## ISOLASI CARBOXYMETHYL CELLULOSE (CMC) DENGAN MEMANFAATAN LIMBAH TONGKOS SAWIT SEBAGAI PENGGANTIN CMC KOMERSIL
Iqbal Kamar 1* ,Dewi Yuniharni 2 , Ramdhani Emilia 2
1 Jurusan Teknik Kimia, Fakultas Teknik, Universitas Malikussaleh Jl. Batam, Bukit, Kec. Kuta Makmur, Aceh Utara, Aceh 24355
2 Jurusan Farmasi, Fakultas Ilmu Kesehatan, Universitas Sains Cut Nyak Dhien Jl. Ahmad Yani , Gp. Jawa, Kota Langsa, Aceh 24354
* Email: iqbalkamarsyam@unimal.ac.id

## Abstrak
Produk  limbah  padat  industri  dari  produksi  minyak  kelapa  sawit  mentah  (CPO)  dikenal sebagai tandan buah kelapa sawit kosong (tongkos). Saat ini banyaknya tongkos kelapa sawit yang  berlimpah  tanpa  pengelolaan  dan  pengolahan  yang  baik,  sehingga  perlu  difikirkan pemanfaatannya  yang  lebih  berguna  yang  tidak  menyebabkan  pencemaran  lingkungan. Adapun tujuan dari penelitian ini dilakukan untuk mengetahui bagaimana proses sintesis dan karateristik carboxymethyl cellulose (CMC) hasil sintesis dari TKKS. Tahapan proses sintesis CMC dari TKKS yaitu melalui proses isolasi α-selulosa (delignifikasi, swelling, bleaching, dan hidrolisis) alkalisasi dan karboksimetilasi. Analisis CMC dari TKKS ditinjau dengan beberapa parameter uji seperti parameter uji organoleptik, pH, viskositas, derajat subsitusi, kemurnian dan analisa FTIR. Hasil penelitian diperoleh CMC dari limbah TKKS menunjukan hasil yang baik berdasarkan hasil uji telah memenuhi  standar SNI 06-3726-1995. Hasil uji organoleptic CMC  dari  limbah  TKKS  berbentuk  serbuk  hablur,  berwarna  krim  (putih  kekuningan),  dan tidak berbau. Serta CMC limbah TKKS ini pH 7,3 dengan viskositas 8,96 cP serta nilai derajat subsitusi  0,8  dan  kemurnian  99,41%.  CMC  dari  TKKS  yang  dihasilkan  menunjukkan  gugus fungsi  O-H,  C-H,  dan  C-O  yang  memiliki  difraksi  sinar-X  dan  spektra  FTIR  yang  setara dengan CMC komersial.
Kata kunci : Isolasi, Karakterisasi, CMC, TKKS

