TINJAUAN PUSTAKA 2.1 KERTAS
2.1.3 Kertas Termal
Pencetakan termal adalah sebuah teknologi cetak yang cepat dan murah, banyak digunakan dalam aplikasi komersial seperti tanda terima, label bagasi, faks, dan label. Pencetakan termal langsung menghasilkan gambar ketika suatu bahan kimia tertentu dalam lapisan kertas termal dipanaskan. Teknologi pencetakan termal pertama kali dikembangkan pada akhir 1960-an, dan popularitasnya tumbuh pada 1980-an dan 1990-an karena lebih hemat biaya dan serbaguna.
Kertas termal adalah produk dengan rekayasa tinggi yang dilapisi dengan lapisan sensitif panas yang bereaksi dengan kehadiran panas untuk membuat gambar cetak. Kertas termal adalah jenis kertas yang memiliki lapisan khusus yang memungkinkan untuk mencetak dengan tinta yang sedikit. Ketika panas (melalui printer kertas termal) diterapkan pada lapisan, hasilnya adalah gambar yang tajam dan jelas, tanpa perlu tinta atau pita.
Ada tiga kategori utama dari kertas termal tergantung pada berat dasarnya, atau kepadatan (biasanya g/m2
(1) Kelas faks dan point-of-sale (POS), dengan berat dasar rata-rata 58 gram, atau pound per rim), yaitu [2]:
(2) Kelas label dan tiket, dengan berat dasar rata-rata 80 gram, dan (3) Kelas tiket yang berat, dengan berat dasar rata-rata 120 gram.
Kertas termal umumnya tidak dibuat dari bahan daur ulang, karena dapat mengurangi konsistensi yang diperlukan untuk produk dengan rekayasa tinggi ini. Kertas termal daur ulang tersedia dalam jumlah yang terbatas. Kertas termal dapat dicetak dalam kedua format, satu sisi dan dua sisi [2].
a. Kertas Dasar (Base Coat)
Kertas dasar adalah kertas bebas kayu, kertas ini sebagai dasar yang mana lapisan akan diaplikasikan pada kertas ini dan gambar akan dicetak.
b. Lapisan Bawah (Under Coat)
Ini adalah lapisan pertama yang diterapkan pada kertas dasar sehingga menjamin permukaan yang halus dan lebih seragam yang mana akan diterapkan lapisan termal. Sebuah tingkat yang lebih besar dari kehalusan dalam lapisan memberikan resolusi yang lebih baik dan kualitas lebih baik dari gambar selama proses pencetakan termal.
c. Lapisan Termal (Thermal Coat)
Ini adalah lapisan kedua, terdiri dari sejumlah besar senyawa kimia yang mana ketika mengalami panas akan bereaksi di antara mereka sendiri dan menghasilkan gambar. Komponen utama dari lapisan ini adalah pewarna, sensitizing agent dan zat penambah warna [13].
d. Lapisan Atas (Top Coat)
Sebuah lapisan tambahan dapat diaplikasikan di atas lapisan termal. Kertas termal dengan top coat dapat dipertimbangkan jika permukaan terkena pengaruh eksternal tertentu seperti:
• mekanik abrasi (misalnya, melalui goresan)
• kimia pengaruh (misalnya melalui minyak, lemak, pernis atau pelarut organik)
• pengaruh lingkungan (misalnya melalui kelembaban tinggi atau air) Selain itu, lapisan atas di sisi depan kertas termal memperpanjang masa kerja kepala termal printer.
e. Lapisan Belakang (Back Coat)
Back coat adalah penting ketika sisi belakang dari kertas termal terkena, misalnya, untuk pengaruh berikut:
• berpindahnya perekat (misalnya perekat pada label produksi) • plasticizers (misalnya dari plastik seperti PVC)
Selanjutnya, back coat mampu meningkatkan kemampuan merekat dan kerataan dari kertas termal di bawah kondisi iklim yang berbeda [14].
