Pemurnian selulosa Tandan Kosong Kelapa Sawit (TKKS) secara biologi dan kimiawi untuk pembuatan Na-CMC

Abstract

Tandan Kosong Kelapa Sawit (TKKS) merupakan limbah lignoselulosa yang belum dimanfaatkan secara optimal yang berasal dari Tandan Buah Segar (TBS) yang memiliki kadar selulosa 32.57%, hemiselulosa 27.70%, dan lignin 26.49%. Kandungan selulosa TKKS yang cukup tinggi dapat dimanfaatkan sebagai produk turunan selulosa yang memiliki nilai ekonomi seperti karboksimetil selulosa. Carboxymethyl Cellulose (CMC) merupakan zat aditif nabati yang banyak diaplikasikan dalam bidang industri kosmetik, tekstil, farmasi, detergen, pengeboran (minyak dan gas) dan industri pangan sebagai pengental, pengikat dan bahan penstabil emulsi. Pemurnian selulosa dilakukan melalui tiga metode yaitu pertama, menggunakan jamur pelapuk putih dimana TKKS sebagai baglog yang dilanjutkan pemurnian TKKS sisa baglog dengan NaOH; kedua, pemurnian TKKS dengan NaOH dan ketiga pemurniaan TKKS dengan NaOH dan dilanjutkan penambahnan asam asetat dan NaCl. Selanjutnya, sintesis natrium karboksimetil selulosa (Na-CMC) melalui dua tahap yaitu alkalisasi dan karboksimetilasi, menentukan kadar selulosa TKKS dan karakteristik Na-CMC TKKS. Pengujian α-selulosa dan karakterisasi Na-CMC TKKS dilakukan di Balai Besar Pulp dan Kertas. Hasil uji menunjukkan kadar α-selulosa TKKS dari ketiga metode sebagai berikut : Metode I sebesar 96.98%, metode II sebesar 98.14% dan metode III sebesar 98.08%. Kadar α-selulosa TKKS tertinggi pada metode II yang menggunakan pretreatment kimiawi meliputi tahap bleaching dengan NaOCl dan pemurnian selulosa dengan NaOH 17.5%. Hasil analisis FTIR menunjukkan terdapat sembilan bilangan gelombang dan memiliki pola kemiripan yang sama dengan spektrum FTIR α-selulosa komersial. Karakterisasi CMC meliputi derajat susbtitusi, viskositas, kemurnian dan gugus fungsi. Hasil analisis menunjukkan derajat susbtitusi Na-CMC TKKS pada ketiga metode dihasilkan memenuhi SNI CMC mutu I secara berturut-turut yaitu 0.82, 1.04 dan 1.03. Hasil viskositas diperoleh yang memenuhi SNI mutu I yaitu pada metode II dan metode III sebesar 43.6 dan 59 cP, sedangkan metode I memiliki viskositas yang memenuhi SNI CMC mutu II sebesar 17.8 cP. Sementara itu, kemurnian yang diperoleh dari ketiga metode memenuhi SNI CMC mutu II secara berturut-turut yaitu sebesar 84.44, 92.37 dan 86.26%. Kemurnian tertinggi terdapat pada metode II yang dapat diaplikasikan dalam industri detergen, pengeboran minyak dan gas, serta pertambangan. Hasil analisis FTIR menunjukkan enam bilangan gelombang yang memiliki pola yang mirip dengan Na-CMC komersial. Terdapat adanya kontituen karboksimetil yaitu pada 1601 dan 1418 cm-1 dengan gugus fungsional –C=O dan CH2.