Abstrak Penelitian yang sedang berlangsung tahun 2019

1. Peningkatan Kualitas Produk Berbasis Otomasi Industri Chipboard Skala Ukm Menuju Industri 4.0

Pemanfaatan sludge IPAL untuk memproduksi karton chipboard dapat memberi dampak positif, baik ditinjau dari aspek teknis, ekonomis dan lingkungan yang antara lain adalah membantu mengatasi masalah limbah sludge industri kertas dalam pengelolaannya dan meningkatkan produktivitas karton chipboard UKM. Aplikasi pemanfaatan limbah sludge IPAL industri kertas sebagai bahan baku pembuatan karton chipboard telah diaplikasikan dengan menggunakan 100% limbah sludge IPAL industri kertas. Walaupun proses produksi di skala industri kecil menengah ini masih menggunakan sistem manual, yang menyebabkan kendala dalam peningkatan kualitas dan kuantitas produksi, produk karton chipboard yang dihasilkan memenuhi Persyaratan mutu karton chipboard SNI 6692:2012 kategori spesifikasi kelas C. Sehingga UKM jenis ini sangat prospektif selayaknya dikembangkan dengan meningkatkan kualitas dan kapasitas produknya, karena permintaan pasar karton chipboard yang semakin meningkat dan mempunyai nilai jual yang sangat tinggi. Kegiatan ini selain difokuskan pada pembuatan continue dryer, sebagai upaya mendapatkan kemampuan pengeringan, juga pada kemampuan sistem kontrol dan/atau otomasi untuk meningkatkan produktivitas karton karton chipboard.
Kata kunci : sludge IPAL, chipboard, continue dryer, sistem kontrol, otomasi

2. Modifikasi Tepung Kayu Sebagai Bahan Baku Lapisan Pengisi Karton Dupleks

Bahan baku karton yang digunakan sebagai kemasan pangan kebanyakan berasal dari kertas daur ulang, seperti kertas Koran bekas atau old newspaper (ONP). ONP merupakan jenis kertas daur ulang yang mengalami proses cetak menggunakan tinta. Penggunaan ONP ini akan meningkatkan kandungan logam berat (Pb, Cd, Zn, Ni, dan Cu) pada produk karton yang dihasilkan. Salah satu cara untuk mengurangi penggunaan ONP impor sebagai bahan baku pembuatan karton adalah dengan menggunakan tepung kayu sebagai salah satu alternatif sumber bahan pengisi: alami (filler organik) . Penelitian dilakukan menggunakan tepung kayu yang berasal dari kayu lokal sebagai subtitusi ONP impor dengan variasi modifikasi permukaan sehingga memenuhi persyaratan SNI 8218:2015 Kertas dan karton untuk kemasan pangan.
Kata kunci: tepung kayu, karton kemasan pangan, old newspaper (ONP), bulky, kekakuan

