• Tidak ada hasil yang ditemukan

RIWAYAT HIDUP

DAFTAR TABEL

1. Nilai Rata-rata Luas Tinta Tertinggal dan Faktor Deinkabilitas... 16 2. Nilai Rata-rata Derajat Putih dan Kadar Abu Pulp Hasil Deinking... 18 3. Distribusi Ukuran Partikel Tinta dalam Pulp Hasil Deinking... 19 4. Indeks Kristalinitas Pulp Hasil Deinking... 23 5. Gugus Fungsional yang Teridentifikasi oleh FT-IR ... 24 6. Nilai Rata-rata Water Retention Value ... 24 7. Nilai Rata-rata Viskositas Pulp Hasil Deinking... 26 8. Sifat Kekuatan Pulp ... 27

DAFTAR GAMBAR

Halaman 1. Prosedur Penelitian ... 9 2. Pengujian Sampel Pulp ... 13 3. Partikel Tinta pada Permukaan Lembaran Pulp Hasil Daur Ulang (Perbesaran

30 x dengan fotomikroskop... 21 4. Spektrograf FT-IR Pulp Daur Ulang... 22 5. Mikrograf SEM Permukaan Lembaran Pulp Daur Ulang (perbesaran 500 x) ... 25

DAFTAR LAMPIRAN

1. Kadar Air Pulp ... 33 2. Rendemen Pulp ... 34 3. Kadar Abu Pulp... 35 4. Anova Kadar Abu Vs Perlakuan;Waktu ... 36 5. Data Pengujian Derajat Putih ... 37 6. Anova Derajat Putih Vs Perlakuan;Waktu... 38 7. Data Perhitungan Faktor Deinkabilitas ... 39 8. Anova : Faktor Deinkabilitas Vs Perlakuan;Waktu ... 40 9. Data Luasan Tinta Tertinggal... 41 10. Anova Luasan tinta tertinggal Vs Perlakuan;Waktu ... 42 11. Data Pemgujian Distribusi Ukuran Partikel (<0,02 mm)... 43 12. Anova Distribusi Ukuran Partikel (<0,02 mm) Vs Perlakuan;Waktu... 44 13. Data Pemgujian Distribusi Ukuran Partikel (0,02-0,4 mm)... 45 14. Anova Distribusi Ukuran Partikel (<0,02-0,4 mm) Vs Perlakuan;Waktu . 46 15. Data Pengujian Water Retention Value ... 47 16 Anova WRV Vs Perlakuan; Waktu... 48 17. Nilai Panjang Gelombang dan Transmittan ... 49 18. Nilai Kekuatah Sobek (gf) ... 50 19. Anova Kekuatan Sobek Vs Perlakuan; Waktu ... 51 20. Nilai Kekuatan Tarik (gf/15 mm) ... 52 21. Anova Kekuatan Tarik Vs Perlakuan; Waktu... 53 22. Nilai Kekuatan Retak (kPa) ... 54 23. Anova Kekuatan Retak Vs Perlakuan; Waktu ... 55

@ Hak Cipta Milik IPB Tahun 2007

Hak Cipta Dilindungi Undang-Undang

1. Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan atau menyebutkan sumber

a. Pengutipan hanya untuk kegiatan pendidikan, penelitian, penulisan karya ilmiah, penyusunan laporan, penulisan kritik, atau tinjauan suatu masalah.

b. Pengutipan tidak merugikan kepentingan yang wajar.

