%.Dan bila ditinjau dari lamanya waktu pemasakan, dari waktu 60 menit sampai 120 menit, juga di dapat penurunan
% yield. Jadi dapat disimpulkan kecenderungan
perolehan pulp semakin menurun seiring meningkatnya konsentrasi NaOH dan lama waktu pemasakan.
Menurunnya perolehan pulp ini disebabkan karena penurunan rendemen pada proses pulping yang dikarenakan adanya pemasakan dan penetrasi NaOH dalam mahkota nanas yang mengakibatkan sebagian komponen-komponen dalam serat seperti garam-garam organik, garam anorganik, lemak, pigmen dan sebagian lignin yang terdegradasi. Pada grafik di atas % yield yang paling tinggi yaitu 46,55% dengan waktu pemasakan 60 menit dan 10% NaOH sebagai larutan pemasak.Dan % yield yang terendah 33,90 % dengan waktu pemasakn 120 menit dan 30% NaOH sebagai larutan pemasak.
Jurnal Teknik Kimia No. 3, Vol. 18, Agustus 2012 Page 31 Pengaruh % NaOH Dan Waktu Pemasakan
Terhadap % Yield Pulp Dengan Pemutihan
20 22 24 26 28 30 32 34 36 38 40 42 44 46 48 50 10% 20% 30% % Yi el d % NaOH 60 menit 90 menit 120 menit
Gambar 3. Pengaruh % NaOH Dan Waktu Pemasakan Terhadap % Yield Pulp Dengan
Pemutihan
Pada grafik di atas dilakukan penghitungan % yield dengan penambahan larutan pemutih yaitu 10% H2O2.Berdasarkan grafik diatas bisa dilihat kecenderungan perolehan pulp dengan menggunakan H2O2 lebih kecil dibandingkan dengan perolehan pulp tanpa menggunakan H2O2, yang mengakibatkan perolehan pulp menurun dikarenakan terjadinya reaksi oksidasi H2O2 dengan pigmen yang terdapat pada serat mahkota nanas, serta penyaringan kembali pada saat pencampuran pulp dengan H2O2. Pada grafik di atas % yield yang paling tinggi yaitu 46,15% dengan waktu pemasakan 60 menit dan 10% NaOH sebagai larutan pemasak.Dan % yield yang terendah 34,15 % dengan waktu pemasakn 120 menit dan 30% NaOH sebagai larutan pemasak.
Pengukuran % ISO Brightness Pada Pulp Tanpa Pemutihan
Analisa % brightness dilakukan di laboratorium PT. Tanjung Enim Lestari pulp and
paper. Menggunakan alat pengukur brightness
yang dinamakan Technidyne Bath. Sebelum dianalisa pulp yang telah dibentuk sebelumnya dicetak terlebih dahulu menjadi bentuk kertas standar. 30 32 34 36 38 40 42 44 46 10% 20% 30% % IS O Bri ght ness % NaOH 60 menit 90 menit 120 menit
Gambar 4. Pengukuran % ISO Brightness Pada Pulp Tanpa Pemutihan
Berdasarkan grafik di atas dapat dilihat % brightness yang paling tinggi sebesar 43,94 % dengan lama pemasakan 120 menit dengan kadar NaOH 10% dan yang paling kecil 37,13 %, dengan lama pemasakan 60 menit dengan kadar NaOH 30%. Menurunnya %brightness dipengaruhi oleh kadar NaOH dan waktu pemasakan. Jika dilihat dari kadar NaOH, dapat dilihat bahwa kadar NaOH juga mempengaruhi % brightness dimana penambahan kandungan alkali yang berlebihan akan menyebabkan H2O2 terdekomposisi (Hasnah Ulia, 2008)
Page 32 Jurnal Teknik Kimia No. 3, Vol. 18, Agustus 2012 Jika ditinjau dari lama waktu pemasak
penurunan %brightness disebabkan karena menurunnya kandungan lignin yang terdegradasi. Dapat dilihat dari grafik bahwa semakin lama waktu pemasakan maka akan semakin banyak lignin dan zat lain yang terdegradasi.
Pengukuran %ISO Brightness Pada Pulp Dengan Pemutihan 70 72 74 76 78 80 82 84 10% 20% 30% % IS O Bri ght ness % NaOH 60 menit 90 menit 120 menit
Gambar 5. Pengukuran %ISO brightness pada pulp dengan pemutihan
Grafik di atas menunjukkan index putih pulp yang di tambahkan bahan kimia H2O2. Dapat dilihat % brightness yang paling tinggi sebesar 82,40% dengan lama pemasakan 120 menit dengan penambahan NaOH 10%.Dan % brightness yang paling rendah 74,17% dengan lama pemasakan 60 menit dengan penambahan NaOH 30 %
Pengaruh H2O2 Terhadap %Brightness Proses pemutihan (bleaching) digunakan untuk menghilangkan komponen berwarna atau mengubahnya menjadi zat yang tidak berwarna Faktor-faktor yang mempengaruhi proses pemutihan adalah konsentrasi zat pemutih dan waktu reaksi.
