BAB III METODOLOGI PENELITIAN
3.5 Pengujian Sampel Penelitian
Dalam penelitian ini, sifat-sifat kertas yang akan diteliti adalah : 1. Tebal kertas (SNI 14 – 4977 - 1999)
Tebal kertas adalah jarak tegak lurus antara kedua permukaan kertas, diukur pada kondisi standar. Peralatan yang digunakan dalam pengukuran tebal kertas adalah sebagai berikut:
a. Mikrometer terdiri dari Kaki penekan dan landasan berbentuk lingkaran dengan luas permukaan kontak 10 cm2 ± 0,2 cm2. Kaki penekan dapat
digerakkan secara tegak lurus terhadap landasan dengan tekanan tetap 20 kPa ± 0,5 kPa.
b. Alat penunjuk nilai tebal dengan ketelitian sampai dengan 0,01 mm. c. Alat pemotong contoh.
d. Mistar ukur.
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. Prosedur
pengukuran tebal kertas adalah sebagai berikut :
1. Pastikan alat penunjuk nilai tebal pada posisi nol.
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. Naikkan kaki penekan dan lakukan pengukuran tebal untuk contoh uji yang sama pada daerah pengukuran lainnya.
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.
Peralatan yang dipergunakan dalam menghitung gramatur kertas campuran
adalah sebagai berikut:
1. Neraca analitik dengan kepekaan 0,25 %.
2. Plat logam berbentuk persegi panjang atau bujur sangkar dengan ukuran tertentu.
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.
4. Mengulangi pengujian sampel sampai beberapa kali.
Perhitungan gramatur kertas campuran digunakan rumus sebagai berikut :
a A =
G (3.1)
Keterangan : G = Gramatur lembaran (gr/m2)
A = Massa lembaran yang diuji (gr) a = Luas lembaran yang diuji (m2)
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 standar. 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.
4. Ulangi pengujian sampel sampai beberapa kali
Perhitungan Rapat massa atau density kertas dapat dihitung dengan menggunakan : Rapat massa =
( )
( )
3 m Kertas Volume gr Kertas Massa (3.2)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 standar. Daya regangan adalah regangan maksimum yang dapat dicapai oleh jalur kertas tersebut diukur pada kondisi standar. Panjang putus adalah jalur kertas atau karton dengan lebar 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-ujung kertasnya. 2. Bandulan kertas
3. Skala pembaca untuk ketahanan tarik.
4. Motor untuk mengayunkan bandul dengan kecepatan ayun tetap.
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 dipasang pada bagian bawah. Keraskan pada penjepit kedua ujung jalur dan dijaga agar jalur tersebut dipasang merata dan melintir. Longgarkan pengatur untuk menentukan daya renggang. Jalankan motor untuk mengayunkan bandul, ayunan akan berhenti pada saat jalur kertas putus. Catat penunjukan skala ketahanan tarik dan daya regang.
Ketahanan tarik dapat dinyatakan sebagai panjang putus dengan mempergunakan perhitungan :
Panjang putus (m) = Ketahanan tarik x
jalur Berat ) m ( jalur Panjang (3.3) Indeks tarik Nmgr =
( )
m gr Gramatur tarik Ketahanan m N 2 (3.4)5. Ketahanan Sobek Kertas (SII C435 81)
Prosedur yang dipergunakan dalam mengukur ketahanan sobek kertas campuran adalah sebagai berikut:
1. Siapkan sektor bandulan pada kedudukan awal dan jarum penunjuk pada titik nol.
2. Pasang beberapa alat penjepit dengan posisi vertical searah lebar contoh uji. 3. Lakukan penyobekan awal dengan mempergunakan pisau yang tersedia pada
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 A × 4
(3.5)
Dimana : A = Pembacaan skala rata-rata (N)
Faktor sobek = m gr Gramatur Sobek Ketahanan × 2 100 (3.6) Indeks sobek = m gr Gramatur ) mH ( Sobek Ketahanan 2 (3.7)
6. Scanning Electron Microsope (SEM)
Analisa struktur miko dari suatu bahan dapat dilakukan dengan menggunakan
Scanning Electron Microsope (SEM). Prosedur preparasi sampel dan pemotretannya adalah dengan melapisi permukaan sampel dengan bahan emas dan selanjutnya difoto bagian- bagian yang diinginkan dengan pembesaran tertentu.
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
Gambar 3.9 Alat Uji SSA
Prosedur yang dipergunakan dalam menganalisa kandungan logam dalam kertas campuran adalah sampel dipreparasi dengan cara :
a. Memotong sampel sampai kecil-kecil. b. Menimbang sampel ± 2 gram
c. Mengabukan sampel dalam tanur (furnace) pada suhu 550 0C .
d. Mendinginkan sampel dan kemudian menambahkan beberapa tetes air suling (aquades).
e. Menambahkan 5 ml asam sulfat nitrat (HNO3) pekat PA (Pro Analysis).
f. Menguapkan diatas penangas api (water bad) selama ± 2 jam.
g. Mengeringkan sampel dan membakar di furnise sampai suhu 550 0C .
h. Kemudian sampel didinginkan dan menambahkan 2 ml HNO3 pekat PA dan
i. Memasukkan larutan dalam labu ukur 100 ml kemudian mendinginkan. j. Melakukan pembacaan pada AAS
Perhitungan yang dipergunakan dalam menganalisa kandungan logam dalam
kertas campuran adalah = x %
gr
AAS Pembacaan
100