2. Dilarang mengumumkan dan memperbanyak sebagian atau seluruh karya tulis dalam bentuk apapun tanpa izin IPB.

Penguji luar komisi : Prof. Dr. Ir. Kurnia Sofyan

Penguji luar komisi : Prof. Dr. Ir. Kurnia Sofyan

Penguji luar komisi : Prof. Dr. Ir. Kurnia Sofyan

Penguji luar komisi : Prof. Dr. Ir. Kurnia Sofyan

Penguji luar komisi : Prof. Dr. Ir. Kurnia Sofyan

Penguji luar komisi : Prof. Dr. Ir. Kurnia Sofyan

Penguji luar komisi : Prof. Dr. Ir. Kurnia Sofyan

Penguji luar komisi : Prof. Dr. Ir. Kurnia Sofyan

Penguji luar komisi : Prof. Dr. Ir. Kurnia Sofyan

Penguji luar komisi : Prof. Dr. Ir. Kurnia Sofyan

1.1 Latar Belakang

Daur ulang kertas merupakan proses mengolah kembali kertas bekas menjadi bahan baku (pulp) untuk membuat produk kertas yang baru. Proses daur ulang kertas pada intinya adalah melakukan proses repulping, namun kertas yang dijadikan sebagai bahan baku sudah terkontaminasi dengan material lain seperti tinta, perekat, partikel minyak dan partikel-partikel lain yang melekat pada kertas bekas (Bajpai et al. 1999). Penghilangan tinta (deinking) menjadi hal yang utama dalam daur ulang kertas, karena sebagian besar kertas berfungsi sebagai media menulis/mencetak sesuatu dengan menggunakan berbagai macam tinta. Proses penghilangan tinta adalah proses dimana pigmen tinta dan partikel tinta secara kimia atau mekanis dipisahkan dari serat, sehingga serat dapat digunakan kembali (Cathie & Guest 1991).

Teknologi penghilangan tinta secara kimia telah banyak digunakan seperti penggunaan kaustik soda, hidrogen peroksida, sodium silikat (Heitmann & Joyce 2006). Meskipun teknologi penghilangan tinta telah banyak dikembangkan, pertumbuhan teknologi percetakan dan tinta menjadi tantangan baru bagi industri daur ulang kertas.

Penelitian-penelitian mengenai daur ulang kertas sudah banyak dilakukan dengan menitik beratkan pada proses penghilangan tinta. Penelitian-penelitian awal penghilangan tinta didominasi oleh penghilangan tinta secara kimia. Penghilangan tinta secara kimia biasanya menggunakan penambahan zat kimia seperti sodium hidroksida, sodium karbonat, sodium silikat, hidrogen peroksida dan penambahan surfaktan pada proses repulping (Lassus 2000; Moe & Roring 2002; Heitmann & Joyce 2006).

Cropsey et al. (1994) menyatakan bahwa penghilangan tinta dengan menggunakan enzim (enzymatic deinking) dikembangkan oleh peneliti-peneliti di dunia untuk mengatasi kelemahan pada proses penghilangan tinta secara kimia (chemical deinking). Bajpai et al. (1999) menyebutkan bahwa enzim-enzim yang digunakan dalam penghilangan tinta antara lain selulase, hemiselulase, xilanase, pektinase, lipase, esterase. Sykes et al. (1997) melakukan penelitian untuk melihat

2

pengaruh lipase dalam berbagai kondisi pH terhadap distribusi ukuran partikel tinta tanpa melihat derajat putih pulp yang dihasilkan. Penelitian dengan menggunakan enzim lipase telah dilakukan oleh Viusters et al. (1999) yang menitikberatkan pada kemampuan enzim dalam menghilangkan tinta dengan parameter yang meliputi derajat putih, luasan tinta tertinggal dan distribusi ukuran partikel tetapi tidak menguji kekuatan pulp dan sifat-sifat permukaan serat dalam penelitian tersebut. Kerusakan selulosa akibat penggunaan zat penghilang tinta dapat menurunkan kekutan pulp daur ulang. Penggunaan lipase bekerja dengan cara menghidrolisis partikel tinta tanpa merusak serat selulosa (Viusters et al. 1999, Sykes et al. 1997, Bajpai et al.1999).