## 1. PENDAHULUAN
Bisnis  kelapa  sawit  berkembang  dengan cepat,  diperlukan  pertimbangan  yang  matang, terutama mengingat potensi dampaknya terhadap  kelestarian  lingkungan.  Jika  tidak dikelola  dengan  baik,  sampah/limbah  kelapa sawit  khususnya  tandan  buah  kelapa  sawit kosong  akan  menjadi  masalah  yang  berat,  oleh karena  itu  diperlukan  pengelolaan  yang  efektif untuk  menjaga  kebersihan  dan  ketertiban lingkungan.  (Agustriono  dan  Hasaanah,  2016). Tandan  buah  sawit  kosong  merupakan  salah satu  jenis  limbah  industri  yang  dihasilkan selama  produksi  minyak  sawit  mentah  (CPO). Sampah yang disebut juga limbah lignoselulosa ini mengandung selulosa 34,57%, hemiselulosa 27,70%, dan lignin 26,49% (Dimawarnita dkkl., 2019).
Berdasarkan  kandungan  selulosanya  yang cukup  tinggi,  tandan  buah  kelapa  sawit  kosong berpotensi  sebagai  bahan  baku  pembuatan carboxymethyl  cellulose (CMC).  Tandan  buah sawit  kosong  (Tongkos)  merupakan  sumber sampah non-kayu yang berlimpah dan sepanjang  tahun.  Setiap  ton  tandan  buah  segar menghasilkan  0,23  hingga  0,25  ton  sampah
buah  sawit  kosong  (Tarigan  dkkl.,  2021).  Saat ini  banyaknya  tongkos  kelapa  sawit  yang berlimpah  tanpa  pengelolaan,  sehingga  perlu difikirkan  pemanfaatannya  yang  lebih  berguna dan tanpa menyebabkan pencemaran lingkungan.  Hal  ini  yang  mendasari  pemilihan tongkos kelapa sawit sebagai pembuatan CMC, sehingga  diperoleh  suatu  hasil  yang  lebih berguna.
Molekul  anion  yang  dikenal  sebagai carboxymethyl  cellulose (CMC)  tidak  berbau, tidak berwarna, dapat terurai  secara hayati, dan tidak  beracun.  Menurut  Pujokaroni  dkk  (2022) CMC paling sering ditemui berupa serbuk halus yang  mampu  larut  dalam  air  akan  tetapi  tidak mampu dapat larut pada pelarut organik  seperti alcohol dan dieti eter. Setiap tahun penggunaan CMC  terus  meningkat,  tercatat  sampai  dengan tahun  2016  data  import  CMC  telah  mencapai 5,5  ton  setiap  bulannya.  Hal  ini  menunjukkan betapa  pentingnya  CMC  terhadap  kebutuhan masyarakat  (Dimawarnita  dkkl.,  2019).  Karena kandungan  selulosa  kayu  yang  tinggi,  sebagian besar  bahan  baku  yang  digunakan  dalam  CMC berasal  darinya.  CMC  merupakan  senyawa selulosa  yang  telah  dimodifikasi,  dan  banyak digunakan  di  sektor  deterjen,  kosmetik,
makanan,  dan  farmasi.  Bahan  pengikat, penstabil  emulsi,  dan  pengental  biasanya menggunakan  CMC.  CMC  secara  alami  stabil dalam  lemak,  larut  dalam  air  dingin  dan  panas, dan  tidak  larut  dalam  bahan  kimia  inert  dan pelarut  organik.  (Rahim  dkk.,  2021;  Safitri dkk., 2017).
Proses  aminasi,  kumpulan  bebas  gugus fungsi  karboksil  ada  di  CMC  dan  dapat diesterifikasi  atau  di  aminasi.  Oleh  karena  itu, dapat  dikatakan  bahwa  turunan  CMC  lebih unggul  dan  lebih  efektif  daripada  CMC  itu sendiri (Mahendra dan Mitarlis, 2017). Kondisi ideal  untuk  sintesis  karboksil  metil  selulosa ditinjau  melalui  parameter  derajat  substitusi, pH, viskositas, dan kemurnian saat memproduksi  CMC  (karboksi  metil  selulosa) (Futeri, 2016). Tujuan dari penelitian ini adalah untuk  menetapkan  bagaimana  caranya  limbah tandan  buah  sawit  kosong  dapat  disintesis menjadi  CMC  dan  selanjutnya  dilakukan analisa karakteristik CMC.

## 2. METODOLOGI

## 2.1. Alat dan Bahan
Pada  penelitian  ini  menggunakan  bahan baku  utama  tandan  buah  sawit  kosong (tongkos)  yang  diperoleh  dari  di  pabrik  PT SISIRAU  (TBS)  kelapa  sawit  di  Kabupaten Aceh  Tamiang.  Selaitu  pada  penelitian  ini  juga menggunakan  bahan  kimia  seperti  HNO 3 (teknis),  NaNO 2 (teknis),  NaOH  (PA),  Na 2 SO 3 (teknis),  NaOCl  (teknis),  H 2 O 2 (teknis),  HCl (PA),  natrium  monokloroasetat,  CH 3 COOH (PA), etanol 96% (teknis), dan aquadest. Adapun  alat yang  digunakan  dalam penelitian ini yaitu alat-alat gelas laboratorium, oven,  seperangkat  pengaduk,  kompor,  panci, hot plate, spatula, kertas saring, pH meter.

## 2.2. Preparasi Tongkos
Tandan  buah  sawit  kosong  (tongkos) dibersihkan  dengan  air  mengali  hingga  bersih. Kemudian  tandan  buah  sawit  kosong  (tongkos) dikeringkan  di  bawah  sinar  matahari  sampai kering.  Tandan  kosong  sawit  kering  kemudian dipotong  (dicacah)  menjadi  potongan-potongan kecil  dan  dihancurkan  untuk  menghasilkan tandan kosong sawit dengan ukuran 80 mesh.

