## OPTIMASI PROSES DELIGNIFIKASI PELEPAH PISANG UNTUK BAHAN BAKU PEMBUATAN KERTAS SENI
Ika Atsari Dewi 1) , Azimmatul Ihwah 2) , Hendrix Yulis Setyawan 3) , Alfi Ayuning Nur Kurniasari 4) , dan Afifah Ulfah 5)
1,2,3,4,5 Jurusan Teknologi Industri Pertanian, Fakultas Teknologi Pertanian, Universitas Brawijaya
1,2,3,4,5 Jl. Veteran No. 1-4 Malang, Telp. 0341-583964 Fax. 0341-568917 E-mail ikaatsaridewi@ub.ac.id 1) , azimmatul.ihwah@ub.ac.id 2) , hendrix@ub.ac.id 3) , alfifiaku@gmail.com 4) , afifahulfa1230@gmail.com 5)

## ABSTRAK
Kertas  seni  ( art  paper )  adalah  produk  kertas  hasil  kerajinan  tangan  yang  bertekstur  kasar,  serat  nampak,  dan  warna beragam.  Kertas  seni  juga  dapat  digunakan  sebagai  salah  satu  media  pemanfaatan  limbah  pertanian  berupa  serat  bukan kayu  seperti  pelepah  pisang.  Pelepah  pisang  ( Musa  paradisiaca )  adalah  bagian  dari  tanaman  pisang  yang  mengandung selulosa diatas 80% sehingga dapat dimanfaatkan sebagai bahan baku kertas seni. Pada proses pembuatan kertas dilakukan proses  delignifikasi  yang  bertujuan  untuk  menghilangkan  lignin  pada  bahan  yang  dapat  menyebabkan  kertas  bertekstur kaku  dan  berwarna  kecoklatan.  Penelitian  ini  dilakukan  dengan  menggunakan  metode Respon  Surface menggunakan software Design Expert 10.0.1 yang bertujuan untuk memperoleh perlakuan optimum proses delignifikasi pelepah pisang. Rancangan percobaan  yang digunakan  yaitu Rancangan  Komposit Terpusat, terdiri dari 2 faktor  yaitu konsentrasi NaOH (%)  dan  waktu  pemasakan  (menit).  Kombinasi  perlakuan  yang  dilakukan  yaitu  untuk  konsentrasi  NaOH  menggunakan perlakuan  1%,  2%  dan  3%,  sedangkan  lama  waktu  pemasakan  menggunakan  perlakuan  selama  90  menit,  120  menit  dan 150 menit. Titik optimum hasil delignifikasi pelepah pisang memperoleh hasil perlakuan konsentrasi NaOH 3% dan lama waktu  pemasakan  128,413  menit  menghasilkan  kadar  lignin  sebesar  2,637%  dan  kadar  selulosa  sebesar  80,713  %. Berdasarkan  hasil  tersebut  pelepah  pisang  dapat  dijadikan  kertas  seni  dengan  proses  delignifikasi  untuk  memutus  rantai ikatan lignin sehingga dapat memperkuat ikatan pulp.
Kata Kunci: Pelepah pisang, delignifikasi, konsentrasi NaOH, waktu pemasakan, lignin, selulosa
1. PENDAHULUAN
Kertas  seni  ( art  paper )  merupakan  salah  satu  jenis produk kertas  hasil kerajinan  tangan dengan  bahan baku dari  kertas  bekas  sampai  pulp  limbah  pertanian (Sutyasmi,  2012).  Kertas  seni  memiliki  tekstur  kasar, serat  yang  terlihat,  dan  warna  beragam.  Warna  dan tekstur  serat  kertas  seni  dipengaruhi  oleh  bahan  baku yang digunakan Kertas seni merupakan salah satu media pemanfaatan  limbah  pertanian  berupa  serat  bukan  kayu, karena  tingkat  estetika  dan  keunikan  dari  kertas  seni tergantung dari bahan baku yang digunakan (Muraleedharan and Perumal,  2010).  Bahan  baku alternatif  sebagai  pengganti  kayu  dalam  pembuatan kertas seni diantaranya yaitu rumput gajah, sabut kelapa, pinang, klobot ,  pelepah  tanaman  salak,  bulu  ayam  dan pelepah pisang.  Bahan baku pengganti kayu pada proses pembuatan  kertas  menjadi  hal  penting  karena  semakin hari  hutan  di  Indonesia  mengalami  pengurangan  dan didukung dengan mahalnya harga kayu. Kandungan yang dibutuhkan dalam proses pembuatan kertas yaitu selulosa dalam  bentuk  serat  sehingga  sebagian  besar  tanaman dapat  digunakan  sebagai  bahan  baku  kertas.  Kandungan selulosa  yang  digunakan  acuan  dalam  pembuatan  kertas menurut  industri  kimia  yaitu  memiliki  kandungan selulosa  di  atas  80  %  (Bahri,  2015).  Setiap  tanaman
memiliki  komponen  penyusun  terbesar  yaitu  komponen lignoselulosa  yang  terdiri  dari  selulosa,  hemiselulosa, dan  lignin.  Pada  proses  pembuatan  kertas  komponen tumbuhan yang mempengaruhi yaitu selulosa dan lignin. Hemiselulosa bersama lignin membalut  dan menyatukan serat-serat  selulosa.  Pada  proses  pembuatan  kertas, selulosa  memiliki  peranan  penting  karena  mengandung serat  yang  digunakan  sebagai  bahan  baku  pembuatan kertas,  sehingga  untuk  memperoleh  serat-serat  pada selulosa  perlu  dilakukan  proses  penghilangan  lignin. Kandungan  lignin  yang  tinggi  pada  kertas  akan mengakibatkan  kertas  berwarna  kecoklatan  apabila terlalu lama terkena sinar matahari dan membuat tekstur kertas  menjadi  kaku  (Bahri,  2015).  Berdasarkan penelitian Saleh et al. (2009), mengenai pembuatan pulp dari  sabut  kelapa  muda,  diperoleh  kadar  selulosa tertinggi  sebesar  88,50%  pada  kondisi  perlakuan konsentrasi  NaOH  10%,  temperatur  100°C,  dan  waktu pemasakan  120  menit.  Kadar  abu  paling  rendah  sebesar 3,28%  diperoleh  pada  kondisi  perlakuan  konsentrasi NaOH  10%,  temperatur  120°C,  dan  waktu  pemasakan 120  menit.  Kadar  lignin  paling  rendah  sebesar  11,96% diperoleh  pada  kondisi  perlakuan  konsentrasi  NaOH 10%, temperatur 80°C, dan waktu pemasakan 90 menit.
