## P UBLIKASI P ENELITIAN T ERAPAN  DAN K EBIJAKAN 3 (1) (2020) : HLM. 34 - 39

## PUBLIKASI PENELITIAN TERAPAN DAN KEBIJAKAN
e-ISSN : 2621-8119
PEMANFAATAN AMPAS TEBU MENJADI PULP DENGAN PROSES PEROKSIDA ALKALI
UTILIZATION OF SUGAR CANE TO BE PULP WITH ALKALI PEROXIDE PROCESS
Ki agus Ahmad 1 Roni, Rifdah 2 , Tri Susanto 3 * 1,2 Universitas Muhammadiyah Palembang
3 Balai Riset dan Standarisasi Industri Palembang
* Korespondensi Penulis, e-mail : 3trisusanto87@gmail.com

## ABSTRACT
Waste  from  sugar  cane,  bagasse  or  bagasse  contains  cellulose  which  is  the main  raw  material  for  making  pulp.  The  lack  of  utilization  of  sugarcane bagasse  makes  sugarcane  bagasse  into  a  pile  of  garbage  that  pollutes  the environment. This research aims to make pulp from sugarcane bagasse using NaOH as a cooking solution and H 2 O 2 . The research method was carried out by  varying  the  cooking  solution  at  2%,  4%,  5%,  6%,  8%,  and  10%  NaOH concentrations  at  temperatures  of  100 o C,  110 o C,  120 o C,  130 o C  and  140 o C, then  proceed  with  calculating  the  percentage  of  yield  and  permanganate numbers . The highest percentage of yield is at a temperature of 140 o C with a concentration  of  2%  NaOH,  while  the  lowest  permanganate  number  is  at  a temperature of 140 o C with a concentration of 10% NaOH. Keywords :  Alkaline  Peroxide,  Permanganate  Numbers,  Rendemen,  Sugar cane pulp

## ABSTRAK
Limbah  dari  tebu,  ampas  tebu  atau  bagasse  mengandung  selulosa  yang merupakan  bahan  baku  utama  pembuatan  pulp.  Kurangnya  pemanfaatan limbah ampas tebu menjadikan ampas tebu menjadi tumpukan sampah yang mencemari  lingkungan.  Penelitian  ini  bertujuan  untuk  membuat  pulp  dari ampas tebu dengan menggunakan NaOH sebagai larutan pemasak dan H 2 O 2 . Metode  penelitian  dilakukan  dengan  memvariasikan  larutan  pemasak  pada konsentrasi  NaOH  2%,  4%,  5%,  6%,  8%,  dan  10%  dengan  suhu  100 o C, 110 o C, 120 o C, 130 o C, dan 140 o C, kemudian dilanjutkan dengan  menghitung persentasi rendemen dan  bilangan permanganate. Persentase rendemen  yang paling  tinggi  adalah  pada  suhu  140 o C  dengan  konsentrasi  NaOH  2%, sedangkan bilangan permanganat yang paling rendah adalah pada suhu 140 o C dengan konsentrasi NaOH 10%.
Kata  kunci :  Ampas  Tebu,  Bilangan  Permanganat,  Peroksida  Alkali,
Rendemen
Diterima : 05 Juni 2020
Direvisi : 05 Juni 2020 Diterbitkan : 30 Juli 2020

## PENDAHULUAN
Indonesia  merupakan  negara  agraris penghasil  bahan  pangan  yang  besar,  seperti padi,  jagung,  kedelai,  tebu  dan  lain-lain  yang dalam proses pengolahannya akan menghasilkan  limbah  yang  dapat  mencemari lingkungan.  Di  Indonesia  potensi  ampas  tebu tercatat  mencapai  2,17  juta  ton  (BPS  2018). Ampas  tebu  ( bagasse )  diperoleh  dari  sisa pengolahan  tebu  ( Saccharum  officinarum ) pada industri gula pasir. Pada umumnya ampas tebu  kering  yang  dihasilkan  dari  satu  pabrik gula adalah sebanyak 32%. Apabila dilihat dari segi karakteristiknya dan sifat dari batang tebu yang banyak mengandung serat sehingga dapat dijadikan  bahan  pencampur  dalam  pembuatan kertas  daur  ulang  (Ernasari,  Patang,  and Kadirman 2018).