## 2.3. Proses Isolasi α–Selulosa
Ditimbang 75 gr tandan buah sawit kosong (tongkos)  dalam  bentuk  serbuk,  selanjutnya ditambahkan  ke  dalam  1  L  campuran  larutan HNO 3 dan NaNO 2 . Campuran tersebut
dipanaskan  pada  suhu  90 o C  selama  120  menit, kemudian di saring dan residunya dicuci hingga pH larutan menjadi 7. kemudian residu tersebut dicampur  dengan  750  mL  larutan  NaOH  dan Na 2 SO 3 pada  suhu  50 o C  selama  60  menit. Campuran  tersebut  disaring  menggunakan kertas  saring  dan  residunya  dicuci  hingga  pH larutan menjadi 7.
Tahap berikutnya adalah pemutihan menggunakan  250  mL  larutan  NaOCl  pada suhu  70 o C  selama  30  menit.  Setelah  itu, campuran  tersebut  disaring  dan  residunya dicuci hingga pH larutan menjadi 7. Selanjutnya,  dilakukan  tahap  pemurnian  α- selulosa  dengan  menggunakan  500  mL  larutan NaOH  pada  suhu  80 o C  selama  30  menit. Kemudian,  campuran  tersebut  disaring  dan residunya  dicuci  hingga  pH  larutan  menjadi  7. Kemudian  dilakukan  pemutihan  menggunakan H 2 O 2 pada  suhu  60 o C  campuran  tersebut disaring  dan  α-selulosa  dicuci,  Selanjutnya,  α- selulosa  yang  dihasilkan  dikeringkan  di  dalam oven  pada  suhu  60 o C  (Megawati  dkk.,  2017).
Penentuan rendemen 𝛼 -selulosa dapat dilakukan dengan menggunakan persamaan (1).
(1)
Ket  :   ms  = massa selulosa mb = massa serbuk selulosa

## 2.4. Alkalisasi dan Karboksimetilasi
Ditimbang  selulosa  sebanyak  10  gr  dan dimasukkan  ke  dalam  erlenmeyer  berukuran 250  mL.  Kemudian,  ditambahkan  100  mL aquadest  ke  dalam  erlenmeyer  tersebut. Selanjutnya, alkalisasi dilakukan dengan menambahkan larutan NaOH 30% sebanyak 10 mL  secara  perlahan-lahan  ke  dalam  campuran tersebut.  Proses  alkalisasi  dilakukan  di  atas  hot plate  dengan  pengadukan  pada  suhu  60 o C selama  1  jam  kemudian  dilanjutkan  dengan proses  karboksimetilasi.  Asam  trikloroasetat sebanyak  25  mL  ditambahkan  secara  perlahan- lahan  ke  dalam  campuran  tersebut.  Campuran kemudian  dipanaskan  pada  suhu  50oC  dan diaduk  selama  3  jam.  Setelah  proses  tersebut, campuran disaring dan residunya dilanjutkan ke proses penetralan (Futeri dkk., 2019).
Campuran  dipindahkan  ke  gelas  kimia setelah  prosedur  karboksimetilasi  selesai,  dan pH  diukur.  Kemudian,  asam  asetat  glasial ditambahkan  perlahan  hingga  mencapai  pH netral.  Setelah  mencapai  pH  netral,  campuran
tersebut  disaring  dan  dicuci  dengan  aquadest. Residu  yang  dihasilkan  direndam  dalam  100 mL  larutan  metanol  selama  satu  hari.  Untuk membuat  bubuk  CMC,  padatan  yang  tertinggal setelah tahap penyaringan dihancurkan menggunakan  lesung  dan  alu.  (Dimawarnita dkk.,  2019).  Rendemen  CMC  TKKS  dapat ditentukan  menggunakan  persamaan  (2).  CMC TKKS  yang  dihasilkan  kemudian  dilakukan  uji karakterisasi.  Uji  karakterisasi  CMC  hasil isolasi  selulosa  dari  tongkos  kelapa  sawit meliputi  uji  organoleptik  (tekstur,  warna,  bau, dan  kelarutan),  uji  pH,  viskositas,  derajat subsitusi,  kadar  NaCl,  dan  analisis  gugus  –OH menggunakan FTIR.
(2)
Ket :   m cmc = massa CMC TKKS m s = massa selulosa

## 2.5. Rancangan Penelitian
Rancangan  acak  lengkap  (RAL)  komponen tunggal  digunakan  dalam  penelitian  ini.,  yaitu karakteristik CMC yang dihasilkan dari sintesis TKKS. Karakteristik tersebut meliputi beberapa parameter  uji  seperti  evaluasi  organoleptik, pengukuran  pH,  viskositas,  derajat  subsitusi, tingkat kemurnian, dan analisis FTIR.

