analisis kimia dan pengolahan cmc (carboxyl methyl

ANALISIS KIMIA DAN PENGOLAHAN CMC

(CARBOXYL METHYL CELLULOSE) DARI

CABANG KAYU GAHARU

(Aquilaria malaccensis Lamk)

SKRIPSI

Sri Megawati Lubis

161201004

DEPARTEMEN TEKNOLGI HASIL HUTAN

FAKULTAS KEHUTANAN

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

MEDAN

2021


ANALISIS KIMIA DAN PENGOLAHAN CMC (CARBOXYL

METHYL CELLULOSE) DARI CABANG KAYU GAHARU

(Aquilaria malaccensis Lamk)

SKRIPSI

Oleh:

Sri Megawati Lubis

161201004

Skripsi sebagai salah satu syarat untuk memperoleh

gelar sarjana di Fakultas Kehutanan

Universitas Sumatera Utara

DEPARTEMEN TEKNOLGI HASIL HUTAN

FAKULTAS KEHUTANAN


MEDAN

2021


i

LEMBAR PENGESAHAN

Judul Penelitian : Analisis Kimia dan Pengolahan CMC (Carboxyl Methyl

Cellulose) dari Cabang Kayu Gaharu

(Aquilaria malaccensis lamk.)

Nama : Sri Megawati Lubis

NIM : 161201004

Departemen : Teknologi Hasil Hutan

Fakultas : Kehutanan

Disetujui,

Pembimbing

Ridwanti Batubara, S.Hut., M.P

Ketua

Mengetahui,

Arif Nuryawan, S. Hut., M. Si., Ph.D. Ketua Departemen Teknologi Hasil Hutan

Tanggal lulus : Januari 2021


ii

PERNYATAAN ORISINALITAS

Saya yang bertanda tangan di bawah ini:

Nama : Sri Megawati Lubis

Nim : 161201004

Judul Skripsi : Analisis Kimia dan Pengolahan CMC (Carboxyl Methyl

Cellulose) dari Cabang Kayu Gaharu

(Aquilaria malaccensis lamk.)

Menyatakan bahwa skripsi ini adalah hasil karya sendiri. Pengutipan-pengutipan

yang penulis lakukan pada bagian-bagian tertentu dari hasil karya orang lain

dalam penulisan skripsi ini, telah penulis cantumkan sumbernya secara jelas

sesuai dengan norma, kaidah, dan etika penulisan ilmiah.

Medan, Januari 2021

Sri Megawati Lubis

NIM 161201004


iii

ABSTRACT

SRI MEGAWATI LUBIS: Chemical Analysis and Processing of CMC (Carboxyl

Methyl Cellulose) from agarwood (Aquilaria malaccensis lamk.), Supervised by

RIDWANTI BATUBARA

One of the forest plants that produce Non-Timber Forest Products from Indonesia

is agarwood. Research on the chemical potential of agarwood branches and the

manufacture of CMC (Carboxyl Methyl Cellulose) needs to be done, the use of

CMC is often found in food, pharmaceutical, cosmetic, paper, and textile

industries. This study aims to analyze the chemical content, analyze the quality of

the fiber, and determine the CMC characteristics of the agarwood (A.

malaccensis lamk) branches. The research method includes the preparation of

agarwood branch materials, chemical content analysis, pulping and bleaching

processes. Determination of the quality of agarwood branch fibers refers to

LPHH No. 75. The CMC produced through alkalization and carboxymethylation

processes was characterized by organoleptic, humidity, pH, and FT-IR analysis.

The results of the chemical analysis of agarwood branches 1 and 2 contain

extractive substances that dissolve in cold water, hot water, ethanol benzene, and

1% NaOH solution, respectively 2.71% and 2.96%; 3.31% and 3,49%; 3.81% and

4.14%; 10.03% and 13.42%. Meanwhile, the content of holocellulose, cellulose,

and lignin alpha were 78.17% and 75.61%; 52.70% and 50.65%; 26.68% and

26.77%. The quality of the fiber quality of the agarwood branches was classified

as class II, CMC of agarwood branches had yields for branch 1 (268%) and

branch 2 (257.5%). The characteristics of CMC wood branches are the same as

commercial CMCs with organoleptic branch 1 (white powder, odorless, tasteless),

and branch 2 (yellowish-white powder, odorless, tasteless), branch humidity 1

(4.4%) and branch 2 ( 4.7%), branch 1 pH is (7.6) and branch 2 pH (7.5), and its

functional groups based on FTIR analysis are OH vibrations, CH bonds, carboxyl

groups (COO), –CH2 bonds and there is an ether group (COC).

Keywords: chemical content, fiber quality, CMC, agarwood branches

(A. malaccensis Lamk)


iv

ABSTRAK

SRI MEGAWATI LUBIS: Analisis Kimia dan Pengolahan CMC (Carboxyl

Methyl Cellulose) dari Cabang Kayu Gaharu (Aquilaria malaccensis lamk.),

dibimbing oleh RIDWANTI BATUBARA

Salah satu tanaman hutan penghasil Hasil Hutan Bukan Kayu (HHBK) asal

Indonesia adalah gaharu. Penelitian potensi kimia cabang kayu gaharu dan

pembuatan CMC (Carboxyl Methyl Cellulose) perlu dilakukan, penggunaan CMC

banyak dijumpai pada industri makanan, farmasi, kosmetik, kertas dan industri

tekstil. Penelitian ini bertujuan untuk menganalisis kandungan kimia,

menganalisis kualitas serat, dan mengetahui karakteristik CMC dari cabang kayu

gaharu (A. malaccensis lamk). Metode peneltian meliputi persiapan bahan cabang

kayu gaharu, analisisi kandungan kimia, proses pulping dan bleaching. Penentuan

kualitas serat cabang kayu gaharu mengacu pada LPHH No.75. CMC yang

dihasilkan melalui proses alkalisasi dan karboksimetilasi dikarakterisasi dengan

melakukan uji organoleptis, kelembaban, pH, dan analisis FT-IR. Hasil analisis

kimia cabang 1 dan cabang 2 kayu gaharu mengandung zat ekstraktif yang larut

dalam air dingin, air panas, ethanol benzene dan larutan NaOH 1 % masing-

masing adalah 2,71% dan 2,96%; 3,31% dan 3,49%; 3,81% dan 4,14%; 10,03%

dan 13,42%. Sedangkan kandungan holoselulosa, alpa selulosa dan lignin adalah

78,17% dan 75,61%; 52,70% dan 50,65%; 26,68% dan 26,77%. Kualitas serat

cabang kayu gaharu masuk kriteria kelas II, CMC cabang kayu gaharu memiliki

rendemen untuk cabang 1 sebesar (268%) dan cabang 2 sebesar (257,5%).

Karakteristik CMC cabang kayu sama dengan CMC komersial dengan

organoleptis cabang 1 (serbuk putih, tidak berbau, tidak berasa) dan cabang 2

(serbuk putih kekuningan, tidak berbau, tidak berasa), kelembaban cabang 1

(4,4%) dan cabang 2 (4,7%), pH cabang 1 sebesar (7,6) dan pH cabang 2 (7,5),

serta gugus fungsi yang dimilikinya berdasarkan analisis FTIR adalah vibrasi OH,

ikatan C-H, gugus karboksil (COO), ikatan –CH2 dan terdapat gugus eter

(C-O-C).

Kata kunci : kandungan kimia, kualitas serat, CMC, cabang kayu gaharu

(A. malaccensis Lamk)


v

RIWAYAT HIDUP

Penulis dilahirkan di Padangsidimpuan pada tanggal

01 Juni 1998. Penulis merupakan anak pertama dari lima

bersaudara dari ayah Sahlan Lubis dan ibu Ida Santi Nasution.

Penulis memulai pendidikan di SD Negeri 200206

Padangsidimpuan pada tahun 2004-2010, pendidikan tingkat

Sekolah Menengah Pertama di MTs Swasta YPKS

Padangsidimpuan pada tahun 2010-2013, pendidikan tingkat

Sekolah Menengah Atas di SMA Negeri 6 Padangsidimpuan pada tahun 2013-

2016. Pada tahun 2016, penulis diterima kuliah di Universitas Sumatera Utara,

Fakultas Kehutanan, Program Studi Kehutanan, melalui jalur SNMPTN. Penulis

memilih minat Teknologi Hasil Hutan.

Semasa kuliah penulis aktif dalam beberapa organisasi di kampus dan

diluar kampus. Organisasi yang diikuti penulis di dalam kampus adalah organisasi

BKM Baytul Asyjar dan Rain Forest Kehutanan USU. Organisasi yang diikuti

penulis di luar kampus adalah Imakopasid dan Back to muslim identity. Di

perkuliahan penulis juga pernah menjadi Asisten Praktikum Dendrologi pada

tahun 2018, Asisten Praktikum Ekonomi Umum pada tahun 2018, dan Asisten

Praktikum Hasil Hutan Bukan Kayu pada tahun 2018.

Selama pendidikan penulis telah mengikuti Praktik Pengenalan Ekosistem

Hutan (P2EH) di Mangrove Lubuk Kertang, Kec. Brandan Barat, Kab. Langkat

pada tanggal 10-19 Juli 2018. Pada tanggal 22 Juli-22 Agustus 2019 penulis juga

telah menyelesaikan Praktik Kerja Lapangan (PKL) di KPH Yogyakarta. Pada

awal tahun 2020 penulis melaksanakan penelitian dengan judul “Analisis Kimia

dan Pengolahan CMC (Carboxyl Methyl Cellulose) dari Cabang Kayu Gaharu

(Aquilaria malaccensis lamk.)” di bawah bimbingan Ibu Ridwanti Batubara ,

S.Hut., M.P


vi

KATA PENGANTAR

Puji syukur penulis ucapkan kehadirat Allah SWT atas Rahmat dan

RidhoNya penulis dapat menyelesaikan skripsi ini. Adapun skripsi yang dibuat

berjudul “Analisis Kimia dan Pengolahan CMC (Carboxyl Methyl Cellulose) dari

Cabang Kayu Gaharu (Aquilaria malaccensis lamk.)” yang dilaksanakan pada

bulan September 2019 sampai November 2020 dan disusun sebagai salah satu

syarat untuk memperoleh gelar sarjana Kehutanan pada Fakultas Kehutanan

Universitas Sumatera Utara.

Penulis menyadari bahwa penyusunan skripsi ini tidak terlepas dari

bantuan baik secara langsung maupun tidak langsung. Maka penulis

menyampaikan banyak terimakasih kepada pihak-pihak yang membantu penulis

dalam penyusunan skripsi ini terutama kepada :

1. Kedua orang tua, ayahanda Sahlan Lubis dan ibunda Ida Santi Nasution yang

memberikan kasih sayang, dukungan moril dan materil serta doa yang

dipanjatkan kepada Allah SWT untuk penulis.

2. Ibu Ridwanti Batubara, S.Hut., M.P selaku ketua komisi pembimbing yang

telah membimbing dan memberikan arahan serta kesabaran kepada penulis

selama penyusunan skripsi dan solusi atas permasalahan dan kesulitan dalam

penulisan skripsi ini.

3. Ibu Novita Anggraini, S.Hut., M.Sc selaku dosen penguji satu, Bapak Prof.

Mohammad Basyuni, S.Hut., M.Si., Ph. D selaku dosen penguji dua dan

Bapak Moehar Maraghiy Harahap, S.Hut., M.Sc selaku dosen penguji tiga

yang memberikan arahan dan solusi atas permasalahan dan kesulitan dalam

penulisan skripsi ini.

4. Ketua Departemen Teknologi Hasil Hutan Bapak Arif Nuryawan, S.Hut.,

M.Si., Ph.D serta seluruh staf pengajar dan pegawai di Fakultas Kehutanan

atas segala arahan, bantuan dan saran yang telah diberikan kepada penulis.

5. Sahabat dan rekan-rekan seperjuangan di Fakultas Kehutanan khususnya Hut

A stambuk 2016 dan Teknologi Hasil Hutan (THH) stambuk 2016 untuk

dukungan dan kerjasamanya selama ini.

Semoga Allah SWT membalas segala kebaikan yang telah diberikan dengan

melimpah Rahmat serta Karunia-Nya kepada kita semua.

Dalam penyajian skripsi ini penulis menyadari masih belum mendekati

kesempurnaan, oleh karena itu penulis sangat mengharapkan kritik dan saran yang

sifatnya membangun sebagai bahan masukan yang bermanfaat demi perbaikan

dan peningkatan diri dalam bidang ilmu pengetahuan.

Medan, Januari 2021

Sri Megawati Lubis


vii

DAFTAR ISI

Halaman

LEMBAR PENGESAHAN ............................................................................ i

PERNYATAAN ORIGINALITAS ................................................................. ii

ABSTRACK ..................................................................................................... iii

ABSTRAK ..................................................................................................... iv

RIWAYAT HIDUP ........................................................................................ v

KATA PENGANTAR .................................................................................... vi

DAFTAR ISI .................................................................................................. vii

DAFTAR GAMBAR ...................................................................................... ix

DAFTAR TABEL .......................................................................................... x

DAFTAR LAMPIRAN ................................................................................... xi

PENDAHULUAN

Latar Belakang ......................................................................................... 1

Tujuan Penelitian .................................................................................... 3

Manfaat Penelitian .................................................................................. 3

TINJAUAN PUSTAKA

Komponen Kimia Kayu ........................................................................... 4

Selulosa ................................................................................................... 4

Hemiselulosa ........................................................................................... 4

Lignin ...................................................................................................... 5

Zat Ekstraktif ........................................................................................... 5

Karboksilmetil Selulosa ........................................................................... 6

Spektrofotometer Fourier Transform Infra Red (FT-IR) ........................... 7

Pemanfaatan............................................................................................. 8

Tinjauan Kayu Gaharu ............................................................................. 8

Serat ........................................................................................................ 9

Kualitas Serat ........................................................................................... 10

METODE PENELITIAN

Waktu dan Tempat .................................................................................. 12

Alat dan Bahan ........................................................................................ 12

Prosedur Penelitian ................................................................................. 12

Persiapan Bahan Cabang Kayu Gaharu .................................................... 12

Pengukuran Kadar Air.............................................................................. 13

Analisis Kandungan Kimia....................................................................... 13

Proses Pulping ......................................................................................... 16

Proses Bleaching ...................................................................................... 17

Analisis Kualitas Serat ............................................................................. 17

Pembuatan CMC ...................................................................................... 18

Karakteristik CMC ................................................................................... 18

Analisis Karboksimetil Selulosa Metode FT-IR........................................ 19


viii

HASIL DAN PEMBAHASAN

Hasil Kadar Air ........................................................................................ 20

Hasil Kandungan Kimia ........................................................................... 20

Pembuatan Pulp dan Proses Bleaching ..................................................... 23

Dimensi Serat .......................................................................................... 23

Hasil Sintesis Cabang Gaharu .................................................................. 28

Hasil Karakteristik CMC .......................................................................... 29

Hasil FTIR CMC ..................................................................................... 31

KESIMPULAN DAN SARAN

Kesimpulan .............................................................................................. 33

Saran ........................................................................................................ 33

DAFTAR PUSTAKA .................................................................................... 34

LAMPIRAN .................................................................................................. 38


ix

DAFTAR GAMBAR

Halaman

1. Struktur Natrium Karboksimetil Selulosa .................................................. 7

2. Diagram Alur Pembuatan CMC (Carboxyl Methyl Cellulose) ................... 13

3. Dimensi Serat ........................................................................................... 18

4. Bagian dari Pohon Gaharu ........................................................................ 20

5. Serat Cabang Kayu ................................................................................... 24

6. Serat Cabang 1 dan Cabang 2 ................................................................... 25

7. Hasil spektrum CMC sintesis .................................................................... 31


x

DAFTAR TABEL

Halaman

1. Penggunaan CMC pada Berbagai Industri ................................................ 8

2. Komponen Kimia Kayu ............................................................................ 21

3. Klasifikasi Jenis Kayu Daun Lebar Indonesia Dasar Komponen Kimia ..... 24

4. Nilai Rata-rata Dimensi Serat Kayu Gaharu .............................................. 26

5. Turunan Serat Kayu Gaharu ...................................................................... 27

6. Hasil CMC dari cabang kayu gaharu ......................................................... 28

7. Data Karakteristik CMC ............................................................................ 31

8. Hasil Bilangan Gelombanag CMC ............................................................ 32


xi

DAFTAR LAMPIRAN

Halaman

1. Gambar Alat yang Digunakan ................................................................... 38

2. Bagian Tanaman Gaharu ........................................................................... 40

3. Gambar Selulosa dan CMC ....................................................................... 41

4. Gambar Serat dari Cabang 1 dan Cabang 2 Gaharu ................................... 42

5. Hasil FTIR CMC Cabang 1 ....................................................................... 43

6. Hasil FTIR CMC Cabang 2 ....................................................................... 44

7. Data Hasil Sifat Kimia Cabang Tanaman Gaharu ...................................... 45

8. Dimensi Serat Bagian Cabang 1 Tanaman Gaharu .................................... 47

9. Dimensi Serat Bagian Cabang 2 Tanaman Gaharu .................................... 50

10. Bagan Sintesis CMCTanaman Gaharu ..................................................... 53

11. Perhitungan Rendemen Karboksilmetil Selulosa ..................................... 54

12. Hasil Perhitungan Menggunakan SPSS ................................................... 55


xii


1

PENDAHULUAN

Latar Belakang

Tanaman yang memiliki kandungan lignoselulosa, telah banyak

dimanfaatkan sebagai bahan baku industri, terutama industri pulp dan kertas.

