Tag Archives: TKKS

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

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

Prototipe Bioplastik dari Tandan Kosong Kelapa Sawit

This slideshow requires JavaScript.


Sebelumnya saya mohon maaf kepada semua pengunjung blog ini. Dua bulan terakhir saya jarang login ke isroi.com, jarang update posting dan jarang menjawab komentar. Padahal sebelumnya hampir setiap hari saya membuat posting baru. Mohon maaf karena saya sedang konsentrasi dengan pekerjaan di laboratorium. Hampir setiap hari saya di laboratorium untuk mengerjakan penelitian saya. Jarang on-line dan jarang kerja di komputer. Mohon maaf.


Alhamdulillah, akhirnya kami bisa mendapatkan prototipe bioplastik dari tandan kosong kelapa sawit. Prototipe ini masih banyak sekali kekurangannya dan masih banyak perlu improvement sana-sini. Namun, prototipe ini semakin medekatkan kami tujuan kami untuk membuat bioplastik dari tandan kosong kelapa sawit.

Ada banyak kemajuan yang kami dapatkan selama 6 bulan terkahir. Pertama, sheet bioplastik yang kami hasilkan sudah lebih bagus, lebih halus dan bisa sangat tipis sekali. Kedua, bioplastiknya sudah bisa dibuat contoh kemasan produk. Bioplastiknya sudah bisa di-sealer. Bahan-bahan yang kami gunakan adalah bahan alami, jadi bioplastik ini tidak beracun dan tidak mengandung bahan beracun. Mestinya bisa digunakan untuk kemasan produk pangan atau pakan (food contact). Ketiga, prototipe bioplastik ini juga lebih tahan terhadap air dan tahan minyak daripada prototipe sebelumnya.

Alhamdulillah. Semoga prototipe ini bisa lebih baik lagi.

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

Selulosa dari Tankos Sawit

selulosa tankos sawit

selulosa tankos sawit

Selulosa adalah tahapan antara untuk produksi berbagai macam turunan tankos. Selulosa ini berhasil diisolasi dari tankos sawit. Selulosa 100% dari tankos sawit. Dari selulosa ini bisa dibuat berbagai macam turunan, misalnya saja kalau mau dihidrolisis untuk menghasilkan gula/glukosa. Dari glukosa bisa dibuat berbagai macam produk lagi; bisa jadi etanol, asam organik dan lainnya. Dari asam organik seperti asam laktat bisa dipolimerisasi menjadi poly lactic acid, salah satu bahan bioplastik. Jalur tahapan yang saya tempuh adalah: tankos –> selulosa –> bioplastik. Semoga lancar dan bisa ekonomis.

tankos sawit cacah

Tankos sawit yang sudah dicacah dan dikeringkan.

down_arrow

pulp tankos sawit

Pulp tankos sawit

down_arrow

selulosa tankos sawit

selulosa tankos sawit

down_arrow

down_arrow

Bioplastik dari tankos sawit

Prottotipe bioplastik dari tankos sawit

Hutan Indonesia Lestari Jika Sebagian Pulp Dipenuhi dari Tankos Sawit

pulp tankos sawit

Pulp yang dibuat dari 100% tandan kosong kelapa sawit.


Melanjutkan lagi postingan tentang pulp sebelumnya. Saya benar-benar ‘excited’ ketika menyaksikan dengan mata kepala sendiri, ‘ainul yaqin’, pulp dan kertas yang dibuat dari tandan kosong kelapa sawit (TKKS). Potensi tankos sawit/TKKS sebagai pulp sudah mulai dilirik sejak bertahun-tahun yang lalu. Bos saya di Balai Penelitian Bioteknologi Perkebunan Indonesia (sekarang PPBBI) sudah membuat pulp dan kertas dari tankos sawit sejak 15 tahun yang lalu. Kertasnya sudah dibuat menjadi kertas untuk surat-surat dari kantor. PPKS Medan juga sudah mengembangkanya. Balai Besar Selulosa Bandung juga menelitinya cukup lama. Namun, sebagian besar hanya berhenti di penelitian saja. Saya juga mendengar kalau beberapa perusahaan kertas besar pernah melakukan ujicoba pembuatan pulp dari tankos sawit. Namun, hasilnya belum cukup bagus dan memenuhi standard pabrik besar. Kalau di literatur, negera sebelah, juga sudah berhasil membuat pulp dari tankos. Temen saya yang pernah berkunjung ke negara tetangga untuk melihat industri pulp dari tankos, kertas tankos yang diklaim berhasil oleh negara tetangga adalah kertas untuk kerajinan tangan, bukan pulp untuk industri.