## 2.6. Analisis Data
Penelitian  ini  menggunakan  metodologi deskriptif  untuk  analisis  data,  yang  melibatkan pengolahan data dengan menggunakan program Microsoft  Excel.  Analisis  data  fisik  dilakukan dengan  menggunakan  metode One  Way Analysis  of  Variance (ANOVA).  Metode penelitian  yang  digunakan  bertujuan  untuk menggambarkan  situasi  yang  terjadi  pada  saat penelitian  dilakukan,  yang  mencakup  kondisi masa  sekarang  atau  peristiwa  yang  sedang berlangsung. Hasil analisis data disajikan dalam bentuk  tabel,  grafik,  gambar,  dan  narasi  sesuai dengan temuan yang diperoleh.

## 3. HASIL DAN PEMBAHASAN
3.1. Isolasi α-Selulosa
Untuk  mengisolasi  α-selulosa  dari  tandan kosong  sawit,  dilakukan  proses  delignifikasi menggunakan  pelarut  HNO 3 dan  NaNO 2 . Tujuan dari proses ini adalah untuk menghilangkan  lignin  dalam  bahan  sehingga selulosa  yang  terdapat  di  dalamnya  dapat terbebas dari komponen lainnya. Hal ini penting dalam proses karboksimetilasi untuk
menghasilkan  derajat  substitusi  yang  tinggi. Setelah  proses  delignifikasi,  dilakukan  proses swelling  menggunakan  pelarut  NaOH  dan Na 2 SO 3 untuk  menghilangkan  hemiselulosa. Untuk  memberikan  warna  putih  pada  selulosa, pulping selanjutnya dilakukan dengan menggunakan larutan NaOCl.. Namun, selulosa yang diperoleh pada tahap ini masih terdiri dari α-selulosa,  β-selulosa,  dan  γ-selulosa.  Oleh karena  itu,  α-selulosa  harus  dipisah  dari  β- selulosa  dan  γ-selulosa  dengan  menggunakan larutan  basa  kuat.  Di  sisi  lain,  α-selulosa memiliki  rantai  yang  lebih  panjang  dan  tidak larut  dalam  larutan  basa  kuat,  sehingga  dapat mengendap (Septevani dkk., 2018).
Dapat  disimpulkan  bahwa  selulosa  yang dipisahkan  adalah  α-selulosa  berdasarkan teknik  isolasi  yang  digunakan  pada  tahap hemiselulosa.  Selama  proses  isolasi,  α-selulosa yang dihasilkan memiliki warna putih kecoklatan. Untuk memutihkan selulosa tersebut, pemutihan selulosa tersebut menggunakan  larutan  hidorgen  piroksida, sehingga menghasilkan α-selulosa yang berwarna  putih.  Setiap  setelah  pemanasan dengan pelarut, campuran tersebut disaring dan residunya  dicuci  secara  berulang  hingga  pH netral.  Selulosa  yang  dihasilkan  kemudian dikeringkan  dalam  oven  dengan  suhu  60 o C. Dua  faktir  utama  yang  harus  diperhitungkan saat pembuatan CMC adalah proses karboksimetilasi  dan  alkalisasi  karena  kedua faktor  tersebut  mempengaruhi  karakteristik CMC  yang  dihasilkan  (Rahim  dkk.,  2021). Dalam  proses  isolasi  ini,  diperoleh  rendemen sebesar  32.65%  untuk  α-selulosa  yang  berhasil diisolasi dari tongkos kelapa sawit.

