i
TUGAS AKHIR
Pemanfaatan Limbah Pelepah Pisang dan Serabut Kelapa
sebagai Bahan Baku Pulp dan Kertas dengan Proses Soda
menggunakan Natrium Hidroksida dengan Alat Digester
Diajukan sebagai salah satu syarat untuk menyelesaikan studi pada
Program Studi Diploma III Teknik Kimia
Program Diploma Fakultas Teknik
Universitas Diponegoro
Semarang
Disusun oleh :
Bagaskara Denny Widjanarko
NIM. 21030113060082
PROGRAM STUDI DIPLOMA III TEKNIK KIMIA PROGRAM DIPLOMA FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS DIPONEGORO SEMARANG
2016
ii
HALAMAN PENGESAHAN
Nama : Bagaskara Denny Widjanarko
NIM : 21030113060082
Jurusan : Program Studi Diploma III Teknik Kimia
Fakultas : Teknik
Universitas : Diponegoro, Semarang
Dosen Pembimbing : Heny Kusumayanti ST, MT
Judul Usulan Kegiatan : Pemanfaatan Limbah Pelepah Pisang dan Serabut Kelapa sebagai
Bahan Baku Pulp dan Kertas dengan Proses Soda menggunakan
Natrium Hidroksida dengan Alat Digester.
Laporan Tugas Akhir ini telah diperiksa dan disetujui pada :
Hari :
Tanggal :
Semarang, Juli 2016
Dosen Pembimbing
Heny Kusumayanti ST, MT
NIP : 197210291995122001
iii
RINGKASAN
Bahan baku yang digunakan pada uji kinerja digester dalam pembuatan pulp adalah pelepah
pisang dan serabut kelapa yang merupakan bahan baku alternative karena memiliki kadar selulosa yang cukup tinggi. Pisang merupakan tumbuhan berbuah yang tersebar luas di Indonesia. Seiring dengan berjalannya waktu dan bertambahnya ilmu pengetahuan maka banyak yang bisa dimanfaatkan dari bagian yang kurang dimanfaatkan seperti batang atau pelepah pisang yang dapat diolah sebagai bahan baku pembuatan kertas. Serat serabut kelapa merupakan serat kasar. Industri – industri yang menggunakan bahan baku serat ini tersebar luas di negara-negara penghasil kelapa. Pemanfaatan lain serabut kelapa saat ini yaitu sebagai bahan baku alternative pada pembuatan pulp. Pulp merupakan hasil pemisahan serat dari bahan baku berserat melalui berbagai proses pembuatannya (mekanis, semi kimia, kimia).
Berdasarkan penelitian yang telah dilakukan diketahui bahwa semakin tinggi kadar selulosa
maka kadar air semakin rendah. Pada penelitian ini di dapat kadar selulosa terendah pada percobaan 2 yaitu 30 % dan kadar air 83 % dengan kondisi operasi T= 130
oC dan t= 120 menit.
Kats Kunci : Digester, Pelepah Pisang, Proses Soda, Pulp, Serabut Kelapa.
iv
KATA PENGANTAR
Puji syukur atas limpahan rahmat, hidayah dan karunia Allah SWT, sehingga penyusun
dapat melaksanakan Tugas Akhir dan menyelesaikan penyusunan Laporan Tugas Akhir
Pemanfaatan Limbah Pelepah Pisang dan Serabut Kelapa sebagai Bahan Baku Pulp dan
Kertas dengan Proses Soda menggunakan Natrium Hidroksida dengan Alat Digester.
Penyusunan Laporan Tugas Akhir ini merupakan salah satu tugas yang harus
diselesaikan setiap mahasiswa Program Studi Diploma III Teknik Kimia Universitas Diponegoro
untuk memenuhi syarat kelulusan sebagai Ahli Madya Teknik Kimia.
Dalam penulisan laporan ini Penulis banyak mendapat bantuan dan dorongan baik berupa
materi maupun non materi dari berbagai pihak, sehingga laporan ini dapat terselesaikan dengan
baik. Penulis mengucapkan banyak terima kasih kepada :
1. Bapak Ir. H. Zainal Abidin, MS, selaku Ketua Program Diploma Fakultas Teknik Universitas
Diponegoro.
2. Ir. Hj. Wahyuningsih, MSi selaku Ketua Program Studi Diploma III Teknik Kimia Program
Diploma FakultasTeknik Universitas Diponegoro.
3. Dr. Eng Vita Paramita, ST. MM. M.Eng selaku Sekretaris Program Studi Diploma III Teknik
Kimia Program Diploma Fakultas Teknik Universitas Diponegoro.
4. Ir. Deddy Kurniawan W, MM dan Ir. Hj. Dwi Handayani, MT selaku Dosen Wali kelas 2013
B, Program Studi Diploma III Teknik Kimia atas dukungan, dorongan dan ilmu yang tak
ternilai harganya.