Ampas  tebu,  atau  disebut  juga  dengan bagasse ,  adalah  hasil  samping  dari  proses ekstraksi  cairan  tebu.  Ampas  tebu  sebagian besar  mengandung  lignin  selulosa.  Panjang seratnya  antara  1,7-2  mm  dengan  diameter sekitar 20 µm, sehingga ampas tebu ini dapat memenuhi  persyaratan  untuk  diolah  menjadi papan-papan  buatan.  Serat bagasse tidak dapat  larut  dalam  air  dan  sebagian  besar terdiri  dari  selulosa,  pentosan,  dan  lignin (Allita  et  al.  2018).  Secara  sederhana pembuatan  kertas  daur  ulang  dilakukan dengan  menghancurkan  bahan  baku  kertas maupun  serat  menjadi pulp dan  dilanjutkan dengan  proses  pencetakan  menggunakan screen yang  selanjutnya  akan  dijemur.  Nilai gramatur,  ketahanan  sobek,  kuat  tarik,  dan ketahanan  lipat  adalah  empat  hal  yang menjadi  fokus  utama  dalam  pembuatan kertas  daur  ulang.  (Surest  and  Dodi Satriawan 2010)
Bahan  baku  alternatif,  dibutuhkan untuk  mengurangi  pemakaian  kayu  sebagai bahan  baku  pembuatan pulp .  Selulosa  yang terdapat  pada  ampas  tebu,  memenuhi  syarat sebagai alternatif bahan baku untuk pembuatan pulp (Sitti  Chadijah  2011).
Didalam  serat bagasse ,  terdapat  beberapa kandungan antara lain abu sebesar 3%, lignin sebesar  22%,  selulosa  37%,  sari  1%, pentosan 27%, dan sio % (Allita et al. 2018).
Saat  ini  industri  pulp  dan  kertas memiliki  prospek  yang  cukup  tinggi,  jika  di lihat dari persediaan bahan baku, kecanggihan  teknologi  dan  tempat  yang strategis.  Membuat  industri  pulp  dan  ketas berpeluang  untuk  menjangkau  pasar  lebih besar  bahkan  mampu  untuk  masuk  ke  pasar ekspor (Hartati 2016). Delignifikasi merupakan  proses  yang  berpengaruh  dengan dalam  pembuatan  pulp,  proses  pemasakan dipengaruhi  oleh  kadar  lignin.  Semakin tinggi  kadar  lignin  maka  semakin  sempurna pemutusan  rantai  lignin,  dan  semakin  tinggi juga    menghasilkan  rendemen  (St  Chadijah and Rustiah 2013).
Natrium  hidroksida  (NaOH)  merupakan larutan  pemasak  dalam  proses  delignifikasi, pada  tahapan  ini  disebut  dengan  proses kraft /soda.  Hidrogen  peroksida  (H 2 O 2 )  atau antar kuinon yang ditambahkan dapat meningkatkan bilangan kappa (derajat delignifikasi)  dalam  media  alkali.  hidrogen peroksida (H 2 O 2 ) juga berperan sebagai pemutih dalam  pembuatan pulp ,  hal  ini  dikarenakan kandungan  lignin  mampu  dapat  memberikan warna yang gelap pada kertas (Angelina 2018). Proses  pemanfaatan  ampas  tebu  dengan pemasakan  pada  berbagai  konsentrasi  dan dengan  waktu  yang  konstan  menunjukkan bahwa peningkatan konsentrasi NaOH memberikan perubahan terhadap rendemen pulp yang dihasilkan (Retnowati 2017).
Rendemen mulai meningkat pada konsentrasi NaOH 4% sama dengan konsentrasi  NaOH  5%  tetapi  pada  konsentrasi NaOH  6%  rendemen  mengalami  penurunan. Rendemen  tertinggi  adalah  53,94%  diperoleh dari konsentrasi 6%, dan pada konsentrasi 8% bilangan permanganat mengalami penurunan. Pulp yang dihasilkan dari ampas tebu dengan proses  peroksida  alkali  mempunyai  bilangan permanganat  yang  cukup  rendah  berkisar
antara  3,97  –  10,22  (Sitti  Chadijah  2011). Nilai maksimum rendemen dan nilai maksimum permanganat belum didapat, sehingga dilakukan  penelitian  lanjutan  agar  mendapat nilai maksimum rendemen dan nilai minimum permanganat dengan mempengaruhi suhu  dan konsentrasi  larutan  pemasak  terhadap  waktu pemasakan  dan  yang  konstan  (Pamilia,  Anka, and Sander 2015).