Komposisi kimia kayu terdiri dari karbohidrat, selulosa, lignin, dan zat ekstraktif.

Turunan dari kandungan kimia seperti selulosa murni bisa dimanfaatkan untuk

bahan baku dalam industri kertas berharga baik yang berkualitas tinggi maupun

rendah, selotip, telepon seluler, kemasan teh celup, benang berkualitas tinggi, dan

lem kaca. Selulosa merupakan komponen kayu terbesar dan merupakan

komponen struktur utama dinding sel tumbuhan. Wibisono et al. (2018)

menyatakan selulosa merupakan komponen utama dinding sel, senyawa ini juga

dijumpai pada tumbuhan rendah seperti paku, lumut, ganggang, jamur, dan

selulosa alami yang paling murni yaitu serat kapas (98%), dalam kayu kandungan

selulosa berkisar 40-50%.

Salah satu Hasil Hutan Bukan Kayu (HHBK) unik asal Indonesia adalah

gaharu atau resin yang diperoleh dari tanaman penghasil gaharu. Karakteristik

resin gaharu adalah adanya wangi yang terkandung di bahan tanaman penghasil

gaharu, sehingga gaharu sering kali dijadikan sebagai bahan baku produk industri

yang memerlukan zat wangi-wangian dan obat-obatan. Gaharu yang disebut juga

agarwood, aloewood, eaglewood atau karas sebagai salah satu hasil hutan yang

bernilai ekonomi tinggi, terjadi melalui fenomena yang unik. Gaharu banyak

digunakan sebagai bahan dasar minyak wangi, dupa bakaran, dan obat tradisional

di Asia Timur (Santoso et al., 2007).

Komponen kimia pada kayu diantaranya adalah selulosa, hemiselulosa,

lignin, dan zat ekstraktif. Zat ekstraktif terdapat pada gaharu, zat ekstraktif pada

kayu disebut juga sebagai metabolit sekunder. Metabolit sekunder dalam pohon

meliputi berbagai senyawa, seperti flavanoid, terpena, fenol, alkaloid, sterol, lilin,

lemak, tannin, gula, gum, suberin dan asam resin. Diketahui bahwa konsentrasi

metabolit bervariasi antar spesies dan antar jaringan (konsentrasi tertinggi berada

di kulit, kayu teras, akar, pangkal percabangan, dan jaringan luka). Selulosa


2

merupakan senyawa organik yang melimpah di bumi. Secara kimiawi kandungan

selulosa pada dinding sel tanaman tingkat tinggi sekitar 35-50% dari berat kering

tanaman. Hemiselulosa terikat dengan polisakarida, protein dan lignin dan lebih

mudah larut dibandingkan dengan selulosa. Kayu mengandung hemiselulosa

berkisar antara 25-30%, tergantung dari jenis kayunya (Herawati et al., 2013).

Salah satu sumber serat selulosa yang penting untuk industri adalah kayu.

Kekuatan mekanik pada serat selulosa sangat dipengaruh oleh ukuran serat

selulosa. Semakin besar diameter serat maka semakin rendah nilai kekuatan tarik

dan modulus elatisitas demikian pula sebaliknya (Etikaningrum et al., 2016).

Pulp adalah bahan berserat yang merupakan produk antara dalam

pembuatan kertas dan karton. Bahan baku untuk pulp adalah bahan berselulosa

seperti wood dan non wood. Pulp merupakan bahan baku pembuatan kertas dan

senyawa-senyawa kimia turunan selulosa. Bahan dasar pembuatan pulp yang

paling utama adalah selulosa yang banyak dijumpai pada semua jenis tumbuhan

yang berfungsi sebagai pembentuk sel. Selulosa adalah senyawa organik

penyusun utama dinding sel tumbuhan. Adapun sifat dari selulosa adalah

berbentuk senyawa berserat, mempunyai tegangan tarik yang tinggi, tidak larut

dalam air, dan pelarut organik (Rahmadi et al., 2018).

Di Indonesia penggunaan CMC banyak dijumpai pada industri makanan,

farmasi, kosmetik, kertas dan industri tekstil. Pada umumnya produk industri,

khususnya minuman selalu menggunakan bahan aditif diantaranya rasa, zat

pewarna dan juga zat pengental dengan target mampu meningkatkan kualitas rasa

dan meningkatkan minat pengguna dalam hal ini masyarakat. CMC

(Carboxyl Methyl Cellulose) sering merupakan bagian komposisi minuman yakni

berperan sebagai zat pengental. Dengan kentalnya minuman tersebut, produsen

berharap minumannya menjadi salah satu jenis minuman yang banyak diminati

masyarakat terlebih lagi jika memiliki rasa manis (Kamal, 2010).

Bahan yang saya manfaatkan dalam penelitian ini adalah limbah dari

cabang gaharu yang tidak dimanfaatkan lagi dari proses pemangkasan cabang

gaharu (pruning) dan biasanya hanya digunakan sebagai kayu bakar. Adanya

kegiatan pemangkasan kayu dilakukan dengan upaya agar semua nutrisi yg

terdapat di dalam akar tersebar hanya menuju pada batang saja, sehingga


3

menghasilkan pertumbuhan batang yang lebih besar dan meningkatkan

pertumbuhan pada batang pohon.

Oleh karena itu penulis perlu mengkaji kayu dari pohon gaharu, apakah

berpotensi untuk dikembangkan karena manfaat yang dimilikinya. Penelitian yang

akan dilakukan adalah kajian tentang cabang kayu gaharu di Sumatera Utara

mengenai sifat kimia dan pengujian kualitas serat cabang kayu gaharu untuk

sebelum pemanfaatan lebih lanjut dan lebih bernilai.

Tujuan

Tujuan penelitian ini adalah:

1. Untuk menganalisis kandungan kimia dari kayu gaharu

(Aquilaria malaccensis lamk) berdasarkan bagian cabang kayu (cabang satu

dan cabang dua)

2. Untuk menganalisis kualitas serat dari kayu gaharu

(A. malaccensis lamk) berdasarkan bagian cabang kayu (cabang satu dan

cabang dua)

3. Mengetahui karakteristik karboksimetil selulosa dari cabang kayu gaharu

(Aquilaria malaccensis lamk).

Manfaat Penelitian

Penelitian ini diharapkan dapat memberikan manfaat berupa :

1. Mengetahui kandungan kimia cabang kayu gaharu (A. malaccensis lamk)

2. Mengetahui dan membedakan kualitas serat cabang satu dan cabang dua

gaharu (A. malaccensis lamk).

3. Mengetahui potensi kayu gaharu sebagai bahan baku pulp kertas berdasarkan

turunan dimensi serat

4. Memberikan informasi terkait dengan proses sintesis karboksimetil selulosa

dan karakteristik CMC dari bagian cabang gaharu


4

TINJAUAN PUSTAKA

Komponen Kimia Kayu

Selulosa

Pada Pertumbuhan pohon merupakan hasil dari berbagai proses fisiologis

yang dipengaruhi oleh berbagai faktor, baik faktor internal (genetik) dan faktor

eksternal. Kedua faktor tersebut sangat berpengaruh terhadap sifat-sifat kayu yang

akan dihasilkan. Kandungan selulosa dalam kayu dapat digunakan untuk

memperkirakan besarnya rendemen pulp yang dihasilkan dalam proses pulping,

dimana semakin besar kadar selulosa dalam kayu maka semakin besar pula

rendemen pulp yang dihasilkan (Syafii dan Iskandar, 2006)

Selulosa adalah polimer paling alami dan senyawa organik yang paling

umum di bumi, dan secara luas dianggap sebagai alternatif bahan bakar fosil

terbarukan. Konversi selulosa menjadi tinggi nilainya ester dan eter selulosa telah

mendapatkan perhatian yang nyata di bidang kimia dan berkelanjutan, dan

memiliki dikembangkan menjadi teknologi ramah lingkungan

(Candido & Gonçalves, 2016)

Selulosa merupakan serat berwarna putih, tidak larut dalam air panas dan

dingin, alkali dan pelarut organik netral seperti alkohol dan benzen.

Selulosa adalah polimer dengan rumus kimia (C6H10O5)n. Dalam hal ini n adalah

jumlah pengulangan unit gula atau derajat polimerisasi yang harganya bervariasi

berdasarkan sumber selulosa dan perlakuan yang diterimanya. Kebanyakan serat

untuk pembuat pulp mempunyai harga derajat polimerisasi 600-1500.

(Ginarco, 2019).

Selulosa merupakan polimer alam dengan keberadaan melimpah yang

mewakili sekitar 1.5 x 1012 ton dari total produksi biomassa tahunan. Selulosa

terdiri dari ikatan glukosa-glukosa yang tersusun dalam suatu rantai linear dimana

C-1 pada setiap glukosa berikatan dengan C-4 pada glukosa selanjutnya

(Effendi et al., 2015).

Hemiselulosa

Hemiselulosa merupakan heteropolisakarida yang mengandung berbagai

gula, terutama pentose. Hemiselulosa umumnya terdiri dari dua atau lebih residu


5

pentose yang berbeda. Komposisi polimer hemiselulosa sering mengandung asam

uronat sehingga mempunyai sifat asam. Hemiselulosa memiliki derajat

polimerisasi yang lebih rendah, lebih mudah dibandingkan selulosa dan tidak

berbentuk serat-serat yang panjang. Selain itu, umumnya hemiselulosa larut dalam

alkali dengan konsentrasi rendah, dimana semakin banyak cabangnya semakin

tinggi kelarutannya. Hemiselulosa dapat dihidrolisis dengan enzim hemiselulase

(xylanase) (Rahmawati, 2014).

Lignin

Lignin adalah gabungan beberapa senyawa yang hubungannya erat satu

sama lain, mengandung karbon, hidrogen dan oksigen, namun proporsi karbonnya

lebih tinggi dibanding senyawa karbohidrat. Lignin sangat tahan terhadap

degradasi kimia, termasuk degradasi enzimatik. Lignin sering digolongkan

sebagai karbohidrat karena hubungannya dengan selulosa dan hemiselulosa dalam

menyusun dinding sel, namun lignin bukan karbohidrat. Hal ini ditunjukkan oleh

proporsi karbon yang lebih tinggi pada lignin. Pengerasan dinding sel kulit

tanaman yang disebabkan oleh lignin menghambat enzim untuk mencerna serat

dengan normal. Hal ini merupakan bukti bahwa adanya ikatan kimia yang kuat

antara lignin, polisakarida tanaman dan protein dinding sel yang menjadikan

komponen-komponen ini tidak dapat dicerna oleh ternak (Hadwari, 2014).

Lignin adalah komponen kimia kayu yang sangat beragam dan berubah

komposisinya akibat faktor pertumbuhan dan keragamannya dianggap berkorelasi

dengan evolusi tumbuhan (Vanholme et al. 2010). Lignin kayu daun lebar dikenal

sebagai lignin guaiasil-siringil tersusun dari unit guaiasil dan siringil dengan

perbedaan nisbah tertentu (Nawawi et al., 2019).

Zat Ekstraktif

Metabolit sekunder dalam pohon meliputi berbagai senyawa, seperti

flavanoid, terpena, fenol, alkaloid, sterol, lilin, lemak, tanin, gula, gum, suberin,

asamresin, dan karotenoid. Menurut Forestry Commission GIFNFC (2007).

Kandungan metabolit sekunder sangat bervariasi antar jaringan, antar pohon

dalam spesies yang sama, antar spesies, dan antar musim ke musim. Jenis-jenis

tropis dan sub-tropis umumnya mengandung jumlah ekstraktif yang lebih banyak

dibanding jenis-jenis di daerah temperet. Konsentrasi metabolit ini bervariasi


6

antar spesies, antar jaringan (konsentrasi tertinggi berada di kulit, kayu teras, akar,

pangkal percabangan, dan jaringan luka), antar pohon dalam spesies yang

sama,dan antar musim.

Zat ekstraktif yang terdiri dari bermacam-macam bahan ini memiliki

fungsi yang penting dalam daya tahan terhadap serangan jamur dan serangga,

memberi bau, rasa dan warna pada kayu. Beberapa kayu dari hutan tropis

mengandung zat ekstraktif yang bersifat racun, seperti alkaloid yang dapat

menyebabkan iritasi dan gatal-gatal bagi orang yang menyentuhnya. Fungsi zat

ekstraktif adalah sebagai bagian dari mekanisme sistem pertahanan pohon

terhadap serangan mikroorganisme (Novriyanti, 2008).

Kadar ekstraktif merupakan hasil dari proses metabolisme sekunder pohon

yang berbeda-beda menurut jenis, tempat tumbuh dan iklim. Kandungan ekstraktif

yang tinggi lebih tidak disukai pada proses pulping karena akan terjadi reaksi

dengan larutan pemasak dan menurunkan rendemen pulp. Adanya ekstraktif

sering menyebabkan pitch trouble pada lembaran pulp / kertas

(Pasaribu et al., 2007)

CMC (Carboxyl Methyl Cellulose)

Produksi / Pengolahan

Pembuatan CMC dipengaruhi oleh proses alkalisasi dan karboksimetilasi

yang selanjutnya menentukan mutu CMC yang dihasilkan. Proses alkalisasi

menggunakan basa NaOH. Alkalisasi adalah untuk mengaktifkan gugus-gugus

hidroksil (-OH) dari selulosa untuk selanjutnya dilakukan reaksi karbosimetilasi.

Selain itu, tujuan penambahan NaOH adalah sebagai pengembang selulosa, yang

bertujuan memudahkan difusi reagen karboksimetilasi. Tahap karboksimetilasi

menggunakan asam monokloroasetat ataupun bentuk garamnya. Seiring dengan

bertambahnya jumlah basa yang digunakan akan mempermudah dan mempercepat

proses difusi monokloroasetat menuju ke gugus hidroksil pada selulosa

(Wijayani et al., 2005).

CMC (Carboxyl Methyl Cellulose) merupakan sering bagian komposisi

minuman yakni berperan sebagai zat pengental. Dengan kentalnya minuman

tersebut, produsen berharap minumannya menjadi salah satu jenis minuma yang

banyak diminati masyarakat terlebih lagi jika memiliki rasa manis. CMC adalah


7

salah satu senyawa hasil modifikasi selulosa dan banyak dimanfaatkan pada

industri farmasi, makanan, tekstil, detergen, dan produk kosmetik. CMC biasanya

digunakan untuk pengental, penstabil emulsi, dan bahan pengikat. Awalnya CMC

diproduksi dari selulosa kayu karena memiliki kandungan selulosa 42-47%.

(Safitri et al., 2017)

Gambar 1. Struktur Natrium Karboksimetil Selulosa (Singh dan Khatri, 2011)

SpektrofotometerFourier Transform Infra Red (FT-IR)

Spektrum inframerah adalah suatu teknik yang didasarkan pada getaran

dari atom-atom molekul. Spektrum inframerah umumnya diperoleh dengan

melewatkan radiasi inframerah melalui sampel dan menentukan sebagian kecil

dari energi radiasi tertentu yang diserap. Frekuensi inframerah biasanya

dinyatakan dalam satuan bilangan gelombang (wave number), yang didefinisikan

sebagai banyaknya gelombang per sentimeter. Daerah antara 1400-4000 cm-1 ,

bagian kiri spektrum inframerah, merupakan daerah yang khusus berguna untuk

identifikasi gugus-gugus fungsional (Purba, 2018).

Spektrofotometri FTIR dikenal sebagai profil sidik jari karena

kemampuannya untuk membedakan semua sampel yang dievaluasi,

spektrofotometri FTIR juga merupakan teknik yang ideal karena sedikit pelarut

dan reagen yang digunakan selama analisis. Cara pengolahan sample ada

spektrofotometri IR yang digunakan tergantung pada jenis sampel yang diamati

apakah berbentuk cairan, gas, atau padatan (Guspitarasari, 2014).

