BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Kertas merupakan benda yang sering kita temukan sehari-hari dalam berbagai

kegiatan dalam kehidupan umat manusia. Bahan utama dalam proses pembuatan

kertas adalah bubur kertas atau yang dikenal dengan istilah pulp. Pada umumnya

pulp terbuat dari bahan baku kayu yang mengalami beberapa tahapan proses,

sehingga pada akhirnya berubah menjadi bubur kertas dimana proses tersebut disebut

pulping. Di Indonesia, kebutuhan akan pulp setiap tahunnya semakin tinggi (Zulfikar

dkk., 2012).

Selama kurang lebih dari satu abad, jenis kayu telah menjadi bahan baku utama

untuk memproduksi pulp selulosa, bahkan 90-95% dari semua pulp telah dihasilkan

dari kayu. Produksi pulp dunia pada tahun 2003 sebesar 170 juta ton, sedangkan

produksi pulp non-kayu hanya 18,6 juta ton. Namun, penggunaan serat non-kayu

untuk memproduksi pulp dan kertas meningkat sebesar 1 % selama periode 1999-

2003, sedangkan yang dari serat kayu naik hanya 4%. Peningkatan lebih jelas dalam

penggunaan pulp non-kayu adalah hasil dari kebutuhan untuk memotong biaya dan

menghindari masalah lingkungan dengan menggunakan bahan baku alternatif (Behin

dkk., 2008).

Di Indonesia, terkait dengan kebutuhan kayu yang semakin menipis akibat

digunakan sebagai bahan baku pulp dan kertas, maka kehutanan telah menetapkan

batas waktu penggunaan bahan baku dari hutan alam untuk industri pulp pada tahun

2009. Untuk itu, maka dicarilah sebuah alternatif lain yaitu dengan penggunaan

bahan baku yang berasal dari bahan non kayu, salah satunya adalah sabut kelapa.,

sabut kelapa ini merupakan salah satu bahan baku jenis non kayu yang memiliki

kandungan selulosa yang diperlukan dalam pembuatan pulp.

Sabut kelapa merupakan limbah padat dari industri minyak kelapa, serta limbah

dari makanan yang bersumber dari kelapa yang banyak dikonsumsi oleh masyarakat

di Indonesia. Hampir di seluruh negara penghasil kelapa terbesar telah lama

memanfaatkan kulit buah kelapa ini menjadi salah satu andalan komoditas ekspor

dengan memproses sabut kelapa (coconut fiber) dan memasok kebutuhan dunia

berkisar 75,7 ribu ton. Supaya sabut kelapa mempunyai nilai tambah daripada hanya

sekedar dibuang atau pengganti kayu bakar, maka sabut kelapa dimanfaatkan dalam

pembuatan bubur kertas (pulp) untuk bahan baku pembuatan kertas (Paskawati,

2004).

Percobaan pembuatan pulp dari sabut kelapa menggunakan proses soda. Proses

soda merupakan proses pemasakan secara kimiawi yang paling tua. Pada proses soda

larutan yang dipergunakan ialah natrium hidroksida dan natrium karbonat. Larutan

soda akan menghidrolisa lignin dan zat pengikat serat yang lain sehingga serat yang

terdapat dalam bahan baku akan terlepas. Selulosa hasil ukurannya pendek dan

kurang kuat, berwarna coklat tetapi mudah untuk dilakukan pemutihan (Biermann,

1996).

1.2 Perumusan Masalah

Adapun yang menjadi masalah utama dalam percobaan Pembuatan Pulp ini

meliputi :

1. Bagaimana pengaruh kadar air serabut kelapa dalam proses pembuatan pulp.

2. Bagaimana pengaruh kadar air, kadar abu, alfa selulosa, beta selulosa, gamma

selulosa dan bilangan kappa pulp.

3. Apakah serabut kelapa layak digunakan sebagai bahan baku pembuatan pulp.

4. Bagaimana proses pembuatan pulp secara kimia yaitu proses soda dan bagaimana

sifat-sifat pulp yang dihasilkan.

1.3 Tujuan Percobaan

Tujuan dilakukan percobaan ini adalah :

1. Untuk mengetahui pengaruh kadar air serabut kelapa dalam proses pembuatan

pulp.

2. Untuk mengetahui pengaruh kadar air kadar abu, alfa selulosa, beta selulosa,

gamma selulosa dan bilangan kappa pulp.

3. Untuk mengetahui apakah serabut kelapa layak digunakan sebagai bahan baku

pembuatan pulp.

4. Untuk mempelajari proses pembuatan pulp dari serabut kelapa dengan proses

kimia yaitu proses soda dan sifat-sifat pulp yang dihasilkan.

1.4 Manfaat Percobaan

Manfaat yang dapat diperoleh setelah melakukan percobaan adalah:

1. Praktikan mengetahui proses pembuatan pulp dari bahan baku berupa serabut

kelapa dengan proses soda.