Penelitian ini menitikberatkan pada efektifitas penghilangan tinta dengan parameter derajat putih dan faktor-faktor yang mempengaruhinya (luasan tinta tertinggal, kadar abu, faktor deinkabilitas, distribusi ukuran partikel) serta sifat kekuatan pulp dan faktor-faktor yang mempengaruhinya (daya ikat air, analisis kristalinitas, viscostas pulp dan analisis SEM). Penelitian ini diharapkan dapat memberikan manfaat untuk meningkatkan pemanfataan kertas cetak laser daur ulang yang telah dihilangkan tintanya dengan menggunakan enzim lipase.

1.2 Tujuan

Tujuan dari penelitian ini adalah mengevaluasi pengaruh enzim lipase terhadap proses penghilangan tinta, sifat fisik dan kimia pulp dan sifat permukaan serat pulp dari kertas cetak laser.

2.1 Penghilangan Tintadengan Metode Kimia

Penghilangan tinta didefinisikan sebagai proses menghilangkan tinta dan substansi lain yang berpengaruh terhadap sifat-sifat akhir kertas yang dihasilkan dengan tujuan untuk meningkatkan derajat putih (Cathie & Guest 1991, Lassus 2000). Penghilangan tinta tergantung pada tipe tinta, proses percetakannya, dan tipe serat. Kertas bekas yang mengandung tinta dengan bahan dasar minyak akan dengan mudah dihilangkan tintanya dengan menggunakan metode penghilangan tinta konvensional, sedangkan kertas campuran perkantoran/mixed office waste (MOW) sulit dihilangkan dengan mengunakan metode konvensional, akan tetapi dengan akan lebih mudah jika menggunakan enzim (Cathie & Guest 1991). Penghilangan tinta secara kimia biasanya menggunakan penambahan zat kimia seperti sodium hidrosida, sodium karbonat, sodium silikat, hidrogen peroksida dan penambahan surfaktan pada proses repulping (Lassus 2000; Moe & Roring 2002; Heitmann & Joyce 2006).

Abubakr et al. (1995) melakukan penelitian mengunakan metode fraksinasi serat untuk meningkatkan sifat lembaran kertas daur ulang. Penelitian ini berhasil memisahkan dan mengklasifikasikan dimensi serat daur ulang pada berbagai ukuran panjang. Abubakr et al. (1996b) juga telah melakukan penelitian untuk menghilangkan perekat (adhesive) pada perangko hologram yang dicampur dengan kertas fotokopi. Heise et al. (1996) melakukan penghilangan tinta dengan menggunakan kalsium hidroksida sebagai agent penghilangan tinta pada skala industri pada kertas bekas perkantoran campuran.

Chabot et al. (1999) melakukan penelitian penghilangan tinta pada kertas koran dengan menggunakan perlakuan pencucian filtrat dengan menggunakan teknologi membran. Sementara Bradley et al. (1999) melakukan penelitian penghilangan tinta dengan metode penyaringan ultrafiltrative pada kertas koran bekas dengan melibatkan surfaktan. Sedangkan Zhu & Tan (2005a) melakukan penelitian penghilangan tinta dengan metode flotasi busa (flotation floth) yang menghasilkan serat yang masih panjang.

4

2.2 Penghilangan Tinta Dengan Menggunakan Enzim

Heitmann & Joyce (2006) menyatakan bahwa perkembangan teknologi masa depan dalam proses penghilangan tinta akan berdasarkan penggunaan enzim. Sampai sekarang sudah banyak ditemukan beberapa enzim yang dapat digunakan dalam proses penghilangan tinta, tidak hanya tinta yang berwarna hitam tetapi tinta yang berwarna lain. Pala et al. (2006) menyatakan penggunaan enzim sebagai agent penghilangan tinta mempunyai banyak kelebihan antara lain lebih efisien, cepat dan ramah, lingkungan. Sykes et al. (1998) menyatakan bahwa penggunaan enzim dengan pH netral dalam proses penghilangan tinta akan mengurangi konsumsi air dan tidak mencemari air dibanding dengan proses konvensional.

