PEMANFAATAN LIMBAH BONGGOL JAGUNG (ZEA MAYS SP.) SEBAGAI ALTERNATIF BAHAN BAKU PEMBALUT WANITA YANG AMAN DAN RAMAH

LINGKUNGAN

Oceu Dwi Putri, Aisyah Sofiyatul Husna, Ajeng Widi Nurfadilah Jurusan Pendidikan Kimia Fakultas Pendidikan Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas

Pendidikan Indonesia

Jln. Dr. Setiabudi 229 Bandung 40154

Abstract

Feminine hygiene products are used by nearly 70 % of women during menstruation in the United States, and the average of women there use 11,000 pieces of womens pads and other feminine hygiene products during their life Considering the pads are something that are important for women, so women should be careful in choosing the pads, because common pads that are circulated in the market today are made of recycled paper which have been through bleaching process that can lead to formation of harmful chemical, dioxin One of the materials that can be used as an alternative raw material for pads which are safe and environmentally friendly is corn cobs waste because corn cobs waste is waste that contains high amount of cellulose and has not widely used. The purpose of this research is to obtain raw materials for womens pads which is safer and more environmentally friendly by using corn cobs waste. Preparation of raw materials for pads begins with cooking corn cob with acetosolv process then pulping by adding some starch. Having passed the test, pulps are formed into thin sheets and covered by plain fabric. The pads which are made of corn cobs dont contain heavy metals like Pb and Cd and also have good absorbing ability.

Keywords: Corn cob, pads, cellulose, acetosolv.

Abstrak

Produk-produk kewanitaan dipergunakan oleh hampir 70% wanita masa haid di Amerika Serikat, dan rata-rata seorang wanita di sana menggunakan 11.000 buah pembalut dan produk-produk kewanitaan lain selama hidupnya. Mengingat pembalut merupakan sesuatu yang penting bagi kaum wanita, maka kaum wanita harus berhati-hati dalam memilih pembalut, karena pada umumnya pembalut yang beredar di pasaran saat ini berbahan dasar dari daur ulang kertas yang pada proses pengolahannya dilakukan tahap bleaching yang dapat menimbulkan zat kimia berbahaya yaitu dioxin. Salah satu bahan yang bisa digunakan sebagai alternatif bahan baku pembalut yang ramah lingkungan dan aman adalah bonggol jagung, karena bonggol jagung merupakan limbah yang memiliki kandungan selulosa yang cukup tinggi dan belum banyak dimanfaatkan. Tujuan dari penelitian ini adalah untuk memperoleh bahan baku pembalut yang lebih aman dan ramah lingkungan dengan memanfaatkan limbah bonggol jagung. Pembuatan bahan baku pembalut ini diawali dengan pemasakan bonggol jagung dengan proses acetosolv kemudian pulping dengan penambahan kanji. Setelah lolos uji, pulp dibentuk lembaran tipis dan dilapisi kain sederhana. Pembalut dari bonggol jagung ini tidak mengandung logam berat Pb dan Cd serta memiliki daya serap yang baik. Kata kunci: bonggol jagung, pembalut, selulosa, acetosolv

PENDAHULUAN

Model pembalut berkembang dari masa ke masa. Pada awalnya ada pembalut yang menggunakan sabuk, ada juga pembalut yang sangat tebal karena bahan

penyerapnya tidak efektif. Tetapi sekarang, pembalut yang digunakan adalah pembalut yang berperekat dan tipis. Bahan utama pembalut pun bermacam-macam dari

mulai serbuk kayu, kain wol, katun, kapas, hingga daur ulang kertas. (Anonim, 2013)

Mengingat pembalut merupakan sesuatu yang penting bagi kaum wanita, maka kaum wanita harus berhati-hati dalam memilih pembalut, karena pada umumnya pembalut yang beredar di pasaran saat ini berbahan dasar dari daur ulang kertas yang pada proses yang dapat menimbulkan zat kimia berbahaya yaitu dioxin. (Anonim, 2013)

