Tag Archives: tankos

Berawal dari Mangkok Jelek Ini

Mangkok bioplastik ini memang jelek dan bentuknya tidak beraturan. Warnanya jorok dan dibuang. Tapi, bagi saya mangkok jelek ini sangat bersejarah. Mangkok jelek ini lah mangkok biopastik yang berhasil saya buat dengan teknik injection molding.

Mangkok ini sudah dibuang dan tersingkirikan. Hasil yang ditunjukkan ke saya adalah lembaran2 bioplastik gosong dengan bau tiwul yang menyengat.

Setelah lihat mangkok jelek ini, muncul solusi untuk membuat injection yang lebih baik lagi.

Alhamdulillah.

Advertisements

Jalan Keluar/Solusi Tiba-tiba

Prototipe Bioplastik Sawit dengan Teknik Injection Molding

Sudah lebih dari empat tahun saya melakukan penelitian tentang bioplastik. Banyak tantangan dan rintangan yang saya hadapi, baik tantangan teknis maupun rintangan non teknis lainnya. Alhamdulillah, ibaratnya orang melangkah, selangkah demi selangkah kami, saya dan tim, bisa membuat kemajuan yang cukup berarti.

Teknologi yang saya kembangkan memang masih cukup baru, belum banyak orang yang mengerjakannya. Bahkan industripun belum banyak yang membuatnya, kalau boleh dikata belum ada yang memproduksinya. Karena masih baru, tantangannya pun banyak banget. Nabrak sana-sini, salah sana sini. Macam-macam lah.

Sampai pada satu tahapan saya sudah bisa membuat bijih bioplastik. Rasanya seneng sekali. Meski perjuangannya cukup luar biasa. Temen-temen di lab dan workshop harus kerja keras, bahkan lembur untuk melakukan penelitian ini.Mesin rusak, spare-part susah di dapat, orang mesin yang kabur….. jadi tantangan tersendiri.

Salah formulasi dan masuk ke mesin extruder cukup fatal akibatnya. Mesin macet total. Screw nggak mau diputar. Saya sudah panik, khawatir kalau screw-nya patah. Kimat dah penelitian ini kalau screw patah. Untungnya, block mesin bisa dibuka dan screw masih selamat. Penelitian jalan lagi.

Di saat-saat kritis, saya ditugaskan dalam waktu lama di Indonesia timur. Artinya, saya tidak bisa lagi nge-lab mengerjakan penelitian ini. Temen-temen di lab dan workshop banyak mengalami kendala teknis. Formulasi-formulasi yang dibuat gagal melulu. Coba di bawa ke pabrik dan di-inject nggak ada yang jadi. Jadinya malah mirip dodol.

Saya memaksakan untuk balik ke lab, karena sudah injuri time. Penelitian ini harus jalan terus dan harus berhasil. Bismillah, lahaulawalaquataillabillah.

Saya buat formulasi lagi dan saya bawa ke pabrik plastik untuk ujicoba injection molding yang kesekian kalinya. Ujicoba pertama bahan masuk –> nggak jadi. Saya tinggal dulu sebentar ngobrol dengan yang punya pabrik. Orang-orang pabrik membersihkan lagi mesin extrude dan injection moldingnya. Lalu coba inject lagi.

Saya dilapori kalau jadinya dodol lagi, baunya seperti tiwul… maklumlah bahannya ada singkongnya. Saya lihat-lihat lagi produk-produk yang gagal itu.

Ada satu produk yang menunjukkan terbentuk compound yang bagus. Tiba-tiba …TING….. ide itu muncul begitu saja di kepala.

Lalu saya minta lagi ke pekerja untuk membuat formulasi di situ, dibantu oleh pemilik pabriknya. Dan dicoba lagi…

Alhamdulillah……

Sekali inject langsung jadi produk mangkok yang bagus. Bisa keras, bisa kering, bisa kaku.

Masih ada kekurangan di sana-sini. Maklumlah…prototipe yang masih awal-awal.

Tapi dengan keberhasilan ini, membuka ruang penggunaan bioplastik sawit yang luas sekali. Ada banyak produk jadi yang bisa dibuat. Ada banyak sektor yang bisa dimasuki.

Saya tahu ini tidak mudah dan tidak mulus.

Semoga Allah selalu menunjukki jalan-jalan-Nya dan memberi kemudahan jalan keluar agar terwujudnya “MIMPI” ini.

Insya Allah.

