PENGGUNAAN XILANASE PADA PEMUTIHAN DISSOLVING PULP <i>Acacia crassicarpa</i>

Abstract

The use of xylanase in pulp bleaching process is intended to reduce chemicals consumption in pulp industry that still using chlorine compounds (chlorine dioxide), so the bleaching stage needs to be modified without reducing the quality of dissolving pulp. Dissolving pulp was produced from six-year-old Acacia crassicarpa as raw material by the Prehydrolysis-Kraft process, then the pulp was bleached with the ECF (elemental chlorine free) process using xylanase (X) and oxygen (O) as comparison at the early stage of bleaching. The sequences of process include X/ODEDED (xylanase or oxygen; chlorine dioxide; extraction-1; chlorine dioxide-1; extraction-2; chlorine dioxide -2). Results showed that the dissolving pulp with active alkali of 22%, sulphidity of 30%, the temperature of 165oC, and the ratio of 1:4 is the optimal condition. Cellulose content, viscosity and brightness were above 94%, 6.2 cP and 88% ISO, respectively.The dissolving pulp produced with the application of xylanase has better quality than the oxygen one, and meets the requirement according to Indonesia National Standard (SNI 0938:2010, pulp rayon).Keywords: Acacia crassicarpa, xylanase, Prehydrolysis-Kraft, dissolving pulp, rayon pulpABSTRAKPenggunaan xilanase pada proses pemutihan pulp dimaksudkan untuk mengurangi konsumsi bahan kimia yang digunakan selama ini di industri pulp, yang masih menggunakan senyawa klorin (klorin dioksida), untuk itu perlu dilakukan modifikasi pada tahap pemutihannya tanpa mengurangi kualitas dissolving pulp yang dihasilkan. Pembuatan dissolving pulp dilakukan menggunakan bahan baku kayu Acacia crassicarpa berumur 6 tahun dengan proses Prahidrolisa–Kraft, selanjutnya pulp diputihkan dengan proses ECF (Elemental Chlorine Free) menggunakan xilanase (X) dan oksigen (O) sebagai pembanding pada awal pemutihan dengan 6 tahapan proses, yaitu X/ODEDED (xilanase atau oksigen; klorin dioksida; ekstraksi-1; klorin dioksida-1; ekstraksi-2; klorin dioksida-2) dengan perlakuan oksigen sebagai pembanding. Hasil pembuatan dissolving pulp dengan alkali aktif 22%, sulfiditas 30%, suhu 165oC, rasio 1:4 adalah kondisi yang optimal. Kandungan selulosa, viskositas dan derajat cerah yang diperoleh masing-masing yaitu di atas 94%, 6,2 cP dan 88% ISO. Kualitas dissolving pulp hasil pemutihan dengan penambahan xilanase lebih tinggi daripada menggunakan oksigen dan memenuhi persyaratan spesifikasi SNI 0938:2010, pulp rayon. Kata kunci : Acacia crassicarpa, xilanase, Prahidrolisa-Kraft, dissolving pulp, pulp rayon

Dissolving Pulp dari Kayu dan Nonkayu: Tinjauan Proses Pembuatan dan Karakteristiknya

“…Enzim xilanase membantu proses pemutihan dengan menghilangkan xilan dari kompleks lignin-karbohidrat, serta mencuci lignin yang terperangkap, dimana xilan yang dihilangkan hampir 50%, terjadi peningkatan reaktivitas, dan berkurangnya hornifikasi serat (Gehmayr, Schild and Sixta, 2011). Penelitian lain menunjukkan bahwa dissolving pulp dari proses pemutihan xilanase memiliki kualitas lebih tinggi daripada pemutihan menggunakan oksigen sehingga memenuhi persyaratan spesifikasi SNI 0938:2010 (Sugesty, Kardiansyah and Pratiwi, 2015).…”

Karakteristik Pulp Rayon Sulfit Asam Dan Prehidrolisis Kraft Komersial Berdasarkan Sni 938:2017

“…Pulp rayon impor yang sebagian besar dibuat dengan proses sulfit asam akan sulit memenuhi persyaratan tersebut. Akan tetapi, pulp rayon produksi dalam negeri yang menggunak an proses prehidrolisis kraft dapat memenuhi persyaratan tersebut sehingga akan berada pada bagian residu saat analisis selulosa alfa sehingga menyebabk an kandungan selulosa alfa pulp rayon proses prehidrolisis kraft akan lebih tinggi (Strunk, Eliasson, Hagglund, & Agnemo, 2011;Wollboldt, Zuckerstätter, Weber, Larsson, & Sixta, 2010).…”

“…Untuk menambah akurasi data hasil analisis, evaluasi kemurnian pulp rayon tidak cukup hanya dilakukan analisa selulosa alfa ataupun kelarutan pulp dalam alkali tetapi perlu dilakukan analisis gula, misalnya, dengan melakukan analisis dengan Kromatografi Ion sehingga dapat digunakan untuk menentukan secara akurat komposisi selulosa dan hemiselulosa pada pulp rayon (Strunk et al, 2011).…”

“…Pulp rayon prehirolisis kraft memiliki viskositas yang lebih rendah dibandingkan pulp rayon sulfit asam seperti yang dapat dilihat pada Tabel 1. Pulp rayon C dan D yang merupak an pulp rayon prehidrolisis kraft memiliki viskositas intrinsik dan cP yang lebih rendah dibandingk an pulp rayon A, B, dan E. Hasil tersebut sejalan dengan penelitian (Duan et al, 2015;Ibarra, Köpcke, Larsson, Jääskeläinen, & Ek, 2010;Seta, Sugesty, Kardiansyah, 2014;Strunk, Eliasson, Hagglund & Agnemo, 2011). Pulp rayon prehidrolisis kraft memiliki viskositas yang lebih rendah karena residual lignin pada pulp belum putih memiliki selektivitas dan reaktivitas terhadap bahan kimia pemutih yang lebih rendah.…”

Characterization of Xilanase Enzymes of Bacillus Subtilis as a Biobleaching Agent

“…The addition of xylanase to the pre bleaching process can increase the COD value but significantly reduce the AOX value (Septianingrum et al, 2011;Sugesty et al, 2015). Furthermore, Sugesty, et al (2015) stated that the quality of dissolving pulp from the results of bleaching using xylanase is higher than using oxygen and meets the requirements of the SNI 0938: 2021 specification.…”