Proses eterifikasi (karboksimetilasi) dapat dibuktikan dari analisa gugus

fungsi pada kurva FTIR. Gugus fungsi -OH juga sangat kuat pada bilangan

gelombang 3427 cm-1, gugus hidrokarbon (-C-H) pada bilangan gelombang


8

sekitar 2950 cm-1 , -OH vibrasi pada 1300 cm-1 dan gugus eter (-O-) sangat kuat

pada 1049 cm-1 (Eriningsih et al., 2011).

Pemanfaatan

CMC telah digunakan secara luas di bidang farmasi sebagai eksipien.

CMC banyak digunakan sebagai emulsifying agent, gelling agent dan tablet

binder (Indriyati et al., 2016). Karena pemanfaatannya yang sangat luas, mudah

digunakan, serta harganya yang tidak mahal, karboksimetil selulosa menjadi salah

satu zat yang diminati. Pemanfaatan karboksimetil selulosa dalam industri dapat

dilihat pada Tabel 1.

Tabel 1. Penggunaan CMC pada Berbagai Industri

Jenis Industri Aplikasi Jenis CMC

Kosmetik Pasta gigi Shampoo: produk berbusa

Krim: body lotion

Pengental stabilizer, pengikat Pengental, stabilizer, pengikat air

Emulsion stabilizer, pembentuk lapisan

Makanan Makanan beku

Makanan hewan

Makanan berprotein

Saos

Pengendali pertumbuhan kristal es,

Penguat rasa Pengikat air, Pengental

Menahan kadar air dalam makanan,

Penguat rasa Pengental

Farmasi Salep

Jelly

Obat Pencuci Perut Sirup

Stabilizer, pengental, pembentuk lapisan

Pengental, pembentuk lapisan

Zat inert, pengikat air Pengental

Kertas Internal addition

Pelapisan pigment

Pengikat, mempercepat kering pada

kertas Pengikat

Tekstil Kain dan Laundry

Bahan pewarna

Pembentukan lapisan

Pengikat (binder), pengikat air

Lithography Tinta air Pengikat warna

Tobacco Rokok Pembentukan lapisan pada kertas rokok

Sumber: Kamal (2010).

Tinjaun Kayu Gaharu

Taksonomi tanaman gaharu (Aquilaria malaccensis Lamk.) adalah :

Kingdom: Plantae (tumbuhan), Divisio: Spermatophyta (tumbuhan biji), Sub

Divisio : Angiospermae (tumbuhan biji tertutup), Class: Dicotyledonae (berbiji

belah dua), Sub Class : Dialypetale (bebas daun bermahkota), Ordo : Myrtales

(daun tunggal duduknya bersilang), Family: Thymeleaceae (akar berserabut jala)

Genus: Aquilaria dan Species: Aquilaria malaccensis Lamk.


9

Syarat untuk tumbuh dengan baik, gaharu tidak memilih lokasi khusus.

Umumnya gaharu masih dapat tumbuh dengan baik pada kondisi tanah dengan

struktur dan tekstur yang subur, sedang, maupun ekstrem. Daerah penyebaran

gaharu di Indonesia antara lain, kawasan hutan Sumatera, Kalimantan, Sulawesi,

Maluku, Papua, Nusa Tenggara, dan Jawa. Secara ekologisnya, tanaman gaharu di

Indonesia tumbuh pada daerah dengan ketinggian 0–2400 mdpl. Umumnya,

gaharu yang berkualitas baik tumbuh pada daerah yang beriklim panas, dengan

suhu 28º–34ºC, kelembaban 60–80%, dan curah hujan 1000–2000 mm/tahun

(Simanjuntak, 2009).

Pada sisi morfologi daun, bunga dan buah, tanaman gaharu mempunyai

ciri yaitu; daun lonjong memanjang dengan panjang 5–8 cm, lebar 3–4 cm,

berujung runcing, dan berwarna hijau mengkilat. Bunga berada di ujung ranting

atau ketiak atas dan bawah daun. Buah berada dalam polong berbentuk bulat telur

atau lonjong, berukuran panjang sekitar 5 cm dan lebar 3 cm. Biji bulat telur yang

ditutupi bulu – bulu halus berwarna kemerahan (Sumarna, 2007).

Gaharu adalah salah satu Hasil Hutan Bukan Kayu (HHBK) dengan

karakter resin berwarna hitam dan wangi yang dimanfaatkan sebagai bahan baku

produk industri dan obat-obatan. Tanaman penghasil gaharu endemik Indonesia,

seperti A. malaccensis dan Gyrinops versteegii saat ini, tidak secara otomatis

menghasilkan resin beraroma dan berwarna hitam seperti gaharu alami.

A. malaccensis LamK penghasil gaharu terbesar dan terbaik di Indonesia adalah

marga Aqularia terutama jenis Aquilaria malaccensis (Aqmarina, 2018).

Komponen kimia gaharu mengandung senyawa furan dan kelompok ester

lainnya yang menimbulkan aroma wangi dengan konsentrasi yang tidak jauh

berbeda. Selain sesquiterpena gaharu dari asal Indonesia mengandung komponen

pokok minyak gaharu berupa kromon. Kromon inilah yang menyebabkan aroma

harum dari gaharu bila dibakar (Pasaribu et al., 2013).

Serat (Fiber)

Selain serat yang berasal dari tanaman, serat yang berasal dari bagian

tanaman yang diproses pulping, dan serat yang berasal dari kayu yang diproses

pulping, Serat yang panjang dianggap akan memberikan sifat kekuatan sobek

tinggi dan dalam batas yang lebih rendah memberikan pula kekuatan tarik, jebol,


10

dan kekuatan lipat yang tinggi. Serat panjang memungkinkan terjadinya ikatan

antar serat yang lebih luas. Secara umum dapat dikatakan bahwa kekuatan sobek

dan lipat tergantung pada panjang serat, sedangkan kekuatan jebol dan tahan

regang dipengaruhi oleh perbandingan panjang serat dengan diameternya, tipis

tebalnya dinding serat serta diameter lumen. Serat dengan diameter besar dan

berdinding tipis mampu memberikan ikatan antar serat yang kuat dengan kekuatan

yang tinggi (Nuryawan, 2016).

Secara mikroskopis dimensi serat dapat dilihat dari struktur anatomi serat.

Struktur anatomi serat meliputi panjang serat, tebal dinding dan diameter lumen

serat. Serat dewasa umumnya terdiri dari bagian dinding dan lumen. Dinding serat

mengandung lignin sehingga dapat sangat tebal dan menutupi lumen serat.

Panjang ukuran serat yang bervariasi salah satunya dipengaruhi oleh posisi

batang. Panjang serat bertambah mulai dari pangkal batang sampai mencapai

maksimum pada ketinggian tertentu dan selanjutnya menjadi pendek ke arah

ujung batang. Pertumbuhan yang berlangsung lama, menyebabkan serat dapat

tumbuh menjadi sangat panjang. Pembentukan sel-sel pemula fusiform pada

bagian ujung batang berlangsung lebih cepat tetapi menghasilkan sel-sel serat

pendek dan sebaliknya pada bagian pangkal batang pembentukan sel pemula

fusiform berlangsung lebih lambat akan menghasilkan sel serat yang lebih

panjang (Sulastri et al., 2014).

Kualitas Serat

Dimensi serat merupakan salah satu variabel anatomi yang menentukan

kualitas kayu. Peranan dimensi serat seperti panjang, diameter dan tebal dinding

serat mempunyai hubungan satu sama lain yang kompleks dan mempunyai

pengaruh terhadap tujuan penggunaan kayu sebagai bahan baku seperti untuk

bahan baku kertas dan bahan bangunan bermutu rendah. Sel serat berfungsi

sebagai pemberi tenaga mekanik pada batang, sehingga mempunyai dinding sel

yang relatif tebal. Pada kayu daun lebar serat dibagi atas dua macam serat yaitu

serat libriform dan serat trakeida. Serat libriform memiliki noktah sederhana yang

lebih kecil, memberi kekuatan karena diameternya lebih kecil dan lumen selnya

lebih sempit. Serat trakeida adalah serat yang mempunyai noktah halaman.

Menurut Pandit dan Ramdan (2002), sel serat (fibers) hanya terdapat pada


11

golongan kayu daun lebar dimana 50 % atau lebih volume dari kayu daun lebar ini

disusun dari serat.

Bahan baku serat yang memenuhi kriteria dalam produksi pulp biasanya

lebih ditentukan oleh kualitas seratnya. Faktor-faktor yang mempengaruhi dimensi

serat meliputi umur kayu, tempat tumbuh, lingkar tahun dan faktor genetis.

Beberapa dimensi serat yang penting dipelajari untuk menganalisis bahan baku

pulp antara lain panjang serat, diameter serta, diameter lumen, dan tebal dinding

serat (Sitorus, 2012).

Pengukuran diameter serat menggunakan mikroskop proyektor dengan

perbesaran 10 kali untuk pengukuran panjang serat dan pembesaran 40 kali untuk

diameter serat dan diameter lumen. Sedangkan untuk tebal dinding serat diperoleh

dari perhitungan diameter serat dikurangi diameter lumen lalu dibagi dua. Hasil

pengukuran dari alat ini dikonversikan ke dalam satuan mikron (µm), yaitu

diameter serat, diameter lumen, dan tebal dinding serat sebesar 8.116 µm,

sedangkan untuk panjang serat sebesar 2.034 µm. Dalam pengukuran dimensi

serat, yaitu panjang serat, diameter serat, diameter lumen dan tebal dinding serat,

dipilih serat yang utuh atau tidak patah, rusak terlipat, pecah, terpotong dan

kerusakan lainnya (Budi dan Husein, 2006).

Pulp serat panjang lebih sulit lolos saringan, sehingga lebih mudah dicuci.

Panjang serat mempengaruhi sifat-sifat tertentu pulp dan kertas, termasuk

ketahanan sobek, kekuatan tarik dan daya lipat. Serat yang berdinding tipis

mengakibatkan serat tersebut mudah menggepeng sehingga menghasilkan

lembaran pulp dan kertas yang lebih padat dan keteguhan letup pecah lebih baik

dibandingkan dengan serat berdinding tebal. Sebaliknya, serat berdinding tebal

menghasilkan lembaran yang mempunyai kekuatan keteguhan sobek yang tinggi,

tetapi kekuatan letup rendah. Untuk memperoleh keteguhan retak dan sobek yang

tinggi, serat yang berdinding tebal perlu dicampur dengan serat yang panjang dan

berdinding tipis, misalnya dengan serat kayu daun jarum, atau digiling sesudah

diolah menjadi pulp selama beberapa waktu seminggu terjadi penipisan dinding

serat (Aprianis dan Rahmayanti, 2008).


12

METODE PENELITIAN

Waktu dan Tempat

Penelitian ini akan dilakukan pada bulan September 2019 sampai dengan

november 2020. Pengambilan sampel dilakukan di penanaman pohon gaharu di

Desa Pekan Bahorok, Kabupaten Langkat, Provinsi Sumatera Utara. Rangkaian

kegiatan mulai dari pengambilan cabang satu dan cabang dua, penyiapan kayu

menjadi serbuk dan penelitian serbuk kayu. Persiapan sampel dan pembuatan

karboksilmetil selulosa dilakukan di Laboratorium Teknologi Hasil Hutan,

Fakultas Kehutanan, Universitas Sumatera Utara. Pengujian Kadar air, analisis

kandungan kimia, dan pembuatan pulp dilakukan di Laboratorium Kimia Kayu,

Fakultas Kehutanan, Institut Pertanian Bogor. Pengukuran pH dilakukan di

laboratorium Farmasi Fisik, Fakultas Farmasi, Universitas Sumatera Utara.

Pengujian FTIR dilakukan di Laboratorium Penelitian, Fakultas Farmasi,

Universitas Sumatera Utara. Pengujian kualitas serat dilakukan di Laboratorium

Penyakit, Fakultas Pertanian, Universitas Sumatera Utara.

Alat dan Bahan

Cabang kayu Gaharu yang diperoleh dari Desa Pekan Bahorok. Bahan

kimia yang digunakan adalah NaOH (technical grade), alkohol, safranin, NaOCl,

asam asetat glasial, sodium monokloroasetat, akuades, etanol, methanol, isopropyl

alcohol, HNO3, HCl, AgNO3, Phenopthalein (PP), K2Cr2O7, H2O2, masker, dan

sarung tangan. Peralatan yang digunakan antara lain neraca analitik, Fourier-

Transform Infrared Spectrophotometer (Shidmadzu), desikator, hotplate stirrer,

pH indikator, alumunium foil, mikroskop, kertas saring, baskom, oven, parutan,

kertas saring, pisau, pH meter, dan peralatan gelas yang biasa digunakan dalam

laboratorium.

Prosedur

Persiapan bahan cabang kayu gaharu

Sampel yang digunakan dalam penelitian ini berupa cabang kayu gaharu

dipotong-potong menyerupai korek api dan dikeringkan cabang kayu gaharu

sampai kondisinya kering udara. Cabang diambil dari kebun gaharu di Desa

Bahorok, Kecamatan Bahorok, Kabupaten Langkat, Provinsi Sumatera Utara.


13

Gambar 2. Diagram alur Pembuatan CMC (Carboxyl Methyl Cellulose)

Pengukuran Kadar Air ( KA) (ASTM D 2016 – 74)

Analisis ini diawali dengan memasukkan serbuk kayu gaharu yang telah

diketahui beratnya. Kemudian dimasukkan kedalam oven yang sudah diatur pada

suhu 103 ± 2 ºC. Setiap 24 jam, cawan timbang dan isinya dimasukkan ke dalam

desikator selama ± 15 menit untuk kemudian ditimbang. Penimbangan dilanjutkan

secara terus-menerus sampai beratnya konstan. Berat serbuk pada keadaan ini

disebut berat kering oven (BKO). Besarnya kadar air dihitung dengan

menggunakan rumus sebagai berikut:

Analisis Kimia

Analisis kualitas serat

Pulping

Pulp Bleaching

Pengukuran dimensi serat dan kualitas serat

Alkalisasi

(NaOH 15% )

Pembuatan CMC (Carboxyl Methyl Cellulose)

Dinetralkan pH 7

Dikeringkan suhu 60℃

Karakteristik

(Organoleptik, Kelembaban, pH, FT-IR)

Karbometilasi

(Na-Monokloroasetat 4

gr) )


14

𝐾𝐴 % =𝐵𝐵 − 𝐵𝐾𝑂

𝐵𝐾𝑂 × 100%

Analisis Kandungan Kimia

Standar yang digunakan dalam menganalisis kandungan kimia adalah

standar TAPPI (Technical Analyze of The Pulp and Paper Industry) Kelarutan Zat

Ekstraktif

1. Kelarutan Dalam Air Dingin (TAPPI T 207 om-88)

Dua gram serbuk kayu gaharu kering oven dimasukkan ke dalam gelas

piala 400 ml dan tambahkan aquades sebanyak 300 ml. Diaduk dengan

menggunakan magnetic stireer dengan kecepatan konstan selama 48 jam dengan

suhu 23 ± 2 ºC. setelah 48 jam, serbuk di saring dengan mengunakan gelas filter

yang bersih dan telah diketahui beratnya, serbuk yang telah ditampung di gelas

filter dibilas dengan aquades dingin sebanyak 200 ml. Serbuk yang ada di gelas

filter dimasukkan dalam oven dengan suhu 103±2 ºC selama 24 jam, lalu

dinginkan dalam desikator dan timbang beratnya. Pengeringan dan penimbangan

dilakukan beberapa kali sampai beratnya konstan.

2. Kelarutan Dalam Air Panas (TAPPI T 207 om-88)

Dua gram serbuk kayu gaharu kering oven yang dimasukkan kedalam

elenmayer 300 ml. Ditambahkan aquades panas (yang mendidih pada temperature

100ºC) sebanyak 100 ml. masukkan dalam waterbath yang airnya telah mencapai

titik didih, dengan mengunakan pendingin tegak selama 3 jam, yang harus di

perhatikan bahwa air permukaan waterbath harus di atas permukaan air di dalam

erlenmayer. Pada periode tertentu yang konstan, campuran tersebut harus dikocok

perlahan-perlahan. Dipindahkan serbuk yang ada di elenmayer ke gelas filter yang

bersih dan telah diketahui beratnya, serbuk yang telah ditampung di gelas filter

dibilas dengan aquades panas sebanyak 200 ml. Serbuk yang ada di gelas filter

dimasukkan ke dalam oven dengan suhu 103±2ºC selama 24 jam, lalu didinginkan

dalam desikator dan timbang beratnya. Pengeringan dan penimbangan dilakukan

beberapa kali sampai beratnya konstan.