Perkembangan teknologi penghilangan tinta dengan menggunakan enzim dimulai dari penelitian Cropsey et al. (1994) yang menggunakan enzim untuk meningkatkan kemampuan penghilangan tinta pada kertas bekas. Penelitian ini melibatkan tingkat reaktivitas enzim, waktu reaksi dan juga temperatur. Dalam penelitian Jeffries et al. (1996) penggunaan enzim selulase dapat mempermudah penghilangan tinta yang sulit dihilangkan dengan metode konvensional. Pemberian bahan pengisi seperti surfaktan dapat meningkatkan efisiensi aktivitas enzim. Penelitian ini juga menunjukan peningkatan pada indeks tarik kertas, meningkatkan derajat putih dan peningkatan indek sobek.

Sykes et al. (1995) melakukan penelitian penghilangan tinta dengan melibatkan enzim selulase dan enzim hemiselulase. Penelitian ini banyak keuntungannya antara lain menghilangkan tinta tipe toner, mengurangi penggunaan bahan kimia, meningkatkan drainase pulp dalam pembuatan kertas, biaya juga lebih murah dibanding dengan penghilangan tinta konvensional dan energi selama proses lebih kecil.

Penelitian skala industri juga pernah dilakukan oleh Heise et el. (1996b). Penelitian ini menggunakan enzim komersial Novozyme 342 dan dilakukan penambahan surfaktan pada proses pengapungan. Penelitian ini menunjukkan penurunan jumlah kotoran secara signifikan pada pulp yang dihasilkan dalam penggunan enzim. Selain itu penelitian ini juga meningkatkan derajat putih kertas, indek sobek, indeks tarik dan meningkatkan viskositas pulp.

Stykes et al. (1996a, 1996b) melakukan penelitian dengan metode penghilangan tinta yang dilanjutkan dengan bleaching dengan peroksida yang diberi tekanan. Enzim yang digunakan dalam penelitian ini adalah selulase, xylanase, dan hemiselulase. Penelitian ini menunjukkan pemberian tekanan dapat menurunkan jumlah kotoran dibanding dengan pengapungan konvensioanal. Stykes et al. (1998) mengembangkan penelitiannya dengan menggunakan enzim pada pH netral dan melakukan penyaringan dengan tekanan. Penelitian ini ternyata dapat meningkatkan derajat putih, meningkatkan kemampuan penghilangan tinta dan freeness pulp.

Cropsey et al. (1998) melakukan penelitian dengan melihat performa enzim pada mesin kertas dalam rangka penghilangan tinta pada kertas bekas. Penelitian ini menunjukkan bahwa enzim selulase dapat meningkatkan derajat putih, freeness, indek sobek, dan indek tarik kertas. Emefarl et al. (2003) diacu dalam Gleisner (2004) mengisolasi enzim selulase dari Chrysosporium yang menghasilkan enzim dengan pH netral untuk aplikasi penghilangan tinta. Penelitian terbaru yang dilakukan oleh Pala et al. (2006) pada skala laboratorium menggunakan enzim komersil : enzyme cellucast 1.5 L dan Buzym 2523 yang berhasil menghilangkan tinta dari kertas bekas perkantoran campuran.

2.3 Mekanisme Kerja Enzim dalam Menghilangkan Tinta

Mekanisme kerja enzim dijelaskan oleh beberapa peneliti bahwa perlakuan enzim dapat melemahkan ikatan, yang dimungkinkan oleh meningkatnya aktivitas fibrilisasi atau penghilangan lapisan permukaan masing-masing serat (Bajpai et al. 1999). Hal ini diduga bahwa perlakuan enzim cukup untuk menghilangkan lapisan permukaan pada dosis rendah dan reaksi pendek. Woodward et al. (1994) diacu dalam Bajpai et al. (1999) menduga bahwa hidrolisis katalis tidak esensial, enzim dapat menghilangkan tinta dibawah kondisi non optimal. Sejumlah lapisan selulosa mengganggu permukaan serat dan cukup untuk menghilangkan tinta selama pulping. Namun, Jeffries et al. (1995) menjelaskan bahwa penghilangan tinta tidak hanya disebabkan oleh enzim tetapi oleh zat aditif yang digunakan untuk meningkatkan stabilitas enzim.