Pelepah pisang ( Musa paradisiaca ) adalah salah satu bagian  dari  tanaman  pisang  yang  kurang  dimanfaatkan oleh masyarakat. Umumnya pelepah pisang dibuang dan dibakar  yang  menyenbabkan  penumpukan  sampah. Pentingnya  pengelolaan  sampah  dilakukan  untuk mengurangi  jumlah  sampah  dan  mengurangi  proses pembakaran  sampah.  Pengelolaan  sampah  merupakan salah  satu  kegiatan  yang  dilakukan  dengan  cara pengumpulan, pengankutan, dan pemprosesan daur ulang sampah  (Purwandari  dkk,  2018).  Pelepah  pisang biasanya  berbentuk  kumpulan  pelepah  yang  berdiri tegak.  Pohon  pisang  yang  sudah  berbuah  akan  segera mati  dan  biasanya  akan  didiamkan  hingga  menjadi pupuk,  sehingga  bagian-bagian  pohon  pisang  seperti daun,  jantung  pisang  dan  khususnya  pelepah  pisang kurang dimanfaatkan.
Pelepah  pisang  memiliki  jaringan  selular  dengan pori-pori  yang  saling  berkaitan  sehingga  ketika dilakukan  proses  pengeringan  akan  menjadi  padat. Pelepah pisang merupakan tanaman dengan daya simpan lama,  ditemukan  di  banyak  tempat  sebagai  limbah pertanian,  dan  biaya  yang  dikeluarkan  cukup  rendah dalam perolehan bahan maupun penanganan bahan yang dilakukan.  Pelepah  pisang  memiliki  kandungan  α- selulosa  sebesar  83,3  %  dan  lignin  sebesar  2.97  % (Bahri,  2015).  Berdasarkan  nilai  kandungan  selulosanya maka  pelepah  pisang  dapat  digunakan  sebagai  alternatif bahan  baku  kertas  pengganti  kayu  dengan  nilai  selulosa diatas 80%.
Selulosa  adalah  polimer  dari  polisakarida  berantai lurus  yang  tersusun  atas  glukosa  atau  unit  selobiosa dengan  penghubung  ikatan  -1-4-glukan.  Didalam selulosa  terdapat  serat-serat  yang  digunakan  sebagai bahan  baku  pembuatan  kertas.  Rantai-rantai  selulosa tersusun  oleh  ikatan  hidrogen  yang  disebut  mikrofibril. Mikrofibril  selulosa  memiliki  bentuk  amorf  dan  kristal sekitar  2/3  bagiannya.  Bentuk  struktur  seratnya  yang kristal  menyebabkan  selulosa  sulit  didegradasi  secara enzimatik.  Selulosa,  hemiselulosa,  pektin,  dan  protein akan  membentuk  struktur  jaringan  yang  memperkuat dinding sel tanaman (Nikmatin dkk., 2012).
Lignin  atau  zat  kayu  adalah  suatu  komponen  ynag mengisi  ruang  di  dalam  dinding  sel  antara  selulosa, hemiselulosa,  dan  pektin.  Lignin  berfungsi  sebagai bagian  penting  dalam  distribusi  air  di  tanaman  batang. Komponen  polisakarida  pada  dinding  sel  tanaman bersifat  hidrofilik  sehingga  permeabel  terhadap  air, sedangkan  lignin  lebih  hidrofobik.  Lignin  ada  dalam semua  tumbuhan  vaskular  kecuali  bryophyta  (Setiati dkk.,  2016).  Menurut    unsur-unsur  strukturnya  lignin dibagi  menjadi  2  kelas  yaitu  lignin  guaiasil  (terdapat pada kayu lunak  hail polimerisasi dari koniferil alkohol) dan  lignin  guaiasil-siringil  (kayu  keras  hasil  kopolimer dari  koniferil  alkohol  dan  sinapil  alkohol).  Lignin bersifat  tidak  larut  dalam  pelarut  sederhana,  namun lignin  alkali  dan  lignin  sulfonat  larut  dalam  air,  alkali encer,  larutan  garam  dan  buffer  (Simatupang,  2012). Pada  proses  pembuatan  kertas,  lignin  merupakan
senyawa penghambat ikatan antar serat dan menyebabkan  serat  menjadi  kaku  dan  serat  sukar  pecah saat  penggilingan  yang  menyebabkan  ikatan  antar  serat menjadi lebih rendah.  Selain  itu,  kandungan lignin  yang tinggi  dapat  menyebakan  kertas  berwarna  kecoklatan, sehigga  lignin  pada  bahan  baku  pembuatan  kertas  harus dihilangkan  atau  di  minimalisir  (isolasi)  dengan menggunakan proses delignifikasi (Dewi dkk., 2015).
Delignifikasi  adalah  suatu  subproses  yang  terdapat pada  proses pulping yang  dilakukan  dengan  untuk melarutkan  lignin  yang  bertujuan  untuk  memperoleh hasil  serat  yang  lebih  banyak.  Pada  proses  delignifikasi, lignin  akan  terdegradasi  oleh  larutan  pemasak  menjadi molekul  yang  lebih  kecil  yang  dapat  larut  dalam  lindi hitam.  Hal  yang  perlu  diperhatikan  yaitu  konsentrasi bahan  kimia  yang  digunakan  dan  waktu  pemasakan, semakin besar konsentrasi larutan pemasak dan semakin lama  waktu  pemasakan,  maka  lignin  yang  terhidrolisis akan  semakin  banyak.  Namun  konsentrasi  larutan pemasak  yang  terlalu  tinggi  dan  waktu  pemasakan  yang terlalu  lama  akan  mengakibatkan  selulosa  terhidrolisis sehingga  kualitas pulp yang  dihasilkan  akan  menurun (Dewi dkk., 2015).
Proses  perhitungan  optimasi  dilakukan  dengan menggunakan Response  Surface  Methodology  d engan menggunakan 2 respon yaitu nilai uji lignin dan selulosa yang  diperoleh  dengan  menggunakan metode  chesson . Metode  response  surface adalah  sekumpulan  teknik matematika  dan  statistika  yang  digunakan  untuk menganalisis permasalahan pengaruh variabel independen dengan variabel respon yang bertujuan untuk mengoptimalisasi  respon  (Octaviani  dkk.,  2017).  Hasil penelitian  ini  diharapkan  mampu  digunakan  sebagai alternatif  penentuan  perlakuan  optimal  pada  proses delignifikasi pelepah pisang sehingga mampu menghasilkan kertas memiliki tekstur baik.

