KARAKTERISTIK KERTAS BERBAHAN BAKU TANDAN
KOSONG KELAPA SAWIT DAN SAMPAH KERTAS
SKRIPSI
OLEH
ENDAH ANDARINI
PROGRAM STUDI KETEKNIKAN PERTANIAN
FAKULTAS PERTANIAN
KARAKTERISTIK KERTAS BERBAHAN BAKU TANDAN
KOSONG KELAPA SAWIT DAN SAMPAH KERTAS
SKRIPSI
OLEH :
ENDAH ANDARINI
090308049/KETEKNIKAN PERTANIAN
Skripsi sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar sarjana di Program Studi Keteknikan Pertanian Fakultas Pertanian
Universitas Sumatera Utara
PROGRAM STUDI KETEKNIKAN PERTANIAN
FAKULTAS PERTANIAN
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
2013
Disetujui Oleh :
Komisi Pembimbing
( Ainun Rohanah, STP, M. Si ) Ketua
ABSTRAK
ENDAH ANDARINI: Karakteristik Kertas Berbahan Baku Tandan Kosong Kelapa Sawit dan Sampah Kertas, dibimbing oleh AINUN ROHANAH dan SAIPUL BAHRI DAULAY.
Setiap tahun kebutuhan kertas terus meningkat sedangkan bahan baku kayu semakin sulit maka diperlukan alternatif bahan baku lain bisa berupa serat tumbuhan atau dari limbah berserat seperti tandan kosong kelapa sawit dan sampah kertas. Penelitian ini bertujuan mempelajari karakteristik kertas yang dibuat dari pulp tandan kosong kelapa sawit dan pulp sampah kertas. Penelitian ini dilakukan pada Mei-Juni 2013, pembuatan kertas dilakukan di Jl. Roso No. 8 Delitua dan pengujian kertas dilakukan di Laboratorium PT PDM Indonesia, Medan Sumatera Utara menggunakan rancangan acak lengkap non faktorial yaitu komposisi sampah kertas (0%, 10%, 20%, 30%, 40% dan 50%). Parameter yang diamati adalah gramatur kertas, kekuatan tarik dan ketahanan sobek kertas. Hasil penelitian menunjukkan bahwa komposisi sampah kertas memberikan pengaruh berbeda nyata terhadap gramatur dan kekuatan tarik. Kertas yang dihasilkan dapat dikategorikan sebagai kertas seni dengan hasil terbaik diperoleh pada komposisi 40% (120 g tandan kosong kelapa sawit, 80 g sampah kertas) .
Kata kunci: tandan kosong kelapa sawit, sampah kertas, komposisi pulp, kertas.
ABSTRACT
ENDAH ANDARINI: Paper-Based Characteristics of Oil Palm Empty Fruit Bunch and Waste Paper, supervised by AINUN ROHANAH and SAIPUL BAHRI DAULAY.
Every year the need for paper continue to rise while the raw material from wood have been harder to find, therefore and the alternative of raw materials would be of plant fibers or fibrous waste such as empty fruit bunches of oil palm and paper waste. This research was aimed to study the characteristics of paper made from empty fruit bunch pulp and paper waste pulp. Therefore, a research had been conducted in May-June 2013. The making of paper was done at Jl. Roso No. 8 Delitua and the testing of paper was done in PT PDM Indonesia Laboratory, Medan North Sumatera using factorial randomized block design with one factor i.e. waste paper composition (0%, 10%, 20%, 30%, 40% and 50%). Parameters observed were grammage, tensile and tearing strength. The results showed that the composition of the waste paper had highly significant effect on grammage and tensile strength. The resulting paper could be categorized as art paper with the best results obtained from the composition of 40% (120 g of oil palm empty fruit bunches and 80 g waste paper).
RIWAYAT HIDUP
Penulis dilahirkan di Sungai Iyu, Aceh Tamiang pada tanggal 19 Mei 1991 dari ayah Hamdan Sani dan ibu Mahyan. Penulis merupakan putri keempat dari enam bersaudara.
Tahun 2009 penulis lulus dari Madrasah Aliyah Negeri 3 Medan dan pada tahun yang sama masuk ke Fakultas Pertanian USU melalui jalur ujian tertulis BMU-SNMPTN (Beasiswa Mengikuti Ujian-Seleksi Nasional Masuk Perguruan Tinggi Negeri). Penulis memilih program studi Keteknikan Pertanian, Fakultas Pertanian.
Selama mengikuti perkuliahan, penulis aktif mengikuti organisasi Badan Kenaziran Musholla, Ikatan Mahasiswa Keteknikan Pertanian (IMATETA) serta asisten praktikum di Laboratorium Keteknikan Pertanian. Selain itu penulis pernah bekerja sebagai staf Sahabat Pendidikan di Lembaga Amil Zakat Ulil Albab.
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT, Tuhan Yang Maha Kuasa atas segala rahmat dan karuniaNya sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi yang berjudul ”Karakteristik Kertas Berbahan Baku Tandan Kosong Kelapa Sawit dan Sampah Kertas” sebagai salah satu syarat untuk dapat memperoleh gelar sarjana di Program Studi Keteknikan Pertanian, Fakultas Pertanian, Universitas Sumatera Utara, Medan.