Gambar 2.3 Penampang Termal Paper [14] 2.1.3.2 Keuntungan dan Kerugian Kertas Termal
Kertas termal memiliki sejumlah keunggulan yang dapat menarik konsumen. Salah satu keuntungan dari kertas termal adalah hemat biaya. Kertas termal dan printer adalah alternatif untuk mesin cetak biasa dan kertas. Menggunakan printer thermal akan membantu untuk menhemat uang. Hal ini karena printer termal tidak beroperasi dengan tinta. Kertas termal sudah memiliki tinta di dalamnya. Menurut definisi, kertas termal adalah kertas-kertas yang diperlakukan dengan bahan kimia dan pewarna yang bereaksi bersama untuk membawa perubahan warna kertas ketika mereka terkena panas. Printer termal memiliki mekanisme memanaskan kertas termal sehingga menyebabkan reaksi kimia yang menghasilkan perubahan warna. Seluruh proses cepat. Printer termal bekerja lebih cepat daripada printer biasa. Mekanisme yang memanaskan kertas termal bekerja cepat dan ini membuat pencetakan menjadi lebih mudah dan cepat. Oleh karena itu, dapat dikatakan bahwa printer termal dan kertas termal tidak hanya menghemat uang, juga menambah nilai waktu jika menggunakan printer dan kertas termal [3].
Salah satu kelemahan dari kertas termal adalah kenyataan bahwa kertasnya tidak tahan lama. Oleh karena itu, disarankan tidak untuk menggunakan kertas termal untuk dokumen yang diharuskan untuk bertahan lama. Selain itu, dokumen secara tidak sengaja mungkin bisa terkena panas. Ketika kertas termal terkena panas maka dokumen mengalami perubahan warna keseluruhan dan seperti dalam kebanyakan kasus maka kertas akan menjadi gelap sampai ke suatu titik di mana tidak bisa dilihat. Kelemahan lain dari kertas termal adalah kenyataan bahwa beberapa orang terganggu dengan baunya. Bau sebagai akibat dari kombinasi bahan kimia yang digunakan dalam pelapisannya. Kebanyakan kertas termal dijual dalam gulungan dan kadang-kadang sulit untuk menanganinya karena
keikalannya setelah disimpan dalam gulungan dan itu merupakan kelemahan dari kertas termal [15].
2.2 DEINKING
Deinking adalah proses sekunder dalam hal menghilangkan kotoran tinta. Kertas bekas yang biasanya dihilangkan tintanya adalah kertas koran, kertas tulis, kertas cetak, majalah dan lain-lain. Proses penghilangan tinta dapat dilakukan dengan dua cara yaitu cara pencucian dan penggapungan.
Deinking adalah salah satu proses penghilangan tinta dan bahan-bahan lain non serat dari kertas bekas. Penghilangan tinta dapat diaplikasikan pada berbagai kertas bekas tetapi mutu produk yang dihasilkan bervariasi. Kertas bekas yang dihilangkan tintanya terdiri dari kertas cetak, berwarna dan juga mengandung pulp mekanis.
Ditinjau dari proses pencetakan tinta pada kertas, dapat dibedakan menjadi dua cara. Kertas koran mengandung tinta yang dicetak berdasarkan proses impak. Tinta yang digunakan merupakan pigmen karbon yang terdispersi dalam minyak mineral atau disebut minyak dasar.
Tinta fotokopi dan tinta cetak umumnya terbuat dari bahan polietilen, kopolimer stiren dan senyawa-senyawa serupa yang dicampur dengan karbon dan sedikit pigmen lain. Partikel-partikel tinta yang menempel pada kertas bekas dapat dipisahkan dengan cara menambahkan bahan kimia seperti sabun dan dipersan ke dalam proses penggapungan, pencucian dan juga pemanasan.
Tinta untuk mencetak mempunyai dua dasar, yaitu pigmen atau bahan pencelup untuk memberikan warna pada lembaran dan vehicle (minyak dasar), sarana yang membawa pigmen atau zat pencelup. Minyak dasar pada umumnya terbuat dari minyak sayur, mineral yang didistilasi, resin, plastik dan pelarut yang mudah menguap. Ditambahkan bahwa penetrasi tinta ke dalam serat kertas dipengaruhi oleh sifat cairnya dan daya lekatnya yang baik [6].