## METODE PENELITIAN
Penelitian  dilakukan  di  laboratorium Proses  Teknik  Kimia,  Fakultas  Teknik Universitas Muhammadiyah Palembang. Bahan yang digunakan 100 gram Ampas tebu, natrium hidroksida (NaOH), hidrogen peroksida (H 2 O 2 ), asam sulfat (H 2 SO 4 ), kalium permanganat  (KMnO 4 ),  natrium  tiosulfat (Na 2 S 2 O 3 ),  kalium  iodida  (KI),  fenolftalein. Alat  yang  digunakan  erlenmeyer, hotplate , corong,  neraca  analitik,  oven,  seperangkat alat titrasi, stopwatch , pengaduk.
Pemasakan pulp dilakukan dengan memanaskannya
didalam erlenmeyer menggunakan  hotplate  dengan  kapasitas  100 gram  berat  kering  serpihan  ampas  tebu selama 1,5 jam.
1. Variabel Suhu
1.1 Konsentrasi larutan pemasak (NaOH) 5%
1.2 Suhu pemasakan dalam lima variasi yaitu 100 o C, 110 o C, 120 o C, 130 o C, 140 o C.
1.3 Perbandingan  larutan  pemasak  dengan bahan baku adalah 15:1. Jadi 1500 gram larutan pemasak : 100 gram ampas tebu. Jadi  larutan  pemasak  yang  digunakan 1500 ml.
1.4 Penambahan H 2 O 2 2,5% 100 ml.
Setelah  pemasakan  selesai,  didiamkan selama  2  jam.  Selanjutnya  panci  dibuka  dan pulpnya  ditampung  dalam  wadah  kaca.  Pulp dicuci  sampai  bebas  dari  bahan  kimia pemasak,  kemudian  serat  pulp  dipisahkan dengan  penyaring.  Terhadap  pulp  tersebut ditentukan Rendemen dan Bilangan
Permanganat.
2. Variabel Konsentrasi 2.1 Suhu Pemasakan 140 o C
2.2 Konsentrasi larutan pemasak dalam lima variasi yaitu 2%, 4%, 6%, 8%, 10%.
2.3 Perbandingan  larutan  pemasak  dengan bahan baku adalah 15:1. Jadi 1500 gram larutan pemasak : 100 gram ampas tebu. Jadi  larutan  pemasak  yang  digunakan 1500 ml.
2.4 Penambahan H 2 O 2 2,5% 100 ml.
Setelah  pemasakan  selesai,  didiamkan selama  2  jam.  Selanjutnya  panci  dibuka  dan pulpnya  ditampung  dalam  wadah  kaca.  Pulp dicuci  sampai  bebas  dari  bahan  kimia pemasak,  kemudian  serat  pulp  dipisahkan dengan  penyaring.  Terhadap  pulp  tersebut ditentukan Rendemen dan bilangan permanganat.

## HASIL DAN PEMBAHASAN
Besar rendemen dalam proses delignifikasi,  dipengaruhi  oleh  suhu,  lignin, serta  adanya  degradasi  terhadap  komponen selulosa  (St  Chadijah  and  Rustiah  2013). Berdasarkan dari data yang diperoleh, dibuat grafik pada Gambar 1 yaitu hubungan antara suhu pemasakan  dan persentase rendemen.
Gambar 1. Hubungan antara Suhu dan Persentase Rendemen
Berdasarkan  Gambar  1  dapat  diketahui bahwa Persentase Rendemen mulai meningkat  pada  suhu  100 o C  sampai  dengan
64 64.3 64.6 64.9 65.2 65.5 90  100  110  120  130  140  150 P er se nt as e Re nd am en (% ) Suhu Pemasakan ( o C)
suhu  120 o C  dan  Persentase  Rendemen  pada suhu  130 o C  sama  dengan  pada  suhu  120 o C. Peningkatan  rendemen  terjadi  karena  jumlah lignin  yang  larut  semakin  banyak  seiring dengan meningkatnya suhu. Pada suhu 140 o C Persentase Rendemen mengalami penurunan. Hal  ini  terjadi  karena  pada  suhu  tersebut bukan saja lignin yang larut tetapi kemungkinan telah terjadi degradasi
komponen selulosa.