6

Enzim selulase dapat mengupas permukaan serat, sehingga dapat membebaskan partikel tinta selama dispersi dalam suspensi. Mekanisme pengupasan juga sudah dijelaskan bahwa freeness pulp meningkat setelah perlakuan enzim untuk menghasilkan serat sekunder. Dosis enzim dan waktu reaksi menentukan degradasi selulosa (Bajpai et al. 1999).

Bajpai et al. (1999) menambahkan lipase dipercaya dapat menghilangkan tinta dengan bahan dasar minyak. Lipase juga efektif untuk menghidrolisis tinta dengan bahan dasar minyak sayuran/tumbuhan. Lipase dapat menghidrolisis tinta yang berada dipermukaan serat (Viusters et al.1999)

Pengaruh enzim secara tidak langsung antara lain mereduksi mikrofibril dan fines, dengan demikian freeness meningkat dan memudahkan dalam pencucian (washing) atau pengapungan (flotation). Kandungan fines tidak selalu dapat dihilangkan selama penghilangan tinta secara enzimatik. Perlakuan enzim pada kertas cetak dapat menghilangkan bahan-bahan dari partikel tinta, dengan demikian meningkatnya partikel hydrophobicity dan memudahkan dalam pemisahan selama pengapungan (Bajpai et al. 1999).

2.4 Sifat-Sifat Fisik dan Kimia Pulp Daur Ulang

Brightness (derajat putih) merupakan sifat fisik utama yang memegang peranan penting dalam parameter keberhasilan proses penghilangan tinta. Penentuan derajat putih didasarkan pada standar TAPPI 452 om-92 dengan menggunakan alat reflaktometer. Viusters et al. (1999) melakukan penelitian dengan menggunakan enzim lipase dan selulase menghasilkan derajat putih yang tinggi setelah dilakukan pengapungan dengan penambahan hidrogen peroksida sebagai pemutih. Metode lain dalam meningkatkan derajat putih juga dilakukan oleh Sengupta dan Rao (2004) dengan cara pengapungan dengan penggumpalan.

Derajat putih akan selalu berhubungan dengan seberapa banyak tinta yang dapat dihilangkan dari kertas daur ulang. Metode yang digunakan dalam penentuan efektifitas penghilangan tinta adalah TAPPI T 213 om-89 merupakan salah satu metode dalam penentuan luasan tinta tertinggal. Ukuran distribusi partikel yang masih menempel pada permukaan serat dapat ditentukan dengan menghitung ukuran tertentu dari partikel (Viusters et al. 1999; Zhu dan Tan

2005b). Faktor penghilangan tinta (deinkability factor) dapat ditentukan berdasarkan pada perbandingan derajat putih kertas daur ulang yang dipenghilangan tinta dengan derajat putih kertas yang belum dicetak (Renner 2000).

Beberapa peneliti mencoba menghubungkan kadar abu dengan derajat putih kertas. Viusters et al. (1999) mengatakan bahwa pengaruh enzim dalam penghilangan tinta berhubungan dengan hidrolisis CaCO3 oleh aktivitas enzim yang dibantu oleh katalis yang digunakan. Perlakuan pengasaman maupun basa pada pengapungan dengan menggunakan enzim selulase dan lipase memberikan hasil yang berbeda. Pengapungan pada pH 8 lebih efektif dalam mempertahankan keberadaan CaCO3 sebagai pigmen putih kertas alkali. Namun, Viusters et al. (1999) mengatakan turunya derajat putih tidak dapat hubungkan dengan kehilangan kadar abu. El-Shall et al. (2005) mengatakan bahwa peningkatan waktu pengapungan dapat menurunkan kadar abu. Hal ini dijelaskan bahwa filler (pigmen putih) ikut terapung bersama dengan partikel tinta.