2. Praktikan dapat mengetahui sifat-sifat pulp yang dihasilkan dengan cara

penentuan kadar air serabut kelapa dan penentuan kadar air, kadar abu, kadar

alfa selulosa, beta selulosa, gamma selulosa dan bilangan kappa dalam pulp yang

dihasilkan.

1.5 Ruang Lingkup Percobaan

Praktikum Pembuatan Pulp ini dilakukan di Laboratorium Proses Industri

Kimia, Departemen Teknik Kimia, Fakultas Teknik, Universitas Sumatera Utara,

dengan kondisi operasi :

Temperatur digester : 110 oC

Lama pemasakan : 2,5 jam

1. Bahan dan Peralatan

Bahan baku yang digunakan adalah serabut kelapa muda, percobaan dilakukan

dengan proses soda dengan larutan pemasak 12,5 % yaitu 85 % NaOH dan 15 %

Na2CO3. Peralatan yang digunakan adalah digester batch, pemanas, beaker glass,

furnance, desikator, cawan porselin, batang pengaduk, timbangan, gelas ukur, oven,

erlenmeyer, pipet tetes, neraca digital, termometer, penjepit tabung.

2. Tahap percobaan pendahuluan

Tahap percobaan pendahuluan pada pembuatan pulp ini dimulai dengan

memotong kecil-kecil serabut kelapa muda, di timbang sebanyak 500 gram.

Kemudian dilakukan pengeringan dari 3 gram serabut kelapa muda untuk

mengetahui kadar air dalam jerami padi. Setelah kadar air diperoleh, dibuat

perhitungan pembuatan larutan pemasak. Kemudian dibuat larutan pemasak dengan

perbandingan bahan baku dengan larutan pemasak adalah 1 : 4,5 sebanyak 12,5 %

yaitu 85 % NaOH dan 15 % Na2CO3.

3. Tahap percobaan utama

Tahap percobaan utama pada pembuatan pulp ini dimulai dengan memasukkan

serabut kelapa muda dengan larutan pemasak ke dalam digester batch. Campuran

dimasak selama 2,5 jam pada suhu 110 oC. Setelah 2,5 jam, pulp dikeluarkan lalu

dibilas dengan air panas sebanyak 2 kali kemudian di bilas dengan air dingin sampai

air bilasan berwarna putih. Kemudian pulp diperas untuk mengurangi kadar air. Pulp

dikeringkan, diperoleh kadar air pulp dan dilakukan analisa terhadap pulp yang

dihasilkan.

a. Kadar air

Pulp ditimbang sebanyak 3 gram, lalu diletakkan di alluminium foil. Dan

kemudian dikeringkan dalam oven pada suhu 110 oC dan diambil dengan

interval 3 menit sampai massanya konstan. Lalu dihitung kadar air pulp.

b. Kadar abu

Pulp kering ditimbang sebanyak 3 gram, lalu dimasukkan ke cawan porselin

dan dipanaskan di dalam furnace pada suhu 600 oC selama 3 jam, didinginkan

di dalam desikator, lalu dihitung kadar abu.

c. Kadar alfa, beta dan gamma

Pulp kering sebanyak 5 gram dimasukkan dalam beaker glass, lalu

ditambahkan 75 ml NaOH 17,5 %. Dibiarkan 30 menit dalam keadaan ditutup.

Diperoleh 100 ml filtrat. Untuk kadar alfa, 25 ml filtrat ditambahkan 10 ml 0,5 N

kalium dikromat. Lalu ditambahkan H2SO4 pekat sebanyak 50 ml. Kemudian

dibiarkan 15 menit, tambahkan air 50 ml dan didinginkan. Tambahkan indikator

ferroin, titrasi dengan 0,1 N larutan besi ammonium sulfat hingga warna berubah

ungu. Dicatat dan hitung volume yang terpakai. Kemudian lakukan titrasi blanko

dengan 12,5 ml dari 17,5 % NaOH dan 12,5 ml air. Untuk kadar beta dan

gamma, hanya berbeda dilakukan pemanasan dengan suhu 70-90 oC, kemudian

disaring untuk memperoleh larutan murni dan penambahan H2SO4 3 N 90 ml.

d. Kadar Bilangan Kappa

Sebanyak 3 gram pulp kering dimasukkan ke dalam beaker glass,

ditambahkan 500 ml aquadest. Lalu larutan diaduk hingga homogen. Kemudian

ditambahkan aquadest 798 ml, aduk perlahan dengan stirrer. Ditambahkan 10

ml KMnO4 dan 100 ml H2SO4 4 N. Lalu ditambahkan aquadest 5 ml dan biarkan

10 menit. Ditambahkan KI 20 ml 1,0 N. Dilakukan titrasi dengan Na2S2O3 0,2 N,

lalu ditambahkan beberapa tetes indikator amilum 0,2 %. Jika larutan sudah

berubah warna menjadi bening, dicatat volume Na2S2O3 0,2 N yang terpakai.

Lalu lakukan prosedur untuk titrasi blanko. Dan terakhir hitung bilangan Kappa.