Pada kesempatan ini, penulis menghaturkan terima kasih sebesar-besarnya kepada kedua orang tua yang telah membesarkan dan mendidik hingga saat ini dan bisa seperti sekarang ini. Penulis juga menyampaikan terima kasih kepada Ibu Ainun Rohanah, STP, M.Si., dan Bapak Ir. Saipul Bahri Daulay, M.Si., selaku ketua dan anggota komisi pembimbing yang telah membimbing serta memberikan masukan yang berharga kepada penulis. Kepada Bapak Sayuti dan seluruh karyawan di PT PDM Indonesia, Medan, penulis mengucapkan terima kasih atas bantuan selama penulis melakukan penelitian di perusahaan tersebut. Di samping itu, penulis juga mengucapkan terima kasih kepada semua staf pengajar dan pegawai di Program Studi Keteknikan Pertanian, serta semua rekan mahasiswa yang tidak dapat disebutkan satu per satu yang telah membantu penulis dalam menyelesaikan skripsi ini.
Semoga skripsi dari penelitian ini memberi bermanfaat bagi kita semua. Terima kasih.
Medan, September 2013
DAFTAR ISI
Tandan Kosong Kelapa Sawit (TKKS) ... 4
Serat, Pulp dan Kertas ... 6
Pembuatan Kertas dan Penggunaan NaOH ... 9
Pengujian Kertas ... 15
BAHAN DAN METODE ... 19
Waktu dan Tempat ... 19
Bahan dan Alat ... 19
3. Ketahanan sobek (mN)/ Tearing strenght ... 21
HASIL DAN PEMBAHASAN ... 22
Gramatur ... 22
Kekuatan Tarik ... 25
Ketahanan Sobek ... 26
Karakteristik Kertas ... 27
KESIMPULAN DAN SARAN ... 30
Kesimpulan ... 30
Saran ... 30
DAFTAR TABEL
No. Hal.
1. Komposisi Kimia dan Kelarutan TKKS ... 5
2. Karakteristik lindi hitam pada berbagai konsentrasi penambahan NaOH ... 14
3. Toleransi gramatur ... 17
4. Pengaruh komposisi TKKS dan sampah kertas terhadap parameter ... 22
5. Pengaruh komposisi sampah kertas terhadap gramatur kertas ... 23
DAFTAR GAMBAR
No. Hal.
Gambar 1. Alfa pneumatic precision sample cutter ... 16
Gambar 2. Timbangan analitik ... 16
Gambar 4. Alat uji ketahanan sobek metode Elmendorf... 18
Gambar 5. Hubungan antara komposisi sampah kertas dan gramatur ... 23
DAFTAR LAMPIRAN
No. Hal.
1. Flow Chart Prosedur Penelitian ... 33
2. Prosedur pengujian kertas ... 34
3. Data gramatur (basic weight) kertas (gr/m²) ... 36
4. Data kekuatan tarik (tensile strenght) kertas (kN/m) ... 37
5. Data ketahanan sobek (tearing strenght) kertas (mN) ... 38
6. Persyaratan mutu kertas ... 39
7. Dokumentasi Penelitian ... 40
ABSTRAK
ENDAH ANDARINI: Karakteristik Kertas Berbahan Baku Tandan Kosong Kelapa Sawit dan Sampah Kertas, dibimbing oleh AINUN ROHANAH dan SAIPUL BAHRI DAULAY.
Setiap tahun kebutuhan kertas terus meningkat sedangkan bahan baku kayu semakin sulit maka diperlukan alternatif bahan baku lain bisa berupa serat tumbuhan atau dari limbah berserat seperti tandan kosong kelapa sawit dan sampah kertas. Penelitian ini bertujuan mempelajari karakteristik kertas yang dibuat dari pulp tandan kosong kelapa sawit dan pulp sampah kertas. Penelitian ini dilakukan pada Mei-Juni 2013, pembuatan kertas dilakukan di Jl. Roso No. 8 Delitua dan pengujian kertas dilakukan di Laboratorium PT PDM Indonesia, Medan Sumatera Utara menggunakan rancangan acak lengkap non faktorial yaitu komposisi sampah kertas (0%, 10%, 20%, 30%, 40% dan 50%). Parameter yang diamati adalah gramatur kertas, kekuatan tarik dan ketahanan sobek kertas. Hasil penelitian menunjukkan bahwa komposisi sampah kertas memberikan pengaruh berbeda nyata terhadap gramatur dan kekuatan tarik. Kertas yang dihasilkan dapat dikategorikan sebagai kertas seni dengan hasil terbaik diperoleh pada komposisi 40% (120 g tandan kosong kelapa sawit, 80 g sampah kertas) .
Kata kunci: tandan kosong kelapa sawit, sampah kertas, komposisi pulp, kertas.
ABSTRACT
ENDAH ANDARINI: Paper-Based Characteristics of Oil Palm Empty Fruit Bunch and Waste Paper, supervised by AINUN ROHANAH and SAIPUL BAHRI DAULAY.
