DAFTAR LAMPIRAN
III. METODOLOGI PENELITIAN
3.3 Pengujian Sifat-Sifat Pulp .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 timbangan analitik sampai berat konstan. Persamaan untuk perhitungan kadar abu adalah :
% kadar abu = x100%
B A
,
dimana A adalah berat abu dan B adalah berat sampel awal. Penentuan kadar abu dimaksudkan untuk mengetahui pengaruh penghilangan tinta terhadap kadar abu pulp.
Derajat Putih TAPPI 452
om-92
Derajat deinkabilitas dan kadar tinta
tertinggal Sampel pulp Penentuan KA Pembuatan LembaranTAPPI T 205 sp-95
Residual ink area dan distribusi ukuran partikel Kadar Abu TAPPI T211 om-93 Water Retention Value (WRV) Viscositas Pulp Kristalinitas dengan FT-IR Analisis SEM Sifat Kekuatan Pulp Pembuatan LembaranTAPPI T 218 om-91
14
3.3.7 Viskositas Pulp
Sebanyak 2 g pulp (BKT) masukkan dalam botol kecil dan ditambahkan 12,50 ml air destilata kemudian dikocok selama 30 detik dan ditambahkan 12,50 ml larutan cuprietilendiamin (CED). Adukan pulp diaduk dengan menggunakan stirer selama 15 menit dengan kecepatan putar 400 rpm. Perhitungan viskositas didasarkan pada persamaan :
V= Ctd,
dimana V adalah viskositas CED pada 25,0 oC, mPa.s (cp), C adalah konstanta viskositas dari kalibrasi, t adalah efflux time (s) dan d adalah density pulp (g/cm3)
3.3.8 Kristalinitas dengan FT-IR
kristalinitas pulp dalam penelitian ini ditentukan dengan metode FT-IR. Sampel dipersiapkan menggunakan teknik potasium bromida untuk sampel padatan (Wistara, 1998). Dalam persiapan sampel, pulp ditumbuk dan ditambahkan potasium bromida dengan nisbah pulp dan pottasium bromida adalah 1:40. Campuran kemudian ditempatkan dalam pellet dan divakum. Kemudian sampel dipadatkan dengan tekanan 8000 psi selama 3 menit. Pellet yang terbentuk disimpan ke dalam desikator sebelum dianalisisa dengan FT-IR model Tensor 37 dengan kisaran spektrum 7500-370 cm-1. Penentuan indeks kristalinitas adalah berdasarkan intensitas pita infra merah pada panjang gelombang 670, 893, 1370, 1429, dan 2900 (cm-1). Nisbah panjang gelombang 1370/670, 1429/2900, dan 1429/900 dapat menunjukkan indeks kristalinitas (Wistara, 1998).
3.3.9 Sifat Kekuatan Pulp
Sifat kekuatan pulp yang diuji adalah kekuatan sobek, kekuatan tarik, dan kekuatan retak masing-masing berdasarkan pada standar TAPPI T 220 sp-96, TAPPI T 494 om-88, dan TAPPI T 403 om-91. Persiapan sampel kekuatan sobek dipotong dengan ukuran panjang 53 mm dan lebar 63,0 + 0,15 mm. Persiapan sampel kekuatan tarik berukuran panjang 180 mm dan lebar 25,4 + 1 mm. Persiapan sampel kekuatan retak berukuran 62 x 62 mm. Masing-masing kekuatan sobek, tarik dan retak diukur dengan menggunakan tearing tester, tesile tester dan
3.3.10 Analisis Visual Permukaan Serat dengan Menggunakan SEM
Scanning Electron Microscopy digunakan untuk mengamati permukaan lembaran pulp secara. Sampel dibuat dari lembaran pulp kering berukuran 0,5 cm x 0,5 cm. Sampel ini ditempelkan pada pengikat sampel (stub holder) dan dilapisi (coating) dengan emas. Pemotretan dilakukan pada beda potensial sebesar 15 kV dengan perbesaran 500 x.