3. Potensi Selulosa Nanokristalin dari Dissolving Pulp sebagai Bahan Baku Farmasi

Selulosa Nanokristalin atau Cellulose Nanocrystals (CNC) merupakan bagian dari nanoselulosa disamping cellulose nanofibrils (CNF) dan bacterial cellulose (BC). Selulosa nanokristalin disebut juga dengan cellulose nanocrytalline, cellulose (nano) whiskers, atau rod-like cellulose microcrystals. Selulosa nanokristalin dapat dibuat dari bahan dengan kandungan selulosa dengan kemurnian tinggi yaitu dissolving Pulp. Indonesia memiliki industry dissolving pulp dengan bahan baku hardwood (Acacia atau Eucalyptus) dan memiliki potensi juga bahan baku dari bamboo untuk dissolving pulp. Pembuatan dissolving pulp dapat menggunakan proses prehidrolisis, pemasakan kraft dan pemutihan. Pemutihan pulp merupakan aspek penting karena berhubungan dengan air limbah yang dihasilkan. Saat ini proses yang banyak digunakan adalah Elemental Chlorine Free (ECF). Salah satu cara untuk mengurangi potensi pembentukan organoklorin pada air limbah adalah dengan mengurangi penggunaan klorin dioksida dan memperkenalkan penggunaan bahan kimia lain. Peroxymonosulfuric acid (Psa) dan Ozon merupakan oksidan kuat, memiliki kemampuan delignifikasi dan memiliki kompatibilitas dengan pemutihan oksigen. Kandungan tinggi selulosa alfa pada dissolving pulp dapat dikonversi menjadi selulosa nanokristalin melalui proses hidrolisis. Selulosa nanokristalin berukuran sangat kecil sehingga permukaannya sangat luas dan bermuatan negatif. Sifat ini dapat dimanfaatkan untuk bidang farmasi. Permukaan selulosa nanokristalin dapat mengikat obat dalam jumlah besar dan dapat mengendalikan dosis obat. Saat ini impor bahan baku farmasi di Indonesia mencapai 95%. Tujuan penelitian ini adalah membuat dissolving pulp ramah lingkungan dan selulosa nanokristalin dari dissolving pulp tersebut. Untuk mendukung penelitian ini maka direncanakan penelitian melibatkan unsur akademisi yaitu Sekaloh Farmasi ITB dan unsur dari Industri yaitu Pachira Group. Dana yang diajukan untuk penelitian tahun ke-2 sebesar Rp 715.630.000,- yang terdiri atas biaya kegiatan sebesar Rp. 215.630.000,- dan pengadaan mesin/alat sebesar Rp. 500.000.000,-
Kata kunci : selulosa nanokristalin, dissolving pulp, farmasi, ozon

4. Bacterial Nanocellulose Sebagai Bahan Farmasi

Ketersediaan bahan baku farmasi berupa sediaan biologi sangat diperlukan untuk menurunkan ketergantungan impor bahan baku dari negara China, India dan Jerman. Selulosa merupakan salah satu material tersedia yang dapat digunakan sebagai bahan baku untuk industri farmasi (Cellulose based Pharmacy). Bacterial nanocellulose (BNC) adalah material biopolimer selulosa murni berukuran nano yang disintesis oleh mikroba seperti bakteri asam asetat, Gluconacetobacter spp. BNC memiliki karakteristik yang unik memiliki diameter serat berukuran 20-100 nm, dengan luas permukaan yang besar, bersifat hidrofilik sehingga mampu menyerap air dengan baik, mudah dibiodegradasi, memiliki sifat mekanis yang sangat baik, non toksik, dan tidak menimbulkan alergi sehingga ideal untuk digunakan sebagai bioproduk dengan nilai tambah tinggi. Salah satu aplikasi dari BNC adalah pada bidang farmasi, yaitu untuk regenerasi jaringan, drugs delivery systems, vascular grafts (cangkok pembuluh darah) dan scaffolds untuk rekayasa jaringan. Peta jalan penelitian telah disusun dengan tujuan akhir membuat BNC yang dapat digunakan untuk industri fa rm asi. Penelitian pada tahun 2018 menghasilkan output berupa bakteri penghasil BNC yang terpilih, medium alternatif dan kondisi produksi BNC. Penelitian dilanjutkan pada tahun 2019 untuk scale up produksi BNC. Tahapan yang dilakukan pada penelitian ini meliputi pengadaan bioreaktor, penyiapan inokulum, percobaan optimasi produksi BNC, dan percobaan peningkatan skala produksi. Karakterisasi BC dilakukan untuk mengetahui formasi, kristalinitas, komposisi kristal selulosa dan ukuran BNC dilakukan dengan menggunakan alat SEM, FT-IR, XRD, particle size analyzer. Kolaborasi penelitian dengan konsep ABCG sedang dibangun dengan Sekolah Farmasi ITB, Pachira Group, dan Balai Besar Tekstil. Hasil yang diharapkan dari penelitian ini adalah rancangan proses produksi BNC skala laboratorium serta peralatan dan kondisi proses peningkatan skala produksi BNC.
Kata kunci : bacterial nanocellulose, Gluconacetobacter, optimasi proses, peningkatan skala