Dioxin dihasilkan dari zat aditif yang ditambahkan pada tahap bleaching tersebut.Dioxin atau Polychlorinated dibenzodioxin (PCDDs) merupakan senyawa beracun yang dapat mempengaruhi sejumlah organ dan sistem dalam tubuh manusia. Dioxin bertahan lama dalam tubuh manusia karena stabilitas kimia dan kemampuan dioxin untuk diserap oleh jaringan lemak, di mana mereka kemudian disimpan dalam tubuh. Selain itu, dioxin juga akan menyerap ke dalam rahim melalui serviks sehingga dapat menyebabkan kanker serviks, gatal-gatal, myoma dan lain-lain. Oleh karena itu, untuk menghindari terbentuknya dioxin, tahap bleaching tidak perlu dilakukan, tetapi dapat diatasi dengan mengganti bahan baku pembalut dengan bahan lain. (Alviyah Ibnu Aqil, 2012)

Bonggol Jagung Pemanfaatan jagung saat ini sangat

beraneka ragam mulai bahan pangan hingga bioenergi. Buah jagung terdiri dari 30% limbah yang berupa bonggol jagung. Sehingga dari jumlah limbah tersebut dapat dikatakan cukup banyak dan akan menjadi sangat potensial jika dapat dimanfaatkan secara tepat (Gozan, 2007).

Limbah bonggol jagung sebanyak 30% dari berat total jagung (Koswara,1991) merupakan salah satu sumber lignoselulosa yang ketersediaannya cukup melimpah, dimana

produksi jagung di Sulawesi Selatan mencapai 1,28 juta ton/tahun (BPS,2011).

Tabel1. Komposisi ligninselulosa dari beberapa limbah pertanian

Bonggol jagung merupakan limbah yang belum banyak dimanfaatkan. Padahal, bonggol jagung memiliki kandungan selulosa yang cukup tinggi (Johnson, 1991). Kandungan selulosa yang cukup tinggi ini membuat bonggol jagung dapat dimanfaatkan sebagai bahan pembuat pulp yang dapat digunakan sebagai bahan baku pembalut yang lebih aman.

Zat-zat yang Terdapat dalam Pembalut Biasa

Gambar1. Struktur Dioxin

Pada umumnya pembalut yang beredar di pasaran saat ini berbahan dasar dari daur ulang kertas yang pada proses pengolahannya dilakukan tahap bleaching yang dapat menimbulkan zat kimia berbahaya yaitu dioxin. Dioxin dihasilkan

dari zat aditif yaitu gas klorin, sodium hidroksida, kalsium hipoklorit, hidrogen peroksida, klorin dioksida, dan sodium peroksidayang ditambahkan pada tahap bleaching tersebut. Dioxin atau Polychlorinated dibenzodioxin (PCDDs) merupakan senyawa beracun yang dapat mempengaruhi sejumlah organ dan sistem dalam tubuh manusia. Dioxin bertahan lama dalam tubuh manusia karena stabilitas kimia dan kemampuan dioxin untuk diserap oleh jaringan lemak, di mana mereka kemudian disimpan dalam tubuh. Selain itu, dioxin juga akan menyerap ke dalam rahim melalui serviks sehingga dapat menyebabkan kanker serviks, gatal-gatal, myoma dan lain-lain. (Anonim, 2013)

Pulp

Pulp adalah hasil pemisahan serat dari bahan baku berserat. Pulp dapat dibuat dari bahan kayu, non kayu, dan kertas bekas (waste paper). Pulp merupakan bubur kayu sebagai bahan dasar dalam pembuatan kertas. Bahan baku pulp biasanya mengandung tiga komponen utama, yaitu: selulosa, hemiselulosa, dan lignin. Secara umum prinsip pembuatan pulp merupakan proses pemisahan selulosa terhadap impurities bahan-bahan dari senyawa yang dikandung oleh kayu di antaranya lignin.

Proses pembuatan pulp di antaranya dilakukan dengan proses: mekanis, kimia, dan semikimia. Proses pembuatan pulp dengan proses kimia ini akan menghasilkan pulp dengan kekuatan tarik lebih tinggi daripada proses mekanis dan semikimia.