2.2.1 Pencucian
Teknologi pencucian dikembangkan sejak tahun 1950 sampai 1960. Metode pencucian tidak menghilangkan banyak partikel tapi itu merupakan teknik efisien untuk menghilangkan partikel dengan ukuran 10 µm dan yang kecil. Pencucian menggunakan sangat banyak air dan ini merupakan teknik yang tidak ekonomis [11].
Pencucian biasanya digunakan untuk penghilangan tinta kertas bekas yang dicetak dengan tinta yang mudah terdispersi. Proses ini tidak efektif untuk mengolah kertas berlapis tebal, karena partikel tinta tidak dapat didispersikan menjadi partikel kecil.
Proses pencucian menitikberatkan pada pengecilan ukuran partikel tinta yang akan dihilangkan. Hal yang harus diperhatikan dalam pencucian adalah partikel tinta harus dibuat berukuran sangat kecil (lebih kecil daripada 20 μm) dan sifat hidrofobiknya harus diubah menjadi sangat hidrofilik. Hal ini dapat dicapai dengan penambahan surfaktan dan dispersan sebagai bahan kimia aditif dalam pulper.
Pencucian dilakukan setelah tinta dan bahan-bahan lain telah terlepas dan terdispersi dengan baik dalam suspensi serat. Alat pencuci yang digunakan kebanyakan mempunyai saringan. Serat-serat yang tertahan juga akan berperan sebagai media penyaring yang dapat meningkatkan daya saring, sehingga jumlah partikel tinta yang dapat dipisahkan makin bertambah [5]. Berikut adalah prinsip dasar proses pencucian :
Gambar 2.4 Prinsip Pencucian [11] 2.2.2 Flotasi
Pada proses flotasi, tinta dipisahkan dari serat yang mana udara di dorong dengan adanya bahan pembuat gelembung yang lain. Gelembung yang muncul membawa partikel tinta dan dipisahkan dari atas flotasi [16].
Flotasi adalah proses pemisahan yang digunakan sekumpulan gelembung udara untuk membawa partikel tinta dengan memanfaatkan sifat hidrofobiknya. Partikel-partikel yang dipisahkan akan menempel pada gelembung-gelembung udara dan dibawa ke permukaan suspensi dalam bentuk busa. Busa ini kemudian disingkirkan dari permukaan sehingga partikel-partikel tinta yang berhasil dipisahkan dapat diperoleh. Pemahaman yang dasar kompleks proses ini akan membantu perkembangan bentuk flotasi yang mana dapat digunakan dalam pabrik. Flotasi biasanya digunakan pada penghilangan kertas-kertas bekas yang dicetak dengan tinta yang sulit terdispersi. Kondisi pembuburan sangat berpengaruh pada kinerja flotasi dalam memisahkan partikel tinta dan kontaminan dari suspensi serat [17].
Tahap–tahap flotasi antara lain :
Tahap 1 : Tumbukan antara partikel tinta atau kotoran lain dengan gelembung-gelembung udara
Tahap 2 : Pelekatan antara partikel-partikel tersebut dengan gelembung udara Tahap 3 : Pemisahan gelembung-gelembung udara yang sudah mengikat kotoran dengan pulp
Gambar 2.5 Prinsip Flotasi [11]
Flotasi adalah proses pemisahan padat-padat, cair-cair, padat-cair atau proses pemisahan padat, cair, liquid, dimana kumpulan dari partikel dan gelembung dengan densitas rendah daripada suspensi permukaan yang dipindahkan. Istilah flotasi adalah proses yang umum dimana yang utama adalah melekatnnya gelembung dan partikel, yang mana dikontrol oleh bahan kimia ke permukaan dan dengan parameter hidrodinamika dan parameter operasi dari flotasi. Sifat yang paling penting untuk menentukan efisiensi flotasi adalah hidrofobik padat, ukuran rasio gelembung-partikel dan tingkat turbulensi dalam suspensi [18].
2.3 ADITIF DALAM PROSES DAUR ULANG KERTAS