(Aa/..."...: 1~O) <'%""""".-n<> Uu ~ ~ calla!.s<:fia ~-~.-'min ~

Transkripsi

1 Lc;{kll calia!. ~~, m.ak tak adaiai. ~ ciaj.a< ~~;,_Cfda calia!. ~ ~ (Udak ~.~), m.ak ~!I">~ P"? ciaj.a< ~ komu ~ d.w.' calia!. ~ Uu? <'%""""".-n<> Uu ~ ~ calla!.s<:fia ~-~.-'min ~ (Aa/..."...: 1~O) ~~kd.~~ P"fA. HMM, ~ Uu/I., K4l>~ k... ~ Ii...,,;. y~~

2 OZ32.. PENGARUH ph DAt"l" WAKTU PRAIllDROLISIS PADA SERPIH KAYU DAUN LEBAR CAMPURAN UNTUK PULP RAYON Oleh SEREFINA FEBRIYANTI SINAGA F FAKULTASTEKNOLOGIPERTANIAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR BOGOR

3 PENGARUH ph DAN WAKTU PRAIDDROLISIS PADA SERPIH KAYU DAUN LEBAR CAMPURAN UNTUK PULP RAYON Oleh SEREFINA FEBRIYANTI SINAGA F SKIRPSI Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar SARJANA TEKNOLOGI PERTANIAN pada Jurusan Teknologi Industri Pertanian Fakultas Teknologi Pertanian Institut Pertanian Bogor 1995 FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR BOG OR

4 INSTITUT PERTANIAN BOGOR FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN PENGARUH PH DAN WAKTU PRAHIDROLISA PADA SERPIH KAYU DAUN LEBAR CAMPURAN UNTUK PULP RAYON SKRIPSI Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar SARJANA TEKNOLOGI PERTANIAN pada Jurusan Teknologi Industri Pertanian Fakultas Teknologi Pertanian Institut Pertanian Bogor Oleh SEREFINA FEBRIYANTI SINAGA F Dilahirkan pada Tanggal 9 Februari 1973 di Tanjungkarang Disetujui, I Dr. R. Muljene Desen Pembimbing I Desen Pembimbing II

5 Serefina Febriyanti Sinaga F Pengaruh ph dan Waktu Prahidrolisis pada Serpih Kayu Daun Lebar Campuran untuk Pulp Rayon. Dibawah bimbingan Muljono Judoamidjojo dan Ridwan Ahmad Pasaribu. RINGKASAN Bahan berserat yang sesuai sebagai bahan baku pulp rayon adalah serat kapas. Sayangnya produksi kapas dalam negeri dari tabun ke tahun selahl menurun. Serat rayon ini digunakan sebagai bahan baku tekstil, selopan dan bahan peledak. Salah satu usaha yang dilakukan untuk mengatasi hal tersebut adalah dengan pemanfaatan kayu hutan alam produksi yang sebagian besar terdiri dari kayu daun lebar sebagai bahan baku utama untuk industri rayon. Tujuan penelitian adalah mempelajari peranan periakuan prahidrolisis pad a serpih kayu daun lebar campuran, menetapkan ph dan waktu prahidrolisis optimum dan mempelajari kemungkinan pembuatan pulp rayon dari kayu daun lebar campuran tersebut. Analisis yang dilakukan adalah rendemen setelah prahidrolisis, rendemen pulp belum putih, rendemen pulp putih, konsumsi alkali, bilangan kappa, derajat putih, selolosa alfa, kelarutan pulp dalam NaOH 10 persen dan 18 persen, viskositas, kadar abu, kadar silika dan kadar sari. Rancangan percobaan yang digunakan adalah rancangan faktorial acak lengkap dengan faktor perlakuan ph larutan prahidrolisis (A) dan waktu prahidrolisis (B) dengan dua kali ulangan. ph larutan prahidrolisis terdiri clari tiga taraf (ph 4, ph 7 dan ph 10) dan waktu prahidrolisis terdiri dari tiga taraf (30 menit, 60 menit dan 90 menit). Perbandingan larutan prahidrolisis clengan serpih kayu adalah 4 : I, suhu maksimllm prahidrolisis 170"C. Perbandingan larutan pemasak dengan serpih kayu adalah 4.5 : I, suhu maksimum pemasakan 170 C, waktu pemasakan selama 4 jam clengan konsentrasi antrakinon O. I persen dari bobot serpih kering oven. Pemutihan pulp clilakllkan dengan metoda C-E-D-E-D. Berclasarkan uji statistik (01 = 5 %) menunjukkan bahwa ph lanltan prahidrolisis berpengaruh sangat nyata terhadap rendemen prahidrolisis, konsumsi alkali, kadar silika dan berpengaruh nyata terhadap selulosa alfa, kelarutan pulp dalam NaOH 10 persen, viskositas. Waktu prahidrolisis yang cligunakan berpengaruh sangat nyata terhadap renclemen prahiclrolisis, konsumsi alkali, selulosa alfa, viskositas, dan berpengaruh nyata terhadap kelarutan pulp dalam NaOH 18 persen clan kadar abu. Interaksi keclua faktor tersebut berpengaruh sangat nyata terhadap rendemen prahidrolisis, konsull1si alkali, viskositas, dan berpengaruh nyata terhadap rendemen pulp belum putih. kelarutan pulp dalam NaOH 10 persen clan kadar silika. Perubahan ph larutan prahidrolisis clari asal11 sal11pai basa clan kenaikan waktu prahidrolisis (sal11pai batas optimum) cenderung menurunkan rendemen dan meningkatkan selulosa alfa pacla serpih kayu daun lebar campuran. Dengan memperhatikan sifat pulp rayon yang dihasilkan clan persyaratan pulp rayon yang ditetapkan SII.1l63-84 ternyata kayu daun lebar campuran yang mengalami perlakuan prahidrolisis pada ph 7 selama 90 menit clapat l11el11berikan pulp rayon yang memiliki selulosa alfa, kelarutan dalam NaOH 10 % dan 18 %. serta kaclar sari yang dihasilkan l11el11enuhi persyaratan tersebut. Sedangkan pada ph 4 dan ph 10, kayu daun lebar yang diolah ticlak dapat menghasilkan pulp yang memenuhi persyaratan SII. Hal ini disebabkan karena konsentrasi larutan pel11asak. yaitu NaOH clan antrakinon, yang digunakan dalal11 pemasakan masih terlalu renclall \