Proses Pembuatan Pulp Proses Organoslov Proses organosolv adalah proses

pemisahan serat dengan menggunakan bahan kimia organik seperti misalnya

metanol, etanol, aseton, asam asetat, dan lain-lain. Proses ini telah terbukti memberikan dampak yang baik bagi lingkungan dan sangat efisien dalam pemanfaatan sumber daya hutan.

Dengan menggunakan proses organosolv diharapkan permasalahan lingkungan yang dihadapi oleh industri pulp dan kertas akan dapat diatasi. Hal ini karena proses organosolv memberikan beberapa keuntungan, antara lain yaitu rendemen pulp yang dihasilkan tinggi, tidak menggunakan unsur sulfur sehingga lebih aman terhadap lingkungan, dapat menghasilkan hasil sampingan berupa lignin dan hemiselulosa dengan tingkat kemurnian tinggi.

Penelitian mengenai penggunaan bahan kimia organik sebagai bahan pemasak dalam proses pulping sebenarnya telah lama dilakukan. Ada berbagai macam jenis proses organosolv, namun yang telah berkembang pesat pada saat ini adalah proses alcell (alcohol cellulose) yaitu proses pulping dengan menggunakan bahan kimia pemasak alkohol dan proses acetosolv dengan menggunakan bahan kimia pemasak asam asetat. Proses pulping dengan menggunakan asam asetat disebut proses acetosolv.

Menurut Ararki et al., (1989) bahwa tahun 1980 metode pulping organosolv telah mulai dikembangkan ke arah penerapan. Proses organosolv ini tidak hanya efektif digunakan untuk karbohidrat dan lignin tetapi juga karakterisrik pulp yang dihasilkan sebanding dengan proses Kraft.

Menurut Kleinert (1974) mengatakan bahwa ciri penting dari organosolv adalah pemutihan pulp lebih mudah dan dapat dilakukan dengan menggunakan senyawa non-klor serta daur ulang larutan pemasak relatif mudah melalui metode penguapan. Proses Asam Dalam proses ini, campuran asam sulfit (H2SO3) dan ion bisulfit (HSO3) digunakan untuk melarutkan lignin. Sulfit bersatu dengan lignin membentuk garam dari

asam lignosulfonik yang dapat larut dalam larutan pemasak dan struktur kimia dari lignin masih utuh. Pulp sulfit dapat dilakukan dalam rentang pH yang besar. Asam sulfit menunjukkan proses pulp dengan kelebihan asam sulfur bebas (pH 1-2), dimana bisulfit memasak dalam keadaan sedikit asam. Pulp sulfit berwarna lebih cerah daripada pulp kraft dan dapat di bleach lebih mudah tetapi lembaran kertas lebih lemah daripada kertas kraft. Proses Basa

Dalam proses ini, kayu dimasak dengan NaOH. Cairan pemasak yang tersisa diuapkan dan dibakar menghasilkan Na2CO3 dan ketika ditambahkan dengan kapur menghasilkan NaOH. Keuntungan proses soda adalah mudah mendapatkan kembali bahan kimia hasil pemasakan (recovery) NaOH dari lindi hitam dan bahan baku yang dipakai dapat bermacam-macam.

METODOLOGI PENELITIAN

Alat dan Bahan

Alat yang digunakan dalam penelitian ini terdiri dari:

1. Hot plate 2. Gelas Ukur 10 mL 3. Gelas ukur 25 mL 4. Gelas ukur 100 mL 5. Gelas kimia 100 mL 6. Gelas kimia 600 mL 7. Erlenmeyer 250 mL 8. Magnetic stirer 9. Neraca analitik 10. Tabung reaksi 11. Spatula 12. Batang pengaduk 13. Kaca arloji 14. Corong buchner 15. Erlenmeyer Vakum 16. Corong pendek 17. Cetakan kertas 18. Oven

Bahan yang digunakan dalam penelitian ini terdiri dari:

1. Bonggol jagung 2. Asam asetat glasial 3. Aquades 4. KI 5. KCN 6. Kanji 7. Indikator universal 8. Kertas saring

Prosedur penelitian

A. Preparasi Sampel

1) Bonggol jagung dibersihkan. 2) Bonggol jagung dijemur. 3) Bonggol jagung dihaluskan.