3. Kelarutan dalam NaOH 1% (TAPPI 212 om -88)

Dua gram serbuk kayu gaharu kering oven dimasukkan ke dalam gelas

erlenmayer 300 ml. Ditambahkan 10 ml larutan NaOH 1% dan dimasukkan ke

dalam waterbath yang airnya telah mendidih selama 1 jam. Permukaan air dalam


15

waterbath harus selalu di atas air dalam gelas piala. Isi gelas piala dipindahkan ke

dalam gelas filter yang bersih, kering dan telah diketahui beratnya. kemudian di

bilas dengan aquades panas ± 100 ml dan asam asetat 10% dan terakhir bilas lagi

dengan aquades panas sampai bebas asam (dicek dengan pH Indikator).

Dimasukkan gelas filter beserta residu tersebut kedalam oven dengan suhu

103±20C selama 24 jam. Dinginkan dalam desikator selama ± 15 menit,

kemudian ditimbang. pengeringan dan penimbangan dilakukan sampai berat yang

konstan.

4. Kelarutan Dalam Alkohol Benzen (1:2) (TAPPI T 204 om-88)

Extraction flaksh yang bersih dan batu pendidih ditimbang untuk

mengetahui beratnya. Kertas shipon kosong di timbang, lalu isi dengan serbuk

sebanyak 9/10 bagian dan di timbang lagi. Ekstraksi dengan 200 ml larutan

alkohol–benzene selama 4-6 jam. Setelah diekstraksi, pindahkan serbuk ke corong

bucher dan keluarkan sisa larutan alkohol –benzen yang ada di serbuk dengan alat

penghisap. Dibilas lagi beberapa kali dengan aquades sambil di hisap untuk

mengeluarkan etanol. Dipindahkan serbuk yang telah habis airnya ke dalam

Erlenmeyer 1000 ml dan tambahkan aquades panas ke dalamnya sebanyak 500

ml. Dipanaskan dalam waterbath selama 1 jam. Usahakan temperature waterbath

selalu konstan (100ºC). selanjutnya serbuk disaring dengan corong bucher dan

penghisap sambil dibilas dengan 500 ml aquades mendidih. Ditebarkan serbuk di

atas kertas dan biarkan selama beberapa jam hingga tercapai kadar air seimbang.

Hitung kadar airnya dan sisa serbuk di simpan dalam plastik untuk di gunakan

analisa lain. Untuk mengetahui besarnya kandungan zat ekstraktif, maka filtrate

yang ada di extraction flask di keringkan dengan cara mendestilasinya dengan

mengunakan waterbath, pendingin dan penghisapan. Setelah extraction flask

kering, lalu di oven ± 1 jam, lalu dinginkan dalam desikator dan ditimbang.

Pengeringan dan penimbangan dilakukan sampai berat yang konstan.

5. Holoselulosa (TAPPI T 9 om-54)

Serbuk kayu gaharu bebas ekstraktif ditimbang 2,5 gram, dimasukkan ke

dalam elenmayer 200 ml, ditambahkan aquades dengan suhu 800 oC sebanyak 80

ml. tambahkan 0,94 gr NaCl2 (80%) dan 0,3 ml CH3COOH sambil diaduk. Tutup

dengan erlenmeyer 50 ml dan panaskan dalam waterbath dengan suhu 800 oC.


16

setelah 60 menit, tambahkan lagi 0,94 gr NaCl2 (80%) dan 0,3 CH3COOH

sebanyak 3 kali. Selanjutnya dinginkan erlenmayer dan isi dengan air es dengan

temperature di bawah 100C. Saring dengan gelas filter pori 2 yang bersih dan

telah di ketahui beratnya, bilas dengan air es, lalu dengan aseton. Keringkan

dalam desikator dan aseton di sedot keluar. Residu akhir adalah holoselulosa

berwarna putih atau kekuning-kuningan. Masukkan gelas filter dengan residunya

ke oven temperatur 103±20C selama 24 jam. Selanjutnya angkat dan dinginkan

dalam desikator selama ±15 menit kemudian timbang beratnya sampai konstan.

Holoselulosa di gunakan untuk mendeterminasi selulosa.

6. Alpa Selulosa (TAPPI 203 om-88)

Residu holoselulosa kering oven di timbang 1,5 gram, dimasukkan ke

dalam gelas piala yang tinggi, kemudian tambahkan 75 ml NaOH 17,5 %, lalu

aduk setelah tercampur sempurna, tambahkan 25 ml NaOH 17,5 % dan aduk lagi.

Pengadukan selama 30 menit dengan temperature waterbath 25±0,20C. Setelah 30

menit ditambahkan 100 ml aquades dan diaduk beberapa saat. Lalu diamkan

selama 30 menit. Selanjutnya disaring dengan gelas filter dan filtratnya ditampung

di filtration flask yang bersih dan kering (jangan di bilas dengan air). ambil filtrate

25 ml dengan pipet dan 10 ml K2Cr2O7dan dimasukkan ke dalam erlenmayer 250

ml lakukan 3 kali, tambahkan dengan hati-hati (sambil dikocok) dengan 30 ml

asam sulfat pekat. Didiamkan selama 15 menit, lalu tambahkan 50 ml aquades dan

dinginkan dalam temperature ruang selama beberapa jam. Ditambahkan 2-4 tetes

ferroin dan titrasi dengan feramonium sulfat 0,1 N hingga tercapai titik titrasi

(larutan berwarna ungu). Dibuat titrasi blanko, yaitu dengan mengunakan 12,5 ml

NaOH 17,5% dan 12,5 ml air.Perhitungan : % Alpa Selulosa = 100-6,85 (V2-

V1)×N×20 ×100%A×WKeterangan : V1 = Titrasi filtrate (ml)V2 = Titrasi

Larutan Blanko (ml) N =Normalitas larutan ferroamonium sulfat yang sebenarnya

(larutan harus di standarisasi sebelum di pakai) A = Volume filtrate yang di

gunakan (ml) W =Berat Sampel (gram)

7. Lignin (TAPPI T 222 om -88)

Satu gram serbuk kayu gaharu bebas ekstraktif (kering oven) di masukkan

ke dalam gelas piala 100 ml, kemudian letakkan dalam waterbath dengan suhu

2±10C. tambahkan asam sulfat 72 % sebanyak 15 ml sedikit demi sedikit dengan


17

mengunakan buret terus di aduk, temperature dalam waterbath dengan suhu

2±10C selama disperse dilakukan. Ditutup gelas piala dengan penutup kaca dan

dimasukkan ke dalam bath yang bertemperature 20±10 C dan aduk secara teratur

selama 2 jam. Erlenmayer 100 ml di isi dengan 300-400 ml aquades panas lalu

pindahkan serbuk dari gelas piala ke elenmayer. Selanjutnya bilas dan encerkan

dengan aquades hingga volume mencapi 575 ml (konsentrasi asam sulfat menjadi

3 %). Dididihkan dengan hot plate selama 4 jam dan bila air dalam elenmayer

berkurang tambahkan air panas. Saring menggunakan gelas filter bersih dan telah

diketahui beratnya. kemudian bilas dengan air panas hingga bebas asam

(di cek dengan pH Indikator). Gelas filter dan serbuk kayu gaharu di masukkan

dalam oven dengan temperature 103± 20C selama 24 jam. Dinginkan dalam

desikator, kemudian timbang beratnya.

Proses Pulping

Bahan yang digunakan untuk pulping adalah chip atau serpih kayu, NaOH

50 g dan aquades 1600 ml. Bahan tersebut harus dalam kondisi baik dan steril.

Digester merupakan alat yang digunakan dalam proses pulping. Setiap sekali

proses pulping dibutuhkan serbuk kayu 200 g, larutan NaOH 25%, waktu 2-3 jam

dengan suhu 160-170 ℃ dan tekanan 8 atm. Selanjutnya bahan baku digiling

dalam keadaan basah, maka serat-serat akan terlepas, kemudian disaring sehingga

selulosa terpisah dari senyawa lain. Selanjutnya dilakukan proses purifikasi serat.

Perlakuan purifikasi yang dilakukan mengacu pada penelitian Fahma et al. (2010).

Pada perlakuan serat selulosa serat dipotong dengan panjang 0,5-1 cm sebelum

diberi perlakuan. Serat dicuci dengan ethanol untuk menghilangkan benzene,

dilanjutkan dengan pencucian air destilata. Untuk menghilangkan lignin, serat

diekstrak dengan direndam selama 4 kali dalam larutan natrium hipoklorit 1,25%

dalam kondisi asam (pH 4-5) dengan suhu 70 ℃ selama 1 jam kemudian dicuci

dengan air destilata.

Proses Bleaching

Sampel kering dari tahap alkalisasi dan delignifikasi ditambahkan larutan

NaOH 4% sampai tenggelam, dipanaskan dengan hotplate pada suhu 50oC ditetesi

dengan H2O2 (35%) sejumlah larutan NaOH 4% sampai habis. Dilanjutkan

pemanasan dengan pengadukan selama 60 menit suhu 50oC. Kemudian disaring.


18

Residu dicampur dengan aquadest sampai pH netral lalu dikeringkan pada suhu

50oC selama 24 jam (Wijaya et al., 2017).

Analisis Kualitas Serat

Pengolahan Serat Hasil Proses Pulping

Serat disaring dengan menggunakan kertas saring dan dibilas dengan cara

menggunakan alkohol 10% 20% 40% 50% 60% 70% 80% 97% sebanyak 100 ml.

Serat dibilas lagi dengan aquades hingga pH netral dan serat dipindahkan ke

dalam cawan petri. Serat tersebut ditetesi dengan safranin untuk pewarnaan agar

mudah pada pengukuran dimensi.

Pengukuran dimensi serat

1. Dimensi serat yang diukur sebanyak 100 serat/cabang. Dimensi serat yang

diukur adalah panjang serat, diameter serat, tebal dinding serat, dan

diameter lumen. Bentuk dan bagian dimensi serat yang di ukur dapat

dilihat pada gambar

Keterangan:

P : Panjang serat

D : Diameter serat

I : Diameter lumen

W : Tebal dinding serat

2. Tebal dinding serat dihitung dengan rumus

𝑊 =D −l

2

3. Turunan dimensinya, dihitung dengan rumus:

𝑅𝑢𝑛𝑘𝑒𝑙 𝑅𝑎𝑡𝑖𝑜 =2w

l

𝐹𝑒𝑙𝑡𝑖𝑛𝑔 𝑃𝑜𝑤𝑒𝑟 =P

d

𝑀𝑢ℎ𝑙𝑠𝑡𝑒𝑝ℎ 𝑅𝑎𝑡𝑖𝑜 =d − l

2𝑎× 100%

𝐶𝑜𝑜𝑓𝑓𝑖𝑐𝑖𝑒𝑛𝑡 𝑂𝑓 𝑅𝑖𝑔𝑖𝑑𝑖𝑡𝑦 =w

d

𝐹𝑙𝑒𝑥𝑖𝑏𝑖𝑙𝑖𝑡𝑦 𝑅𝑎𝑡𝑖𝑜 =l

d

Pembuatan CMC

Ditimbang 2 gram berat kering selulosa baku dimasukkan ke dalam gelas

beaker 250 ml ditambahkan 50 ml isopropyl-alkohol, 10 ml aquadest dan diaduk

Gambar 3. Dimensi serat


19

selama 10 menit. Selanjutnya dilakukan proses alkalisasi dengan menambahkan

20 ml larutan NaOH 15% dan dilakukan pengadukan menggunakan magnetic

strirer selama 1 jam pada suhu 25°C. Setelah selesai dilanjutkan proses

karboksimetilasi dengan menambahkan natrium monokloroasetat

(ClCH2COONa) sebanyak 4 gram. Campuran kemudian dipanaskan dengan suhu

45ºC selama 2 jam. Setelah itu campuran disaring dan residunya direndam

menggunakan 50 ml metanol selama 24 jam. Kemudian campuran dinetralkan

menggunakan larutan asam asetat glasial. Campuran kemudian disaring kembali

dan residunya dicuci dengan etanol kemudian dikeringkan di dalam oven dengan

suhu 60ºC hingga beratnya konstan (Tosaso, 2015).

Karakterisasi CMC

Pemeriksaan Organoleptis

Pemeriksaan yang dilakukan meliputi pemeriksaan bentuk, warna, bau dan

rasa sesuai dengan Farmakope Indonesia ke-V.

Uji kelembaban

Menurut standar ASTM Internasional, selulosa ditimbang sebanyak 3

gram ke dalam kertas perkamen, kemudian masukkan ke dalam oven pada suhu

105⁰C selama 2 jam. Kemudian didinginkan lalu ditimbang dan dihitung nilai

kelembaban karboksimetil selulosa. Dihitung berdasarkan persamaan:

M =𝐴

B × 100%

Keterangan:

A= Massa karboksimetil selulosa yang hilang

B= Berat karboksimetil selulosa yang digunakan

Penentuan pH

Larutan CMC ditimbang 2 gram dan dilarutkan dalam akuades 100 ml

dengan memanaskan pada suhu 60ºC dan diaduk sampai larut. Setelah larut

merata, didinginkan pada suhu ruang. Penetapan pH dilakukan dengan pH meter

sesuai dengan Farmakope Indonesia ke-V.

Analisis Karboksimetil Selulosa Metode FT-IR

Analisa gugus fungsi dilakukan menggunakan instrumen spektrofotometer

FT-IR (Shimadzu) dengan taknik pellet KBr di Laboratorium Penelitian Fakultas


20

Farmasi Universitas Sumatera Utara. CMC komersial digunakan sebagai

pembanding (Ginarco, 2019).

Gambar 4. Bagian dari pohon gaharu

Cabang 1

Cabang 2

Cabang 1

Cabang 2


21

HASIL DAN PEMBAHASAN

Hasil Kadar Air

Pengujian kadar air dilakukan untuk mengetahui kadar air yang terdapat

pada serbuk cabang gaharu. Hasil penelitian menunjukkan bahwa kadar air dari

cabang kayu gaharu menggunakan metode ASTM D 2016 – 74 terlihat bahwa

kadar air antara cabang 1 dan cabang 2 yakni berturut-turut memiliki rata-rata

sebesar 12,64% dan 10,32%. Variasi kadar air kering udara pada cabang kayu

(A. malaccensis Lamk) dikarenakan sifat kayu bersifat higroskopis. Uap air sesuai

dengan pernyataan (Hutagalung, 2011) yang menyatakan kayu memiliki sifat

higroskopis yaitu kemampuan kayu untuk menyerap uap air dari udara sekitarnya

sampai kayu mencapai keseimbangan kandungan air dengan udara.

Penetapan kadar air ini dilakukan untuk mengetahui kandungan air dari

bahan baku yang akan digunakan untuk tahapan selanjutnya.

(Batubara et al., 2017) penentuan kadar air berguna untuk menduga keawetan atau

ketahanan sampel dalam penyimpanan serta untuk mengoreksi rendemen yang

dihasilkan.

Hasil Kandungan Kimia

Komponen kimia kayu gaharu yang diamati adalah ekstraktif air dingin,

ekstraktif air panas, NaOH 1%, ethanol-benzena, holoselulosa, alpa selulosa, dan

lignin. Secara rata-rata kadar komponen kimia kayu gaharu dari cabang 1 dan

cabang 2 yang dihasilkan dalam penelitian ini dapat dilihat pada Tabel 2.

Tabel 2. Komponen kimia kayu Parameter Kandungan Kimia (%)

Cabang 1 Cabang 2

Kadar air 12,64 ± 0,34 10,32 ± 0,32

Ekstraktif air dingin 2,71 ± 0,49 2,96 ± 0,84

Ekstraktif air panas 3,31 ± 0,18 3,49 ± 0,38

NaOH 1% 10,03 ± 0,31 13,42 ± 0,65

Ethanol-Benzena 3,81 ± 0,34 4,14 ± 0,22


22

Ekstraktif yang terlarut dalam air dingin gaharu pada cabang 1 sebesar

2,71% dan cabang 2 sebesar 2,96%. Ekstraktif yang terlarut dalam air panas

gaharu cabang 1 sebesar 3,31% dan 3,49%. Kandungan ekstraktif yang larut

dalam air dingin dan air panas gaharu juga sama dengan jenis kayu Eucaliptus

urophylla yang umum digunakan sebagai bahan baku pulp kertas yaitu 2,32% dan

3,37%. Jenis lain yang umum untuk bahan baku pulp kertas yaitu Acacia

mangium memiliki kandungan ekstraktif yang cukup tinggi, 11,39% untuk

kelarutan air dingin dan 14,06% untuk kelarutan air panas (Herlina et al., 2018).