Every year the need for paper continue to rise while the raw material from wood have been harder to find, therefore and the alternative of raw materials would be of plant fibers or fibrous waste such as empty fruit bunches of oil palm and paper waste. This research was aimed to study the characteristics of paper made from empty fruit bunch pulp and paper waste pulp. Therefore, a research had been conducted in May-June 2013. The making of paper was done at Jl. Roso No. 8 Delitua and the testing of paper was done in PT PDM Indonesia Laboratory, Medan North Sumatera using factorial randomized block design with one factor i.e. waste paper composition (0%, 10%, 20%, 30%, 40% and 50%). Parameters observed were grammage, tensile and tearing strength. The results showed that the composition of the waste paper had highly significant effect on grammage and tensile strength. The resulting paper could be categorized as art paper with the best results obtained from the composition of 40% (120 g of oil palm empty fruit bunches and 80 g waste paper).
PENDAHULUAN
Latar Belakang
Kebutuhan kertas suatu negara dapat dipakai sebagai indeks kemajuan, karena kertas merupakan sarana penting untuk pendidikan dan komunikasi. Kebutuhan kertas di Indonesia maupun di dunia secara keseluruhan naik setiap tahun. Hal ini antara lain disebabkan oleh pertambahan penduduk dan usaha peningkatan pendidikan (Soekartawi, 1988).
Kebutuhan kertas di dunia khususnya Indonesia dari tahun ke tahun terus meningkat. Perkembangan konsumsi kertas baik di negara maju maupun di negara berkembang dari tahun ke tahun menunjukkan kenaikan tetap ± 1- 4 %, sedangkan penyediaan bahan baku tertutama kayu berdaun jarum sangat terbatas, bahkan dari tahun ke tahun menurun. Terutama untuk negara tropis seperti Indonesia, India, Mesir dan Amerika Tengah yang praktis tidak mempunyai potensi kayu berdaun jarum dan hutan berdaun lebar. Kalau ada, kecil sekali jumlahnya sehingga untuk memenuhi kebutuhan bahan baku industri pulp dalam negeri sementara ini dikembangkan dari bahan-bahan nonkayu seperti ampas tebu, jerami, bambu dan lain-lain (Biro Penelitian dan Pengembangan PT Kertas Leces dalam Soekartawi, 1988). Oleh karena itu, diperlukan bahan alternatif yang dapat digunakan untuk menggantikan peran kayu dalam pembuatan pulp kertas, seperti serat tumbuhan dan limbah yang mengandung serat.
2
(PPLH, 2007) mengingat tanaman kayu membutuhkan waktu bertahun-tahun untuk tumbuh dan dapat dijadikan bahan baku kertas sedangkan pabrik kertas membutuhkan kayu setiap hari untuk memproduksi kertas. Selain kekurangan bahan baku hal ini juga akan menyebabkan kerusakan lingkungan yang parah jika tidak diimbangi dengan penanaman kembali pohon yang telah diambil.
Pengolahan kelapa sawit menghasilkan produk berupa CPO (crude palm oil), PKO (palm kernel oil), serat dan limbah padat seperti cangkang, serat dan tandan kosong kelapa sawit serta limbah cair berupa lumpur dari hasil pengolahan. Pada umumnya limbah padat PKS yaitu serat digunakan sebagai bahan bakar boiler sedangkan cangkang biasanya dibiarkan, dijual kepada pabrik arang aktif atau asap cair dan tandan kosong kelapa sawit sebagiannya diaplikasikan langsung pada lahan yaitu dijadikan pupuk bagi tanaman kelapa sawit itu sendiri.
Kebutuhan pulp kertas di Indonesia sampai saat ini masih dipenuhi dari impor. Padahal potensi untuk menghasilkan pulp di dalam negeri cukup besar. Salah satu alternatif itu adalah dengan memanfaatkan batang dan tandan kosong kelapa sawit untuk bahan pulp kertas dan papan serat (Fauzi, dkk, 2002).
Limbah kelapa sawit yang cukup berpotensi untuk digunakan sebagai bahan
baku kertas adalah Tandan Kosong Kelapa Sawit ( TKKS) karena jumlahnya cukup
banyak yaitu 1,9 juta ton berat kering atau setara dengan 4 juta ton berat basah per
tahun (Nuryanto, 2000). Tujuan Penelitian
Kegunaan Penelitian
1. Bagi penulis yaitu sebagai bahan untuk menyusun skripsi yang merupakan syarat untuk dapat menyelesaikan pendidikan di Program Studi Keteknikan Pertanian Fakultas Pertanian Universitas Sumatera Utara.
2. Bagi mahasiswa, sebagai informasi pendukung untuk melakukan penelitian lebih lanjut mengenai pembuatan kertas berbahan dasar serat dan limbah pertanian.