Banyak kendala pembuatan pulp dan kertas dari tankos sawit. Sudah saya sebutkan di postingan sebelumnya. Sebagian kendala ini dihadapi di tingkat laboratorium, sebagian lagi baru terasa ketika diaplikasikan skala besar di pabrik. Ketika saya mendengar cerita dari Pak Gunawan via telepon, terus terang saya sedikit tidak percaya. Karena itu saya ‘memaksa’ Pak Gunawan untuk bisa melihatnya sendiri secara langsung. Singkat cerita, akhirnya dua hari lalu saya diajak berkunjung ke pabriknya. Hanya boleh saya sendiri.
Continue reading

Pulp Tadan Kosong Kelapa Sawit

image

Kertas yang dibuat dari tankos sawit

Pembuatan bioplastik dari tandan kosong kelapa sawit/tankos diawali dengan proses pulping dan isolasi selulosa tankos. Saya pernah mencoba proses ini kurang lebih 10 tahun yang lalu. Bos saya lebih dulu melakukannya 15 tahun yang lalu. Waktu itu masih banyak kendalanya.

Pulp dan kertas yang dihasilkan masih berkualitas rendah. Beberapa literatur menyebutkan jika serat tankos pendek dan tebal. Ini membuat karakteristik  kertasnya kurang bagus. Permasalah lainnya adalah kontaminasi kernel/cangkang sawit dan sisa duri yang merusak kertas. Cangkang dan duri bukan selulosa/serat, jadi tidak bisa menjadi kertas. Kontaminasi ini membuat bercak2 hitam pada kertas. Kendala lainnya adalah masih adanya sisa minyak pada pulp. Sisa minyak ini menyebabkan munculnya busa pada saat proses pembuatan kertas.  Selain itu, proses pembuatannya pun masih tidak/belum efisien.

Ketika sedang melakukan penelitian bioplastik ini, saya jadi teringat dengan kawan lama saya Pak Gunawan Surya yang kerja di pabrik kertas. Sudah 10 tahun tidak pernah kontak2 lagi. Untungnya nomornya masih tersimpan. Saya cek nomornya masih aktif. Saya coba kontak, tidak diangkat. Beberapa kali saya coba tetap tidak tersambung. Saya coba lagi di hari lain. Alhamdulillah berhasil tersambung. Pak Gunawan masih ingat dengan saya dan ternyata mengikuti kegiatan penelitian saya. Pembicaraan pun semakin fokus.

Tertanya Pak Gunawan telah melakukan banyak penelitian dengan tankos untuk pulp dan berhasil. Lihat linknya di sini https://gunawansuryapaper.wordpress.com/2013/08/05/efb-tandan-kosong-kelapa-sawit-sebagai-bahan-baku-pulp-kertas/. Hasilnya bagus dan semua problem di atas sebagian besar sudah bisa diatasi. Masih ada sedikit kendala. Menariknya lagi pulp ini sudah diproduksi secara komersial besar-besaran. Saya diperbolehkan oleh Pak Gunawan untuk berkunjung ke pabriknya.

Ini artinya setengah pekerjaan saya untuk membuat bioplastik sudah terselesaikan. Mempermudah lagi fokus penelitian saya. Saya akan lebih fokus untuk memodifimasi selulosa tankos agar bisa menjadi bioplastik. Alhamdulillah.

image
Pulp 100% tankos.

image
Roll kertas 50% tankos