Sifat fisik pulp kertas daur ulang yang lain adalah viskositas, daya ikat air/ water retention value (WRV). Viskositas dimaksudkan untuk menentuakan derajat polimerisasi dan seberapa banyak selulosa yang terdegradasi. TAPPI T 230 om-93 menggunakan CED (cuprietilendiamin) dalam menentukan viskositas. Water retention value (WRV) merupakan daya pegang air terhadap serat. WRV digunakan sebagai parameter sifat kekuatan dari pulp. Klungness et al. 2000) menyatakan bahwa meningkatnya nilai WRV dapat meningkatkan indeks tarik dari pulp. Nilai WRV dapat ditentukan dengan menggunakan metode sentrifugasi (Wistara 1998, Klungness et al. 2000). Kristalininitas merupakan sifat fisik dari pulp daur ulang yang jarang diteliti. FT-IR dapat digunakan dalam penentuan derajat kristalinitas dan gugus karboksil pada struktur selulosa (Wistara 1998).

Sifat kekuatan pulp dapat dijadikan sebagai parameter untuk mengetahui kualitas pulp setelah perlakuan daur ulang kertas. Wistara (1998) melakukan uji sifat fisik sebagai parameter kekuatan pulp daur ulang dengan pengujian kekuatan tarik (tensile strength), kekuatan lipat (bursting strength), kekuatan sobek (tearing strength), kekuatan tarik dengan jarak penyangga nol (Z-span), dan absorbsi energi tarik (tensile energy absorption).

III. METODOLOGI PENELITIAN

Penelitian ini dilaksanakan selama 4 bulan, yaitu dari bulan Maret–Juni 2007 di Laboratorium Kimia Hasil Hutan dan Laboratorium Anatomi Kayu Departemen Hasil Hutan Fakultas Kehutanan IPB, Balai Besar Pulp dan Kertas Bandung, LIPI Fisika Bandung, Laboratorium Terpadu Kimia Analisa IPB, dan Pusat Penelitian Biofarmaka IPB melalui tiga tahapan besar yang meliputi repulping, pengapungan dan pengujian sifat-sifat pulp. Penelitian ini menggunakan kertas alkali A4 bergramatur 80 g/m2 yang 50% dari salah satu sisinya dicetak dengan tinta laser mengandung styrene acrylated copolymer dan

carbon black, yang selanjutnya akan disebut sebagai kertas bekas. Enzim yang digunakan dalam proses penghilangan tinta adalah enzim lipase dengan aktivitas 25 KLU/g lipase (Kilo Lipase Unit/gram). Enzim ini diproduksi dari Fusarium oxysporum Linn. Alat utama yang dipergunakan dalam penelitian ini adalah disintegrator untuk repulping, alat pengapung (floater), pembuat lembaran,

spectrophotometer FTIR, SEM, centrifuge, dan alat-alat pengujian sifat optis dan kekuatan pulp.

3.1. Repulping

Sebelum repulping, kertas bekas disobek-sobek dan direndam dalam air destilata pada suhu 55 oC selama 10 menit dengan konsistensi 2 % berdasarkan berat kering tanur (BKT). Jumlah bahan baku target yang dihasilkan adalah 200 g.

Repulping dilakukan baik terhadap kertas bekas tanpa lipase (kontrol) maupun terhadap kertas bekas dengan keberadaan lipase.