## 3.2. Alkalisasi dan Karboksimetilasi
Alkalisasi  dan  karboksimetilasi  adalah  dua proses utama yang mempengaruhi hasil sintesis CMC.  Untuk  mengaktifkan  substitusi  reagen karboksimetilasi  ke  dalam  struktur  selulosa, alkalisasi  dilakukan  untuk  mengembangkan struktur selulosa. Proses pengembangan struktur  selulosa  ini  terjadi  karena  adanya putusnya  ikatan  hidrogen  dalam  struktur selulosa.  Jika  alkalisasi  berjalan  dengan  baik, maka  proses  karboksimetilasi  juga  akan berjalan  dengan  baik.  Namun,  jika  konsentrasi NaOH  kurang  dari  30%,  alkalisasi  tidak  akan berjalan dengan sempurna karena banyak gugus -OH  pada  selulosa  yang  tidak  teraktivasi.  Hal ini  akan  menyebabkan  hasil  sintesis  CMC
menjadi sedikit dan nilai derajat substitusi (DS) yang rendah (Agustriono dan Hasaanah, 2016).
Selama  tahap  alkalisasi,  α-selulosa  secara perlahan  berubah  warna  dari  krem  menjadi coklat.  Konsentrasi  NaOH  yang  lebih  tinggi akan  menyebabkan  warna  campuran  menjadi lebih pekat. Perubahan  warna ini terjadi  karena adanya  reaksi  antara  NaOH  dengan  sisa  lignin yang ada pada α-selulosa. Akibatnya, dilakukan proses  karboksimetilasi  untuk  mensubstitusi gugus  hidroksil  pada  setiap  unit  glukosa anhidrat dengan menggunakan reagen karboksimetilasi  untuk  mensubstitusi  gugus hidroksil.  Pada  proses  ini,  gugus  hidroksil diganti  dengan  gugus  karboksimetil  sehingga terbentuk CMC (Permadani dan Silvia, 2022).
Setelah selulosa dialkalikan, natrium monokloroasetat  ditambahkan,  dan  campuran diaduk  selama  tiga  jam  pada  suhu  50°C. Langkah  selanjutnya  adalah  netralisasi,  dimana CMC yang dihasilkan dinetralkan menggunakan  asam  asetat  glasial.  Hal  ini disebabkan  lingkungan  basa  di  mana  proses sintesis  terjadi.  Untuk  membedakan  CMC  dari pengotor  lainnya,  etanol  96%  digunakan  untuk mencuci  CMC  sebelum  dikeringkan.  CMC kemudian  dikeringkan  dalam  oven  selama empat  jam  pada  suhu  70°C  (Permadani  dan Silvia,  2022).  Pada  penelitian  ini,  rendemen TKKS  CMC  adalah  53,72%  menggunakan natrium  monokloroasetat.  Telah  ditemukan bahwa  senyawa  monokloroasetat  menghasilkan rendemen  yang  lebih  tinggi  daripada  senyawa trikloroasetat  dalam  pembuatan  CMC.  Untuk menjelaskan  fenomena  ini,  sejumlah  faktor perlu dipertimbangkan, seperti tingginya reaktivitas  senyawa  monokloroasetat  (Safitri dkk., 2017).

## 3.3. Karakterisasi CMC
3.3.1. Uji Organoleptik
CMC  adalah  eter  polimer  selulosa anionik,  berwarna  putih  kekuningan,  tidak berbau, dan tidak memiliki rasa. Uji organoleptik  CMC  dari  TKKS  dilakukan  yang meliputi  pengujian  bentuk,  warna,  bau,  dan kelarutan. Berdasarkan hasil analisis pada Tabel 1,  dapat  dilihat  bahwa  uji  organoleptik  CMC dari  TKKS  menghasilkan  serbuk  CMC  yang berbentuk  hablur,  berwarna  krim  (putih kekuningan),  dan  tidak  berbau.  Hasil  uji organoleptik  dan  kelarutan  pada  CMC  dari TKKS  sama  seperti  hasil  pengujian  CMC komersil yang memiliki bentuk hablur, berwarna  putih,  dan  tidak  berbau  serta  larut
dalam  aquades  dan  sukar  larut  pada  pelarut organik  seperti  alcohol  dan  dieti  eter.  Hal  ini sudah memenuhi persyaratan Farmakope
Indonesia Edisi V untuk syarat CMC (Kemenkes RI, 2013).
Tabel 1. Hasil uji organoleptic CMC dari limbah tongkos kelapa sawit Parameter Fisik CMC TKKS Syarat (Farmakope, Ed V) Bentuk Hablur Hablur Warna Krim Putih Bau Tidak Berbau Tidak Berbau Kelarutan Larut  dalam Air Larut dalam air
Panjang  maksimal  sebuah  paper  adalah  6 halaman dengan penulisan spasi tunggal, justify , huruf  Times  New  Roman  ukuran  11  point reguler dan format penulisan dua kolom. Paper menggunakan  kertas  ukuran  A4  (210  x  297 mm)  dengan  penulisan  batas  tepi  kiri,  atas, kanan,  dan  bawah,  secara  berurutan  masing- masing adalah 30 mm, 25 mm, 25 mm, dan 25 mm. Batas kepala dan kaki area tulisan ( header dan footer )  adalah  15  mm  dan  13  mm. Sedangkan  jarak  antarkolom  adalah  5  mm. Permulaan alinea ditulis menjorok ke dalam  10 mm.  Semua  istilah  asing  dicetak  miring  ( italic form ).

## 3.3.2. Uji pH
Berdasarkan  hasil  uji  pH  Tabel  2,  CMC dari TKKS memiliki pH 7,3. Dalam penyimpanan, tingkat keasaman atau pH sangat mempengaruhi karakteristik suatu sampel.

