BAB I PENDAHULUAN
2.5 Bahan Penyusun Beton Ringan
2.5.3 Bubuk Kertas
Kertas adalah suatu bahan tipis yang terbuat dari serat-serat nabati pendek yang diendapkan dan dikeringkan, biasanya dicampur bahan-bahan tambahan dan pewarna (PPLH, 2007). Keberadaan kertas pada zaman dahulu dikenal dengan nama papirus, yang telah digunakan pada zaman mesir kuno pada 2400 Sebelum Masehi.
Pada tahun 105 sebelum Masehi, bangsa Cina telah menemukan cara membuat kertas yaitu dengan menumbuk-numbuk serat yang kemudian diolah dengan tangan. Hal ini yang kemudian menjadi awal penyebaran kertas walaupun saat itu pembuatan kertas masih menjadi hal yang rahasia. Akhirnya pada 751 Masehi kertas mulai diproduksi secara massal oleh bangsa arab dalam bentuk industri, yang kemudian menyebar ke Eropa dan Asia Selatan.
Kertas merupakan kemasan yang pertama ditemukan sebelum plastik dan logam. Saat ini produksi kertas juga sangat besar berkaitan dengan penggunaannya dalam kehidupan sehari-hari, seperti media cetak, bahan kemasan, maupun media komunikasi.
Terdapat 2 jenis kertas yang secara umum sering kita jumpai dalam kehidupan sehari-hari, yaitu kertas kasar dan kertas lunak. Kertas kasar adalah jenis kertas yang digunakan sebagai kemasan pembungkus, dengan ukuran yang lebih tebal dan kasar. Kertas jenis ini umumnya sering dicampur dengan bahan plastik dan logam foil untuk mendapatkan kertas yang lebih kaku dan tahan terhadap lemak dan air. Sementara kertas halus adalah kertas dengan tekstur lebih
fleksibel dan rentan terhadap air, yang digunakan sebagai media tulis, seperti buku, brosur, surat kabar, majalah, dan lain-lain.
Karakteristik kertas di ukur berdasarkan berat atau ketebalannya. Berdasarkan beratnya kertas dinyatakan dalam lb/3000ft² atau yang sering disebut rim. Di Amerika satu rim dinyatakan dengan 500 lembar kertas ukuran 24 x 36 inchi. Sementara untuk wilayah Eropa dan sebagian negara di Asia lebih umum menyatakan ukuran kertas dalam grammage (gr/m²).
2.5.3.2 Bahan Penyusun Kertas
Pada awalnya, bahan dasar untuk membentuk kertas adalah tali-tali tua, benang ataupun perca. Setelah abad ke-19 barulah serat kayu mulai digunakan sebagai bahan dasar pembuatan kertas dan melalui proses secara kimiawi.
Bahan baku kertas adalah selulosa yang diproses secara kimia. Bahan ini berasal dari tumbuh-tumbuhan yang menghasilkan selulosa sebagai bahan yang menopang tubuh tumbuhan. Serat-serat selulosa ini akan bergabung membentuk lapisan demi lapisan yang disebut kayu.
Kayu sendiri terdiri dari 50% selulosa, 30% lignin dan bahan adhesif di lamela tengah, sementara sekitar 20% terdiri atas karbohidrat berupa xylan, resin, dan tanin. Didalam kayu, selulosa tidak hanya disertai dengan poliosa (hemiselulosa) dan lignin, tetapi juga terikat erat dengannya. Selulosa merupakan bahan dasar dari banyak produk teknologi (kertas, film, serat, aditif, dan sebagainya). Dan untuk memeroleh selulosa dari suatu material kayu harus melalui berbagai proses kimia.
Selulosa terdiri atas beberapa jenis, diantaranya adalah selulosa murni yang terdapat pada kapas, lalu selulosa alam yang terdapat pada kayu. Sementara selulosa yang digunakan untuk membuat kertas adalah selulosa teknik/komersial, yang lazim disebut pulp.
2.5.3.3 Proses Pembuatan Kertas
Awal dari pembuatan kertas adalah pengelupasan kulit kayu dari kayu gelondongan. Setelah itu kulit tersebut digilas agar rata serta dicampur dengan bahan kimia sehingga kulit kayu berubah menjadi serat. Lalu serat ditambahkan air serta dicampur untuk mencampurkan serat-serat tersebut menjadi satu kumpulan.