Sebelum dipergunakan dalam repulping, enzim diencerkan dengan nisbah pengenceran 1:100 (1 g serbuk enzim dalam100 ml air destilata). Jumlah enzim encer yang dipergunakan adalah 1 % dari BKT pulp. Adukan pulp dimasukkan ke dalam disintegrator dan enzim ditambahkan secara bertahap. Repulping dilakukan pada suhu 50 oC dengan kecepatan pengadukan 3000 rpm. Variasi waktu repulping adalah 5, 10 dan 20 menit. Selanjutnya dilakukan penyaringan dan oencucian terhadap pulp yang diperoleh

Gambar 1. Prosedur Penelitian Pengenceran enzim tanpa enzim dengan enzim pengapungan

1. Kertas alkali A4 putih 2. Kertas dengan Print laser

Kertas disobek-sobek menjadi bagian-bagian

kecil

Rendam dalam air destilata T = 55 oC, t = 10 menit

1 % dari BKO Pulp enzim encer

Repulping : Konsistensi = 2 % , T = 50 oC, kecepatan mixing = 3000 rpm t = 5 , 10 dan 20 menit Flotation : Konsistensi = 1 %, T = 45 o C dan t = 15 menit. Penentuan KA Kondisi alkali : Lipase pada pH 8 dan Minyak Hydrokarbon 0,35 %

Kondisi asam : Lipase pada pH 3 dan Minyak Hydrokarbon 0,35 %

10

3.2Pengapungan

Sebanyak 60 g pulp BKT hasil repulping diapungkan dengan konsistensi 1 % pada suhu 45 oC selama 15 menit. Selama pengapungan, ke dalam adukan ditambahkan minyak hidrokarbon (minyak tanah) sebanyak 0,35 % dari BKO pulp. Dalam penelitian ini pengapungan dilakukan pada dua kondisi berbeda, yaitu pada kondisi basa (pH 8) dan pada kondisi asam (pH 3). Tinta yang terapung dibuang, dan pulp kemudian disaring dan dicuci bersih.

3.3 Pengujian Sifat-Sifat Pulp 3.3.1 Pembuatan Lembaran

Lembaran pulp untuk pengukuran luas tinta tertinggal, distribusi ukuran partikel dan sifat kekuatan pulp dilakukan mengikuti prosedur TAPPI T 205 sp-95. Sebanyak 30 g pulp (BKT) dilarutkan dalam 2500 ml air dengan konsistensi 1,2 %. Adukan pulp dimasukkan dalam mesin pembuat lembaran pada suhu 20 + 2 oC, selanjutnya dilakukan pengadukan dengan arah ke atas dan ke bawah sampai dengan pulp terpisah sempurna dan kemudian dibentuk lembaran. Setelah lembaran terbentuk, cetakan diankat dan didiamkan beberapa saat kemudian lembaran dikempa dengan alat kempa lembaran. Lembaran dikeringkan pada suhu ruangan. Pembuatan lembaran akan digunakan untuk contoh uji penentuan luasan tinta tertinggal (residual ink area) dan distribusi ukuran pertikel tinta.

3.3.2 Luasan Tinta Tertinggal dan Distribusi Ukuran Partikel

Luasan tinta tertinggal adalah luas partikel tinta tertinggal dipermukaan lembaran pulp dalam mm2/m2. Distribusi ukuran partikel adalah jumlah partikel yang terdapat dalam lembaran per m2.

Penentuan luasan tinta tertinggal dilakukan dengan menghitung jumlah partikel tinta yang memiliki luas 0,04 mm2 atau lebih yang terdapat pada kedua sisi lembaran pulp yang dipilih secara acak pada 3 tempat yang berbeda. Ukuran partikel tinta dimaksud dihitung pada permukaan pulp seluas 1 cm x 1 cm dibawah fotomikroskopi dengan perbesaran 30 x. Perhitungan dilakukan dengan cara menjumlahkan seluruh partikel tinta yang teridentifikasi pada lembaran contoh.