B. Proses Pemasakan

1) Bonggol jagung halus ditimbang 10 gram.

2) Bonggol jagung halus dan cairan pemasak (asam asetat) dimasukkan ke dalam erlenmeyer.

3) Magnetic stirer dimasukkan ke dalam erlenmeyer.

4) Erlenmeyer berisi bonggol jagung dipanaskan dengan hotplate pada temperatur tetap (1200C) selama 90 menit.

5) Hasil pemasakan didinginkan.

C. Pencucian Pulp

1. Pulp hasil pemasakan disaring dengan corong buchner.

2. Pulp dicuci dengan aquades hingga pH netral.

3. Pulp dikeringkan dalam oven.

D. Karakterisasi Pulp

1) Dilakukan uji kualitatif selulosa menggunankan FTIR.

2) Dilakukan uji kualitatif Pb2+ menggunakan larutan KI.

3) Dilakukan uji kualitatif Cd2+ menggunakan larutan KCN.

4) Untuk uji daya serap air, pulp dicetak tipis, dimasukkan ke dalam wadah berisi 10 mL air.

HASIL DAN PEMBAHASAN

Pembuatan pulp dari bonggol jagung dilakukan dengan perbandingan 10:1 antara volume cairan pemasak dengan massa sampel bonggol jagung yang digunakan. Analisis yang digunakan pada penelitian ini adalah analisis kualitatif dengan FTIR serta analisis kualitatif logam berat dan daya serap air dari pulp untuk mengetahui kualitas pulp dari bonggol jagung. Pada proses pemasakan digunakan perbandingan 10:1 karena dari penelitian pendahuluan, jika semakin kecil volume asam asetat yang digunakan, luas kontak permukaan dengan sampel akan lebih kecil, sehingga proses delignifikasi tidak akan optimal. Dari uji dengan instrumen FTIR diperoleh spektrum IR seperti pada gambar berikut:

50075010001250150017502000250030003500400045001/cm

60

65

70

75

80

85

90

95

100

%T

37

61

.1

93

68

4.0

4

34

48

.7

2

29

24

.0

92

85

8.5

1

22

60

.5

72

13

3.2

72

07

3.4

8

17

26

.2

91

65

6.8

51

63

1.7

8

14

04

.1

81

38

1.0

31

32

3.1

71

25

3.7

3

11

59

.2

2

10

35

.7

7

66

9.3

06

09

.5

1 53

0.4

2

45

7.1

3

Samp[el putih

Gambar 2. Grafik FTIR Bonggol Jagung

Dari spektrum tersebut diperoleh data bilangan gelombang dan % transmitansi yang dapat diinterpretasikan

untuk menentukan gugus fungsi yang terdapat dalam pulp sebagai berikut:

Bilangan Gelombang Gugus Fungsi

3448,72 cm-1 O H 2924,09 cm-1 2858,51 cm-1

C H

1159,22 cm-1 1035,77 cm-1

C O

Tabel 1. Bilangan gelombang dan gugus fungsi pada spektrum IR hasil uji pulp dengan FTIR

Berdasarkan tabel di atas dapat diketahui bahwa pulp hasil pemasakan memiliki gugus fungsi yang sama dengan gugus fungsi yang terdapat pada selulosa yang ditunjukkan pada gambar berikut:

Gambar 3. Struktur Selulosa

Pemasakan pulp dengan asam asetat dapat memisahkan selulosa dari lignin yang ada pada bonggol jagung (delignifikasi) sehingga yang diperoleh hanya selulosa saja. Selulosa tersebutlah yang akan dijadikan sebagai bahan baku pembalut.

Pulp hasil pemasakan dan

pencucian menunjukkan pH netral setelah diuji dengan indikator universal sehingga dapat dipastikan bahwa tidak ada lagi asam asetat di dalam pulp. Nilai pH harus netral

untuk menghindari kesensitifan kulit

terhadap pembalut dari pulp bonggol jagung ini.