## 2. RUANG LINGKUP
Dalam  penelitian  ini  permasalahan  yang  dibahas hanya mencakup hal-hal sebagai berikut.:
1. Kandungan  lignin  yang  tinggi  pada  kertas mengakibatkan kertas kaku dan berwarna kecoklatan apabila terkena cahaya matahari dalam waktu yang lama
2. Limbah  pelepah  pisang  yang  melimpah  dan kurang  memiliki  nilai  ekonomis  tinggi  apabila tidak  diolah,  selain  itu  sebagai  bahan  baku pengganti kayu pada proses pembuatan kertas
3. Perlakuan  proses  delignifikasi  pelepah  pisang dilakukan  dengan  menggunakan  media  pemanas hot  plate dan  NaOH  sebagai  bahan  delignifikasi yang  dilakukan  di  Laboratorium  Teknologi Agrokimia dan Laboratorium Bioindustri Fakultas Teknologi Pertanian Universitas Brawijaya Malang
4. Penelitian  ini  hanya  dilakukan  untuk  bahan pelepah  pisang  ( Musa  paradisiaca )  yang  banyak
dijumpai di daerah Kebonagung,
Pakisaji, Malang, Jawa Timur

## 3. BAHAN DAN METODE
Alat  dan  bahan  yang  digunakan  pada  penelitian  ini dibagi  menjadi  2  proses  yaitu  proses  pembuatan pulp pelepah  pisang  dan  proses  pengujian  kandungan  lignin dan  selulosa.  Alat  yang  digunakan  dalam  proses pembuatan pulp yaitu beaker glass, hot plate, stopwatch, blender,  oven,  gunting,  pisau,  gelas  ukur,  timbangan digital,  kain  saring,  dan  pengaduk.  Alat  yang  digunakan untuk uji kandungan lignin dan selulosa yaitu refluks , hot plate ,  erlenmeyer,  timbangan,  oven,  cawan  porselen, desikator,  nampan,  penjepit,  sarung  tangan  dan muffle furnace .
Bahan  yang  digunakan  pada  proses  pembuatan pulp yaitu    pelepah  pisang  yang  dijumpai  di  daerah Kebonagung,  Pakisaji, Malang,  Jawa  Timur  sebagai bahan  utama  dan  bahan  pembantu  yaitu  natrium hidroksida  (NaOH)  p.t  ( pro  technis )  dengan  kemurnian 78%,  alumunium  foil,  aquades  (H 2 O).  Bahan  yang digunakan  untuk  proses  pengujian  kadar  lignin  dan selulosa  yaitu  asam  sulfat  (H 2 SO 4 )  p.a  ( pro  analyst ) dengan kemurnian 98%, aquades (H 2 O) dan tanah liat.