## Tabel 2. Parameter uji mutu kualitas CMC
Kadar  pH  yang  netral  memungkinkan  CMC untuk  tetap  stabil  dan  bertahan  lama  selama masa  penyimpanan  (Pujokaroni  dkk.,  2022). Carboxy  methyl  cellulose (CMC)  SNI  yang
Parameter CMC
TKKS CMC (SNI 06-3726-1995) Mutu 1 Mutu 2 pH 7.3 6-8 6-10 Viskositas 8.96 cP >26 cP <26 cP Derajat Subtitusi 0,8 0,7 – 1,2  0,4 – 1,0 Kemurnian  99,41% 99,50 % 65 %
baik dapat larut dalam air, memiliki kisaran pH 6,0  hingga  8,0,  dan  stabil  pada  kisaran  pH  2 hingga  10.  Berdasarkan  SNI  06-3736-1995, CMC  dari  TKKS  sudah  memenuhi  standart mutu I untuk pH dari CMC.

## 3.3.3. Viskositas
Viskositas  larutan  CMC  diukur  untuk menilai tingkat kekentalannya, yang merupakan parameter  penting  dalam  menentukan  kualitas CMC.  Berdasarkan  hasil  analisa  viskositas CMC  dari  TKKS  menggunakan Viscometer Oswald didapatkan  visokositas  CMC  TKKS sebesar  8.96  cP.  Viskositas  CMC  yang  berasal dari tandan buah kelapa sawit kosong (tongkos) lebih  rendah  dibandingkan  dengan  CMC  grade I.  Perbedaan  ini  disebabkan  oleh  dua  faktor yaitu  kemampuan  CMC  mengikat  air  dan derajat substitusinya yang rendah. CMC dengan derajat  substitusi  rendah  cenderung  lebih  sulit larut  sempurna,  sedangkan  CMC  dengan kapasitas pengikatan air yang tinggi menghasilkan  larutan  yang  lebih  kental.  Kedua faktor tersebut berkontribusi terhadap penurunan  nilai  viskositas  larutan  CMC,  yang selanjutnya mempengaruhi kualitas dan karakteristik larutan. (Coniwanti dkk., 2015).
CMC  hasil  sintesis  dari  TKKS  memenuhi standar SNI 06-3726-1995 untuk nilai viskositas  CMC  dan  persyaratan  5-2000  cP untuk nilai viskositas larutan 1%. (Dimawarnita dkk.,  2019;  Pujokaroni  dkk.,  2022).  Hal  ini menunjukkan bahwa CMC dari TKKS memiliki tingkat  kekentalan  yang  sesuai  dan  layak digunakan  untuk  berbagai  aplikasi  yang memerlukan  sifat  pengental  dan  stabilisasi. Meskipun  viskositasnya  lebih  rendah  dari  pada CMC  mutu  I,  tetapi  memenuhi  standar  mutu  II dengan  viskositas    <26  cP    CMC  dari  TKKS tetap dapat memberikan kualitas dan karakteristik yang baik untuk penggunaannya.

## 3.3.4. Derajat Subsitusi
Derajat  substitusi  adalah  parameter  yang mencerminkan  kualitas  CMC  hasil  sintesis  dari TKKS.    Jumlah  gugus  hidroksil  (OH)  yang segera digantikan oleh natrium monokloroasetat dihitung  menggunakan  uji  derajat  substitusi sebagai bukti terbentuknya karboksimetil selulosa. Nilai derajat substitusi (DS) pada hasil pengujian  CMC  dari  TKKS  adalah  0,8  yang telah  sesuai  dengan  standar  SNI  06-3736-1995 untuk  CMC  mutu  1  yaitu  0,7-1,2.  Substitusi unit  glukosa  pada  selulosa  yang  belum tergantikan  dapat  berubah  dengan  penambahan
natrium monokloroasetat. Jumlah garam monokloroasetat yang membentuk pusat reaksi, yaitu  gugus  hidroksil  dalam  selulosa,  akan meningkat  seiring  dengan  penggunaan  alkali yang  lebih  banyak.  Komposisi  kedua  reagen, reagen  karboksimetilasi  dan  alkalisasi,  sangat penting  dalam  menentukan  kualitas  CMC  yang dibuat.  Efisiensi  proses  karboksimetilasi  akan meningkat seiring dengan menurunnya polaritas.  Karena  kelarutan  natrium  hidroksida yang  kurang  baik  dalam  media  reaksi,  terjadi peningkatan substitusi reagen NaMCA menjadi selulosa.  Nilai  DS  ( Degree  of  Substitution ) yang dihasilkan akan meningkat seiring dengan penurunan  kepolaran  media  reaksi,  hal  ini menunjukkan  peningkatan  jumlah  substitusi pada selulosa (Dimawarnita dkk., 2019).