Uji kualitatif logam berat dengan larutan KI tidak menghasilkan endapan kuning. Ini menunjukkan bahwa di dalam pulp hasil pemasakan tidak terdapat logam-logam yang dapat mengendap

dengan penambahan larutan KI seperti logam Pb, Ag, dan Hg.

Gambar 3. Uji kualitatif logam dengan larutan KI

Selain dengan larutan KI, pada penelitian ini dilakukan uji dengan larutan KCN dan hasilnya tidak terbentuk endapan putih saat pulp direaksikan dengan larutan

KCN. Ini juga menunjukkan bahwa di dalam pulp hasil pemasakan tidak terdapat logam yang dapat mengendap dengan penambahan larutan KCN seperti logam

Cd.

Gambar 4. Uji kualitatif logam dengan larutan KCN

Uji daya serap air dilakukan untuk mengetahui daya serap dari pulp bonggol

jagung ini. Uji daya serap air ini dilakukan dengan menggiling pulp basah hingga terbentuk lapisan setipis kertas dengan ukuran 5 x 5 cm, kemudian dijemur hingga kering. Pulp yang telah kering kemudian dimasukkan ke dalam air sebanyak 10 mL dan jika pulp menyerap seluruh air yang ada, volume

air ditambahkan lagi sehingga diketahui pasti berapa volume air yang dapat diserap oleh pulp. Dari hasil pengujian ini diperoleh daya serap air dari pulp

bonggol jagung ini adalah 2 mL/cm2 karena dari 25 cm2 pulp yang diuji, volume air yang dapat diserap adalah 12,5 mL.

KESIMPULAN Dari hasil penelitian dan pembahasan, dapat disimpulkan bahwa:

1. Bahan baku pembalut dari limbah bonggol jagung dapat diperoleh dengan pemisahan selulosa dari lignin (delignifikasi) dengan proses acetosolv.

2. Proses pembuatan bahan baku pembalut dari limbah bonggol jagung ini diawali dengan proses pemasakan sampel bonggol jagung dengan cairan pemasak, pencucian pulp, dan analisis kualitatif kualitas dari pulp yang dihasilkan.

3. Pembalut dari limbah bonggol jagung ini aman untuk digunakan karena tidak mengandung logam-logam berbahaya, berkualitas

karena memiliki daya serap yang baik, serta ramah lingkungan karena dibuat dengan menggunakan limbah yang belum

banyak dimanfaatkan.

DAFTAR PUSTAKA

Anonim. (2013). Pembalut Wanita. [Online]. Tersedia: http://id.wikipedia.org/wiki/Pembalut_wanita [13 Juli 2013]

Aqil, Alviyah Ibnu. (2012). Ada Apakah dengan Pembalut Bergel?. [Online]. Tersedia:

http://alviyah29.wordpress.com/2012/11/24/ada-apakah-dengan-pembalut-bergel/ [13 Juli 2013]

Gozan, M. (2007), Sakarafikasi dan Fermentasi Bagas Menjadi Etanol Menggunakan Enzim

Sellulase dan Enzim Sellobiase,

Jurnal Teknologi

Gunawan, Adi. (2012). Pengaruh Waktu Pemasakan dan Volume Larutan Pemasak Terhadap Viskositas Pulp dari Ampas Tebu. Penelitian Jurusan Teknik Kimia Fakultas

Teknik Universitas Sriwijaya

Johnson, L.A. (1991). Corn : The major cereal of the American. In : Kulp

and Ponte, Jr. Handbook of Cereal Science and technology. Marcel Dekker, Inc. New York,

Bassel. Dowswell, C.R.,

R.L.Paliwal, and R.P.Cantrell, 1996. Maize in the thir world. Westview Press.

Koswara, J. (1991). Budidaya Jagung. Jurusan Budidaya Pertanian,

Fakultas

Pertanian, Institut Pertanian

Bogor.

Wibisono, Ivan. (2011). Pembuatan Pulp dari Alang-Alang. Penelitian Jurusan Teknik Kimia Universitas

Katolik Widya Mandala Surabaya