3. Bagi masyarakat, untuk membantu dan memotivasi dalam pembuatan kertas dari limbah dan daur ulang sampah kertas untuk melestarikan lingkungan. Hipotesis Penelitian
TINJAUAN PUSTAKA
Tandan Kosong Kelapa Sawit (TKKS)
Salah satu jenis limbah padat industri kelapa sawit adalah tandan kosong kelapa sawit (TKKS). Tempurung kelapa sawit termasuk juga limbah padat hasil pengolahan kelapa sawit. Limbah padat mempunyai ciri khas pada komposisinya. Komponen terbesar dalam limbah padat tersebut adalah selulosa, disamping komponen lain meskipun lebih kecil seperti abu, hemiselulosa dan lignin. Tandan kosong kelapa sawit mencapai 23% dari jumlah pemanfaatan limbah kelapa sawit tersebut sebagai alternatif pupuk organik juga akan memberikan manfaat lain dari sisi ekonomi. Ada beberapa alternatif pemanfaatan TKKS yang dapat dilakukan yaitu pupuk kompos, pupuk kalium dan bahan serat (Fauzi, dkk, 2002)
Kandungan hemiselulosa dan pentosan serat TKKS yang relatif tinggi
(34% dan 27%) akan memberikan pengaruh baik karena berkemampuan
menyerap air yang besar sehingga memudahkan proses penggilingan pulp TKKS
(fibrilisasi). Kelarutan dalam air panas dan alkohol-benzen yang juga besar
menunjukkan zat ekstraktif dalam TKKS mengandung padatan larut air dan
sisa-sisa minyak (Anggraini dan Roliadi, 2011).
Tandan kosong kelapa sawit (TKKS) merupakan bahan berlignoselulosa yang dihasilkan dari industri pengolahan buah sawit menjadi minyak sawit kasar (crude palm oil, CPO). Hasil analisa komponen kimia TKKS disajikan pada tabel di bawah ini:
Tabel 1. Komposisi Kimia dan Kelarutan TKKS
Komponen Kimia Kandungan (%)
Kadar air 8,20
Kadar lignin 22,12
Kadar sari 7,25
6
Serat, Pulp dan Kertas
Serat berdinding tebal menghasilkan kertas dengan kekuatan jebol dan tarik yang rendah tetapi ketahanan sobek yang tinggi. Kertas yang dibuat terutama dari sel-sel berdinding tebal juga cenderung untuk memiliki ketahanan lipat yang rendah. Hubungan antara kekuatan jebol dan tarik dengan ketebalan dinding sel dijelaskan oleh kenyataan bahwa sifat-sifat ini sangat tergantung pada ikatan serat ke serat yang tinggi, yang dipengaruhi oleh tebal dinding sel. Hal ini memberi kesimpulan bahwa serat berdinding tebal sukar digiling ke tingkat pelulusan yang rendah dibandingkan dengan serat berdinding tipis (Bowyer, 1996).
Peranan dimensi serat (panjang serat, diameter serat dan tebal dinding serat) pada bahan baku kertas mempunyai hubungan satu dengan lainnya, yang kompleks dan mempunyai pengaruh terhadap sifat-sifat fisik kertas, seperti
kepadatan, kekuatan, fleksibilitas, kelicinan, porositas dan lainnya (Nasution, 2010).
Pulp adalah hasil pemisahan serat dari bahan baku berserat. Pulp dapat dibuat dari bahan kayu, non kayu, dan kertas bekas (waste paper). Pulp merupakan bubur kayu sebagai bahan dasar dalam pembuatan kertas. Bahan baku pulp biasanya mengandung tiga komponen utama, yaitu: selulosa, hemiselulosa, dan lignin. Proses pembuatan pulp dipengaruhi oleh kondisi proses antara lain: 1. Konsentrasi larutan pemasak
2. Suhu
Dengan meningkatnya suhu, maka akan meningkatkan laju delignifikasi (penghilangan lignin). Namun, Jika suhu di atas 160°C menyebabkan terjadinya degradasi selulosa.
3. Waktu pemasakan
Dengan semakin lamanya waktu pemasakan akan menyebabkan reaksi hidrolisis lignin makin meningkat. Namun, waktu pemasakan yang terlalu lama akan menyebabkan selulosa terhidrolisis, sehingga hal ini akan menurunkan kualitas pulp. Waktu pemasakan yang dilakukan sebelum 1 jam pulp belum terbentuk, waktu pemasakan diatas 5 jam selulosa akan terdegradasi.
4. Ukuran bahan baku
Ukuran bahan baku yang berbeda menyebabkan luas kontak antar bahan baku dengan larutan pemasak berbeda. Semakin kecil ukuran bahan baku akan menyebabkan luas kontak antara bahan baku dengan larutan pemasak semakin luas, sehingga reaksi lebih baik.
5. Kecepatan pengadukan
Pengadukan berfungsi untuk memperbesar tumbukan antara zat-zat yang bereaksi sehingga reaksi dapat berlangsung dengan baik (Wibisono, dkk, 2011).
8
panjang, derajat putih yang tinggi, daya retensi terhadap air rendah dan lain-lainnya.
Kertas adalah lembaran yang didapat dari deposisi serat-serat tanaman, mineral, bulu binatang, serat sintetis atau campuran-campurannya dengan atau tanpa penambahan zat-zat lain dari suatu suspensi dalam cairan-cairan, uap atau gas, sehingga serat-serat jalin menjalin berbelit-belit menjadi suatu kesatuan yang mempunyai kekuatan. Jadi, kertas adalah lembaran dari suatu jaringan serat (Soekartawi, 1988).