## 3.3.5. Kemurnian
Produk  sampingan  dari  produksi  CMC adalah  NaCl.  Akibatnya,  kuantitas  produk sampingan  sintesis  yang  dihasilkan  berdampak langsung  pada  kemurnian  TKKS  CMC.  NaCl merupakan  produk  sampingan  dari  proses pembuatan CMC. Jumlah NaCl sangat mempengaruhi  kemurnian  CMC,  sehingga kemurnian  CMC  dapat  ditentukan  dengan mengetahui  kadar  NaCl.  Semakin  besar  kadar NaCl,  semakin  rendah  kemurnian  CMC (Pujokaroni dkk., 2022). Teknik Mohr, terutama  titrasi  argentometri,  digunakan  untuk mengonfirmasi  jumlah  bahan  kimia  dalam larutan dan diterapkan untuk menguji keberadaan  NaCl  dalam  CMC  TKKS.  Dalam teknik  Mohr  ini,  konsentrasi  NaCl  diukur dengan  cara  menitrasi  ion  klorida  yang terkandung  dalam  NaCl  menggunakan  larutan AgNO 3 ,  sementara  K 2 CrO 4 digunakan  sebagai indikator reaksi (Dimawarnita dkk., 2019).
Pada  table  2  dapat  dilihat  hasil  uji kemurnian CMC dari TKKS memiliki kemurnian  sebesar  99,41%.  Jika  dilihat  dari jumlah  kemurnian  yang  dicapai,  maka  CMC hasil  sintesis  dari  TKKS  telah  memenuhi standar  mutu  I.  Standar  SNI  06-3736-1995 menyatakan  bahwa  tingkat  kemurnian  CMC mutu  I  adalah  99,50%.  Hasil  ini  menunjukkan bahwa  CMC  hasil  sintesis  masih  memiliki tingkat  kemurnian  yang  tinggi  dan  dapat memenuhi  standar  mutu  untuk  banyak  aplikasi yang  membutuhkan  CMC  dengan  tingkat kemurnian yang baik, meskipun terdapat sedikit penyimpangan  dari  baku  mutu  I.  Kemurnian CMC yang dihasilkan dapat bervariasi tergantung pada polaritas media reaksi.
Prosedur  penggantian  reagen  alkalisasi  dan karboksimetilasi  akan  lebih  sederhana  dan menghasilkan  kemurnian  CMC  yang  lebih tinggi dan produksi produk samping yang lebih sedikit  jika  media  reaksi  kurang  polar (Dimawarnita  dkk.,  2019;  Pujokaroni  dkk., 2022) 2015).

## 3.3.6. Analisa FTIR
Hasil pembacaan analisis spektrum FTIR pada CMC TKKS panjang gelombangnya dapat ditentukan dengan menggunakan senyawa yang terbuat dari karboksimetil selulosa, dapat dilihat pada  gambar  1.  Selulosa  memiliki  gugus hidroksil  (-OH),  yang  merupakan  ciri  khas. Gugus (-OH) menurut Safitri dkk (2017) berada pada  kisaran  bilangan  gelombang  3300-3500 cm -1 .  Berdasarkan  hasil  analisis  gugus  fungsi antara  CMC  TKKS  dan  CMC  komersil  tidak berbeda  jauh  yaitu  pada  bilangan  gelombang 3328  cm -1 CMC  TKKS  dan  3354  cm -1 untuk CMC  komersil  dengan  gugus  fungsi  -OH. Gugus  hidrokarbon  (C-H)  berada  pada  kisaran 2800-2950 cm -1 .
4000 3500 3000 2500 2000 1500 1000 500 Tr an smitta nce (%) Wave number (cm -1 ) CMC TKKS CMC Food 3354 2919 1022 3328 2891 1025 a b

## Gambar 1. Perbandingan analisa FTIR
(a) CMC dari tongkos kelapa sawit dan (b) CMC komersil
Pada  gambar  1  dapat  dilihat  bilangan gelombang  tidak  berbeda  jauh  yaitu  pada bilangan  gelombang  2891  cm -1 CMC  TKKS dan  2919  cm -1 untuk  CMC  komersil.  Ini menunjukkan  bagaimana  atom  oksigen  dari gugus  hidroksil  kedua  dalam  rantai  monomer glukosa dan atom hidrogen dari gugus hidroksil pertama  dalam  rantai  monomer  glukosa membentuk  gugus  ikatan  hidrogen  (Megawati dkk., 2017). Kemudian pada panjang gelombang  1025  cm -1 menunjukan  adanya ikatan tunggal  C-O dan struktur dari komponen selulosa.