Kelarutan dalam NaOH 1% kayu gaharu cabang 2 lebih besar dari cabang 1 yaitu

13,42% dan 10,03% .

Kelarutan zat ekstraktif pada NaOH 1 % tinggi. Semakin tinggi tingkat

kerusakan atau serangan pelapuk maka kelarutannya akan semakin tinggi pula

(Triyono, 2009). Kelarutan ethanol-benzene gaharu cabang 2 lebih besar dari

cabang 1 yaitu 4,14% dan 3,81%. Zat ekstraktif juga berpengaruh dalam

ketahanan alami pada kayu. (Novriyanti, 2008) menyatakan bahwa diantara fungsi

zat ekstraktif adalah sebagai bagian dari mekanisme sistem pertahanan pohon

terhadap serangan mikroorganisme.

(Syafii dan Siregar, 2006) menyatakan bahwa secara kuantitatif,

kandungan zat ekstraktif dalam kayu paling kecil bila dibandingkan dengan

kandungan selulosa dan lignin, akan tetapi secara kualitatif mempunyai pengaruh

yang besar terhadap sifat kayu dan sifat pengolahannya. Misalnya berpengaruh

dalam proses pulping, dimana semakin tinggi kandungan zat ekstraktif maka akan

semakin tinggi pula konsumsi bahan kimia yang diperlukan dalam proses pulping

serta dapat menyebabkan terjadinya pitch-problem yaitu terjadinya bintik-bintik

pada lembaran pulp yang dihasilkan. Dengan demikian, dari cabang gaharu yang

diteliti maka merupakan baik karena mengandung zat ekstraktif yang rendah.

Kadar lignin kayu gaharu cabang 2 bebih besar dari cabang 1 yaitu 26,77%

dan 26,68%. Kadar lignin yang tinggi tidak diharapkan dalam proses pengolahan

Holoselulosa 78,17 ± 1,01 75,61 ± 1,71

Alpa selulosa 52,70 ± 0,53 50,65 ± 0,38

Lignin 26,68 ± 0,99 26,77 ± 1,91


23

pulp kertas karena dapat meningkatkan kebutuhan bahan kimia pemasak sehingga

kurang ekonomis (Herlina et al., 2018). Lignin menaikkan sifat-sifat kekuatan

mekanik tumbuhan sehingga tumbuh besar seperti pohon yang tinggi dapat berdiri

kokoh.

Kadar selulosa dan holoselulosa sangat diharapkan dalam pembuatan pulp.

Selulosa yang tinggi akan menghasilkan rendemen pulp yang tinggi. Kadar

selulosa cabang 1 sebesar 52,70% dan cabang 2 sebesar 50,65%. Kadar selulosa

cabang kayu gaharu hampir sama dengan A. mangium yang kadarnya ≥50. Artinya

cabang kayu gaharu dapat digunakan sebagai bahan baku pulp dan kertas.

Holoselulosa cabang 1 sebesar 78,17% dan cabang 2 sebesar 75,61%.

(Nasdy, 2013) menyatakan bahwa kadar holoselulosa dalam kayu menyatakan

jumlah senyawa karbohidrat atau polisakarida yang terdiri dari selulosa,

hemiselulosa, dan pektin kayu. Kayu dengan kadar holoselulosa tinggi secara

teoritis akan menghasilkan pulp dengan rendemen pemasakan tinggi.

Melihat dari komponen kimianya, kualitas pulp yang akan dihasilkan dari

cabang gaharu masih rendah dibandingkan kualitas pulp dan kertas yang

diproduksi dari kayu jenis A. mangium dimana mengandung zat ekstraktif yang

larut dalam air dingin, air panas, alkohol benzene dan larutan NaOH 1 % maing-

masing adalah 11,39%; 14,06%; 6,93%; dan 20,23%. Sedangkan kandungan

holoselulosa, selulosa dan lignin adalah 80,99%; 51,20% dan 24,89%

(Herlina et al., 2018).. Namun cabang gaharu masih memungkinkan untuk

dijadikan bahan baku pulp dan kertas. Selulosa dari cabang gaharu mempunyai

potensi sebagai sumber selulosa yang dapat dimanfaatkan dalam pembuatan

mikrokristalin selulosa sebagai bahan dasar sintesis CMC

(Carboxyl methyl Cellulose) dalam penelitian ini.

Kandungan kimia zat ekstraktif cabang kayu gaharu

(A. malaccensis Lamk) untuk senyawa yang larut dalam air dingin dan air panas

termasuk pada kategori sedang, untuk senyawa kimia zat ekstraktif yang larut

dalam NAOH 1 % dan yang larut dalam ethanol benzen termasuk pada kategori

tinggi berdasarkan klasifikasi jenis kayu daun lebar Indonesia atas dasar

komponen kimia (Tabel 3). Sedangkan kandungan holoselulosa dan alfa selulosa

termasuk kategori tinggi.


24

Tabel 3. Klasifikasi Jenis Kayu Daun Lebar Indonesia Atas Dasar Komponen

Kimia Komponen kimia

(Chemical component)

Kelas komponen (Component class)

Tinggi (High) Sedang (Moderate) Rendah (Low)

Selulosa (Cellulose) >45 40-45 <40

Lignin (Lignin) >33 18-33 <18

Pentosan (Pentosan) >24 21-24 <21

Ekstraktif (Extractive) >4 2-4 <2

Abu (Ash) >6 0.2-6 <0.2

Sumber: Batubara et al.

Hasil Pembuatan Pulp dan Proses Bleaching

Berdasarkan dari penelitian yang dilakukan, diperoleh serat cabang kayu

gaharu yang diperlihatkan pada Gambar 5.

Gambar 5. Serat cabang kayu (A. malaccensis Lamk) (a) serat pulp dan (b) serat

bleaching

Perlakuan pulping dan bleaching dilakukan untuk menghilangkan

kandungan zat ekstraktif lignin dan hemiselulosa pada serat sehingga

meningkatkan selulosanya. Perbedaan bentuk antara serat pulp dan bleaching

dapat dilihat pada Gambar 5. Secara visual terlihat jenis perbedaan antara serat

pulp dan bleaching. Dari segi warna serat pulp lebih gelap dibandingkan serat

bleaching, sedangkan dari segi tekstur serat pulp lebih kering dan kasar

dibandingkan serat bleaching yang lebih halus.


25

Setelah pembuatan maserasi selulosa dilanjutkan dengan pengamatan

kualitas serat dan pembuatan Karboksilmetil selulosa (CMC). Selain itu juga

dilakukan analisis serat dari cabang kayu gaharu hasil proses pulping.

Struktur Anatomi Dimensi Serat

Struktur anatomi dimensi serat secara mikroskopis dimensi serat dapat

dilihat dari struktur anatomi serat. Struktur anatomi serat meliputi panjang serat,

tebal dinding dan diameter lumen serat (Gambar 6).

A B

Gambar 6. Serat (a) Panjang serat (b) tebal dingding dan (c) diameter lumen serat

(Perbesaran 40x); A = Cabang 1 dan B = Cabang 2

Teknisnya, pengukuran diameter serat dapat menggunakan mikroskop

cahaya dengan perbesaran 10 kali untuk pengukuran panjang serat dan perbesaran

40 kali untuk diameter serat dan diameter lumen. Pengukuran tebal dingding serat

diperoleh dari perhitungan diameter serat dikurangi diameter lumen lalu dibagi

dua. Dalam pengukuran dimensi serat dipilih serat yang utuh atau tidak patah,

rusak terlipat, pecah, terpotong, dan kerusakan lainnya. Jumlah serat yang diukur

diambil dari masing-masing bagian sebanyak 100 buah serat (Nuryawan, 2016).

Dimensi serat merupakan salah satu sifat penting kayu yang dapat

digunakan sebagai dasar memilih bahan baku kayu untuk produksi pulp dan

kertas. Dimensi serat (panjang serat, diameter serat, tebal dinding sel, dan

diameter lumen) dari kayu gaharu dapat dilihat pada Tabel 4.

b

c

a


26

Tabel 4. Nilai rata-rata dimensi serat cabang kayu gaharu (A.malaccensis Lamk) Bagian

Pohon

Nilai Rata-rata Dimensi Serat

Panjang serat Diameter

serat

Diameter

lumen

Tebal dinding

serat

Cabang 1 601,86 ± 87,30 28,33 ± 6,00 20,71 ± 10,56 2,56 ± 1,07

Cabang 2 481,3 ± 115,12 18,17 ± 4,29 11,85 ± 1,60 2,22 ± 1,12

Pada Tabel diketahui bahwa rata-rata panjang serat kayu (A. malaccensis

Lamk) pada masing- masing bagian batang berturut-turut adalah pada bagian

cabang 1 sebesar 601,86 µm dan pada bagian cabang 2 adalah sebesar 481,3 µm.

Menurut (Hutagalung, 2011) sel yang matang lebih panjang dari sel yang muda

karena sel yang muda terus mengalami pembelahan, sedangkan penambahan

panjang sel merupakan tahap akhir dari pembesaran sel. Rataan dari kedua serat

kayu gaharu menunjukkan bahwa serat kayu gaharu termasuk ke dalam golongan

serat pendek yaitu 481,3-601,86 µm.

Diameter serat pada cabang 1 kayu (A. malaccensis Lamk) cenderung

lebih besar dari pada bagian cabang 2. Cabang 1 batang didominasi oleh sel serat

dewasa yang telah mengalami pertumbuhan secara sempurna sehinggga diameter

serat lebih besar. Rata-rata diameter serat kayu (A. malaccensis Lamk) cabang 1

dan cabang 2 adalah sebesar 28,33 µm dan 18,77 µm. Berdasarkan klasifikasi

diameter serat kayu gaharu cabang 1 termasuk dalam kelas lebar

(26,00-40,00 µm) dan cabang 2 termasuk dalam kelas sedang (11,00-25,00 µm).

Tebal dingding serat kayu (A. malaccensis Lamk) dimana tebal dingding

serat yang paling besar terdapat pada bagian cabang 1 sebesar 2,56 µm dan

cabang 2 sebesar 2,22 µm. Ketebalan dinding sel serat cabang gaharu digolongkan

ke dalam serat dengan dinding sel sangat tebal dan lumen sangat sempit. Jenis

gaharu bagian cabang mempunyai dinding serat yang paling tipis, yaitu 2,22 µm

dan dinding serat paling tebal, yaitu 2,56 µm. Menurut serat yang berdinding tipis

mengakibatkan serat tersebut mudah menggepeng sehingga menghasilkan

lembaran pulp dan kertas yang lebih padat dan keteguhan letup pecah lebih baik

dibandingkan dengan serat berdinding tebal. Sebaliknya, serat berdinding tebal

menghasilkan lembaran yang mempunyai kekuatan keteguhan sobek yang tinggi,


27

tetapi kekuatan letup rendah. Untuk memperoleh keteguhan retak dan sobek yang

tinggi, serat yang berdinding tebal perlu dicampur dengan serat yang panjang dan

berdinding tipis, misalnya dengan serat kayu daun jarum, atau digiling sesudah

diolah menjadi pulp selama beberapa waktu seminggu terjadi penipisan dinding

serat.

Rata-rata diameter lumen serat kayu (A. malaccensis Lamk) cabang 2 lebih

kecil yaitu 11,85 µm dibandingkan dengan cabang 1 yaitu 20,71 µm, hal

disebabkan pada bagian cabang 2 masih mengalami tingkat pertumbuhan.

Menurut (Sulastri et al., 2014) sel yang membelah lebih cepat pada bagian ujung

batang akan membentuk serat yang lebih pendek dengan lebar lumen yang besar

dan dinding serat yang tipis.

Dimensi serat merupakan salah satu variabel anatomi yang menentukan

kualitas kayu. Dimensi serat dari cabang kayu (A. malaccensis Lamk) tergolong

panjang serat dengan ukuran pendek, tebal dinding tebal dan diameter lumen serat

lebar umumnya dapat dimanfaatkan sebagai bahan baku kertas dan bahan

bangunan bermutu rendah. Peranan dimensi serat seperti panjang, diameter dan

tebal dinding serat mempunyai hubungan satu sama lain yang kompleks dan

mempunyai pengaruh terhadap tujuan penggunaan kayu sebagai bahan baku

Tabel 5. Turunan serat cabang kayu gaharu (A. malaccensis Lamk) Nilai turunan serat Nilai rata-rata turunan serat

Cabang 1 Cabang 2

Runkel Ratio 0,39 ± 0,32 0,45 ± 0,34

Daya Tenun 33,92 ± 38,30 32,03 ± 26,57

Muhsteph Ratio 42,58 ± 18,45 46,15 ± 19,67

Coefficient of Rigidity 0,13 ± 0,07 0,14 ± 0,07

Flexibility Ratio 0,75 ± 0,13 0,72 ± 0,14

Pada Tabel 5. terlihat bahwa bilangan Runkel untuk jenis kayu

(A. malaccensis Lamk) bagian cabang adalah sebesar 0,39-0,45 µm. Runkel ratio

adalah ratio antara dua kali tebal dinding serat dengan diameter lumen. Berarti

bilangan runkel berbanding lurus dengan tebal dinding sel dan berbanding terbalik

dengan diameter lumen. Dari nilai runkel ratio cabang 1 kayu gaharu 0,39 µm


28

termasuk kualitas pulp kelas III, dan cabang 2 (0,45 µm) termasuk kualitas pulp

kelas III. Menurut (Aprianis dan Rahmayanti, 2008) kayu untuk pembuatan pulp

serat yang baik yaitu memiliki bilangan runkel kecil atau sama dengan 0,25

karena memiliki dinding sel yang tipis dan diameter lumen lebar sehingga serat

dalam lembaran pulp menggepeng seluruhnya dan ikatan antar serat baik. Nilai

runkel ratio yang semakin kecil, semakin baik sebagai bahan baku pulp karena

mempunyai dinding serat yang tipis. Serat yang tipis apabila dibuat kertas akan

menghasilkan lembaran yang lebih pipih dan hasil ikatan serat yang diperoleh

lebih kuat dan baik.

Felting power cabang 1 (33,92) dan cabang 2 (32,03) kayu gaharu

termasuk kualitas pulp kelas III. Nilai daya tenun merupakan perbandingan

panjang serat dengan diameter serat. Semakin besar perbandingan tersebut maka

semakin tinggi kekuatan sobek dan semakin baik daya tenun seratnya. Dengan

kekuatan sobek yang tinggi itu juga berarti panjang serat juga semakin panjang

karena dalam menjalin antara serat semakin panjang dan gaya sobek akan terbagi

dalam luasan yang lebih besar (Syafii dan Siregar, 2006).

Muhlsteph ratio cabang 1 (42,58) dan cabang 2 (46,15) termasuk kualitas

pulp kelas II. Besarnya perbandingan muhlsteph berpengaruh terhadap kerapatan

lembaran pulp yang pada akhirnya berpengaruh pula pada kekuatan pulp yang

dihasilkan. Semakin kecil perbandingan muhlsteph maka kerapatan lembaran pulp

yang dihasilkan akan semakin tinggi dengan sifat kekuatan tinggi pula.

Sebaliknya, perbandingan muhlsteph yang tinggi menghasilkan lembaran pulp

dengan kerapatan yang rendah dan kekuatan rendah pula

(Aprianis dan Rahmayanti, 2008).

Nilai coefficient of rigidity dari cabang 1 (0,13) dan cabang 2 (0,14) kayu

gaharu termasuk kualitas pulp kelas II. Coefficient of rigidity merupakan

perbandingan antara tebal dinding serat dengan diameter serat. Perbandingan ini

menunjukkan korelasi negatif terhadap kekuatan panjang putus (kekuatan tarik),

artinya semakin tinggi koefisien kekakuan maka semakin rendah kekuatan tarik

dari kertas tersebut. Sebaliknya semakin rendah koefisien kekakuan maka

semakin tinggi kekuatan tarik kertas bersangakutan. Maka untuk pembuatan pulp


29

sebaiknya mempunyai nilai koefisien kekakuan yang rendah

(Syafii dan Siregar, 2006).

Flexibility ratio (bilangan kelenturan) adalah perbandingan antara

diameter lumen dengan dimeter serat. Kualitas pulp cabang 1 (0,75) dan cabang 2

(0,72) kayu gaharu termasuk kelas II. Flexiibility ratio yang tinggi menghasilkan

lembaran pulp dengan kekuatan yang baik karena makin tinggi flexisibility ratio

berarti serat makin tipis sehingga ikatan antar serat yang terjadi makin baik. Kayu

untuk pulp sebaiknya mempunyai nilai koefisien yang tinggi.