Disitribusi ukuran partikel ditentukan dengan menghitung jumlah partikel tinta berukuran kurang 0,02 mm dan berukuran antara 0,02-0,04 mm yang tedapat pada kedua sisi lembaran pulp. Partikel-partikel ini dihitung pada tiga tempat acak yang masing-masing berukuran 1 cm x 1 cm. Rata-rata perhitungan dinyatakan dalam jumlah partikel per m2.

3.3.3 Water Retention Value (WRV)

Water Retention Value (WRV) atau daya pegang air merupakan kemampuan serat dalam mengikat air. Nilai WRV berhubungan dengan kemampuan ikat antar serat. Pengukuran WRV dilakukan mengikuti metode Wistara (1998). Sebanyak 1,5 g (BKT) pulp didisintegrasi dalam 800 ml air destilata pada suhu ruang dan dilarutkan sampai dengan volume 2000 ml. Sebelum dibentuk lembaran, adukan pulp di vakum selama 4 jam. Masing-masing lembaran pulp untuk penentuan WRV dibuat dengan 200 ml adukan pulp. Lembaran pulp tersebut kemudian disentrifugasi pada 3000 G (gravity force) selama 15 menit Setelah sentrifugasi lembaran ditimbang dan dikeringkan pada suhu 105 oC sampai beratnya tetap. WRV dihitung dengan persamaan :

WRV (g/g)=

OD OD W

,

dimana W adalah berat awal serat (g) dan OD adalah berat kering tanur (g) lembaran.

3.3.4 Derajat Putih

Pengukuran derajat putih dilakukan mengikuti prosedur pada TAPPI T 218 (Forming Handsheet for Reflactance Tests of Pulp). Sebanyak 3 g pulp (BKT) ke dalam 500 ml air pada suhu ruang dan diputar pada kecepatan 13.000 rpm selama 2 menit sampai dengan pH 5 + 0,1. Adukan pulp dipindahkan ke dalam erlenmeyer 2000 ml dan dilarutkan sampai 1000 ml. Adukan pulp dimasukkan ke dalam alat pembentuk lembaran, kemudian dilanjutkan dengan meletakkan kertas blotter diatas lembaran yang terbentuk untuk dilakukan pengempaan. Lembaran yang sudah dikempa diambil dari kertas blotter untuk selanjutnya dikeringkan pada suhu ruang. Pengukuran dengan menggunakan alat

12

reflaktometer pada panjang gelombang 457 nm. Pengukuran derajat putih didasarkan pada reflaktansi magnesium oksida 100 %.

3.3.5 Faktor Penghilangan Tinta (Deinkability Factor) dan Kadar Tinta Tertinggal

Faktor penghilangan tinta (deinkability factor) ditentukan berdasarkan persamaan yang dikembangkan oleh Papiertechnische Stiffung, Munich (Renner, 2000). Persamaan yang dimaksud adalah:

DEMf = 100% ) ( ) ( ) ( ) ( x BS ih DerajatPut US ih DerajatPut BS ih DerajatPut DS ih DerajatPut − − Keterangan :

DS = derajat putihpulp kertas tercetak yang dideinking BS = derajat putihpulp kertas tercetak tanpa deinking US = derajat putihkertas putih yang dideinking

Nilai DEMf 100 % artinya tinta dalam kertas hilang total dan kadar tinta tertinggal dihitung berdasarkan persamaan berikut ini:

Kadar tinta tertinggal (%) = 100 %- DEMf

3.3.6 Kadar Abu

Sebanyak + 1 g pulp (BKT) dimasukkan dalam cawan porselin yang sudah diketahui beratnya dan selanjutnya dimasukkan dalam tanur pada suhu 525 + 25

o

C selama 30-60 menit. Cawan yang sudah berisi sampel dimasukkan dalam desikator untuk pendinginan. Penimbangan cawan berisi abu dengan mengunakan

Dokumen terkait