Pada umumnya kertas dapat dibagi dalam 3 golongan besar yaitu
a) cultural paper (kertas budaya) yang terdiri dari jenis kertas news print (kertas koran) writing, printing dan business (kertas cetak, tulis dan keperluan bisnis) dan kertas khusus.
b) Industrial paper (kertas industri) yang terdiri dari wrapping, packaging dan kraft, boards, cigarette dan kertas khusus.
c) Other paper (kertas lainnya) yang terdiri dari tissued, house hold dan kertas lainnya.
(Departemen Perindustrian, 1982).
Ada beberapa jenis kertas yang dipakai untuk usaha percetakan tangan. Yaitu buffalo (ada yang tebal dan tipis atau disebut dengan kertas litax), orien (tebal dan tipis), HVS, BC, BC buffalo, hammer, undangan merah, kertas jeruk dan sebagainya. Harga-harga tiap jenis kertas berbeda-beda (Karyadi, 2000).
kekuatan sobek, gramatur, dan lain-lain. Kertas seni dengan campuran serat alam memiliki penampilan yang lebih indah karena menampilkan serat-serat yang muncul di permukaan kertas. Berbeda dengan kertas tanpa campuran serat alam atau hanya kertas daur ulang saja, kurang memiliki nilai artistik yang tidak jauh beda dengan kertas-kertas biasa (Pasaribu dan Sahwalita, 2007).
Serat alam merupakan bahan baku yang ramah lingkungan, karena mudah terdegradasi dan tanaman serat alam memiliki kemampuan menyerap CO2 cukup besar terutama pada tanaman kenaf. Saat ini serat alam banyak digunakan sebagai bahan baku untuk produk komposit seperti fiberboard untuk interior mobil, dan setiap serat alam memiliki ciri dan kegunaan yang spesifik, misalnya serat abaka, rami, dan kenaf dapat digunakan untuk kertas mata uang. Pada akhir-akhir ini komoditas serat alam banyak mendapat perhatian dari beberapa kalangan industri, terutama dari industri otomotif, elektronik, pulp, dan kertas. Serat buah, batang, dan daun merupakan komoditas serat alam yang sebelumnya kurang memperoleh perhatian, baik oleh pemerintah, petani, maupun pengusaha. Namun pada saat ini dan di masa yang akan datang, komoditas serat alam merupakan komoditas yang memiliki potensi untuk dikembangkan sebagai bahan baku berbagai industri (Sudjindro, 2011).
Pembuatan Kertas dan Penggunaan NaOH
10
terpisah tanpa suatu pengerjaan mekanis. Pulp semi kimia adalah pulp yang diperoleh dengan pengerjaan kimia terbatas untuk menghilangkan sebagian nonserat dan melemahkan ikatan antarserat diikuti pengerjaan mekanis.
Kayu gelondongan berada di pabrik, kulit kayu dilepas dari gelondongan. Kulit kayu kemudian diratakan dengan menggunakan mesin gilas atau dimasak dengan menggunakan bahan kimia untuk merubah kulit kayu menjadi serat. Serat-serat ini dibuat menjadi bubur dengan menambahkan air kemudian campuran itu diaduk sehingga dapat terangkai menjadi satu kumpulan. Bubur kayu dari serat yang sudah diaduk dan dibentuk kemudian dimasukkan ke dalam mesin pembuat kertas, ketika campuran itu dimasukkan pada bagian yang basah dari mesin, campuran itu diteruskan untuk disaring airnya. Sebagian air yang ada di dalam campuran itu dapat kering, sementara yang tersisa disedot oleh mesin pengering. Kulit yang tersisa mengandung sekitar 80% air, dimasukkan ke dalam mesin penekan. Mesin ini menekan dan memeras sehingga air yang masih ada akan keluar dan serat-serat akan semakin lekat sehingga membentuk sebuah lembaran. Jaring kertas ini sekarang sudah cukup kuat untuk menahan beban beratnya sendiri. Jaring ini kemudian dibawa ke sejumlah mesin penekan yang panas yang akan mengeringkannya dan kertas akan keluar dari ujung mesin (PPLH, 2007).
Tahapan utama dan proses sederhana dalam pembuatan pulp dan kertas adalah sebagai berikut :
• Cleaner: Proses pemutihan untuk tipe pulp Kraft dilakukan dalam beberapa menara dimana pulp dicampur dengan berbagai bahan kimia, kemudian bahan kimia diambil kembali dan pulp dicuci.
• Pemurnian: Pulp dilewatkan plat yang berputar pada alat pemurnian bentuk disk. Pada proses mekanis ini terjadi penguraian serat pada dinding selnya, sehingga serat menjadi lebih lentur. Tingkat pemurnian pada proses ini mempengaruhi kualitas kertas yang dihasilkan.
• Pembentukan: proses dilanjutkan dengan proses sizing dan pewarnaan untuk menghasilkan spesifikasi kertas yang diinginkan. Sizing dilakukan untuk meningkatkan kehalusan permukaan kertas; pada saat pewarnaan ditambahkan pigmen, pewarna dan bahan pengisi. Proses dilanjutkan dengan pembentukan lembaran kertas yang dimulai pada headbox, dimana serat basah ditebarkan pada saringan berjalan.