Metode Analisis Fraksinasi Biomassa Lignocelulosa

Biomassa lignoselulosa banyak sekali menjadi objek penelitian. Tujuannya untuk macam-macam, karena memang biomassa lignoselulosa ini bisa dimanfaatkan untuk berbagai macam produk. Salah satu analisis yang hampir selalu dilakukan untuk biomassa lingoselulosa adalah analisis kandungan lignin, selulosa dan hemiselulosa. Masalahnya adalalah seringkali data hasil analisis ini tidak selalu klop. Karena satuannya dinyatakan dalam persen (%), mestinya kalau dijumlahkan totalnya menjadi 100%. Nah, banyak data penelitian yang kalau dijumlahkan nilainya >100%. Kan… nggak mungkin.

Salah satu permasalahan dari data ini adalah karena metode analisnya yang tidak fraksional. Pisah-pisah, jadi datanya agak ngaco dan sering tidak masuk akal.Kalau data kurang cocok, pembahasannya pun bisa bias. Metode analisis yang menurut saya paling cocok adalah analisi fraksinasi biomassa lingoselulosa. Menggunakan metode yang dipakai oleh Pak Andrew Chesson dan dipakai juga oleh Pak Datta.

Berikut alur analisisnya:

Analisis fraksional biomassa lignoselulosa untuk kandungan lignin, selulosa dan hemiselulosa.

Refernsinya:

Chesson, A. “The maceration of linen flax under anaerobic conditions.” Journal of Applied Bacteriology 45.2 (1978): 219-230.

Datta, Rathin. “Acidogenic fermentation of lignocellulose–acid yield and conversion of components.” Biotechnology and Bioengineering 23.9 (1981): 2167-2170.

Bioplastic production from cellulose of oil palm empty fruit bunch

Alkaline Oxidation of Cellulose from Oil Palm Empty Fruit Bunch Using Hydrogen Peroxide

Susunan Selulosa dalam Matrik Bioplastik

selulosa sawit dalam bioplastik

Susunan selulosa tankos sawit di dalam matrik bioplastik. Pembesaran 400x. Foto diambil dengan menggunakan mikroskop cahaya biasa.

Selulosa yang diisolasi dari tandan kosong kelapa sawit dan dimodifikasi digunakan sebagai bahan baku bioplastik. Susunan selulosa dalam matrik komposit bioplastik ini memiliki susunan yang khas dan menarik untuk diamati. Foto-foto ini diambil menggunakan mikroskop cahaya biasa dengan pembesaran 40x s/d 400x. Susunannya unik. Selulosa saling bersilangan membentuk jaring-jaring di dalam komposit bioplastik. Susunan ini kemungkinan yang memberi kekuatan pada bioplastik dan sifat plastik dari bioplastik itu sendiri.

selulosa sawit dalam bioplastik

Susunan selulosa tankos sawit di dalam matrik bioplastik. Pembesaran 40x. Foto diambil dengan menggunakan mikroskop cahaya biasa.

selulosa sawit dalam bioplastik

Susunan selulosa tankos sawit di dalam matrik bioplastik. Pembesaran 100x. Foto diambil dengan menggunakan mikroskop cahaya biasa.

selulosa sawit dalam bioplastik

Susunan selulosa tankos sawit di dalam matrik bioplastik. Pembesaran 100x. Foto diambil dengan menggunakan mikroskop cahaya biasa.

selulosa sawit dalam bioplastik

Susunan selulosa tankos sawit di dalam matrik bioplastik. Pembesaran 100x. Foto diambil dengan menggunakan mikroskop cahaya biasa.

selulosa sawit dalam bioplastik

Susunan selulosa tankos sawit di dalam matrik bioplastik. Pembesaran 100x. Foto diambil dengan menggunakan mikroskop cahaya biasa.

Biji Bioplastik Selulosa Sawit

Biji bioplastik selulosa sawit

Biji bioplastik selulosa sawit

Selangkah demi selangkah penelitian bioplastik dari selulosa sawit terus maju. Meski langkah-langkahnya tidak lebar, kemajuan ini menggebirakan bagi kami. Dengan bantuan teman yang baik hati, saya bisa memcoba untuk membuat biji bioplastik. Uji coba ini menggunakan selulosa yang berhasil saya buat sebelumnya. Tentu saja selulosa ini sudah mengalami modifikasi agar kompatible dan bisa memiliki sifat plastis.Saya belum bisa membuat biji bioplastik sendiri karena memang belum memiliki peralatannya. Harga peralatannya cukup mahal, dana penelitian bisa habis kesedot semua. Kecuali ada donatur yang berbaik hati untuk membantu kami memiliki peralatan ini.

Biji bioplastik selulosa sawit ini masih banyak kekurangannya sana-sini. Propertiesnya masih belum seperti yang kami inginkan. Namun demikian, hasil ini membuktikan bahwa langkah kami sudah di jalan yang benar. Segala kekurangan-kekurangan ini bisa diatasi dengan penelitian, pengembangan dan perbaikan lagi.