6 sehingga proses delignifikasi dan pelarutan komponen non selulosa lainnya belul11 terjadi secara sempllrna. Dari hal di atas menunjllkkan bahwa hanya sebagian dari kayu daun lebar campuran yang dapat memenllhi persyaratan SII

7 KATA PENGANTAR Puji dan syukur penulis panjatkan ke hadirat Allah SWT karena berkat rahmat dan hidayah-nya, penelitian dan skripsi ini dapat terselesaikan. Penelitian ini dilaksanakan selama enam bulan, mulai bulan Desember sampai dengan bulan Juli di Pusat Penelitian dan Pengembangan Rasil Rutan dan Sosial Ekonomi Kehutanan Bogor. Selama pelaksanaan Penelitian dan penyelesaian skripsi, penulis ban yak mendapat bimbingan dan bantuan dari berbagai pihak. Oleh karena itu penulis menyampaikan rasa terima kasih kepada : 1. Bapak Dr. R. Muljono Judoamidjojo, selaku Dosen Pembimbing Pertama yang telah memberikan bimbingan kepada penulis, 2. Bapak Ir. Ridwan Ahmad Pasaribu, selaku Dosen Pembimbing II yang telah memberikan bimbingan kepada penulis, 3. Keluarga Drs. MFS. Sinaga yang telah memberikan bantuan material dan spiritual kepada penulis, 4. Bapak Dr. Ir. Jaban, selaku Kepala Pusat Penelitian dan Pengembangan Rasil Rutan dan Sosial Ekonomi Kehutanan Bogor, 5. Seluruh karyawan Pusat Penelitian dan Pen gem bang an Rasil Rutan dan Sosial Ekonomi Kehutanan Bogor dan karyawan Balai Besar Selulosa.

8 6. Mba' Siwi, Mba' Dwi, Astuti, Yuyun, Linda, Era, Dian, lis, Rina, Yani, Emi. Ina, warga Az Zahra lainnya, Rina A., Mirny, Yuli, Peny, Ika dan semua pihak yang turu! membantu. Penulis menyadari bahwa dalam penulisan tulisan ini masih jauh dari sel11purna, namun demikian penulis berharap sel110ga tulisan ini dapat berl11anfaat. Bogar, September 1995 Penulis II

9 DAFfARISI Halaman KATA PENGANTAR.... DAFTAR lsi... 1II DAFTAR TABEL... VI DAFTAR GAMBAR... VII DAFTAR LAMPIRAN... V1l1 1. PENDAHULUAN.... A. LATAR BELAKANG.... B. TUJUAN... 2 C. RUANG LINGKUP... 3 II. TINJAUAN PUSTAKA... 4 A. SIFAT KAYU DAUN LEBAR CAMPURAN Selulosa Hemiselulosa Lignin B. PULP RAyON... 8 C. PEMBUATAN PULP RAYON I. Prahidrolisis iii

10 2. Pemasakan Pemutihan III. BAHAN DAN METODA A. BAHAN DAN ALAT Bahan Baku Bahan kimia Alat ')/ B. METODA PENELITIAN Penlbuatan Pulp Rayon... '")~ a. Pembuatan serpih.... b. Proses prahidrolisis c. Pemasakan d. Pemlltihan... 2) 2. Analisa Hasil Pulp Rayon Rancangan Percobaan IV. HASIL DAN PEMBAHASAN A. RENDE MEN Rendemen Setelah Prahidrolisis Rendemen Pulp Belum Putih Rendemen Pulp Putih... 3.\ B. KONSUMSI ALKALI C. BILANGAN KAPPA D. DERAJAT PUTIH E. SELULOSA ALFA F. KELARUTAN PULP DALAM NaOH 10 PERSEN 18 PERSEN ' IV