Penentuan kualitas serat cabang kayu gaharu sebagai bahan baku pulp dan

kertas menurut (Budi dan Husein, 2006) merupakan kombinasi antara nilai

panjang serat, nilai Runkel ratio, Felting power, Flexibility ratio, Coefficient of

rigidity dan Muhlsteph ratio, maka berdasarkan hasil perhitungan nilai kualitas

serat, maka cabang kayu gaharu memiliki nilai 250 yang berarti termasuk dalam

kelas kualitas serat II yang mempunyai ciri serat pendek, tipis dan ikatan antar

serat baik. Serat yang termasuk nilai kualitas II diduga dapat menghasilkan

lembaran dengan kekuatan sobek, retak dan tarik yang sedang. Hasil Sintesis CMC Cabang Gaharu

Hasil sintesis selulosa sebanyak 2 gram menjadi karboksimetil selulosa

CMC1 dan CMC2 terdapat pada table berikut ini:

Tabel 6. Hasil CMC dari cabang kayu gaharu ((A. malaccensis Lamk)

Jumlah

Selulosa (g)

Berat Na-CMC (gr) Berat Natrium Karboksilmetil

Selulosa (%)*

Cabang 1 Cabang 2 Cabang 1 Cabang 2

2 5,36 ± 0,40 5,15 ± 0,47 268,0 ± 20,02 257,5 ± 23,34

Keterangan: * = % berat terhadap selulosa

Faktor utama yang perlu diperhatikan dalam sintesis CMC adalah

alkalisasi dan karboksimetilasi karena menentukan karakteristik CMC yang

dihasilkan. Proses alkalisasi pada penelitian ini menggunakan larutan NaOH 15%

dengan pengadukan menggunakan magnetic stirer selama 1 jam. Hal ini

dilakukan agar campuran reaksi merata maka selulosa harus terbasahi seluruhnya

oleh larutan NaOH. Fungsi NaOH yaitu mengaktifkan gugus-gugus OH pada


30

molekul selulosa dan sebagai pengembang. Proses pengembangan selulosa ini

akan mempengaruhi proses selanjutnya yaitu proses karboksimetilasi dimana

kondisi karboksimetilasi akan optimum jika pengembangannya optimum

(Safitri et al., 2017).

Hasil penelitian yang telah dilakukan menunjukkan bahwa penggunaan

natrium monokloroasetat 4 gram menghasilkan rendemen yang besar yaitu dengan

rendemen 268,0% dan 257,5%. Hasil yang diperoleh lebih baik dibandingkan

dengan Nur dkk., (2016) dimana CMC dari jerami padi diperoleh pada

penambahan 4 gram natrium monokloroasetat (NaCMC) yang menghasilkan

kemurnian sebesar 98,86% dan kaban (2019) menghasilkan sebesar 145,8%.

Hasil Karakterisasi Karboksilmetil Selulosa

Pengujian kualitas serbuk CMC hasil sintesis dari selulosa cabang gaharu,

meliputi organoleptis, susut pengeringan, dan pH.

Pengujian ini dengan cara membandingkan CMC yang dihasilkan dengan

CMC baku yang beredar di pasaran sesuai dengan syarat yang terdapat dalam

Farmakope Indonesia Edisi V (2014). Hasil karakterisasi CMC dapat dilihat pada

Tabel 7. Dari hasil karakterisasi didapatkan hasil terbaik sintesis karboksimetil

selulosa pada CMC 1 yang memiliki organoleptis yaitu serbuk putih, tidak berbau,

tidak berasa, kadar kelembaban sebesar 4,7%, dan pH 7,5. Hasil uji organoleptik

CMC dari bentuk, warna dan rasa berupa serbuk kasar, berwarna putih sampai

putih kekuningan dan tidak berbau. Semuanya telah memenuhi persyaratan

(Kemenkes Ditjen BKAK, 2014).

Nilai kelembaban merupakan salah satu uji standar untuk natrium

karboksimetil selulosa. Metode pengujian ini mencakup penentuan sifat

kelembaban pada karboksimetil selulosa. Nilai kelembaban yang diperoleh dari

cabang 1 dan cabang 2 berturut-turut yaitu 4,40%, 4,70% dan CMC komersial

memiliki kelembaban sebesar 4,75%. Hasil kelembaban tertinggi pada cabang 2

yaitu 4,7% tetapi lebih rendah sedikit dibandingkan kelembaban CMC komersial.

Hasil pengukuran yang diperoleh hasil pengukuran pH dari CMC

(A. malaccensis Lamk) baik cabang 1 dan cabang 2 telah memenuhi persyaratan

yaitu pH 6,5-8,5 (Kemenkes Ditjen BKAK, 2014).


31

Tab

el 7

. D

ata

Kar

akte

risa

si C

MC

P

ersy

arat

an

Ser

bu

k a

tau

bu

tira

n, P

uti

h a

tau

pu

tih

ku

nin

g g

adin

g t

idak

ber

asa

(Kem

enk

es D

itje

n B

KA

K,

20

14

)

Has

il t

es p

ada

sam

pel

yan

g

men

gan

du

ng

2-1

0%

kel

emb

aban

men

un

juk

kan

ket

epat

an±

0,2

%

mu

tlak

pad

a ti

ng

kat

kea

ku

rata

n

95

%

(Sta

nd

ar A

stm

Inte

rnas

ion

al)

6,5

-8,5

(K

emen

kes

Dit

jen

BK

AK

, 2

014

)

CM

C c

aban

g 1

Ser

buk p

uti

h

kek

unin

gan

, ti

dak

ber

bau

, ti

dak

ber

asa

4,4

0

7,6

0

CM

C

caban

g 2

Ser

buk p

uti

h, ti

dak

ber

bau

, ti

dak

ber

asa

4,7

0

7,5

0

CM

C K

orm

ersi

l

Ser

buk p

uti

h

tidak

ber

bau

,

tidak

ber

asa

4,7

5

7,2

0

Par

amet

er U

ji

Org

ano

lep

tis

Kel

emb

apan

pH

No

1

2

3


32

Analisa FTIR Sintesis Karboksimetil Selulosa dari Selulosa Cabang Kayu

Gaharu (A.Malaccensis Lamk)

Gambar 7. Hasil spektrum CMC sintesis Keterangan: CMC 1 (CMC cabang 1)

CMC 2 (CMC cabang 2)

Analisis gugus fungsi pada CMC hasil sintesis dari selulosa cabang gaharu

dengan menggunakan instrumen FTIR. (Menurut Guspitasari, 2014)

spektrofotometri FTIR dikenal sebagai profil sidik jari karena kemampuannya

untuk membedakan semua sampel yang dievaluasi, spektrofotometri FTIR juga

merupakan teknik yang ideal karena sedikit pelarut dan reagen yang digunakan

selama analisis.

Tabel 7. Hasil Bilangan Gelombang CMC Hasil Sintesis dan CMC Komersial

(CMCK)

No Nama Vibrasi

–OH

(cm-1)

Vibrasi

–CH

(cm-1)

Vibrasi

–CCO

(cm-1)

Vibrasi

–CH2

(cm-1)

Vibrasi

C-O-C

(cm-1)

1 CMC K* 3383,14 2920,23 1597,06 1415,75 1056,99


33

2 CMC 1 3421,72 2931,80 1597,06 1415,75 1064,71

3 CMC 2 3425,58 2927,94 1600,92 1419,61 1060,85

Keterangan: * = Karboksilmetil selulosa komersil (Kaban,2019) ; CMC 1 = Karboksilmetil

selulosa cabang 1; CMC 2 = Karboksilmetil selulosa cabang 2.

Pada hasil FTIR karboksimetil selulosa (A.malaccensis Lamk) cabang 1

dan cabang 2 memiliki vibrasi (bilangan gelombang) yang mendekati vibrasi

karboksimetil selulosa komersial. Terdapat bilangan gelombang berturut-turut dari

cabang natrium monokloroasetat yaitu 3421,72 cm-1 dan 3425,58 cm-1 adalah

gugus OH yang merupakan ciri khas dari karboksimetil selulosa. Menurut

(Eriningsih et al., 2011), gugus fungsi OH sangat kuat pada bilangan gelombang

3417 cm-1 . Menurut (Saputra et al., 2014) ada bilangan gelombang 3700-3100

cm-1 merupakan gugus OH yang menunjukkan terbentuknya kelompok ikatan

hidrogen antara atom hidrogen dalam satu kelompok gugus hidroksil lain

monomer glukosa pada rantai polimer selulosa.

Munculnya vibrasi pada bilangan gelombang 2931,80 cm-1 dan 2927,94

cm-1 merupakan gugus C-H (hidrokarbon). Menurut (Rohman, 2014) gugus

hidrokarbon pada bilangan gelombang sekitar 3000-2850 cm-1 memiliki intensitas

yang kuat. Pada bilangan gelombang 1415,17 cm-1 dan 1419,61 cm-1

menunjukkan adanya gugus –CH2. CMC teridentifikasi mempunyai gugus

karboksil pada panjang gelombang 1604 cm-1 dan ikatan –CH2 pada panjang

gelombang 1419 cm-1 (Lestari et al., 2014).

Pada bilangan gelombang 1064,71 cm-1 dan 1060,85 cm-1 menunjukkan

adanya eter yang terbentuk yaitu gugus -COC-. Gugus eter (-COC-) pada bilangan

gelombang sekitar 1060 cm-1 (Singh dan Khatri, 2011). Dari hasil gugus

fungsional yang terukur dari spektrum FTIR dengan masing-masing serapan pada

daerah bilangan gelombang tertentu menunjukkan kesesuaian dengan struktur

karboksimetil selulosa. Hal ini ditandai dengan terdapatnya vibrasi -OH, ikatan -

CH, gugus karboksil (-COO - ), ikatan –CH2, dan gugus eter (-COC-).


34

KESIMPULAN DAN SARAN

Kesimpulan

1. Kandungan kimia cabang kayu gaharu untuk zat ekstraktif yang larut

dalam NaOH 1 % dan yang larut dalam ethanol benzen masuk dalam

kategori tinggi, sedangkan zat ekstraktif yang larut dalam air dingin dan

air panas masuk dalam kategori sedang. Kandungan lignin masuk dalam

kategori sedang. Kandungan holoselulosa dan alfa selulosa termasuk

dalam kategori tinggi. Potensi cabang kayu gaharu sebagai sumber bahan

baku selulosa tinggi. Hasil analisis uji t test yang menunjukkan nilai sig.

(2-tailed) terdapat perbedaan yang nyata dari segi NaOH 1% dan alpha

selulosa (nilai sig (P)<0,05 tetapi tidak terdapat perbedaan signifikan dari

air dingin, air panas, ethanol benzene, holoselulosa, dan lignin (nilai sig

(P) >0,05).

2. Nilai turunan dimensi dan panjang serat cabang kayu gaharu pada bagian

cabang 1 termasuk kelas kualitas serat II dan cabang 2 termasuk kelas

kualitas serat II.

3. Hasil penelitian menunjukkan bahwa selulosa cabang gaharu

(A.malaccensis Lamk) dapat disintesis menjadi natrium karboksimetil

selulosa dengan rendemen cabang 1 sebesar 268% dan cabang 2 sebesar

257,5%, dan CMC cabang kayu gaharu hampir sama dengan CMC

komersil dengan kelembaban cabang 1 (4,4%) dan cabang 2 (4,7%), pH

cabang 1 sebesar (7,6) dan pH cabang 2 (7,5).

Saran

Diharapkan ada penelitian lanjutan cabang kayu gaharu (A. malaccensis

Lamk) digabungkan untuk melihat kualitas serat dan karakteristik CMC, dalam

pengolahan tidak menggunakan high technology.


35

DAFTAR PUSTAKA

Aprianis Y, Syofia R. 2008. Dimensi Serat Dan Nilai Turunannya Dari Tujuh

Jenis Kayu Asal Provinsi Jambi. Jurnal Penelitian Hasil Hutan, 27(01):

11-20.

Aqmarina A. 2018. Kandungan Kimia Gaharu Dan Ekspresi Gen Sesquiterpene

Synthase 1 (Sestps1) Pada Aquilaria Malaccensis Lamk Dan Gyrinops

Versteegii Domke. Skripsi. Institut Pertanian Bogor.

Batubara R, Surjanto, Tengku I. 2017. Kelayakan Daun Gaharu Endemik

Sumatera (Wikstroemia Tenuiramis Miq) Sebagai Bahan Baku Teh

Gaharu Yang Kaya Antioksidan. Universitas Sumatera Utara.

Budi AS, Husein N. 2006. Serat Eksentrik Pada Kulit Kayu Marobamban.

Laboratorium Anatomi Dan Identifikasi Kayu Fakultas Kehutanan

Universitas Mulawarman Samarinda.

Candido RG, Gonçalves AR. 2016. Synthesis of cellulose acetate and

carboxymethylcellulose from sugarcane straw. Carbohydrate polymers,

152, 679-686.

Ditjen POM Depkes RI. 1995. FARMAKOPE INDONESIA. Edisi IV. Jakarta:

Departemen Kesehatan RI. Halaman 175, 1123 dan 1183.

Effendi DB, Nurul HR, Asep BDN, Ahmad M. 2015. Sintesis Nanoselulosa.

Jurnal Integrasi Proses. 5(02): 61-74.

Eriningsih, R., Yulina, R., Mutia, T. 2011. Pembuatan Karboksimetil Selulosa

Dari Limbah Tongkol Jagung Untuk Pengental Pada Proses Pencapan

Tekstil. Arena Tekstil, 26 (2).106.

Fahma F, Iwamoto S, Hori N. 2010. Isolation, Preparation, and Characterization

of Nanofibers From Oil Palm-empty-Fruit-Bunch (OPEFB). 44: 036-900.

Ginarco B. 2019. Sintesis Karboksimetil Selulosa (Cmc) Dari Mikrokristalin

Selulosa Dengan Variasi Waktu Reaksi. Skripsi. Universitas Sumatera

Utara. Medan.

Guspitasari, I, 2014. Quantification of lard in the Mixture with Olive Oil in Cream

Cosmetics Based in FTIR Spectra and Chemometrics for Halal

Authentication. Yogyakarta: Universitas Gajah Mada. Halaman 114.

Hadrawi J. 2014. Kandungan Lignin, Selulosa, Dan Hemiselulosa Limbah Baglog

Jamur Tiram Putih (Pleurotus Ostreatus) Dengan Masa Inkubasi Yang

Berbeda Sebagai Bahan Pakan Ternak. Universitas Hasanuddin.


36

Herawati C, Ridwanti B, Edy BMS. 2013. Perubahan Kimia Kayu Pada Gubal

Gaharu (Aquilaria malaccensis Lamk.) Hasil Rekayasa. Universitas

Sumatera Utara.

Herlina, Wiwin TI, Fatriani. 2018. Analisis Kimia dari Serat Kayu Bangkal

(Nauclea officinalis) sebagai Alternatif Bahan Baku Pulp Kertas

Chemical Analysis of Bangkal (Nauclea Officinalis) Wood Fibers as

Raw Material Alternative of Pulp & Paper. Jurnal Riset Industri Hasil

Hutan, 10(01): 23-24.

Hutagalung FJ. 2011. Kajian Beberapa Sifat Dasar Kayu Eucalyptus grandis

Umur 5 Tahun dan Peluangnya Sebagai Bahan Konstruksi. Skripsi.

Universitas Sumatera Utara. Medan

Indriyati W, Kusmawati R, Sriwidodo S, Hasanah AN, Musfiroh I. 2016.

Karakterisasi Carboxymethyl Cellulose Sodium (Na-CMC) dari Selulosa

Eceng Gondok (Eichhornia crassipes (Mart.) Solms.) yang Tumbuh di

Daerah Jatinangor dan Lembang. Indonesian Journal of Pharmaceutical

Science and Technology, 3(3), 99-110.

Kaban HM. 2019. Sintesis CMC (Carboxymethyl Cellulose) Dari Selulosa

Tanaman Teh (Camellia sinensis) Dan Pembuatan Hidrogel Metode Ikat

Silang Dengan Aluminium Sulfat. Skripsi. Universitas Sumatera Utara.

Medan.

Kamal N. 2010. Pengaruh Bahan Aditif Cmc (Carboxyl Methyl Cellulose)

Terhadap Beberapa Parameter Pada Larutan Sukrosa. Jurnal Teknologi.

1(17): 78-84.

Kemenkes Ditjen BKAK. 2014. Karboksimetil Selulosa Natrium, Pereaksi dan

Larutan Pereaksi. FARMAKOPE INDONESIA. Edisi V. Jakarta:

Kementerian Kesehatan Republik Indonesia. Halaman 620, 1682 dan

1728.

