Peran Selulosa Mikrokristal (MCC) Untuk Meningkatkan Kekuatan Kertas dari Pulp Jerami Padi

Abstract

Produksi padi menghasilkan produk sampingan berupa jerami padi. Jerami padi adalah bahan lignoselulosa yang dapat diolah menjadi pulp untuk paper bag maupun kemasan. MCC dapat memperkuat kertas dengan mengisi celah antar serat. Penelitian ini bertujuan menentukan karakter MCC dan kertas serta mengevaluasi pengaruh jumlah penambahan MCC dalam kertas terhadap kekuatannya. Isolasi selulosa jerami padi menggunakan metode pemasakan soda dan pemutihan pulp. Pulp putih dikonversi menjadi MCC dengan hidrolisis asam HCL 1M dan penggilingan. Hasil penelitian menunjukkan MCC stabil pada konsentrasi 0,4% dengan potensial zeta sebesar -42,6 mV. Perubahan terjadi pada karakter morfologi, gugus fungsi pada tahap pemasakan serta pada hasil akhir MCC, peningkatan derajat kristalinitas, dan sifat termal. MCC secara nyata mempengaruhi kekuatan kertas. Penambahan MCC sampai taraf 50% dan 75% masing-masing meningkatan indeks tarik dan sobek kertas secara signifikan. Indeks retak kertas menurun setelah taraf MCC mencapai 75%.

Rice straw is a byproduct of rice production, and it contains lignocellulose. This material can produce pulp for making paper bags and packaging. Incorporating microcrystalline cellulose (MCC) into the paper allows the spaces between the fibers to fill, resulting in strengthened paper. The study aimed to evaluate the characteristics of microcrystalline cellulose (MCC) and paper and to assess the impact of adding MCC to paper on its strength. Cellulose was extracted from rice straw using soda pulping, followed by pulp bleaching. It was then converted into MCC through 1M HCl acid hydrolysis and grinding. The study revealed that the concentration of MCC remained stable at 0.4%, with a zeta potential of -42.6 mV. Changes in morphological characteristics and functional groups were observed during cooking and in the final MCC product, accompanied by increased crystallinity and thermal properties. Adding MCC significantly strengthened the paper. When MCC was added at levels up to 50% and 75%, it significantly increased the paper's tensile and tear index. However, the burst index decreased after the MCC level surpassed 75%.