5. Heny Kusumayanti ST, MT selaku Dosen Pembimbing Praktek Kerja dan Tugas Akhir yang
telah banyak memberikan bimbingan dan arahan.
v
6. Bapak, Ibu Dosen Program Studi Diploma III Teknik Kimia atas perhatian, dorongan dan
ilmu yang tak ternilai harganya.
7. Kedua orang tua serta kakak, terimakasih untuk doa, dukungan, inspirasi, serta motivasi
yang tiada henti diberikan.
8. Teman-teman angkatan 2013 yang selalu memberi motivasi.
9. Semua pihak yang telah membantu penulis dari awal kuliah hingga terselesainya laporan ini
yang tidak dapat disebutkan satu-persatu.
Penulis menyadari keterbatasan dan kemampuan dalam penyusunan laporan ini, besar
harapan penyusun akan saran dan kritikan yang sifatnya membangun. Semoga laporan ini
dapat bermanfaat sebagaimana semestinya.
Semarang, Juli 2016
Penulis
vi
DAFTAR ISI
HALAMAN JUDUL ............................................................................................... i
HALAMAN PENGESAHAN ................................................................................. ii
RINGKASAN ...................................................................................................... iii
KATA PENGANTAR .......................................................................................... iv
DAFTAR ISI ........................................................................................................ vi
DAFTAR TABEL ............................................................................................... viii
DAFTAR GAMBAR ............................................................................................ ix
DAFTAR LAMPIRAN ......................................................................................... xi
BAB I PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang ................................................................................. 1
1.2 Rumusan Masalah ........................................................................... 3
BAB II TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Definisi Digester ............................................................................. 4
2.2 Buah Pisang ................................................................................... 4
2.3 Pelepah Pisang .............................................................................. 6
2.4 Buah Kelapa ................................................................................... 7
vii
2.5 Komposisi Kimia Serabut Kelapa ................................................. 10
2.6 Selulosa ....................................................................................... 10
2.7 Hemiselulosa ................................................................................ 11
2.8 Lignin .......................................................................................... 11
2.9 Pulp .............................................................................................. 11
2.10 Bahan Baku Pembuatan Pulp ....................................................... 12
2.11 Macam-macam Proses Pembuatan Pulp ..................................... 13
BAB III TUJUAN DAN MANFAAT
3.1 Tujuan ........................................................................................... 16
3.2 Manfaat .......................................................................................... 17
BAB IV PERANCANGAN ALAT
4.1 Gambar dan Dimensi Alat .............................................................. 18
4.2 Spesifikasi Perancangan Alat ........................................................ 19
4.3 Cara Kerja Alat Digester Pulp ........................................................ 19
BAB V METODOLOGI
5.1 Bahan yang di gunakan .................................................................. 20
5.2 Alat yang Digunakan ...................................................................... 20
5.3 Rancangan Percobaan ................................................................... 21
viii
5.4 Rancangan Variabel ....................................................................... 21
5.5 Bahan Penelitian ............................................................................ 22
5.6 Pelaksanaan Percobaan ................................................................ 22
5.6.1 Pulping Pelepah Pisang dan Serabut Kelapa .......................... 22
5.7 Metode Analisis ................................................................................. 23
5.7.1 Pulping ..................................................................................... 23
5.7.2 Menentukan Kadar Air .............................................................. 24
5.7.3 Menentukan Kadar Abu ............................................................ 24
5.7.4 Menentukan Kadar selulosa .................................................. 25
BAB VI HASIL DAN PEMBAHASAN
6.1 Tabel Hasil Pengamatan dan Pembahasan .................................... 26
BAB VII KESIMPULAN DAN SARAN
7.1 Kesimpulan .................................................................................... 31
7.2 Saran ............................................................................................. 32
DAFTAR PUSTAKA .......................................................................................... 33
LAMPIRAN ........................................................................................................ 34
ix
DAFTAR TABEL
Tabel 1. Komponen Pelepah Pisang .................................................................... 6
Tabel 2. Komponen Serabut Kelapa .................................................................. 10
Tabel 3. Alat yang digunakan ............................................................................. 20
Tabel 4. Bahan yang digunakan dalam Penelitian .............................................. 22
Tabel 5. Tabel Analisa Proses Pulping ............................................................... 23
Tabel 6. Tabel Analisa Hasil Proses Pulping ...................................................... 26
x
DAFTAR GAMBAR
Gambar 1. Pohon Pisang ..................................................................................... 4
Gambar 2. Pohon Kelapa ..................................................................................... 7
Gambar 3. Rangkaian Alat Digester ................................................................... 18
Gambar 4. Blog Diagram Rancangan Percobaan .............................................. 21
Gambar 5. Hasil Uji Analisa Kadar Air ................................................................ 27
Gambar 6. Hasil Uji Analisa Kadar Abu .............................................................. 28
Gambar 7. Hasil Uji Analisa Kadar α selulosa .................................................... 29
xi
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran 1. Hasil Pengamatan ......................................................................... 33
Lampiran 2. Analisa Bahan Hasil Pulp .............................................................. 34