• Pengepresan: Lembaran kertas kering dihasilkan dengan cara mengepres lembaran diantara silinder pada calendar stack.
• Pengeringan: Sebagian besar air yang terkandung didalam lembaran kertas dikeringkan dengan melewatkan lembaran pada silinder yang berpemanas uap air.
• Calender Stack: Tahap akhir dari proses pembuatan kertas dilakukan pada calendar Stack, yang terdiri dari beberapa pasangan silinder dengan jarak tertentu untuk mengontol ketebalan dan kehalusan hasil akhir kertas.
12
Penggilingan adalah suatu proses yang sangat penting dalam pembuatan kertas, karena kertas yang dibuat dari pulp yang tidak digiling kekuatannya rendah, berbulu dan terlalu berpori. Tetapi dengan pulp yang sudah digiling akan diperoleh kertas dengan kekuatan yang tinggi, padat, formasi jalinan lebih baik dan sifat-sifat lainnya sesuai dengan spesifikasi kertas yang diinginkan. Selama proses penggilingan berlangsung, serat di dalam air mengalami penyikatan, pengkoyakan, pemukulan, penggosokan ataupun penekanan, sehingga ikatan antar serat menjadi terbuka dan terjadilah hidrasi fibril (Nasution, 2010).
Sebagian besar kekuatan kertas adalah akibat ikatan hidrogen molekul-molekul selulosa yang menyusun serat-serat berdampingan. Untuk memberikan potensi ikatan maksimum, serat ditumbuk atau digiling untuk memipihkannya dan secara sebagian menguraikan mikrofibril dari dinding-diding sel, luas permukaan serat (dan juga luas yang tersedia untuk ikatan) bertambah besar oleh tingkat pemipihan dan penguraian yang kecil sekalipun. Pada penggilingan awal pemipihan sel dan penguraian mikrofibril terjadi yang menaikkan luas permukaan namun sedikit pertambahan panjang dan kekuatan serat (Bowyer, 1996).
disebabkan karena setiap jenis kertas dihasilkan dengan penambahan bahan-bahan tertentu untuk mendapatkan sifat tertentu sesuai dengan tujuan penggunaannya (Nurminah, 2002).
Proses kraft merupakan proses pulping kimia dominan di dunia. Proses ini dianggap paling ekonomis dan menghasilkan pulp dengan kekuatan terbaik. Semua instrumen yang dibutuhkan untuk proses ini telah teruji mengingat proses ini telah berkembang dalam waktu yang lama. Faktor ini sangat penting bagi industri pulp dan kertas yang sangat konservatif terhadap resiko karena tingginya investasi modal dalam pembuatan peralatan dan relatif rendahnya pengembalian modal. Kelebihan proses kraft terletak pada kemampuannya mengolah semua jenis kayu, mampu menghasilkan sifat kekuatan pulp yang tinggi dan sistem pendauran bahan kimianya yang sudah sangat baik (Wistara, 2007).
Larutan NaOH bisa menyerap ke dalam struktur amorf dan kristalin dalam dinding serat, yang mengakibatkan pembesaran (pengembangan) penampang melintangnya sehingga meningkatkan tak hanya diameter serat tetapi juga diameter lumen. Rendemen pulp yang umumnya diperoleh proses semi-kimia (60 – 75 persen). Namun demikian, pulp yang telah mengalami perendaman NaOH menyebabkan perubahan nyata dimensi seratnya yang antara lain mencakup seratnya menjadi lebih pendek, diameter serat dan lumen lebih besar, dan dinding serat lebih tipis (Roliadi dan Fatriasari, 2011).
14
akan tercerai berai menjadi pulp dan proses pemasakan ini dapat terjadi tekanan atmosfer ataupun di udara terbuka, yaitu pada suhu air mendidih (Saragi, 2008).
Selain untuk degradasi lignin, penggunaan NaOH digunakan untuk memperbaiki sifat serat dalam prosesnya untuk dibuat menjadi kertas. Perbaikan serat yang dimaksud adalah perbaikan sifat dalam usahanya untuk lebih mempermudah dan memperkuat jalinan serat kertas yang terbentuk. Dalam proses pemasakan serat dengan larutan NaOH, serat akan mengalami efek ribbon. Efek ribbon adalah efek fisik dimana serat tunggal menjadi kasar dan berserabut (Sjöström,1995).
Berdasarkan hasil penelitian, didapatkan bahwa seiring dengan semakin tinggi konsentrasi NaOH yang ditambahkan sebagai katalis kedalam larutan pemasak maka semakin tinggi kadar padatan totalnya.
