Sifat serat dan efisiensi pemasakan Bio-kraft pulp kayu Sengon yang diinokulasi dengan jamur Phanerochaete chrysosporium

PUJIRAHAYU, Niken, Dr.Ir. Sri Nugroho Marsoem, M.Agr

2005 | Tesis | S2 Ilmu Kehutanan

Biopulping adalah perlakuan pendahuluan terhadap chip/serpih kayu sebelum proses pemasakan dengan menggunakan jamur Pelapuk Putih. Pengaruh perlakuan jamur terhadap produksi pulp kraft diharapkan dapat mengurangi ongkos produksi dan dampak lingkungan. Penelitian ini dilaksanakan untuk mengamati efektivitas perlakuan secara biolo gi terhadap proses degradasi komponen kimia kayu terutama lignin, selulosa dan ekstraktif pada kayu sengon (Paraserianthes falcataria (L) Nielsen) dan efisiensi proses pemasakan dengan menggunakan jamur pelapuk putih Phanerochaete chrysosporium Burds. Jamur P. chrysosporium dibiakkan pada medium agar (PDA) pada suhu 28 0 C, kelembaban relatif (RH) 65 %, selama 7 hari. Kemudian diinokulasikan pada chip kayu sengon dan diinkubasi selama empat minggu (30 hari), kemudian chip-chip diamati sifat kimia, anatomi dan fisiknya serta dilakukan pemasakan dengan menggunakan proses kraft dengan 3 variasi alkali aktif yaitu 16, 14, dan 12% serta 3 variasi waktu masak yaitu 2 ; 1,5 dan 1 jam. Hasil penelitian menunjukkan bahwa perlakuan jamur terhadap chip selama 30 hari dapat menurunkan kandungan lignin dari 26,23 % menjadi 24,05% (8,29%). Menurunkan kandungan ekstraktif sebesar 34,33% (dari 2,68% menjadi 1,76%), Holoselulosa turun sebesar 2,81%, pentosan turun sebesar 13,45%, kandungan selulosa berubah sangat sedikit hanya terjadi penurunan sebesar 0,57%, selain itu terjadi kenaikan kelarutan dalam alkali sebesar 10,89%. Sifat fisik chip berubah dengan kehilangan berat rata-rata 3,2%, berat jenis turun dari 0,276 menjadi 0,27 dan kadar air kering udara turun dari 13,04% menjadi 9,98%. Nilai turunan serat dari chip kayu yang diberi perlakuan jamur sedikit berubah tetapi tidak menurunkan nilai kualitas seratnya, keduanya masuk dalam kelas kualita II. Rendemen tertinggi diperoleh dari chip yang diinokulasi jamur dengan menggunakan alkali aktif 16 % dan waktu masak 1,5 jam (50,72%). Perlakuan alkali aktif 14% dan waktu masak 1,5 jam menghasilkan rendemen yang hampir sama dengan perlakuan kontrol (tanpa jamur) berturut-turut adalah 39,85% dan 39,32%. Bilangan kappa turun dari 7,97 menjadi 2,89. Kebutuhan alkali aktif turun sebesar 12,5% dan waktu masak turun sebesar 25%.

Biopulping is a pretreatment of wood chips with white rot fungi prior to pulping. The effect of fungal treatment on kraft pulp is expected to reduce cost of production and environmental impact. This study was carried out to investigate the effect of biological treatment with Phanerochaete chrysosporium Burds fungi on the degradation process of chemical component of wood of Sengon (Paraserianthes falcataria (L) Nielsen) especially lignin, celullose and extractives and efficiency of the pulping process. The white-rot fungus, P. chrysosporium was cultured at 28 o C, RH 65 % for 7 days under growth medium, and inoculated to wood chips of Sengon and incubated for 4 weeks. The chips were then analyzed of its chemical components and fiber properties, and then cooked by kraft process with 3 variations of active alkali (16%, 14%,12%) and 3 variations of cooking time (2; 1,5; and 1 hour). This study showed that fungal treatment could reduce the lignin content of wood chip from 26 % to 24% and reduce the extractives content from 2,5 % to 1,7 %, holocelullose from 71,73% to 70,68%, pentosan from 15,38% to 13,32% alkali solubility increased from 15,7 % to 17,4 %, and celullose content changed slightly. In terms of the physical properties of treated chips the loss in weight was average 3,3 %, decrease in specific gravity was from 0,276 to 0,270 and decrease in air dry moisture content from 13,04 % to 9,98 %. Fiber dimension also changed, i.e., cell wall width increased from 2,73 mm to 3,11 mm, but this did not affect fibers quality. Both treated and untreated fibers were in same quality class (class II). The highest screened yield (50,72 %) was reached on treated chips cooked with 16 % active alkali and 1,5 hours time cooking. The treated chips cooked with 14% active alkali and 1,5 hours cooking time has the same screened yield with untreated chips, i. e., 39,85% dan 39,32%, respectively. The kappa number decreased from 7,97 to 2, 89. This means that bio-kraft pulping could reduce the active alkali requirement to 12,5 % and the cooking time to 25 %.

Kata Kunci : Industri Pulp,HTI, Fiber properties, lignin degradation, Sengon (Paraserianthes falcataria) wood, Phanerochaete chrysosporium, active alkali, cooking time, kayu sengon