## 4. KESIMPULAN
Berdasarkan hasil penelitian dapat dikatakan bahwa  sintesis  CMC  dari  tandan  buah  sawit kosong  dapat  dilakukan  melalui  proses  isolasi α-selulosa, proses alkalisasi dan karboksimetilasi.  CMC  TKKS  dilihat  dari parameter  derajat  subtitusi,  pH,  viskositas  dan kemurniaan  untuk  menghasilkan  CMC  yang memenuhi  persyaratan  SNI  CMC  mutu  1  dan SNI  CMC  muti  II.  Untuk  parameter  derajat subtitusi  0,8,  pH  7  dan  kemurniaan  99,41%. Berdasarkan  hasil  analisis  spectrum  FTIR gugus  fungsi  CMC  TKKS  mendapatkan  hasil gugus fungsi O-H, C-H,dan C-O.

## DAFTAR PUSTAKA
Agustriono,  F.  R.,  &  Hasaanah,  A.  N.  (2016).
Pemanfaatan Limbah Sebagai Bahan Baku Sintesis  Karboksimetil  Selulosa :  Review.
Farmaka , 14 (3), 87–94.
Dimawarnita,  F.,  Panji,  T.,  &  Faramitha,  Y. (2019).  Peningkatan  kemurnian  selulosa dan  karboksimetil  selulosa  (CMC)  hasil konversi  limbah  TKKS  melalui  perlakuan NaOH 12%. E-Journal Menara Perkebunan , 87 (2), 95–103.
Futeri,  R.  (2016). Synthesis  Carboxyl  Methyl Cellulose  (CMC)  with  addition  method from  durian  seed . Der  Pharmacia  Lettre ,
8 (19), 262–268. Futeri, R., Samah, S. D., & Putra, R. P. (2019). Pembuatan Cmc (Carboxy Methyl Cellulose)  Dari  Limbah  Ampas  Tebu Menggunakan  Reaktor  Semi  Continue . 1047–1057. Mahendra,  A.,  &  Mitarlis,  M.  (2017).  Sintesis dan Karakterisasi Carboxymethyl Cellulose  (CMC)  dari  Selulosa  Eceng Gondok  (Eichhornia  crassipes). UNESA
Journal of Chemi , 6 (1), 12–26.
Megawati, S, F. J., & Syatriani. (2017). Sintesis
Natrium Karboksimetil Selulosa (Na.CMC)  dari  Selulosa  Hasil  Isolasi  dari Batang  Alang-Alang  (Imperata  cylindrica L.). Journal  of  Pharmaceutical  and
Medicinal Sciences , 2 (1), 13–16.
Permadani,  R.  L.,  &  Silvia,  S.  (2022).  Sintesis Bioplastik  Dari  Selulosa  Asetat  Tongkos kelapa  sawit:  Sebuah  Kajian. Jurnal Integrasi Proses , 11 (2), 47.
Pujokaroni,  A.  S.,  Marseno,  D.  W., & Pranoto, Y. (2022). Synthesis and Characterization of  Sodium Carboxy  Methyl  Cellulose  from
Oil Palm Fruit Fibers. Journal of Tropical AgriFood. 3 (2), 101–113.:
Rahim,  E.  A.,  Turumi,  G.  S.,  &  Bahri,  S. (2021). Pemanfaatan Selulosa dari Rumput Gajah  (Pennisetum  purpureum)  pada Sintesis  Karboksimetil  Selulosa  (CMC). KOVALEN: Jurnal Riset Kimia , 7 (2), 146– 153. Kementrian  Kesehatan  RI,  (2013). Farmakope Indonesia (Kementrian Kesehatan RI (ed.);
V (lima)). Kementrian Kesehatan RI. Safitri,  D.,  Rahim,  E.  A.,  Prismawiryani,  &
Sikanna, R. (2017). Synthesis of
Carboxymethyl Cellulose (CMS) of Durian
Peel  (Durio  Zibethinus)  Cellulose . 3 (1), 58–68. Septevani, A. A., Burhani, D., & Sudiyarmanto,
S.  (2018).  Pengaruh  Proses  Pemutihan
Multi  Tahap  Serat  Selulosa  Dari  Limbah Tongkos  kelapa  sawit. Jurnal  Kimia  Dan
Kemasan , 40 (2), 71.
Tarigan,  A.  S.,  Wirjosentono,  B.,  Zuhra,  C.  F.,
&  Zulnazri.  (2021).  Solasi  Nanoselulosa
Dari  Tandan  Kosong  Sawit  Menggunakan
Hidrolisis Asam Sebagai Material Biomedis . Jurnal Klorofil . 5 (1), 1–3.