Lestari P, Hidayati, TN, Lestari SHI, Marseno DW. 2018. Pengembangan

Teknologi Pembuatan Biopolimer Bernilai Ekonomi Tinggi Dari Limbah

Tanaman Jagung (Zea mays) Untuk Industri Makanan: CMC

(Carboxymethyl Cellulose). Program Studi Teknologi Pangan dan Hasil

Pertanian. Halaman 6.

Nasdy AW. 2013. Kualitas Kayu Ampupu (Eucalyptus urophylla s. t. blake)

Berbagai Umur Tanam Sebagai Bahan Baku Pulp Dan Kertas. Skripsi.

Institut Pertanian Bogor. Bogor

Nawawi DS, Rahayu IS, Wistara NJ, Sari RK, Syafii W. 2019. Distribusi Sel Pori

pada Kayu Tarik dan Korelasinya dengan Komposisi Lignin. Jurnal Ilmu

Kehutanan, 13(1), 70-76.


37

Novriyanti E. 2008. Peranan Zat Ekstraktif Dalam Pembentukan Gaharu Pada

Aquilaria Crassna Pierre Ex Lecomte Dan Aquilariamicrocarpa Baill.

Skripsi. Institut Pertanian Bogor.

Nur R, Tamrin, Muzakkar, M.Z. 2016. Sintesis dan karakterisasi CMC

(Carboxymethyl cellulose) yang dihasilkan dari selulosa jerami padi.

J. Sains dan Teknologi Pangan. 1(3): 222-231.

Nuryawan A. 2016. Teknologi Papan Partikel Dan Papan Serat. Universitas

Sumatera Utara. Medan.

Pasaribu G, Sipayung B, Pari G. 2007. Analisis komponen kimia empat jenis kayu

asal Sumatera Utara. Jurnal Penelitian Hasil Hutan, 25(4), 327-333.

Pasaribu G, Totok K, Waluyo, Gustan P. 2013. Analisis Komponen Kimia

Beberapa Kualitas Gaharu Dengan Kromatografi Gas Spektrometri Massa.

Jurnal Penelitian Hasil Hutan. 31(03): 181-185.

Rahmawati. 2014. Kandungan ADF, NDF, Selulosa, Hemiselulosa, Dan Lignin

Silase Pakan Komplit Berbahan Dasar Rumput Gajah (Pennisetum

Purpureum) Dan Beberapa Level Biomassa Murbei (Morus Alba). Skripsi.

Universitas Hasanuddin.

Rahmadi AI, Sylvia M, Indriana L. 2018. Uji Sifat Fisik Dan Sifat Kimia Pulp

Dari Limbah Pelepah Kelapa Sawit (Elaeis guineensis Jacq.). Politeknik

Kelapa Sawit Citra Widya Edukasi.

Ridwanti R, Surjanto, Tengku I. 2017. Kelayakan Daun Gaharu Endemik

Sumatera (Wikstroemia Tenuiramis Miq) Sebagai Bahan Baku Teh

Gaharu Yang Kaya Antioksidan. Universitas Sumatera Utara.

Safitri D, Erwin AR, Prismawiryanti, Rismawati S. 2017. Sintesis Karboksimetil

Selulosa (Cmc) Dari Selulosa Kulit Durian (Durio Zibethinus). Kovalen

Jurnal Riset Kimia. 3(1): 58-68.

Santoso E, Luciasih A, Imayuli RS. 2007. Efektivitas Pembentukan Gaharu Dan

Komposisi Senyawa Resin Gaharu Pada Aquilaria Spp. Jurnal Penelitian

Hutan dan Konservasi Alam. 4(06): 543-551.

Saputra AH, Qadhayana L, Pitaloka AB. 2014. Synthesis and Characterization of

Carboxymethyl Cellulose (CMC) from Water Hyacinth Using Ethanol-

Isobutyl Alcohol Mixture as the Solvents. International Journal of

Chemical Engineering and Aplications. 5(1): 36.

Simanjuntak BER. 2009. Uji Infektivitas Fusarium sp. pada Tiga Kelas Umur dan

Letak Titik Infeksi pada Tanaman Gaharu (Aquilaria malaccensis Lamk.).

Skripsi. Universitas Sumatera Utara. Medan


38

Singh RK, Khatri OP. 2011. A scanning electron microscope based new method

for determining degree of substitution of sodium carboxymethyl

cellulose. Journal Of Microscopy. 246(1): 43-44

Sitorus R. 2012. Sifat Anatomi Kayu Rambutan (Nephelium Lappaceum L.) Dan

Kayu Duku (Lansium Domesticum Corr.). Skripsi. Universitas Sumatera

Utara.

Sulastri, Mukarlina. Rizalinda. 2014. Dimensi Serat Avicennia marina (Forsk).

Vierh and Avicennia alba Blume. Jurnal Protobiot. 3(01): 12-16.

Sumarna, Y. 2007. Budidaya Gaharu. Cetakan ke – 4. Penebar Swadaya. Jakarta.

Syafii W, Siregar IZ. 2018. Sifat Kimia dan Dimensi Serat Kayu Mangium

(Acacia mangium Willd.) dari Tiga Provenans. Chemical Properties and

Fiber Dimension of Acacia mangium Willd. from Three Provenances.

Jurnal Ilmu dan Teknologi Kayu Tropis, 4(1), 28-32.

Syafii W, Iskandar ZS. 2006. Sifat Kimia dan Dimensi Serat Kayu Mangium

(Acacia mangium Willd.) dari Tiga Provenans. J. Tropical Wood Science

& Technology, 4 (1).

Tasaso, P. 2015. Optimizing Reaction Conditions for Synthesis of Carboxymethyl

Cellulose from Oil Palm Fronds. International Journal of Chemical

Engineering and Aplication. Vol. 6, No. 2. Halaman 102-103.

Triyono H. 2009. Analisis Sifat Fisik dan Kimia Cangkang Buah Kelapa Sawit

(Elaeis guinesis Jack) sebagai Alternative Subsitusi Bahan

Berlignoselulosa. Skripsi. Universitas Sumatera Utara. Medan

Wati, R. 2016. Pengaruh Penambahan Carboxy Methyl Cellulose (CMC) dan

Asam Sitrat Terhadap Mutu Produk Sirup Belimbing Manis (Averrhoa

Carambola). Jurnal Tata Boga, 5(3).

Wibisono HS, Jasni, Wa OWA. 2018. Komposisi Kimia Dan Keawetan Alami

Delapan Jenis Kayu Di Bawah Naungan. Jurnal Penelitian Hasil Hutan.

36(01): 59-65.


39

LAMPIRAN

Lampiran 1. Gambar Alat yang digunakan

Gambar 1. Alat Fourier-Transform Infrared Spectroscopy

Gambar 2. Oven


40

Gambar 3. Mikroskop

Gambar 4. Hotplate Stirrer


41

Lampiran 2. Bagian Tanaman Gaharu (A.Malaccensis Lamk)

A. Gambar tanaman Gaharu B. Gambar cabang tanaman gaharu

C. Chips cabang 1 D. chips cabang 2

E. Gambar hasil pulp cabang 1 F. Gambar hasil pulp cabang 2


42

Lampiran 3. Gambar Selulosa dan Carboxymethyl Cellulose Gaharu

(Aquilaria malaccensis lamk)

CMC Cabang 1

CMC Cabang 2


43

Lampiran 4. Gambar serat dari cabang 1 dan cabang 2 gaharu

(Aquilaria malaccensis lamk)

Serat cabang 1

Serat cabang 2


44

Lampiran 5. Hasil Spektroskopi Inframerah CMC Cabang 1


45

Lampiran 6. Hasil Spektroskopi Inframerah CMC Cabang 2


46

Lampiran 7. Data Analisis Sifat Kimia Cabang Tanaman Gaharu

(A.Malaccensis Lamk)

Kadar Air Serbuk (ASTM D 2006 – 74)

Perlakuan Ulangan Rata-Rata

1 2 3

Batang Cabang 1 12,251 12,8049 12,8786 12,6448

Batang Cabang 2 10,6631 10,0352 10,2675 10,3219

Kelarutan Dalam Air Dingin (TAPPI 207- om -88)


1 2 3

Batang Cabang 1 3,1222 2,1599 2,8377 2,7066

Batang Cabang 2 2,5488 3,928 2,4164 2,9644

Kelarutan Dalam Air Panas (TAPPI 207 om - 88)


1 2 3

Batang Cabang 1 3,2458 3,1664 3,5144 3,3089

Batang Cabang 2 3,9076 3,4065 3,1638 3,4926

Kelarutan Dalam Larutan NaOH 1% (TAPPI 212 om – 88)


1 2 3

B.Cabang 1 9,9338 9,7789 10,3835 10,032

B.Cabang 2 12,8052 14,0945 13,3842 13,428

Kelarutan Dalam Ethanol Benzena ( 1:2) (TAPPI T 204 om – 88)


1 2 3

Batang Cabang 1 3,9079 3,4309 4,0935 3,8108

Batang Cabang 2 4,3515 3,9209 4,1504 4,141

Analisa Holoselulosa (TAPPI 9M - 54)


1 2 3

Batang Cabang 1 79,3085 77,3778 77,8201 78,1688

Batang Cabang 2 77,5142 75,0839 74,223 75,607


47

Analisa Alpa selulosa (TAPPI 203 om-88)


1 2 3

S. Cabang 1 52,3966 53,3168 52,4022 52,7052

S. Cabang 2 50,6662 51,0216 50,2559 50,6479

Analisa Lignin ( TAPPI T 222 om-88)