Tabel 2. Karakteristik lindi hitam pada berbagai konsentrasi penambahan NaOH Karakteristik NaOH (0%) NaOH (5%) NaOH (10%) NaOH (15%)
pH lindi hitam tahap I 4,45 5,2 10,2 10,7
Padatan total tahap I (%) 2,65 4,93 5,46 5,76 Warna lindi hitam tahap I Coklat
kehitaman
Coklat
kehitaman Hitam Hitam pH lindi hitam tahap II 13,52 13,60 13,63 13,55 Padatan total tahap II (%) 2,11 11,19 11,40 13,23 Warna lindi hitam tahap II Coklat
kehitaman
Proses soda umumnya digunakan untuk bahan baku dari limbah pertanian seperti merang, katebon, bagase serta kayu lunak. Merupakan proses pemasakan dengan metode proses basa. Larutan perebus yang digunakan adalah NaOH. Proses ini sangat cocok digunakan untuk bahan baku non-kayu. Pada proses Soda proses lebih menguntungkan dari segi teknis dan ekonomis dibandingkan dengan menggunakan proses lain, karena tidak membuat limbah yang begitu berbahaya di lingkungan sekitar (Harefa, 2012).
Pengujian Kertas
Pengujian kertas adalah cara yang dilakukan untuk mendapatkan mutu cetakan kertas yang baik. Apakah kertas tersebut memenuhi syarat untuk digunakan. Ada banyak pengujian kertas yang dilakukan untuk mendapatkan mutu yang baik diantaranya yaitu uji gramatur, opasitas (derajat ketidak tembusan kertas), bulky, penetrasi minyak atau daya serap air, kadar air, kadar abu, nilai kekasaran kertas, pH, kuat sobek, ketahanan tarik dan lain-lain (Pusgrafin, 2013).
16
Gramatur adalah massa lembaran kertas dalam gram dibagi dengan satuan luasnya dalam meter persegi, diukur dalam kondisi standar. Peralatan yang dipergunakan dalam menghitung gramatur kertas adalah sebagai berikut:
1. Neraca analitik
2. Plat logam berbentuk persegi dengan ukuran yang telah ditentukan 3. Pisau/ gunting atau menggunakan alat pemotong khusus yang akurat.
Gambar 1. Alfa pneumatic precision sample cutter
Gambar 2. Timbangan analitik
diperkenankan bagi kertas dan karton pada gramatur tertentu yang tertera pada tabel berikut ini:
Tabel 3. Toleransi gramatur
Gramatur (g/m²) Toleransi (%)
< 28,00 ± 7
35,00 ± 6
45,00 – 55,00 ± 5
>60,00 ± 4
(BSN, 2006).
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.
Peralatan yang digunakan mengukur kekuatan tarik adalah: 1. Dua buah alat penjepit untuk kedua ujungnya
2. Bandulan kertas
3. Skala pembaca untuk ketahanan tarik
4. Motor untuk menggerakkan bandul dengan kecepatan tetap
18
Ketahanan tarik dapat dinyatakan sebagai panjang putus dengan perhitungan:
panjang putus (m)=kekuatan tarik × panjang jalur (m) berat jalur (BSN, 1998).
Ketahanan sobek adalah gaya dalam miliNewton (mN) yang dibutuhkan untuk menyobek kertas pada kondisi standar. Prinsip uji ketahanan sobek kertas metode Elmendorf adalah setumpuk lembaran contoh uji yang sudah mengalami penyobekan awal kemudian disobek menggunakan pendulum pada jarak tertentu. Gaya sobek yang ditimbulkan oleh pendulum bergerak dalam bidang yang tegak lurus terhadap bidang contoh uji. Usaha untuk menyobek contoh uji diindikasikan dengan hilangnya energi potensial dari pendulum. Peralatan uji ketahanan sobek metode Elmendorf adalah:
1. Alat penjepit yang terdiri dari sebuah penjepit statis dan sebuah penjepit yang dapat bergerak bersama sektor pendulum
2. Sektor pendulum
3. Alat penahan sektor pendulum 4. Pisau
BAHAN DAN METODE
Waktu dan Tempat
Penelitian ini dilaksanakan pada bulan Mei sampai dengan Juni 2013 pembuatan kertas dilakukan di Jl. Roso No. 8 Delitua Medan, Sumatera Utara dan pengujian kertas dilakukkan di Laboratorium PT PDM Indonesia Jl. Brigjend. Zein Hamid KM 6,9 Titi Kuning Medan.
Bahan dan Alat
Adapun bahan-bahan yang digunakan adalah tandan kosong kelapa sawit (TKKS), sampah kertas, NaOH, air dan gas.
Adapun alat-alat yang digunakan adalah pisau dan gunting untuk mencacah TKKS dan memotong sampah kertas, timbangan, ember sebagai wadah mencampur bahan, blender untuk menghancurkan serat TKKS dan sampah kertas, pengaduk, screen sablon untuk mencetak kertas, kain, kaca, penggerus, gelas ukur, masker, sarung tangan, panci, kompor, komputer, kamera, serta alat uji kekuatan tarik, ketahanan sobek dan gramatur.