## 3.1 Prosedur Penelitian
Prosedur  optimasi  delignifikasi  pelepah  pisang sebagai berikut.
1. Persiapan bahan penelitian
Pelepah  pisang  sebagai  bahan  yang  akan  dilakukan proses  delignifikasi  dipotong  dengan  ukuran  2x2  untuk mempercepat proses pengeringan.
2. Pengeringan
Proses  pengeringan  dilakukan  dengan  diangin anginkan  dibawah  sinar  matahari  selama  7  hari.  Proses delignifikasi  dilakukan  dengan  larutan  NaOH  yang dipanaskan  pada  suhu  100 o C  selama  90  menit  hingga 150 menit sesuai dengan perlakuan yang akan dilakukan. Diagram alir proses delignifikasi pada Gambar 1.
3. Proses pengujian kdar lignin dan selulosa
Hasil pulp kering  yang  telah  diperoleh  kemudian dilakukan pengujian kadar lignin dan selulosa menggunakan  metode Chesson .  Berikut  adalah  tahapan uji  kadar  lignin  dan  selulosa  metode Chesson (Mudyantini, 2008):
1) 1  gram  sampel  kering  (berat  a),  ditambahkan  150 ml  H 2 O  atau  alkohol-benzene  dan  direfluk  pada suhu 100°C dengan water bath selama 1 jam.
2) Hasilnya  disaring,  residu  dicuci  dengan  air  panas 300 ml.
3) Residu  kemudian  dikeringkan  dengan  oven  sampai beratnya  konstan  dan  kemudian  ditimbang  (berat b).
4) Residu  ditambah  150  ml  H 2 SO 4 1  N,  kemudian direfluk dengan water bath selama 1 jam pada suhu 100 o C.
5) Hasilnya disaring dan dicuci  sampai netral (300 ml H 2 O)  dan  residunya  dikeringkan  hingga  beratnya konstan. Berat ditimbang (berat c).
6) Residu  kering  ditambahkan  100  ml  H2SO4  72% dan direndam pada suhu kamar selama 4 jam.
7) Ditambahkan 150 ml H 2 SO 4 1 N dan direfluk pada suhu  100 o C  dengan water  bath selama  1  jam  pada pendingin balik.
8) Residu  disaring  dan  dicuci  dengan  H 2 O  sampai netral (400 ml).
9) Residu  kemudian  dipanaskan  dengan  oven  dengan suhu 105 o C sampai beratnya konstan dan ditimbang (berat d).
10) Selanjutnya  residu  diabukan  dan  ditimbang  (berat e).  Perhitungan  kadar  selulosa  dan  kadar  lignin menggunakan rumus sebagai berikut (1) Kadar Selulosa
= c − d a X 100% … … … … … (1) Kadar Lignin = d − e a X 100%  … … … … . . … (2)
Gambar 1. Diagram Alir Proses Delignifikasi
Berdasarkan  metode  tersebut  diperoleh  nilai  kadar lignindan  kadar  selulosa  pada  pelepah  pisang  tanpa perlakuan yang dapat dilihat pada Tabel 1.

## Tabel 1. Kandungan Pelepah pisang
Kandungan Pelepah Pisang Nilai Kadar Lignin 6,4% Kadar Selulosa 53,8 %

## 3.2 Rancangan Percobaan
Proses  optimasi  dilakukan  dengan  menggunakan
Metode Respon Permukaan ( Response Surface Methodology ) dengan menggunakan
rancangan percobaan yaitu Rancangan Komposit Terpusat ( Central Composit  Design )  dengan  menggunakan  2  faktor perlakuan.  Faktor  pertama  yaitu  banyaknya  konsentrasi NaOH  yang digunakan dan  faktor kedua  yaitu  lamanya waktu  pemasakan.  Berdasarkan  kedua  faktor  tersebut, percobaan dilakukan pada titik tengah (X=0). Pada faktor pertama  (Konsentrasi  NaOH)  digunakan  titik  tengah konsentrasi NaOH sebesar 2% (X 1 =0), sedangkan faktor kedua  (Lama  waktu  pemasakan)  digunakan  titik  tengah lama  waktu  pemasakan  selama  120  menit  (X 2 =0).
Pemilihan  titik  tengah  kedua  faktor  didasarkan  pada penelitian (Bahri, 2015) yait  kondisi operasi maksimum dari  proses  pembuatan  pulp  batang  pisang  dengan menggunakan konsentrasi NaOH sebanyak 2 % dan lama waktu  pemasakan  selama  120  menit.  Berdasarka penelitian  tersebut  menghasilkan  kandungan  selulosa sebanyak 83,3 % dan kandungan lignin sebanyak 2,97 %. Pada  penelitian  ini  respon  yang  diuji  yaitu  kadar  lignin (Y 1 )  dan  kadar  selulosa  (Y 2 ).  Kombinasi  perlakuan keduanya dapat dilihat pada Tabel 2.
Tabel 2. Kombinasi Perlakuan
Berda sarkan  Tabel  2  maka  diperoleh  titik komposit terpusat yang dapat dilihat pada Tabel 3.
Tabel 3. Titik Komposit Terpusat Faktor -α -1 0 1 α Konsentrasi NaOH (%) 0.585786 1 2 3 3.41421 Waktu Pemasakan (menit) 77.5 736 90 120 150 162.426
Berdasarkan  Tabel  3.  titik  komposit  terpusat  yang digunakan  ada  2  faktor  dan  3  level,  yaitu  faktor konsentrasi NaOH dan faktor waktu pemasakan dengan 3 level  yaitu  level  -1,  0,  dan  1.  Rancangan  ini  diolah dengan  menggunakan desain  expert yang  bertujuan untuk  menentukan  batasan  dalam  proses  delignifikasi (Rahmah dkk., 2016).

## 4. PEMBAHASAN
Bahan  yang  tela  melalui  proses  delignifikasi kemudian  dikeringkan  dan  diuji  kandungan  lignin  dan kandungan  selulosa  menggunakan  metode Chesson . Proses pulping yang  optimal  untuk  serat  tanaman  non kayu  menggunakan  NaOH  sebagai  larutannya.  NaOH dalam pemasakan berfungsi sebagai pemutus ikatan antar serat (selulosa) sehingga dapat mempercepat terbentuknya pulp.

