BAB III METODOLOGI PENELITIAN
3.6. Pengujian Sampel Penelitian
Dalam penelitian ini, sifat sifat kertas yang akan diteliti adalah :
3.6.1. Tebal kertas ( SNI 14 – 4977 – 1999 )
Tebal kertas adalah jarak tegak lurus antara kedua permukaan kertas, diukur pada kondisi standard. Peralatan yang digunakan dalam pengukuran tebal kertas adalah sebagai berikut :
1. Mikro meter terdiri dari Kaki penekan dan landasan berbentuk ligkaran dengan luas permukaan kontak 10 cm ± 0,2 cm . Kaki penekan dapat digerakkan secara tegak lurus terhadap landasan dengan tekanan tetap 20 kPa ± 0,5 kPa.
2 2
2. Alat penunjuk nilai tebal dengan ketelitian sampai dengan 0,01 mm. 3. Alat pemotong contoh.
4. Mistar ukur.
Untuk menjamin ketelitian hasil uji yang diperoleh maka contoh lebih dahulu
disimpan dalam ruangan sesuai dengan SNI 14 – 0402 – 1989, kodisi ruang
pengujian untk lembaran Pulp, kertas dan karton selama 24 jam. Prosedur pengukuran tebal kertas adalah sebagai berikut
2. Tempatkan contoh uji dengan luas 500 cm2 (200 mm x 250 mm) secara horizontal diantara kaki penekan dan landasan. Pengukuran dilakukan pada daerah minimal 50 mm dari tepi contoh uji.
3. Turunkan kaki penekan perlahan lahan (2-3 mm/detik) sampai menyentuh permukaan contoh uji.
4. Baca dan catat nilai tebal contoh uji pada skala mikrometer.
5. Naikka kaki penekan dan lakukan pengukuran tebal untuk contoh uji yang sama pada daerah pengukuran lainnya.
3.6.2. Gramatur atau berat dasar kertas ( SNI 14 – 0439 – 1989 )
Gramatur adalah massa lembaran kertas dalam gram dibagi dengan satuan luasnya dalam meter persegi, diukur pada kondisi standar. Cara pengambilan sampel Sampel dipersiapkan sesuai dengan SNI 14 – 1764 – 1990 mengenai cara
pengambilan contoh kertas dan karton. Untuk menjamin ketelitian hasil uji yang diperoleh maka contoh lebih dahulu disimpan dalam ruangan sesuai dengan SNI 14 – 0402 – 1989, kondisi ruang pengujian untuk lembaran pulp, kertas dan karton selama 24 jam.
Pralatan yang dipergunakan dalam menghitung gramatur kertas campuran adalah sebagai berikut
2. Plat logam berbentuk persegi panjang atau bujur sangkar dengan ukuran tertentu.
3. Pisau atau gunting.
Gambar 3.4. Neraca Analitik
Prosedur percobaan untuk menghitung gramatur kertas campuran adalah sebagai berikut :
1. Potong sampel dengan ukuran 10 cm x 10 cm. 2. Mengukur luas potongan sampel
3. Menimbang massa potongan sampel.
Perhitungan gramatur kertas campuran digunakan rumus sebagai berikut :
G =
a A
... (3)
Keterangan : G = Gramatur lembaran (gr/ m ) 2 A = Massa lembaran yang diuji (gram) a = Luas lembaran yang di uji (m ) 2
3.6.3. Rapat massa kertas atau density ( SNI 14 – 0702 – 1989 )
Rapat massa atau densitas adalah besaran yang menyatakan perbandingan antara massa kertas dibagi dengan volume kertas, diukur pada kondisi standard. Peralatan yang dipergunakan dalam menentukan rapat massa kertas adalah sebagai berikut :
1. Neraca analitik dengan kepekaan 0,25 %. 2. Pisau atau gunting.
3. Mikrometer.
Prosedur percobaan untuk menghitung rapat massa kertas campuran adalah sebagai berikut :
1. Potong sampel dengan ukuran 10 cm x 10 cm.
2. Catat luas dan tebal kertas yang akan ditimbang (Volume kertas) 3. Timbang dan catat hasilnya
Perhitungan rapat massa atau density kertas dapat dihitung dengan menggunakan : Rapat Massa = ) ( ) ( 3 m as VolumeKert gr s MassaKerta ... (4)
3.6.4. Ketahanan tarik kertas ( SNI 14 – 4737 – 1998 )
Ketahanan tarik adalah daya tahan lembaran kertas atau karton terhadap gaya tarik yang bekerja pada kedua ujung kertas tersebut diukur pada kondisi standard. Daya regangan adalah regangan maksimum yang dapat dicapai oleh jalur kertas tersebut diukur pada kondisi standard.
Panjang putus adalah jalur kertas atau karton dengan lebar yang sama yang beratnya dapat memutuskan jalur tersebut apabila digantung satu ujungnya. Indek tarik adalah ketahanan tarik dibagi dengan gramatur kertas tersebut.