Berdasarkan  Gambar  1  dapat  dilihat bahwa variasi Suhu pada Persentase
Rendemen yang paling optimum adalah pada Suhu  120 o C  dan  130 o C  dengan  Persentase Rendemen  65,1%.  Hasil  pemasakan  pada berbagai suhu pemasakan dengan konsentrasi larutan  pemasak  dan  waktu  yang  konstan menunjukan bahwa peningkatan suhu pemasakan  memberikan  perubahan  terhadap rendemen  pulp  yang  dihasilkan  (M.  Fuadi and Sulistya 2008). Dari data yang diperoleh, dibuat  grafik  hubungan  antara  variasi  suhu pemasakan dan bilangan permanganat.
Gambar 2. Hubungan antara Suhu dan Bilangan Permanganat
Pada  Gambar  2  dapat  diketahui  bahwa variasi  suhu  pemasakan  yang  menghasilkan bilangan  permanganat  paling  rendah  adalah pada suhu pemasakan 140 o C dengan bilangan permanganat sebesar 4,5. Sedangkan
Bilangan  Permanganat  yang  paling  besar adalah  pada  suhu  pemasakan  100 o C  yaitu sebesar  5,7.  Dari  gambar  4.2  dapat  dilihat semakin  tinggi  suhu  pemasakan  maka bilangan  permanganat  akan  semakin  kecil, hal  ini  dikarenakan  semakin  tinggi  suhu
pemasakan  maka  kandungan  lignin  didalam ampas tebu yang terurai juga semakin banyak (Fariati 2016). Berasarkan data yang diperoleh,  dibuat  grafik  hubungan  antara konsentrasi  larutan  pemasak  (NaOH)  dan persentase rendemen.
Gambar  3. Hubungan  antara  Konsentrasi  dan Persentase Rendemen
Pada Gambar 3 diketahui bahwa kecenderungan perolehan pulp semakin menurun seiring meningkatnya konsentrasi NaOH. Menurunnya  perolehan  pulp  ini  disebabkan karena  lignin  yang  terkandung  didalam  bagasse larut  dan  kemudian  disisihkan  atau  dibuang sehingga  yang  diperoleh  hanya  selulosanya  saja (Fariati  2016).  Pada  Gambar  3  dapat  dilihat bahwa  variasi  konsentrasi  pada  Persentase Rendemen  yang  paling  tinggi  adalah  pada konsentrasi  2%.  Semakin  tinggi  konsentrasi NaOH semakin banyak lignin yang terlepas dari ampas  tebu  sehingga  kecenderungan  persentase rendemen  yang  didapatkan  juga  menurun. Berdasarkan  data  yang  diperoleh,  dibuat grafik  hubungan  antara  variasi  konsentrasi larutan pemasak dan bilangan permanganat.
Gambar 4. Hubungan antara Konsentrasi dan Bilangan Permanganat 60 62 64 66 68 70 72 74 0 2 4 6 8 10 12 P er se n tas e R en d em en ( % ) Konsentrasi NaOH (%) 3 4 5 6 7 0 2 4 6 8 10 12 B il angan P er m an gan at Konsentrasi NaOH (%) 3.75 4.25 4.75 5.25 5.75 6.25 90  100  110  120  130  140  150 Bi la n g a n P erm a n g a n a t Suhu Pemasakan ( o C)
Pada  Gambar  4  dapat  diketahui  bahwa variasi  konsentrasi  larutan  pemasak  yang menghasilkan  Bilangan  Permanganat  paling rendah  adalah  pada  konsentrasi  NaOH  10% dengan  Bilangan  Permanganat  sebesar  3,9. Sedangkan Bilangan Permanganat yang paling besar adalah pada konsentrasi NaOH 2% yaitu sebesar  6,9.  Dari  gambar  4.4  dapat  dilihat semakin  tinggi  konsentrasi  larutan  pemasak maka  Bilangan  Permanganat  akan  semakin kecil,  hal  ini  dikarenakan  semakin  tinggi konsentrasi larutan pemasak maka kandungan lignin  didalam  ampas  tebu  yang  terurai  juga semakin banyak (Fariati 2016).