## 4.1 Respon Kadar Lignin
Kandungan lignin pada pelepah pohon pisang yaitu 6,4%.  dapat  dilihat  pada  Tabel  1.  Proses  delignifikasi bertujuan  membantu  pemutusan  lignin  sehingga  dapat menghasilkan  rendemen  yang  jauh  lebih  tinggi, sedangkan  menurut  Nasution . (2010),  delignifikasi merupakan tahap awal yang bertujuan mengurangi kadar lignin  didalam  bahan  berlignoselulosa  agar  selulosa menjadi  lebih  mudah  diakses.  Hasil  proses  delignifikasi pelepah  pisang  diperoleh  nilai  kadar  lignin  yang  dapat dilihat  pada  Tabel  4.  Nilai  kadar  lignin  tertinggi  yaitu 5,6%  pada  konsentrasi  NaOH  2%  dengan  lama  waktu pemasakan  77,57  menit.  Kadar  lignin  setelah  proses delignifikasi  pelepah  pisang  yaitu  sebesar  1%  pada konsentrasi  NaOH  3,41  %  pada  lama  pemasakan  120 menit.  Nilai  tersebut  kemudian  diolah  menggunakan software  Design  Expert 10.0.1.  Pada  tabel fit  summary diperoleh  model  matematika  yang  disarankan  pada Model  Summary  Statistics yaitu Quadratic dengan  nilai Adjusted  R  Squared yaitu  0.7352.  Nilai Adjusted  R Squared mendekati  nilai  1  yaitu  73,52%  menunjukkan model  tersebut  memiliki  keeratan  dengan  respon. Kesesuaian  model  matematika  tersebut  didukung  oleh nilai p-value pada Lack  of  Fit  Tests pada  model quadratic bernilai  0,0047.  Niliai  tersebut  kurang  dari 0,05  yang  berarti  model  matematika quadratic memiliki keseuaian dengan respon.
Variabel Kode Variabel Atribut Respon X1 X2 Konsentra si NaOH (%) Waktu Pemasaka n (menit) Kadar Ligni n Kadar Selulos a -1 -1 1 90 5.9 62.268 +1 -1 3 90 4.5 72.727 3 -1 +1 1 150 2.5 86.39 +1 +1 3 150 2.2 82.18 -1.414 0 0.585786 120 3.5 79.37 +1.41 4 0 3.41421 120 1 87.562 3 0 -1.414 2 77.5736 5.6 63.75 0 +1.41 4 2 162.426 5.1 63.37 0 0 2 120 4.7 72.83 0 0 2 120 4.4 72.409 6 0 0 2 120 4.3 72.63 0 0 2 120 4.8 73.636 4 0 0 2 120 4.7 71.88
Tabel 4. Nilai Kadar Lignin Pulp Pelepah Pisang Konsentrasi NaOH (%) Lama Waktu Pemasakan (menit) Kadar Lignin Pulp Pelepah Pisang (%) 1 90 5.9 3 90 4.5 1 150 2.5 3 150 2.2 0.585786 120 3.5 3.41421 120 1 2 77.5736 5.6 2 162.426 5.1 2 120 4.7 2 120 4.4 2 120 4.3 2 120 4.8 2 120 4.7
Berdasarkan  analisis  ragam  pada  nilai  ANOVA menujukkan  model  yang  disarankan  yaitu  model quadratic dengan  nilai p-value kurang  dari  0,05  yaitu 0,0093. Pada faktor konsentrasi NaOH  memiliki nilai p- value lebih  kecil  dari  0,05  yaitu  0,0388  maka  faktor konsentrasi  NaOH  memiliki  pengaruh  yang  signifikan terhadap  respon  yaitu  kadar  lignin  pulp  pelepah  pisang. Faktor  kedua  yaitu  lama  waktu  pemasakan  pada  proses delignifikasi  memiliki  nilai p-value kurang  dari  0,05 yaitu  0,0172  yang  menunjukkan  faktor  lama  waktu pemasakan  berpengaruh  secara  signifikan  terhadap respon  yaitu  kadar  lignin  setelah  proses  delignifikasi. Diperoleh  model  matematika quadratic yaitu  Y  (Kadar lignin)  =  12,66744  +2,93056*konsentrasi  NaOH  - 0,14603*lama waktu pemasakan +0,0091667*konsentrasi NaOH * lama waktu pemasakan- 1,17125*
konsentrasi
NaOH 2 + 0,000420833*  lama  waktu  pemasakan 2 dengan  R 2 73,52%.
Grafik  hubungan  faktor  konsentrasi  NaOH  dan lama waktu pemasakan dengan respon kadar lignin dapat dilihat  pada  Gambar  2.  Pada  grafik  diperoleh  bahwa kedua  faktor  berpengaruh  terhadap  respon.  Faktor konsentrasi  NaOH  terhadap  kadar  lignin  semakin  tinggi konsentrasi  NaOH  yang  ditambahkan  makan  nilai  kadar lignin  semakin  menurun.  Ion  OH - pada  NaOH  akan memutuskan ikatan dasar pada lignin dan akan larut pada garam  fenolat  yang  terbentuk  akibat  ikatan  Na + dengan senyawa  lignin.  Lignin  yang  larut  pada  larutan  NaOH berwarna  hitam  yang  disebut  senyawa  lindi  hitam. Semakin tinggi konsentrasi NaOH yang digunakan maka lignin  yang  terhidrolisis  akan  semakin  besar  (Heradewi, 2007).  Hal  ini  dikarenakan  adanya  penggunaan  katalis NaOH  yang  berfungsi  sebagai  pemecah  struktur lignoselulosa  pada  bahan  baku pulp .  Hal  tersebut diakibatkkan  oleh  masuknya  partikel  NaOH  kedalam bahan dan memecah struktur lignin (Dewi dkk, 2018).
Faktor  lama  waktu  pemasakan  pada  Gambar  2 menujukkan  grafik  penurunan  kadar  lignin  dengan meningkatnya  lama  waktu  proses  pemasakan.  Semakin lama waktu pemasakan saat proses delignifikasi semakin rendah  kadar  lignin  pada  pulp  pelepah  pisang. Perpindahan  panas  ini  mengakibatkan  suhu  bahan  akan semakin  naik  jika  waktu  semakin  lama,  begitu  pula semakin  sedikit  volume  pelarut  NaOH  (Maharani  dan Khulafaur, 2018).