5. Produksi Furfural dari Bahan Baku Berserat

Furfural diperoleh melalui perlakuan katalisis asam dari xylosa yang diperoleh dari hemiselulosa. Selama ini industri dissolving pulp di Indonesia masih belum memanfaatkan kembali cairan prehydrolized Kraft dan dimanfaatkan sebagai counter washing atau dibuang sebagai air buangan sehingga menambah beban pengolahan di Instalasi Pengolahan Air Limbah. Prehydrolized Kraft bersifat asam dan sebagian besar mengandung hemiselulosa hingga 42%. Belum termanfaatkannya hemiselulosa ini menjadi dasar pertimbangan dilakukannya penelitian bahan baku pembuatan furfural untuk industri farmasi. Hingga saat ini kebutuhan furfural di Indonesia masih diperoleh secara impor, dan terjadi kenaikan harga yang terus meningkat hingga 85% per tahunnya atau mencapai 1000-1800 USD. Penelitian-penelitian terdahulu mengenai furfural banyak menggunakan biomasa dari limbah pertanian, seperti sekam padi, tongkol jagung, bagas, tandan kosong kelapa sawit, kayu Birch. Industri dissolving pulp dengan kapasitas produksi yang lebih besar dari limbah pertanian sehingga diversifikasi produk turunan dari industri dissolving pulp ini dapat merupakan alternatif sediaan sebagai pengurang impor furfural bagi industri farmasi di Indonesia. Furfural dapat diisolasi melalui proses hidrolisa asam pada hardwood dissolving pulp. Faktor proses produksi yang lebih ekonomis dan ramah lingkungan, menyebabkan penelitian penggunaan katalis padat yang dapat didaur ulang cukup menjanjikan. Hingga saat ini belum dilakukan penelitian penggunaan katalis padat pada proses sintesa furfural dari sumber hemiselulosa hardwood. Mengingat kapasitas produksi industri pulp dan kertas di Indonesia yang besar, maka diharapkan proses konversi hemiselulosa yang belum termanfaatkan ini dapat menghasilkan nilai tambah yang lebih tinggi selain mengurangi kuantitas impor furfural.
Kata kunci : furfural, hemiselulosa, hardwood

6. Aplikasi Komposit Serat-Polyfoil Sebagai Luggage Cover Kendaraan Roda Empat

Potensi kemasan aseptik minuman bekas di Indonesia berdasarkan data dari produsen kemasan pada tahun 2018 diperkirakan mencapai lebih dari 55.000 ton, dimana kandungan serat panjangnya mencapai 52,5% dan bahan polyfoilnya mencapai 18,75%.
Hasil penelusuran dan diskusi dengan pabrik daur ulang yang menggunakan bahan baku polyfoil untuk atap gelombang, menunjukkan bahwa profit yang dihasilkan belum optimal. Sehingga diperlukan diversifikasi produk yang akan memberikan nilai tambah yang lebih tinggi. Sifat bahan komposit yang dibentuk dari serat panjang dan polyfoil ini menyerupai material yang biasa digunakan untuk interior kendaraan, baik dalam sifat mekanis maupun sifat fisik. Sehingga, melalui serangkaian teknologi proses, serat dan polyfoil ini dapat dimanfaatkan oleh industri otomotif, yaitu untuk luggage cover kendaraan roda empat.
Dalam penelitian ini akan dilakukan analisis variasi komposisi bahan baku polyfoil, serat dan coating, termasuk pengaruh tekanan pada proses produksi, untuk memenuhi sifat mekanis maupun sifat fisik produk sejenis dipasaran. Selain itu, tekno-ekonomi yang menerapkan konsep green industry yang mengedepankan keuntungan ekonomi juga akan dilakukan.
Kata kunci :