1 2 3

Batang Cabang 1 27,745 26,533 25,7848 26,6876

Batang Cabang 2 26,7405 27,8431 25,7278 26,7704


48

Lampiran 8. Dimensi serat bagian cabang 1 Tanaman Gaharu


Serat P D I W RR FP MR (%) CR FR

1 768,33 22,80 14,05 4,38 0,62 33,70 62,03 0,19 0,62

2 2055,75 7,76 3,56 2,10 1,18 264,92 78,95 0,27 0,46

3 474,33 22,47 20,01 1,23 0,12 21,11 20,70 0,05 0,89

4 713,28 40,40 37,24 1,58 0,08 17,66 15,03 0,04 0,92

5 726,04 17,70 13,63 2,04 0,30 41,02 40,70 0,11 0,77

6 457,73 20,76 14,57 3,10 0,42 22,05 50,74 0,15 0,70

7 630,78 27,57 24,75 1,41 0,11 22,88 19,41 0,05 0,90

8 582,00 25,06 22,26 1,40 0,13 23,22 21,10 0,06 0,89

9 776,74 15,34 13,24 1,05 0,16 50,63 25,51 0,07 0,86

10 565,53 17,23 15,60 0,82 0,10 32,82 18,03 0,05 0,91

11 569,68 18,72 16,35 1,19 0,14 30,43 23,72 0,06 0,87

12 480,63 17,98 11,76 3,11 0,53 26,73 57,22 0,17 0,65

13 512,42 18,96 11,46 3,75 0,65 27,03 63,47 0,20 0,60

14 651,81 32,49 26,43 3,03 0,23 20,06 33,82 0,09 0,81

15 529,60 22,54 17,86 2,34 0,26 23,50 37,22 0,10 0,79

16 589,56 29,12 27,98 0,57 0,04 20,25 7,68 0,02 0,96

17 586,29 44,86 40,24 2,31 0,11 13,07 19,54 0,05 0,90

18 622,08 30,30 22,57 3,87 0,34 20,53 44,51 0,13 0,74

19 663,93 25,55 21,43 2,06 0,19 25,99 29,65 0,08 0,84

20 605,79 22,30 17,71 2,30 0,26 27,17 36,93 0,10 0,79

21 592,15 25,82 23,64 1,09 0,09 22,93 16,17 0,04 0,92

22 658,85 27,79 24,65 1,57 0,13 23,71 21,32 0,06 0,89

23 3552,78 15,48 6,84 4,32 1,26 229,51 80,48 0,28 0,44

24 296,48 30,95 26,09 2,43 0,19 9,58 28,94 0,08 0,84

25 565,72 21,93 17,40 2,27 0,26 25,80 37,05 0,10 0,79

26 532,08 20,31 15,13 2,59 0,34 26,20 44,50 0,13 0,74

27 400,32 17,14 12,53 2,31 0,37 23,36 46,56 0,13 0,73

28 394,13 25,23 21,02 2,11 0,20 15,62 30,59 0,08 0,83

29 476,21 31,80 27,61 2,10 0,15 14,98 24,62 0,07 0,87

30 459,66 6,78 4,85 0,97 0,40 67,80 48,83 0,14 0,72

31 583,61 28,40 22,89 2,76 0,24 20,55 35,04 0,10 0,81

32 715,91 23,88 20,61 1,64 0,16 29,98 25,51 0,07 0,86

33 680,91 44,34 37,07 3,64 0,20 15,36 30,10 0,08 0,84

34 806,74 42,56 36,48 3,04 0,17 18,96 26,53 0,07 0,86

35 533,37 22,61 15,41 3,60 0,47 23,59 53,55 0,16 0,68

36 437,47 21,26 16,61 2,33 0,28 20,58 38,96 0,11 0,78

37 552,91 15,31 6,48 4,42 1,36 36,11 82,09 0,29 0,42

38 547,43 19,73 14,32 2,71 0,38 27,75 47,32 0,14 0,73

39 400,59 17,30 11,49 2,91 0,51 23,16 55,89 0,17 0,66

40 483,09 13,69 10,80 1,45 0,27 35,29 37,76 0,11 0,79


49

41 684,03 31,83 28,58 1,63 0,11 21,49 19,38 0,05 0,90

42 633,77 22,20 18,33 1,94 0,21 28,55 31,83 0,09 0,83

43 496,66 12,33 6,23 3,05 0,98 40,28 74,47 0,25 0,51

44 511,55 21,65 16,05 2,80 0,35 23,63 45,04 0,13 0,74

45 654,10 25,39 21,33 2,03 0,19 25,76 29,42 0,08 0,84

46 435,69 13,05 9,39 1,83 0,39 33,39 48,23 0,14 0,72

47 656,03 30,85 23,78 3,54 0,30 21,27 40,58 0,11 0,77

48 431,94 26,61 22,25 2,18 0,20 16,23 30,09 0,08 0,84

49 643,85 16,46 10,51 2,98 0,57 39,12 59,23 0,18 0,64

50 553,32 17,46 11,77 2,85 0,48 31,69 54,56 0,16 0,67

51 662,19 19,56 18,71 0,42 0,05 33,85 8,50 0,02 0,96

52 494,22 16,94 11,91 2,52 0,42 29,17 50,57 0,15 0,70

53 544,86 21,61 16,13 2,74 0,34 25,21 44,29 0,13 0,75

54 561,24 22,77 17,75 2,51 0,28 24,65 39,23 0,11 0,78

55 453,10 19,21 15,64 1,79 0,23 23,59 33,71 0,09 0,81

56 618,04 25,70 16,70 4,50 0,54 24,05 57,78 0,18 0,65

57 493,98 24,33 17,98 3,18 0,35 20,30 45,39 0,13 0,74

58 427,15 27,04 21,59 2,73 0,25 15,80 36,25 0,10 0,80

59 799,75 29,71 26,06 1,83 0,14 26,92 23,06 0,06 0,88

60 531,56 27,07 17,97 4,55 0,51 19,64 55,93 0,17 0,66

61 352,42 22,49 16,15 3,17 0,39 15,67 48,43 0,14 0,72

62 483,64 32,83 25,95 3,44 0,27 14,73 37,52 0,10 0,79

63 642,64 23,65 20,21 1,72 0,17 27,17 26,98 0,07 0,85

64 476,57 20,07 14,05 3,01 0,43 23,75 50,99 0,15 0,70

65 557,16 22,03 17,06 2,49 0,29 25,29 40,03 0,11 0,77

66 534,46 12,79 6,39 3,20 1,00 41,79 75,04 0,25 0,50

67 572,52 26,54 21,23 2,66 0,25 21,57 36,01 0,10 0,80

68 632,89 24,22 20,95 1,64 0,16 26,13 25,18 0,07 0,86

69 671,04 19,61 15,26 2,18 0,29 34,22 39,44 0,11 0,78

70 461,84 25,12 17,56 3,78 0,43 18,39 51,13 0,15 0,70

71 458,13 26,79 20,50 3,15 0,31 17,10 41,45 0,12 0,77

72 871,26 12,95 6,83 3,06 0,90 67,28 72,18 0,24 0,53

73 639,79 10,51 7,20 1,66 0,46 60,87 53,07 0,16 0,69

74 509,93 19,21 14,82 2,20 0,30 26,55 40,48 0,11 0,77

75 673,04 13,54 10,68 1,43 0,27 49,71 37,78 0,11 0,79

76 528,96 12,67 7,97 2,35 0,59 41,75 60,43 0,19 0,63

77 389,70 28,22 21,11 3,56 0,34 13,81 44,04 0,13 0,75

78 713,53 12,42 8,39 2,02 0,48 57,45 54,37 0,16 0,68

79 598,56 25,97 24,34 0,82 0,07 23,05 12,16 0,03 0,94

80 473,08 11,60 6,44 2,58 0,80 40,78 69,18 0,22 0,56

81 518,44 19,34 14,19 2,58 0,36 26,81 46,17 0,13 0,73

82 676,87 23,54 14,60 4,47 0,61 28,75 61,53 0,19 0,62

83 503,4 35,15 31,48 1,84 0,12 14,32 19,79 0,05 0,90


50

84 489,34 16,13 11,43 2,35 0,41 30,34 49,79 0,15 0,71

85 576,64 18,44 16,70 0,87 0,10 31,27 17,98 0,05 0,91

86 671,09 32,68 27,42 2,63 0,19 20,54 29,60 0,08 0,84

87 546,79 20,09 17,35 1,37 0,16 27,22 25,42 0,07 0,86

88 534,37 29,02 17,86 5,58 0,62 18,41 62,12 0,19 0,62

89 634,97 15,70 10,94 2,38 0,44 40,44 51,44 0,15 0,70

90 817,03 12,06 5,32 3,37 1,27 67,75 80,54 0,28 0,44

91 400,47 14,84 8,86 2,99 0,67 26,99 64,35 0,20 0,60

92 465,66 19,16 7,98 5,59 1,40 24,30 82,65 0,29 0,42

93 436,33 17,96 8,06 4,95 1,23 24,29 79,86 0,28 0,45

94 429,41 32,08 26,54 2,77 0,21 13,39 31,56 0,09 0,83

95 719,12 25,35 20,67 2,34 0,23 28,37 33,51 0,09 0,82

96 614,76 25,35 21,67 1,84 0,17 24,25 26,93 0,07 0,85

97 1382,26 6,13 2,66 1,74 1,30 225,49 81,17 0,28 0,43

98 664,84 27,43 19,72 3,86 0,39 24,24 48,32 0,14 0,72

99 551,67 28,36 23,01 2,68 0,23 19,45 34,17 0,09 0,81

100 574,17 20,28 11,21 4,54 0,81 28,31 69,45 0,22 0,55

rata-rata 601,86 28,33 20,71 2,56 0,39 33,92 42,58 0,13 0,75


51

Lampiran 9. Dimensi serat bagian cabang 2 Tanaman Gaharu


Serat P D DL TDS RR FP MR(%) CR FR M

1 594,64 18,17 11,85 3,16 0,53 32,73 57,47 0,17 0,65

2 562,7 26,56 19,75 3,41 0,34 21,19 44,71 0,13 0,74

3 663,86 20,21 15,96 2,13 0,27 32,85 37,64 0,11 0,79

4 446,74 25,23 21,04 2,10 0,20 17,71 30,46 0,08 0,83 5 428,73 25,4 22,89 1,26 0,11 16,88 18,79 0,05 0,90

6 562,79 18,13 13,55 2,29 0,34 31,04 44,14 0,13 0,75

7 454,66 12,11 4,57 3,77 1,65 37,54 85,76 0,31 0,38

8 595,11 24,22 23,25 0,48 0,04 24,57 7,85 0,02 0,96

9 453,49 15,33 5,84 4,75 1,63 29,58 85,49 0,31 0,38 10 446,23 17,35 8,23 4,56 1,11 25,72 77,50 0,26 0,47

11 566,22 18,21 12,82 2,70 0,42 31,09 50,44 0,15 0,70 12 490,13 16,29 12,01 2,14 0,36 30,09 45,64 0,13 0,74

13 555,81 20,79 15,55 2,62 0,34 26,73 44,06 0,13 0,75

14 570,23 11,70 6,84 2,43 0,71 48,74 65,82 0,21 0,58

15 363,87 21,78 14,57 3,61 0,49 16,71 55,25 0,17 0,67

16 435,47 19,34 13,77 2,79 0,40 22,52 49,31 0,14 0,71 17 615,59 10,66 4,75 2,96 1,24 57,75 80,14 0,28 0,45

18 498,38 17,95 11,04 3,46 0,63 27,76 62,17 0,19 0,62

19 379,28 12,39 8,84 1,78 0,40 30,61 49,09 0,14 0,71

20 479,64 26,47 22,36 2,06 0,18 18,12 28,64 0,08 0,84

21 600,01 31,97 21,76 5,11 0,47 18,77 53,67 0,16 0,68 22 369,95 14,41 8,38 3,02 0,72 25,67 66,18 0,21 0,58

23 463,70 12,30 6,37 2,97 0,93 37,70 73,18 0,24 0,52 24 543,83 11,83 7,30 2,27 0,62 45,97 61,92 0,19 0,62

25 538,01 18,61 16,70 0,96 0,11 28,91 19,47 0,05 0,90

26 487,93 11,91 9,28 1,32 0,28 40,97 39,29 0,11 0,78

27 522,41 33,08 23,87 4,61 0,39 15,79 47,93 0,14 0,72

28 596,58 9,41 5,50 1,96 0,71 63,40 65,84 0,21 0,58 29 610,15 18,66 10,47 4,10 0,78 32,70 68,52 0,22 0,56

30 529,59 20,41 15,58 2,42 0,31 25,95 41,73 0,12 0,76

31 1700,66 6,53 3,32 1,61 0,97 260,44 74,15 0,25 0,51

32 825,89 11,00 5,09 2,96 1,16 75,08 78,59 0,27 0,46

33 403,00 13,14 6,78 3,18 0,94 30,67 73,38 0,24 0,52 34 529,41 12,46 6,74 2,86 0,85 42,49 70,74 0,23 0,54

35 458,30 13,22 8,07 2,58 0,64 34,67 62,74 0,19 0,61 36 535,28 5,95 3,29 1,33 0,81 89,96 69,43 0,22 0,55

37 1007,17 13,24 11,67 0,79 0,13 76,07 22,31 0,06 0,88

38 381,87 16,31 10,12 3,10 0,61 23,41 61,50 0,19 0,62


52

39 227,87 16,10 13,67 1,22 0,18 14,15 27,91 0,08 0,85

40 205,63 10,64 9,05 0,80 0,18 19,33 27,65 0,07 0,85

41 273,42 12,96 9,35 1,81 0,39 21,10 47,95 0,14 0,72

42 465,12 15,93 8,98 3,48 0,77 29,20 68,22 0,22 0,56

43 364,13 9,22 5,09 2,07 0,81 39,49 69,52 0,22 0,55 44 274,16 12,51 8,71 1,90 0,44 21,92 51,52 0,15 0,70

45 454,52 13,93 9,24 2,35 0,51 32,63 56,00 0,17 0,66 46 382,22 15,30 11,41 1,95 0,34 24,98 44,39 0,13 0,75

47 538,34 24,53 19,66 2,44 0,25 21,95 35,76 0,10 0,80

48 382,98 15,31 13,52 0,90 0,13 25,02 22,02 0,06 0,88 49 302,47 16,16 10,00 3,08 0,62 18,72 61,71 0,19 0,62

50 297,88 16,16 12,70 1,73 0,27 18,43 38,24 0,11 0,79 51 381,87 11,70 7,07 2,32 0,65 32,64 63,49 0,20 0,60

52 665,68 14,37 13,39 0,49 0,07 46,32 13,17 0,03 0,93

53 372,94 16,73 13,90 1,42 0,20 22,29 30,97 0,08 0,83

54 396,89 7,84 5,19 1,33 0,51 50,62 56,18 0,17 0,66

55 597,56 25,45 17,71 3,87 0,44 23,48 51,58 0,15 0,70 56 244,30 9,11 5,49 1,81 0,66 26,82 63,68 0,20 0,60

57 332,90 18,79 14,50 2,15 0,30 17,72 40,45 0,11 0,77 58 421,37 18,22 12,70 2,76 0,43 23,13 51,41 0,15 0,70

59 451,46 22,07 18,34 1,87 0,20 20,46 30,95 0,08 0,83

60 417,14 14,60 10,40 2,10 0,40 28,57 49,26 0,14 0,71 61 677,92 29,80 27,56 1,12 0,08 22,75 14,47 0,04 0,92

62 566,45 25,15 19,09 3,03 0,32 22,52 42,38 0,12 0,76 63 470,33 17,96 16,32 0,82 0,10 26,19 17,43 0,05 0,91

64 505,81 41,55 38,62 1,47 0,08 12,17 13,61 0,04 0,93

65 506,71 20,89 16,92 1,99 0,23 24,26 34,40 0,10 0,81

66 466,29 20,44 18,72 0,86 0,09 22,81 16,12 0,04 0,92

67 386,45 21,92 16,44 2,74 0,33 17,63 43,75 0,13 0,75 68 434,36 16,76 12,58 2,09 0,33 25,92 43,66 0,12 0,75

69 472,61 13,54 6,96 3,29 0,95 34,90 73,58 0,24 0,51 70 425,44 10,41 3,92 3,25 1,66 40,87 85,82 0,31 0,38

71 565,74 18,38 12,32 3,03 0,49 30,78 55,07 0,16 0,67

72 551,56 13,25 9,13 2,06 0,45 41,63 52,52 0,16 0,69 73 389,10 13,55 8,07 2,74 0,68 28,72 64,53 0,20 0,60

74 346,88 13,11 8,50 2,31 0,54 26,46 57,96 0,18 0,65 75 587,70 20,17 15,48 2,35 0,30 29,14 41,10 0,12 0,77

76 483,10 16,07 13,54 1,27 0,19 30,06 29,01 0,08 0,84

77 354,51 25,29 13,35 5,97 0,89 14,02 72,13 0,24 0,53

78 443,91 9,61 6,20 1,71 0,55 46,19 58,38 0,18 0,65

79 354,74 17,04 15,09 0,98 0,13 20,82 21,58 0,06 0,89 80 419,06 17,75 16,84 0,46 0,05 23,61 9,99 0,03 0,95

81 425,38 8,38 5,94 1,22 0,41 50,76 49,76 0,15 0,71


53

82 433,95 16,29 15,31 0,49 0,06 26,64 11,67 0,03 0,94

83 568,93 18,32 14,24 2,04 0,29 31,06 39,58 0,11 0,78

84 455,46 21,95 18,38 1,79 0,19 20,75 29,88 0,08 0,84

85 254,79 7,76 6,53 0,62 0,19 32,83 29,19 0,08 0,84

86 543,16 15,88 10,88 2,50 0,46 34,20 53,06 0,16 0,69 87 568,12 20,04 17,72 1,16 0,13 28,35 21,81 0,06 0,88

88 311,41 22,69 20,81 0,94 0,09 13,72 15,88 0,04 0,92 89 437,38 26,07 17,58 4,25 0,48 16,78 54,53 0,16 0,67

90 347,39 13,57 9,85 1,86 0,38 25,60 47,31 0,14 0,73

91 521,54 21,29 18,27 1,51 0,17 24,50 26,36 0,07 0,86 92 658,89 29,72 28,00 0,86 0,06 22,17 11,24 0,03 0,94

93 476,95 14,26 11,25 1,51 0,27 33,45 37,76 0,11 0,79 94 313,62 11,19 9,59 0,80 0,17 28,03 26,55 0,07 0,86

95 317,99 17,24 15,15 1,05 0,14 18,44 22,78 0,06 0,88

96 508,60 15,55 12,26 1,65 0,27 32,71 37,84 0,11 0,79

97 384,25 13,04 9,16 1,94 0,42 29,47 50,66 0,15 0,70

98 308,29 12,96 9,99 1,49 0,30 23,79 40,58 0,11 0,77 99 399,9 28,40 19,83 4,29 0,43 14,08 51,25 0,15 0,70

100 381,45 14,09 11,22 1,44 0,26 27,07 36,59 0,10 0,80

rata-rata 481,3 18,17

11,85 2,22

0,45

32,03

46,15

0,14 0,72


54

Lampiran 10. Bagan Sintesis Karboksimetil Selulosa Tanaman Gaharu


Sintesis CMC dari Selulosa Tanaman Teh

v

Lampiran 1

Ditambahkan larutan NaOH 15% sebanyak 20 ml

5%

Selulosa Tanaman Gaharu

Ditimbang selulosa sebanyak 2 gram didalam beaker glass

Ditambahkan pelarut isopropyl-alkohol sebanyak 50 ml,

10 ml aquadest dan diaduk selama 10 menit

Ditambahkan Na-Monokloroasetat 4 gram

Hasil Alkalisasi

Diaduk dengan magnetic stirer selama 1 jam pada suhu 25℃

Filtrat

Disaring

Distirer selama 2 jam pada suhu 45℃

Disaring

Direndam dengan methanol 50 ml selama 24 jam

Dinetralkan dengan asam asetat glasial (pH=7)

Residu

u

Filtrat

u

Residu

u

Dikeringkan pada suhu 60℃ selama 24 jam

CMC

Organoleptik

Dilakukan karakterisasi

Kelembaban FT-IR pH


55

Lampiran 11. Perhitungan Rendemen Karboksimetil Selulosa

Perhitungan Rendemen Karboksilmetil Selulosa

CMC Berat awal (gr) Berat Akhir (gr)

C1U1 2 5,38

C1U2 2 5,75

C1U3 2 4,95

C2U1 2 4,97

C2U2 2 4,80

C2U3 2 5,68

Dihitung berdasarkan persamaan:

Rendemen = 𝑏𝑒𝑟𝑎𝑡 𝐶𝑀𝐶 𝑦𝑎𝑛𝑔 𝑑𝑖𝑝𝑒𝑟𝑜𝑙𝑒ℎ

berat CMC awal × 100%

Rendemen karboksilmetil selulosa C1U1 = 5,38

2 × 100% = 269 %


2 × 100% = 287,5%


2 × 100% = 247,5 %


2 × 100% = 248,5 %


2 × 100% = 240 %


2 × 100% = 284 %


56

Lampiran 12. Hasil Perhitungan Menggunakan SPSS

Group Statistics

Cabang N Mean Std. Deviation Std. Error Mean

Air_Dingin Cabang 1 3 2.7073 .49453 .28552

Cabang 2 3 2.9667 .83680 .48313

Air_Panas Cabang 1 3 3.3100 .17776 .10263

Cabang 2 3 3.4933 .38188 .22048

NaOH Cabang 1 3 10.0300 .31225 .18028

Cabang 2 3 13.4300 .64645 .37323

Ethanol_Benzena Cabang 1 3 3.8133 .34530 .19936

Cabang 2 3 4.1400 .21517 .12423

Holoselulosa Cabang 1 3 78.1700 1.01148 .58398

Cabang 2 3 75.6067 1.70477 .98425

Alpha_Selulosa Cabang 1 3 52.7067 .53116 .30667

Cabang 2 3 50.6500 .38039 .21962

Lignin Cabang 1 3 26.6867 .99430 .57406

Cabang 2 3 26.7700 1.05532 .60929


57

Independent Samples Test

t-test for Equality of Means

Sig. (2-tailed) Mean Difference

Std. Error

Difference

Air_Dingin Equal variances assumed .668 -.25933 .56119

Equal variances not assumed .673 -.25933 .56119

Air_Panas Equal variances assumed .493 -.18333 .24320


NaOH Equal variances assumed .001 -3.40000 .41449

Equal variances not assumed .004 -3.40000 .41449

Ethanol_Benzena Equal variances assumed .237 -.32667 .23490


Holoselulosa Equal variances assumed .089 2.56333 1.14446

Equal variances not assumed .104 2.56333 1.14446

Alpha_Selulosa Equal variances assumed .005 2.05667 .37720

Equal variances not assumed .007 2.05667 .37720

Lignin Equal variances assumed .925 -.08333 .83712


Independent Samples Test

t-test for Equality of Means 95% Confidence Interval of the Difference

Lower Upper

Air_Dingin Equal variances assumed -1.81744 1.29877

Equal variances not assumed -1.97133 1.45267

Air_Panas Equal variances assumed -.85855 .49189

Equal variances not assumed -.98464 .61797


58

NaOH Equal variances assumed -4.55080 -2.24920

Equal variances not assumed -4.74932 -2.05068

Ethanol_Benzena Equal variances assumed -.97885 .32552

Equal variances not assumed -1.03195 .37862

Holoselulosa Equal variances assumed -.61418 5.74085

Equal variances not assumed -.92378 6.05045

Alpha_Selulosa Equal variances assumed 1.00940 3.10393

Equal variances not assumed .96516 3.14818

Lignin Equal variances assumed -2.40756 2.24090

Equal variances not assumed -2.41081 2.24415


59


analisis kimia dan pengolahan cmc (carboxyl methyl

Documents