Waktu Pemasakan Kadar NaOH Kadar H2O2 % ISO Brightness 60 menit 10% 0 % 10% 37,13 80,73 90 menit 10% 0 % 10% 40,17 81,57 120 menit 10% 0% 10% 43,94 82,40 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 85 60 90 120 % IS O Bri ght ness Waktu Pemasakan Tanpa Pemutihan Dengan Pemutihan
Gambar 6. Perbandingan % ISO brightness pada pulp dengan pemutihan dan tanpa pemutihan
Grafik di atas menyatakan perbedaan % Brightness dengan penambahan dan tanpa penambahan H2O2 dengan mengambil sampel pulp pada 10% NaOH dengan dan tanpa proses pemutihan. Pada grafik terlihat bahwa % brightness meningkat hal ini disebabkan H2O2 bereaksi sempurna pada larutan alkali basa (Hasnah Ulia,2008).
Perlakuan bahan kimia pemutih terhadap serat akan menjadi lebih reaktif dengan memperpanjang waktu reaksi. Namun, waktu reaksi yang terlalu lama akan merusak rantai sellulosa dan hemisellulosa pada serat tersebut (Onggo, 2004). Penggunaan bahan kimia pemutih yang berlebih tidak akan meningkatkan derajat kecerahanan karena derajat kecerahan yang dicapai telah maksimal. Pada pemutihan menggunakan H2O2 10%.
.
4. KESIMPULAN
1. Mahkota nanas dapat dijadikan salah satu bahan alternatif untuk pembuatan pulp dikarenakan pada penelitian ini di dapat index putih pulp yang cukup tinggi yaitu 82,40 %
2. Semakin tinggi konsentrasi NaOH dan smakin lama waktu pemasakan maka semakin menurun yield yang didapat.Pada penelitian ini,saat konsentrasi NaOH 30% dan waktu pemaskan 120 menit di dapat yield sebesar 33,90%. Dan saat konsentrasi NaOH 10% dan waktu pemasakan 60 menit di dapat yield sebesar 46,55%.
3. Yield yang di dapat dari pemasakan dengan NaOH tidak jauh berbeda dengan yield yang
Jurnal Teknik Kimia No. 3, Vol. 18, Agustus 2012 Page 33 di dapat setelah pulp tersebut di putihkan
dengan H2O2.Pada penelitian ini, saat konsntrasi NaOH 10% dan waktu pemasakan 60 menit di dapat yield sebesar 46,55 % dan saat di putihkan dengan H2O2 didapat yield sebesar 46,15 %
4. Pulp yang di putihkan dengan larutan H2O2 idex putihnya bertambah besar.Pada penelitian kali ini index putih yang paling besar adalah 82,40% .Dengan waktu pemasakan 120 menit dan NaOH 10%.Sedangkan yang tidak menggunakan H2O2 sebesar 43,94%.
DAFTAR PUSTAKA
Anonim. 2011. Pembuatan Pulp Dari Daun
Nanas. Diakses pada 20 Mei 2011 dari
http://journal.uii.ac.id/index.php/jurnal-teknoin/article/viewFile/795/713.
Anonim. 2011. Pengaruh Konsentrasi Dan
Waktu Pemutihan Serat Daun Nanas
Menggunakan Hidrogen Peroksid.
Diakses pada 20 Mei 2011 dari http://eprints.undip.ac.id/22042/.
Anonim. 2011. Pembuatan Pulp Dari Bahan
Alternatif. Diakses pada tanggal 24 Mei
2011 dari http:// repository.usu.ac.id/ bitstream/123456789/19954/4/Chapter%2 0II.
Charles dan Putra. 2009. Pengaruh
Perendaman,Penambahan Serat Dan
Suhu Perbusan Terhadap Kualitas Kertas Hasil Daur Ulang Kertas Bekas Waktu.
Penelitian Jurusan Teknik Kimia Universitas Sriwijaya.
Medi dan Arini. 2010. Pengaruh Pemutih Terhadap Warna Pulp Dari Limbah Kayu Merawan. Penelitian Jurusan Teknik
Kimia Universitas Sriwijaya.
Prahasta Arif Drs. 2010. Budidaya Usaha
Pengolahan Agrobisnis Nanas. Jakarta:
Pustaka Grafika.
Tim Karya Tani. 2010. Pedoman Bertanam Buah