## Gambar 2. Grafik Hubungan Faktor dengan Kadar Lignin
Nilai  kadar  lignin  yang  diperoleh  1%  hingga  5,9% mengalami  penurunan  nilai  lignin  pada  bahan  sebesar 6,4%  sebesar  0,5%  hingga  5,4  %  lignin.  Proses delignifikasi  dipengaruhi  oleh  proses  pemasakan  pada suhu tinggi yang dapat menghidrolisis polisakarida serat. Semakin  tinggi  suhu  proses  pemasakan  akan  membuat konversi  lignin  yang  terdegradasi  semakin  besar (Wibisono et al ., 2011).

## 4.2 Respon Kadar Selulosa
Kadar  selulosa  pada  pelepah  batang  pohon  pisang sebesar  53,8%  yang  disajikan  pada  Tabel  1.  Proses delignifikasi pelepah pohon pisang menujuukan hubungan  antara  konsentrasi  NaOH  dengan  waktu pemasakan.  Hasil  kadar  selulosa  pulp  pelepah  pisang dapat dilihat pada Tabel 5. Kadar selulosa tertinggi pada pulp  pelepah  pohon  pisang  yaitu  87,  56  %  pada perlakuan  konsentrasi  NaOH  3,41  %  dan  waktu pemasakan  120  menit.  Kadar  selulosa  terkecil  diperoleh pada  perlakuan  penambahan  NaOH  1%  dengan  waktu pemasakan  90  menit  sebesar  62,26%  .  Data  tersebut kemudian  diolah  untuk  memperoleh  data  optimum menggunakan software Design Expert 10.0.1. Pada tabel fit  summary diperoleh  model  matematika  yang disarankan  pada Model  Summary  Statistics yaitu Quadratic dengan nilai Adjusted R Squared yaitu 0.6533. Nilai Adjusted R Squared mendekati nilai 1 yaitu 65,33% menunjukkan  model  tersebut  memiliki  keeratan  dengan
respon.  Model  tersebut  didukung  dengan  nilai p-value pada Lack of Fit Tests yaitu 0,0002.

## Tabel 5. Nilai Kadar Selulosa Pulp Pelepah Pisang
Konsentrasi NaOH (%) Lama Waktu Pemasakan (menit) Kadar Selulosa Pulp Pelepah Pisang (%) 1 90 62.268 3 90 72.7273 1 150 86.39 3 150 82.18 0.585786 120 79.37 3.41421 120 87.5623 2 77.5736 63.75 2 162.426 63.37 2 120 72.83 2 120 72.4096 2 120 72.63 2 120 73.6364 2 120 71.88
Berdasarkan  analisis  ragam  pada  tabel  ANOVA diketahui  faktor  konsetrasi  NaOH  tidak  berpengaruh signifikan  terhadap  kadar  selulosa  dengan  nilai p-value lebih  dari  0,05  yaitu  0,2313.    Sedangkan,  faktor  lama waktu  pemasakan  berpengaruh  signifikan  terhadap respon  kadar  selulosa  dengan  nilai p-value kurang  dari 0,05  yaitu  0,0455.  Faktor  konsentrasi  NaOH  yang  tidak berpengaruh signifikan terhadap kadar selulosa menunjukkan bahwa kesalahan galat tidak memengaruhi model matematis. Model matematika yang menunjukkan persamaan  garis  pada  kadar  selulosa  yaitu  Y(kadar selulosa)=  -17.10707  -7.05756  *konsentrasi  NaOH +1.43922 *lama waktu pemasakan - 0.12224
*konsentrasi  NaOH*  lama  waktu  pemasakan  + 5.98904*konsentrasi  NaOH 2 -  0.00440449  *lama  waktu pemasakan 2 dengan nilai R 2 65,33%.
Grafik  hubungan  konsentrasi  NaOH  dengan  lama waktu  pemasakan  terhadap  kadar  selulosa  dapat  dilihat pada  Gambar  3  menunjukkan  grafik  hubungan  faktor konsentrasi  NaOH  terhadap  respon  yaitu  kadar  selulosa pada  model quadratic tidak  signifikan  ditunjukkan dengan  nilai  kadar  selulosa  pada  kenaikan  konsentrasi NaOH  mengalami  peningkatan  kadar  selulosa  secara fluktuatif.  Semakin  tinggi  konsentrasi  NaOH  yang digunakan  saat  proses  delignifikasi  kadar  selulosa  pada pulp  pelepah  pisang  semakin  meningkat.  NaOH  dapat mengekstraksi  hemiselulosa  dengan  cara  memecah struktur amorf pada hemiselulosa. Semakin rendah kadar selulosa  menunjukkan  bahwa  bagian  amorf  semakin banyak  dan  bagian  berkristal  semakin  sedikit  serta sebaliknya karena kadar selulosa yang rendah dikarenakan  banyaknya  bagian  amorf  yang  terhidrolisis (Wijana dkk, 2013).
Faktor  lama  waktu  pemasakan  pada  Gambar  3 menujukkan  grafik  peningkatan  kadar  selulosa  dengan
meningkatnya  lama  waktu  proses  pemasakan.  Semakin lama waktu pemasakan saat proses delignifikasi semakin tinggi kadar selulosa pada pulp pelepah pisang. Semakin lama  waktu  pemasakan  semakin  tinggi  suhu  dalam larutan  dan  dapat  mempercepat  proses  hidrolisis  alfa seluosa menjadi selulosa dan hemisalulosa.

