BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Indonesia saat ini merupakan negara yang mempunyai perkebunan kelapa

sawit terluas di dunia. Data Asosiasi Petani Kelapa Sawit Indonesia menyebutkan

luas kebun sawit mencapai 7,796 juta hektare pada 2010 (Anonim, 2011a).

Perkebunan kelapa sawit di Indonesia diperkirakan akan terus meningkat, karena

merupakan penghasil minyak nabati yang sangat potensial.

Industri pengolahan kelapa sawit ini menghasilkan limbah padat dalam

jumlah yang sangat besar. Dari beberapa jenis limbah padat yang dihasilkan seperti

tandan kosong kelapa sawit(TKKS), sabut, lumpur, cangkang sawit, dan lain-lain,

tandan kosong kelapa sawit merupakan limbah yang terbesar tetapi hampir tidak

memiliki nilai ekonomi. Rerata produksi tandan kosong kelapa sawit adalah berkisar

22% hingga 24% dari total berat tandan buah segar yang diproses di Pabrik Kelapa

Sawit. Saat ini pemanfaatan tandan kosong kelapa sawit hanya sebatas pupuk

kompos dan bahan serat.

Komposisi alpha selulosa yang cukup besar dalam tandan kosong kelapa

sawit (TKKS) menjadikan TKKS ini berpotensi untuk dimanfaatkan sebagai bahan

baku pembuatan selulosa asetat yang merupakan suatu ester organik penting yang

dimanfaatkan dalam industri tekstil, fotografi, tape recorder, filter rokok, dan juga

sebagai bahan pembuat membran. Diharapkan dengan pengolahan tandan kosong

sawit menjadi selulosa asetat dapat meningkatkan kegunaan dan nilai ekonomi dari

tandan kosong kelapa sawit (Anonim, 2011a).

Pada tahun 2001, Asnetty Maria telah melakukan penelitian dengan bahan

baku tandan kosong kelapa sawit (TKKS) dengan menggunakan proses Emil Heuser

yang menggunakan asam fosfat sebagai pelarut dan asam asetat glacial sebagai

acetylating agent dengan melakukan variasi waktu asetilasi dan suhu asetilasi. Hasil

penelitian ini menunjukkan bahwa pembuatan selulosa asetat dari pulp TKKS dapat

menghasilkan produk dengan kadar asetil 39-41% dengan kondisi optimum waktu

asetilasi selama 15 menit pada rentang suhu 30-45oC (Anonim, 2002). Hal inilah

yang melatarbelakangi penulis untuk melakukan penelitian tentang pembuatan

1

2

selulosa asetat dari alpha selulosa TKKS dengan metode lain yaitu metode Celanase

dimana hasil penelitian yang diperoleh nantinya akan dibandingkan dengan metode

Emil Heuser yang telah dilakukan oleh peneliti sebelumnya.

Adapun variabel – variabel penelitian yang akan dilakukan adalah waktu

asetilasi dengan suhu asetilasi. Variabel ini ditentukan dengan memperhatikan faktor

– faktor yang mempengaruhi reaksi asetilasi. Waktu asetilasi ditentukan 2; 2,5; 3 dan

3,5 jam, sedangkan untuk suhu asetilasi ditentukan 25; 35 dan 45 oC. Dasar dari

penentuan waktu asetilasi ini adalah peneliti sudah terlebih dahulu melakukan pra-

penelitian dengan memvariasikan antara waktu asetilasi 0,5; 1; 1,5; 2; 2,5; 3 dan 3,5

jam dengan suhu asetilasi 15; 20; 25; 35; 45 dan 50 oC. Untuk variasi waktu 0,5; 1

dan 1,5 jam dengan suhu 15; 20 dan 50 oC selulosa asetat tidak terbentuk. Selain dari

pra-penelitian yang dilakukan peneliti, dasar peneliti menentukan variasi suhu adalah

berdasarkan variasi suhu yang dilakukan oleh Asnetty Maria yang menggunakan

metode Emil Heuser serta literatur yang mengatakan bahwa suhu asetilasi tidak boleh

diatas 50 oC karena reaksi pembuatan selulosa asetat ini bersifat eksotermis dimana

semakin tinggi suhu asetilasi kemungkinan terdegradasinya selulosa semakin tinggi

(Emma dkk, 2004).

1.2 Perumusan Masalah

Selulosa asetat merupakan suatu ester organik penting yang dimanfaatkan

dalam industri tekstil, fotografi, tape recorder, filter rokok, dan bahan pembuat

membran. Tandan kosong kelapa sawit (TKKS) merupakan limbah yang terbesar

dalam industri pengolahan kelapa sawit tetapi hampir tidak memiliki nilai ekonomi.

Diharapkan dengan pengolahan tandan kosong sawit menjadi selulosa asetat dapat

meningkatkan kegunaan dan nilai ekonomi dari tandan kosong kelapa sawit.

1.3 Tujuan Penelitian

Adapun tujuan penelitian yang dilakukan adalah untuk:

1. Membuat selulosa asetat dari α-selulosa tandan kosong kelapa sawit

dengan proses cellanase.

2. Mengetahui derajat substitusi produk selulosa asetat yang dibutuhkan

untuk pengelompokan penggunaannya dalam dunia industri.

3

3. Mengetahui perbedaan melting point dari masing-masing selulosa

asetat yang dihasilkan, supaya dapat diketahui jenis pelarut apa yang

lazim digunakan berhubungan dengan penggunaannya dalam dunia

industri.

4. Mengetahui kondisi optimum dari pembuatan selulosa asetat

1.4 Manfaat Penelitian

Penelitian ini diharapkan dapat:

1. Mendapatkan alternatif bahan baku pembuatan selulosa asetat yaitu

dari α-selulosa tandan kosong kelapa sawit sehingga dapat digunakan

dalam skala industri.

2. Memberikan informasi bagi dunia industri tentang salah satu cara

meningkatkan nilai ekonomi tandan kosong kelapa sawit .

3. Memberikan informasi tambahan bagi dunia pendidikan/penelitian

dan industri tentang hubungan kondisi reaksi asetilasi pembuatan

selulosa asetat dengan kualitas selulosa asetat yang dihasilkan.

1.5 Ruang Lingkup Penelitian

Adapun ruang lingkup dalam penelitian ini adalah:

a. Selulosa yang ingin dihasilkan adalah selulosa diasetat

b. Penelitian ini dilakukan di Pusat Penelitian Kelapa Sawit, Jl. Brigjen

Katamso, Medan.

c. Bahan yang digunakan

1. α Selulosa TKKS sebagai bahan baku

2. Asam asetat glacial sebagai pelarut

3. Asam asetat anhidrid sebagai agen asetilisasi

d. Metode pembuatan selulosa asetat

Metode yang digunakan adalah metode celanase.

e. Variabel yang digunakan

1. Waktu asetilisasi 2; 2,5; 3; 3,5 jam

2. Suhu asetilisasi 25; 35; 45 oC

4

f. Parameter yang diamati:

Derajat substitusi

Melting point dengan apparatus fisher johns

Struktur molekul secara kualitatif dengan FT-IR