Bubur serat dari kulit kayu akan dimasukkan kedalam mesin agar disaring airnya. Serat kulit kayu yang telah disaring masih akan mengandung 80% air, maka tahap selanjutnya adalah serat kayu ditekan menggunakan mesin penekan. Akibat penekanan ini serat kayu akan semakin lekat dan membentuk lembaran. Lembaran ini akan kembali ditekan dengan mesin penekan yang panas sehingga lembaran-lembaran kertas dapat terbentuk
Kertas yang akan digunakan sebagai bahan campuran papercrete adalah kertas yang telah diproses menjadi bubur kertas lalu dikeringkan kembali ke dalam bentuk bubuk-bubuk kertas, dengan ukuran < 4,76 mm (Surya Bermansyah, dkk, 2011).
2.5.3.4 Bubur Kertas Sebagai Agregat Campuran Beton Ringan
Penggunaan kertas pada masa sekarang ini telah memberikan dampak yang cukup besar bagi kerusakan lingkungan. Seperti diketahui sebelumnya bahwa bahan utama dalam pembuatan kertas adalah serat selulosa yang diperoleh dari kayu, maka secara tidak langsung penggunaan kertas yang terlalu berlebihan akan berdampak langsung terhadap kerusakan hutan. Selain itu sampah yang ditimbulkan dari kertas ini juga turut menambah dampak negatif dari penggunaan kertas secara berlebihan.
Ori Yani Yunilda, dkk (2010) menyatakan total timbunan sampah domestik di Kota Medan pada tahun 2008 mencapai 1.369,9 ton/hari atau 5.479,6 m3. Timbunan sampah yang terdapat di Kota Medan terdiri dari sampah organik dan anorganik. Persentasi perbandingan antara sampah organik dengan sampah anorganik adalah 48,2 : 51,8 % atau 1:1,07. Sementara volume sampah kertas yang dihasilkan oleh Kota Medan pada tahun 2005 adalah 17,5 % dari sampah organik. Sehingga diperoleh angka volume sampah kertas yang dihasilkan di Kota Medan adalah 11,6 ton/tahun. Angka ini dinominasi oleh sampah kertas kardus, HVS, buku tulis, koran, dan dupleks.
No. Jenis Kertas Bekas Rata-rata Pengumpulan Per Tahun (kg) Rata-rata Pengumpulan Per Bulan (kg) 1 Kardus 23.237,06 1.936,42 2 HVS 17.727,18 1.477,26 3 Buku Tulis 1.741,32 145,11 4 Koran 20.115,00 1.676,25 5 Dupleks 15.896,74 1.324,73
Ditinjau dari segi produksi, satu ton produksi kertas butuh sekitar 4 hektar hutan dengan hasil kayu 20 m³ per herktar. Maka pemanfaatan sampah kertas merupakan salah satu cara menanggulangi dampak negatif volume sampah kertas terhadap lingkungan.
Kertas dimanfaatkan sebagai agregat campuran beton dimaksudkan untuk memperoleh beton dengan berat jenis ringan, sehingga mengurangi beban mati (dead load) yang ditimbulkan oleh beton itu sendiri. Kertas yang digunakan dilebur menjadi bubur kertas, sehingga sedemikian rupa mendekati ukuran agregat halus.
Bubur kertas memiliki beberapa senyawa oksida seperti Silikon Dioksida (SiO2), Alumunium Oksida (Al2O3), Magnesium Oksida (MgO), Kalsium Oksida (CaO), Ferri Oksida (Fe2O3), dimana oksida-oksida tersebut merupakan bahan dasar untuk membuat produk klinker semen seperti Tricalsium Silicate = C3S (3CaO.AL2O3) dan Tetracalsium Aluminate Ferrit = C4AF (4CaO.Al2.Fe2O3). Senyawa yang paling dominan di dalam limbah adalah
Tabel 2.4 Rata-rata jumlah sampah kertas kota Medan tahun 2005 (Ori Yani Yunilda, dkk (2010))
Kalsium Oksida (CaO) sebesar 56,38%, air (H2O) 16,11%, Sulfur Trioksida (SO3) 11,26%, serta beberapa unsur lain (Ray, dkk, dalam Bermansyah S, dkk 2011).