Peralatan yang dipergunakan dalam mengukur kekuatan tarik kertas campuran adalah sebagai berikut
1. Dua buah alat penjepit untuk ujung ujungnya.
2. Bandulan kertas
3. Skala pembaca untuk ketahanan tarik
Gambar . 3.5. Alat Uji Tarik
Prosedur alat distel sedemikian rupa sehingga posisi diam, jarak antara kedua klem 180 mm, hindarkan sentuhan pada jalur yang ada diantara dua penjepit. Pasang ujung jalur pada bagian atas kemudian satunya lagi pasang pada bagian bawah. Keraskan pada penjepit kedua ujung jalur dan dijaga agar jalur tersebut dipasang merata da melintir. Longgarkan pengatur untuk menentukan daya regang. Jalankan motor untuk mengayunkan bandul, ayunan akan berhenti padasaat jalur kertas putus. Catat penunjukan skala ketahanan tarik dan daya regang.
Ketahanan tarik dapat dinyatakan sebagai panjang putus dengan mempergunakan perhitungan :
=
A F
Ketahanan tarik ( N/m2) = ) ( ) ( 2 m Luas N Gayabeban
3.6.5. Ketahanan Sobek Kertas ( SNI 14 – 0436 – 1989 )
Ketahanan sobek adalah gaya dalam (gr) atau (millinewton) yang diperlukan untuk menyobekan kertas pada keadaan standard. Faktor sobek adalah desimeter persegi lembaran kertas yang beratnya dapat menyobekkan kertas tersebut. Faktor sobek dapat dihitung dari ketahanan sobek dalam gram gaya dibagi dengan gramatur dikalikan seratus. Indek sobek adalah ketahanan sobek kertas dalam millinewton dibagi degan gramatur kertas.
Prosedur yang diperlukan dalam mengukur ketahanan sobek kertas campuran adalah sebagai berikut :
1. Siapkan sektor bandulan pada kedudukan awal dan jarum petunjuk pada titik nol.
2. Pasang beberapa alat penjepit dengan posisi vertikal searah lebar contoh uji 3. Lakukan penyobekan awal dengan memperguanan pisau yang tersedia pada
pada alat tersebut, hingga jarak yang tersisa 43,0 mm.
4. Tahan bandul setelah sobekan menyeluruh dan kembalikan pada kedudukan awal pada kedudukan jarum penunjuk.
5. Hasil pengujian dicatat sesuai dengan angka pada skala yang ditunjukkan oleh jarum penunjuk. Dari hasil ini dapat diperkirakan contoh uji yang dipasang pada pengujian sebenarnya. Apabila satu lembaran sudah dapat menghasilkan angka ketahanan sobek lebih dari 60, bandulan perlu dipasang beban.
Gambar 3.6 Alat Uji Sobek
Perhitungan yang dipergunakan dalam mengukur ketahanan sobek kertas campuran adalah sebagai berikut :
Ketahanan sobek rata rata =
B xA
4
Dimana : A = Pembacaan skala rata rata (mN)
3.6.6. SEM ( Scanning Elektron Microscope)
Analisa struktur miko dari suatu bahan dapat dilakukan dengan menggunakan SEM. Prosedur preparasi sampel dan pemotretannya adalah sebagai berikut :
1. Sampel akan dianalisa dengan SEM harus dipoles dengan diamond paste
mulai dari ukuran yang paling kasar hingga 0,25 um, dimana permukaannya menjadi halus dan rata.
2. Pembersihan permukaanya dari lemak dan pengotor lainnya dengan
menggunakan ultrasonic cleaner selama 2 menit dan menggunakan bahan
alkohol
3. Pelapisan permukaan sampel dengan bahan emas dan selanjutnya di foto bagian bagian yang diinginkan dengan permukaan tertentu.
3.6.7. Analisa Spektrofotometri Serapan Atom
Analisis logam dilakukan baik untuk secara kualitatif maupun secara kuantitatif. Sistem kualitatif dilakukan jika hanya ingin mengetahui jenis logam yang ada tetapi tidak jumlahnya.
Sedangkan sistem kuantitatif dilakukan untuk mengetahui secara detail berapa ppm logam tersebut. Destruksi merupakan suatu cara perlakuan pemecahan senyawa menjadi unsur unsurnya sehingga dapat dianalisa, dengan kata lain perombakan bentuk organik dari logam menjadi bentuk logam logam anorganik.
Prosedur yang dipergunakan dalam menganalisa kandungan logam dalam kertas campuran adalah sampel dipreparasi dengan cara :
1. Memotong sampel sampai kecil kecil 2. Menimbang ± 2 gram
3. Mengabukan sampel dalam tanur (Furnance) pada suhu 550 ºC
4. Mendinginkan sampel dan kemudian menambahkan beberapa tetes air suling (aquades)
5. Menambahkan 5 ml asam sulfat nitrat (HNO3) paket PA (Pro Analysis). 6. Menguap diatas penagas api (water bad) selama ±2 jam
7. Mengeringkan sampel dan membakar di furnise sampai suhu 550 ºC.
8. Kemudian sampel didinginkan dan menambahkan 2 ml HNO3 pekat PA dan
menambahkan air suling panas.
9. Memasukkan larutan dalam labu ukur 100 ml kemudian mendinginkan 10. Melakukan pembacaan pada AAS.
Perhitungan yang diperlukan dalam menganalisa kandungan logam dalam kertas
Campuran adalah = 100%
2gr x
AS PembacaanA
. ... (6)
Hasil perhitungan langsung terbaca pada hasil yang tercatat pada komputer pencatat dan hasilnya