## Gambar 3. Grafik Hubungan Faktor dengan Kadar Selulosa
Nilai kadar selulosa yang diperoleh 62,26% hingga 87,56%  dipengaruhi  oleh  proses  pemasakan  pada  suhu tinggi  yang  dapat  menghidrolisis  polisakarida  serat. Terdapat  batasan  pada  proses  hidrolisis  yaitu  dengan batas  maksimal  suhu  pemasakan  102 o C  dengan  tujuan agar selulosa tidak mengalami degradari. Semakin tinggi suhu  proses  pemasakan  akan  membuat  konversi  lignin yang  terdegradasi  semakin  besar  dan  kadar  selulosa dalam  pulp  juga  semakin  besar  (Wibisono et  al .,  2011). Nilai  kadar  selulosa  yang  diperoleh  mendekati  nilai kadar  selulosa  pada  pulp  industri  kertas  yaitu  kadar selulosa lebih besar dari 80% (Bahri, 2015). Hal tersebut didukung  dengan  bentuk  fisik  pulp  pelepah  pisang  yang memiliki  bentuk  sama  dengan  bentuk  pulp  kertas industri.

## 4.3 Hasil  Optimasi  Terhadap  Kadar  Lignin  dan Kadar Selulosa
Tujuan  penelitian  memperoleh  nilai  optimal terhadap  nilai  minimasi  lignin  dan  maksimasi  kadar selulosa. Faktor konsentrasi yang digunakan pada proses optimasi  yaitu  1%  hingga  3%  konsentrasi  NaOH  dan lama  waktu  pemasakan  90  menit  hingga  150  menit. Diperoleh  hasil  pengujian  kadar    lignin  pada  nilai  1%- 5,9%  dan  kadar  selulosa  sebesar  62,268%  hingga 87,5623% yang dapat dilihat  pada Tabel 6.  Berdasarkan penelitian ini diperoleh nilai optimum proses delignifikasi pelepah pisang pada konsentrasi NaOH 3%
dengan  lama  waktu  pemasakan  selama  128,413  menit. Berdasarkan nilai optimasi tersebut diperoleh kandungan kadar  lignin  sebesar  2,637  %  dan  kadar  selulosa  80,713 %.    Batas  kendala  hasil  optimal    terhadap  respon  dapat dilihat pada Tabel 7.

## Tabel 6. Batas Kendala Hasil Solusi Optimal
Name Goal Lower Limit Upper Limit Importamc e A:Konsentras i NaOH In range 1 3 3 (Penting) B: lama waktu pemasakan In range 90 150 3 (Penting) Kadar lignin Minimize 1 5.9 3 (Penting) Kadar selulosa Maksimiz e 62.26 8 87.562 3 3 (Penting) Tabel 7. Hasil Solusi Optimal Nama Nilai Konsentrasi NaOH 3% Lama waktu pemasakan 128,436 menit Kadar Lignin 2,636 % Kadar Selulosa 80,712 % Desirability 0,697
Terdapat  nilai Desirability yang  merupakan  nilai yang  mencerminkan  bentangan  nilai  faktor  terhadap respon  yang  menunjukkan  derjat  ketepatan  hasil  solusi optimal  (Rahma  dkk,  2016).  Nilai Desirability pada penelitian  ini  diperoleh  nilai  0,697  dapat  dilihat  pada Gambar  4.  Nilai  tersebut  apabila  mendekati  satu  yang menandakan bahwa nilai masing-masing respon memiliki  ketepatan  pada  hasil  solusi  optimal  (Rasyid et al., 2016;).

## Gambar 4. Grafik Desirability
Hasil nilai Desirability pada penelitian ini cukup jauh dengan  nalai  satu  disebabkan  oleh  beberapa  faktor  yang memengaruhi  saat  pembuatan  sampel  pulp  dari  pelepah pisang.  Faktor  yang  memengaruhi  yaitu  kondisi  bahan pelepah pisang yang digunakan memiliki ketebalan yang
berbeda  maka  kadar  air  bahan  berbeda-beda.  Faktor kedua  yaitu  proses  pengeringan  dibawah  matahari selama 7 hari dengan kondisi cuaca yang tidak menentu. Faktor  lainnya  yaitu    saat  proses  delignifikasi  tidak terdelignifikasi  dengan  baik  yang  disebabkan  tidak  ada proses pengadukan.

## 5. KESIMPULAN
Hasil  delignifikasi  pelepah  pisang  diperoleh  titik optimum  yaitu  menggunakan  konsentrasi  NaOH  3% dengan  lama  waktu  pemasakan  selama  128,413  menit. Berdasarkan  hasil  tersebut  diperoleh  nilai  kadar  lignin pelepah  pisang  setelah  delignifikasi  yaitu  2,637%  dan kadar  selulosa  80,713  %.  Berdasarkan  nilai  tersebut pelepah  pisang  dapat  didijadikan  kertas  seni  dengan proses  delignifikasi  untuk  memutus  rantai  ikatan  lignin sehingga  dapat  memperkuat  ikatan  pulp.  Kadar  selulosa yang  diperoleh  sesuai  dengan  nilai  selulosa  pada  pulp kertas industri.

