ALPHA SELULOSA DARI BATANG TANAMAN UBI KAYU

ISOLASI ALPHA-SELULOSA 
DARI LIMBAH BATANG TANAMAN UBI KAYU

(MANIHOT UTILISSIMA)

 (TAHUN 2010) 

                                                                                          

Ketut Sumada

Jurusan Teknik Kimia

Universitas Pembangunan Nasional (UPN) “Veteran” Jawa Timur

email : ketutaditya@yahoo.com

TANAMAN UBI KAYU (SINGKONG)

Tanaman ubi kayu (singkong) dengan nama latin Monihot Utilissima merupakan tanaman yang sangat mudah tumbuh disetiap lahan, tanaman ini tumbuh tersebar diwilayah Indonesia mulai dari sumatera hingga papua.

Indonesia merupakan suatu negara penghasil ubi kayu terbesar ke lima di dunia dimana produksi ubi kayu nasional pada tahun 2010 mencapai 23 juta ton.

PEMANFAATAN TANAMAN UBI KAYU

Tanaman ubi kayu ini merupakan tanaman yang keseluruhan bagian tanaman dapat dimanfaatkan untuk menunjang kebutuhan manusia.

BAGIAN DAUN, Pada bagian daun tanaman ubi kayu dapat dimanfaatkan sebagai sayuran dan obat tradisional serta pupuk organik baik padat maupun cair.

BAGIAN UMBI (UBI), Pada bagian ubi tanaman ini dapat dimanfaatkan untuk makanan, tepung, bahan bakar biodiesel, bioetanol dan lainnya

BAGIAN KULIT UMBI (UBI), Pada bagian kulit dari umbi (ubi) tanaman ini dapat dimanfaatkan sebagai karbon (bahan bakar briket), karbon aktif (media penyerap) dan sebagainya.

BAGIAN BATANG, Pada bagian batang tanaman ubi kayu ini sebagian kecil dipergunakan untuk penanaman kembali dan sisanya dapat dimanfaatkan untuk menghasilkan karbon (bahan bakar briket), karbon aktif (media penyerap), BIOETANOL dan MENGHASILKAN ALPHA-SELULOSA. 

Jumlah batang tanaman ubi kayu sekitar 2 % dari produksi ubi kayunya, jika ubi kayu yang dihasilkan pertahunnya mencapai 23 juta ton, maka batang tanaman ubi kayu yang dihasilkan mencapai  460.000 ton per tahun. (Suatu bahan yang sangat menarik untuk dikembangkan).

ALPHA-SELULOSA, Merupakan suatu bahan yang sangat dibutuhkan untuk menunjang berbagai jenis industri, kualitas alpha-selulosa yang dibutuhkan oleh  setiap industri berbeda-beda tergantung jenis industrinya, pada umumnya kualitas alpha-selulosa yang dibutuhkan mempunyai kandungan alpha-selulosa diatas 92%, beberapa industri yang memanfaatkan alpha-selulosa sebagai bahan baku seperti :

• Industri Kertas
• Industri Film
• Industri Plastik
• Industri Kemasan
• Industri Obat-obatan
• Industri Bahan Peledak
• Industri Membran (Filter) 
• Industri Popok Bayi
• Industri Tissue
• Industri Kreatif dan sebagainya.

Alpha-Selulosa pada umumnya diperoleh dari bahan kayu, kapas, maupun biomass. Pemakaian kayu sebagai bahan alpha-selulosa dewasa ini sangat sulit untuk diperoleh karena berkaitan dengan masalah lingkungan, maka dibutuhkan bahan baku lain yang dimungkinkan dapat menghasilkan alpha-selulosa yang berkualitas yaitu kadar alpha-selulosa diatas 92%.

      
 Serat batang tanaman ubi kayu

KUALITAS BATANG TANAMAN UBI KAYU

Kualitas Fisik 
Batang tanaman ubi kayu terdiri dari :
Kulit kayu : 15-20 % berat
Kayu (kambium) sumber selulosa : 70 - 80 % berat
Gabus (bagian dalam) : 5 - 10 % berat

Kualitas Kimia 

Pada bagian kayu (kambium) terdiri dari :
Selulosa : 70 - 80 % berat
Lignin   : 15 - 20 % berat
ADF    : 15 - 20 % berat
Panjang serat : 0,5 mm - 5 mm

PROSES ISOLASI ALPHA-SELULOSA BATANG TANAMAN UBI KAYU

Proses isolasi alpha-selulosa dari limbah batang tanaman ubi kayu (singkong) melalui beberapa tahapan proses yaitu :

1. Proses pemisahan kulit dan gabus batang tanaman ubi kayu
2.  Proses pengecilan ukuran (dengan pemarutan) sehingga terbentuk serat-serat
3. Proses prehidrolisa : proses ini merupakan proses pemasakan serat dengan mempergunakan air pad temperatur 100 C, fungsinya untuk melarutkan bahan-bahan terlarut dan sedikit lignin.  
4. Proses Delignifikasi : penghilangan kadar lignin dalam kayu, proses ini dikenal pula dengan proses pemasakan, bahan kimia yang dapat dipergunakan sebagai media pemasak adalah : Natrium hidroksida (NaOH), Kalium hidroksida (KOH) maupun Natrium sulfit (Na2SO3). Konsentrasi bahan pemasakan sangat mempengaruhi kualitas alpha-selulosa yang dihasilkan. Proses ini dioperasikan pada temperatur 170 C. Waktu proses delignifikasi sekitar 1 - 2 jam 
5. Proses pemisahan serat setelah proses delignifikasi 
6. Proses bleaching, proses ini dimaksudkan untuk menghilangkan warna atau pemutih sehingga  diperoleh produk alpha-selulosa yang berwarna putih dengan kandungan alpha-selulosa yang tinggi. Bahan kimia yang dipergunakan untuk proses bleaching H2O2 atau NaOCl

KUALITAS PRODUK ALPHA-SELULOSA

Alpha selulosa : 93 - 95,5 %

                               Panjang serat : 0,5 - 3 mm 

****************** SEMOGA BERMANFAAT  ***********************