## KESIMPULAN
Berdasarkan penelitian yang telah dilakukan  disimpulkann  bahwa  persentase rendemen  yang  paling  optimum  adalah  pada suhu  120 o C  dan  130 o C  dengan  persentase rendemen  65,1%.  Bilangan  permanganat  yang paling kecil adalah pada suhu pemasakan 140 o C dengan  bilangan  permanganat  sebesar  4,5. Perubahan konsentrasi larutan pemasak berpengaruh  terhadap  persentase  rendemen yang  dihasilkan.  Persentase  rendemen  yang paling besar adalah pada konsentrasi 2% dengan persentase rendemen 69,8% Perubahan konsentrasi  larutan  pemasak  berpengaruh terhadap bilangan permanganate yang dihasilkan,  yaitu  semakin  tinggi  konsentrasi larutan  pemasak  maka  bilangan  permanganate semakin  kecil.  Bilangan  permanganat  yang paling kecil adalah pada konsentrasi pemasakan 10%  dengan  bilangan  permanganate  sebesar 3,9.

## DAFTAR PUSTAKA
Allita, Yosephine, Victor Gala, Aning Ayu Citra, and  Ery  Susiany  Retnoningtyas.  2018. “Pemanfaatan  Ampas  Tebu  Dan  Kulit Pisang  Dalam  Pembuatan  Kertas  Serat Campuran.” Jurnal Teknik Kimia Indonesia
11(2):101.https://doi.org/10.5614/jtki.2012.
11.2.6. Angelina, Gabriela. 2018. “Proses Delignifikasi  Serbuk  Pelepah  Kelapa
Sawit (Elaeis Guineensis) Menggunakan NaOH Dengan Berbagai Konsentras.”
BPS,  Statistics  Indonesia.  2018.  “Statistik Tebu Indonesia 2018.” In Statistik Tebu Indonesia , 25.
Chadijah, Sitti. 2011. “Kinetika Delignifikasi Sabut  Kelapa  Dengan  Proses  Peroksida Alkali  Pada  Pembuatan  Pulp.” Jurnal Teknosains 5 (2): 223–31.
Chadijah,  St,  and  Ode  Rustiah.  2013.  “Pulp Rendemen Tinggi Dengan Proses Peroksida Alkali.” Al Kimia , 45–51. Ernasari, Ernasari, Patang Patang, and Kadirman Kadirman. 2018. “PEMANFAATAN SARI TEBU (Saccharum  Oficinarum)  DAN  LAMA FERMENTASI  KACANG  TUNGGAK TERHADAP KUALITAS KECAP MANIS  KACANG  TUNGGAK  (Vigna Unguiculata).” Jurnal Pendidikan Teknologi Pertanian 4 (2): 88. https://doi.org/10.26858/jptp.v4i2.6616.
Fariati,  Ika.  2016.  “Pengaruh  Konsentrasi Larutan Pemasak Dan Lama Pemasakan Pada  Proses  Delignifikasi  Campuran Pelepah  Pisang  (Musa  Paradisiaca, Linn)  Dan  Tandan  Kosong  Kelapa Sawit  (Elaeis  Guineensis  Jac)  Untuk Pembuatan Pulp.”
Hartati,  N  Sri.  2016.  “Prospek  Penggunaan Kayu  Rendah  Lignin  Hasil  Teknologi Dna Untuk Proses Pulping Yang Efisien Dan  Potential  Application  of  Genetic Engineered  Low  Lignin  Wood  Toward Efficient and Environmentally Friendly.” Ecolab 10: 1–48.
M.  Fuadi,  Ahmad,  and  Hari  Sulistya.  2008. “Pemutihan  Pulp  Dengan  Hidrogen
Peroksida.” Reaktor 12  (2):  123. https://doi.org/10.14710/reaktor.12.2.12 3-128.
Pamilia,  Coniwati,  M.  Nugra  Anka,  and Christoforus  Sander.  2015.  “Pengaruh Konsentrasi,  Waktu  Dan  Temperatur Terhadap  Kandungan  Lignin  Pada
Proses Pemutihan Bubur Kertas Bekas.”
Jurnal Teknik Kimia 21 (3): 51–58.
Retnowati,  Dian.  2017.  “Pengaruh  Konsentrasi
NaOH Pada Proses Isolasi Dan Karakterisasi  Lignin  Pada  Lindi  Hitam Hasil  Pulping  Formacell  Dari  Tandan Kosong Kelapa Sawit.” Dk .
https://doi.org/10.1017/CBO97811074153
24.004.
Surest, Azhary H, and Dodi Satriawan. 2010. “Pembuatan  Pulp  Dari  Batang  Rosella
Dengan Proses Soda (Konsentrasi NaOH,  Temperatur  Pemasakan,  Dan Lama  Pemasakan).” Jurnal  Teknik Kimia 17 (3): 1–7.