## 6. SARAN
Saran  untuk  penelitian  ini  yaitu  perlu  adanya penelitian  lanjut  mengenai  pengaruh  proses  pengadukan terhadap proses delignifikasi.  Proses pengadukan bagian penting  dalam  proses  delignifikasi  untuk  pemerataan permukaan bahan saat proses delignifikasi.

## 7. DAFTAR PUSTAKA
Muraleedharan,  H.,  dan  Perumal  K,  2010, Eco-Friendly Handmade Paper Making . Shri AMM Murugappa Chettiar Research Center: Chennai.
Bahri,  S.  2015.  Pembuatan  Pulp  dari  Batang  Pisang.
Jurnal Teknologi Kimia Unimal 4 (2): 36-50
Dewi,  I.,  A.,  Susinggih,  W,  Nur,  L.  R.,  Erwin  S.,  dan Arie F., M. 2015. Ketahanan Tarik Kertas Seni dari Serat  Pelepah  Nipah  (Nypa  fruticans)  (Kajian Proporsi  Bahan  Baku  dan  Perekat). Prosiding Seminar  Agroindustri  dan  Lokakarya  Nasional FKPT-TPI
Dewi,  I.,  A.,  Azimmatul  I.,  Susinggih  W.  2018. Optimization  on  Pulp  Delignification  from  Nypa Palm  (Nypa  fruticans)  Petioles  Fibre  of  Chemical and  Microbiological  Methods. IOP  Conf.  Series:
Earth and Environmental Science 187 Heradewi.  2007.  Isolasi  Lignin  dari  Lindi  Hitam  Proses Pemasakan Organosolv SeratTandan Kosong Kelapa Sawit (TKKS). Skripsi.FakultasTeknologiPertanian. IPB. Bogor.
Rasyid,  M,  F,  A,  Salim,  M,  S,  Akil,  H,  M,  Ishak,  Z,  A, M. 2016. Optimization of processing conditions via response surface methodology (RSM) of nonwoven flax  fibre  reinforced  acrodur  biocomposites. Procedia Chemistry . 19:469-476 Saleh,  A.,  Pakpahan,  M.  M.  D.,  dan  Angelina,  N.  2009. Pengaruh  Konsentrasi  Pelarut,  Temperatur  dan
Waktu Pemasakan Pada Pembuatan Pulp dari Sabut Kelapa Muda. Jurnal Teknik Kimia . 16(3): 35-44.
Sutyasmi, S. 2012. Daur Ulang  Limbah Shaving Industri Penyamakan  Kulit  Untuk  Kertas  Seni. Majalah Kulit,  Karet  Dan  Plastik Vol.28  No.2  Desember Tahun 2012 : 113-121
Maharani  D.,  M.,  dan  Khulafaur  R.  2018.  Efek
Pretreatment  Microwave-NaOH  Pada  Tepung Gedebog  Pisang  Kepok  terhadap  Yield  Selulosa. Agritech , Vol 38 No. 2, 133-139
Nasution, Z. A. 2010. Pembuatan dan karakterisasi kertas dari limbah jerami padi untuk tatakan gelas cetak tangan . Jurnal Berita Selulosa. Vol 45 No. 1, 16- 21
Nikmatin, S., Setyo P., dan Akhirudin M. 2012. Analisis Struktur  Selulosa  Kulit  Rotan  Sebagai  Filler Bionanokomposit  Dengan  Difraksi  Sinar-X. Jurnal Sains  Materi  Indonesia Vol.  13,  No.  2,  Februari
2012, hal : 97 – 102
Setiati,  R.,  Deana  W.,  Septoratno  S.,  Taufan  M.  2016.
Optimasi Pemisahan  Lignin Ampas  Tebu  Dengan Menggunakan  Natrium Hidroksida. Ethos  (Jurnal Penelitian  dan  Pengabdian  Masyarakat) Vol  4, No.2: 257-264
Simatupang, H, Andi N., Netti H. 2012. Studi isolasi dan rendemen  lignin    dari  tandan  kosong  kelapa  sawit
(TKKS). Jurnal  Teknik  Kimia  USU ,  Vol. 1,  No.  1. 20-24
Octaviani,  M  A,  Dian  R.,  S.,  D.,  Luh  J.,  A.  2017. Optimasi  Faktor  Yang  Berpengaruh  Pada  Kualitas Lilin  Di  Ud.X  Dengan  Metode  Response  Surface. Jurnal  Ilmiah  Widya  Teknik Volume  16  Nomor  1 29-38
Purwandari  D.,  A.,  Shahibah  Y.,  dan  Nova  S.,  H.  2018. Program  Pengabdian  Masyarakat:  Pengelolaan Hutan  Bakau  dengan  Pendekatan  Bank  Sampah. Jurnal  Nasioan  Terindeks  Sebatik Vol  22  No.2. 147-152
Wibisono,  Ivan,  et  all.  2011. Pembuatan  Pulp  Dari Alang-Alang. Jurnal  Teknik  Kimia  Universitas Katolik  Widya  Mandala  Surabaya.  Volume  10.  No 1. 11-20.

## UCAPAN TERIMA KASIH
Terimakasih kepada Dana Hibah Peneliti Pemula (HPP) Universitas Brawijaya berdasarkan Surat Perjanjian Nomor 696./UN10.C10/PM/2019. serta seluruh pihak yang telah membantu dalam menyelesaikan penelitian ini.