Selulosa murni dari tandan kosong kelapa sawit

Selulosa murni dari tandan kosong kelapa sawit

Biji bioplastik ini juga dicoba untuk dibuat kantong. Alhamdulillah juga bisa dibuat kantong meski dibuat agak tebal. Alhamdulillah.

Biji bioplastik selulosa sawit

biji bioplastik sawit

Selulosa dari Sawit (tankos)

selulosa tandan kosong kelapa sawit

Selulosa dari tandan kosong kelapa sawit

Ini adalah selulosa yang dimurnikan dari tankos sawit (tandan kosong kelapa sawit). Selulosa adalah salah satu komponen utama penyusun lignoselulosa. Kandungannya bisa mencapai sepertiga dari total biomassa lignoselulosa. Tankos sawit juga sangat tinggi kandungan selulosanya. Angka kasar saja, andaikan ada 21 juta ton tankos di Indonesia, potensi selulosanya sangat besar sekali. Tulisan ini update dari tulisan sebelumnya tentang selulosa (https://isroi.com/2015/08/27/selulosa-dari-tandan-kosong-kelapa-sawit/).

Isolasi selulosa dari tankos gampang-gampang susah. Gampang banget juga tidak, susah banget juga tidak. Kalau beruntung kita bisa dapat rendemen yang cukup tinggi ketika mengisolasi dan menurnikan selulosa. Tankos dengan kadungan selulosa tinggi (>35%), rendemennya bisa di atas 25%. Banyak sekali.

Selulosa ini bisa dimanfaatkan untuk berbagai macam bahan baku. Misalnya saja dihidrolisis untuk menghasilkan glukosa. Kalau sudah dapat glukosanya bisa diolah menjadi berbagai macam produk. Tantangannya, menghidrolisis selulosa juga gampang-gampang susah.

Selulosa juga bisa dijadikan menjadi nano selulosa. Yang suka main-main dengan nano, pasti akan tertarik dengan nano selulosa. Ada banyak pemanfaatan nano selulosa.

Selulosa juga bisa dimanfaatkan sebagai bahan baku bioplastik. Secara alami, selulosa tidak bersifat plastis, jadi perlu banyak modifikasi untuk membuat agar selulosa bisa jadi bioplastik.

Memperkirakan Jumlah Limbah Pabrik Kelapa Sawit

Mencari data statistik resmi jumlah limbah pabrik kelapa sawit di Indonesia tidak akan ketemu. Data resmi yang ada biasanya adalah jumlah produksi CPO, luas panen dan luas perkebunan sawit. Data limbah sawit diperkirakan dari data-data statistik tersebut. Jadi data-data limbah pabrik kelapa sawit adalah data perkiraan yang dihitung berdasarkan neraca massa pabrik kelapa sawit (PKS). Neraca massa ini bisa diambil dari buku atau literatur ilmiah. Mungkin saja data-data ini tidak sama antar literatur. Beberapa literatur yang sering saya pakai untuk memperkirakan jumlah limbah PKS adalah Lacrosse (2004) atau Hayashi (2007). Dari data statistik perkebunan kelapa sawit yang sudah saya posting sebelumnya bisa dihitung jumlah limbah PKS. Limbah ata produk samping yang dihasilkan dari pengolahan TBS (Tandan Buah Segar) sawit di PKS antara lain adalah: TKKS (tandan kosong kelapa sawit), serat/fiber, cangkan/kernel, limbah cair/POME.

neraca pabrik kelapa sawit

Neraca massa pengolahan TBS menjadi CPO di pabrik kelapa sawit (Lacrosse, 2004).

neraca pabrik kelapa sawit

Neraca pengolahan TBS menjadi CPO di pabrik kelapa sawit (Hayashi, 2007)

Quote

Penelitian dengan Perabot Rumah Tangga

Yang pernah berkunjung ke lab saya pasti tahu kalau peralatan di lab saya sudah layak untuk dimusiumkan. Sebagian besar sudah udzur dan tidak berfungsi lagi. Padahal penelitian tetap harus jalan terus. Penelitian tahun ini besar tanggung jawabnya dan kalau gagal nasip saya bisa sama seperti Pak Dasep. Agar penelitian tetap bisa berjalan saya terpaksa menggunakan perabotan rumah tangga, sebagian pinjam ke perabotan istri di rumah. Mau bagaimana lagi.

image

Peralatan laboratorium umumnya mahal-mahal dan kapasitasnya kecil. Memang sih presisi dan kualitasnya bagus. Anggaran penelitian tidak boleh untuk membeli alat. Teman-teman di lab, khususnya lab saya, jadi frustasi. Mau nimbang saja mesti numpang di lab tetangga. Autoclave rusak, numpang lagi ke lab lain. Sedih.

Continue reading