Metodologi Penelitian
Penelitian ini menggunakan rancangan acak lengkap (RAL) non-faktorial dengan 3 kali ulangan di setiap perlakuan:
Komposisi Sampah Kertas (K) yang terdiri dari 6 taraf:
K0 = 0% K3 = 30%
K1 = 10% K4 = 40%
20
Model rancangan yang digunakan adalah rancangan acak lengkap (RAL) non-faktorial dengan perlakuan komposisi sampah kertas (K) dengan kode rancangan:
Yij = μ + αi + εij ... (1) Dimana:
Yij = Hasil pengamatan dari faktor K pada taraf ke-i pada ulangan ke-j
µ = Nilai tengah sebenarnya αi = Efek faktor K pada taraf ke-i εij = Pengaruh galat (pengacakan)
Prosedur Penelitian
1. Membersihkan tandan kosong kelapa sawit dari kotoran dan menjemur 2. Mencacah tandan kosong kelapa sawit hingga berukuran ± 3 cm 3. Menimbang serat tandan kosong sesuai perlakuan/ komposisi
4. Memasak serat tandan kosong dengan menambahkan air 2000 mL selama 60 menit
5. Menambahkan NaOH 10% setelah pemasakan
6. Membersihkan serat tandan kosong dari sisa kotoran dan NaOH
7. Menghancurkan tandan kosong kelapa sawit yang telah dimasak hingga menjadi bubur
8. Menghancurkan sampah kertas menjadi potongan-potongan kecil
10.Merendam sampah kertas selama 15 menit dan menghancurkan hingga menjadi bubur
11.Mencampur pulp tandan kosong kelapa sawit dan sampah kertas hingga menyatu
12.Mencetak pulp kertas menggunakan screen (35 cm x 25 cm) . Mengulangi pencetakan sebanyak 3 kali dengan massa cetakan 400 gr setiap ulangan. 13.Menjemur kertas yang telah dicetak hingga kering
14.Melakukan pengujian pada kertas sesuai parameter 15.Melakukan analisis data
Parameter Penelitian
1. Gramatur (g/m²)
Gramatur merupakan massa kertas dari suatu satuan luas tertentu yang akan diukur pada masing-masing ulangan dan perlakuan. Diuji menggunakan SNI 14-0439-1989.
2. Kuat tarik (kN/m)/ Tesile strenght
Kuat tarik adalah daya tahan maksimum jalur pulp kertas terhadap gaya tarik yang bekerja pada kedua ujung jaur tersebut sampai putus Pengujian kuat tarik kertas dilakukan dengan menggunakan modifikasi dari SNI 14-0437-2008.
3. Ketahanan sobek (mN)/ Tearing strenght
HASIL DAN PEMBAHASAN
Dari hasil penelitian yang dilakukan, diperoleh hasil bahwa perbandingan komposisi pulp sampah kertas dan pulp tandan kosong kelapa sawit memberikan pengaruh terhadap nilai gramatur, kekuatan tarik dan ketahanan sobek kertas. Hal ini dapat dilihat pada tabel berikut ini:
Tabel 4. Pengaruh komposisi TKKS dan sampah kertas terhadap parameter Perlakuan Gramatur
Dari Tabel 4 dapat dilihat bahwa nilai gramatur tertinggi diperoleh pada perlakuan K4 yaitu sebesar 269,03 g/m² dan terendah pada perlakuan K0 yaitu sebesar 11,97 gr/m². Nilai kekuatan tarik tertinggi diperoleh pada perlakuan K4 yaitu sebesar 4,25 kN/m dan terendah pada K0 yaitu sebesar 0,04 kN/m. Nilai ketahanan sobek tertinggi diperoleh pada perlakuan K4 yaitu sebesar 308,67 mN dan terendah pada K0 yaitu sebesar 186,67 mN.
Hasil analisa statistik komposisi sampah kertas (K) terhadap masing-masing parameter yang diamati dapat dilihat pada uraian berikut.
Gramatur
pengaruh komposisi sampah kertas terhadap gramatur kertas untuk tiap perlakuan dapat dilihat pada Tabel 5.
Tabel 5. Pengaruh komposisi sampah kertas terhadap gramatur kertas
Jarak DMRT Perlakuan Rataan Notasi
0,05 0,01 0,05 0,01
Keterangan: notasi yang berbeda pada kolom yang sama menunjukkan perlakuan memberikan pengaruh yang berbeda nyata pada taraf 5% dan sangat nyata pada taraf 1%.
Dari Tabel 5 dapat dilihat bahwa nilai gramatur terbesar diperoleh pada perlakuan K4 yaitu 269,03 gr/m² dan terkecil pada K0 yaitu 11,97 gr/m². Perlakuan K4, K5, K2, K3 memberikan pengaruh yang berbeda sangat nyata terhadap perlakuan K1 dan K0 pada taraf uji ketelitian 0,01.
Hubungan antara perlakuan (komposisi sampah kertas) dan gramatur dapat dilihat pada gambar 5.
Gambar 5. Hubungan antara komposisi sampah kertas dan gramatur
Dari grafik di atas menunjukkan bahwa pada komposisi sampah kertas menghasilkan nilai gramatur kertas yang fluktuatif yaitu naik dari K0 ke K2 kemudian turun ke K3 yaitu pada komposisi sampah kertas 30% dan naik kembali
24
pada K4 yaitu komposisi sampah kertas 40% dan turun pada K5 pada komposisi sampah kertas 50%.
Pada komposisi sampah kertas 0% (K1) kertas hanya berhasil pada ulangan pertama dan sangat tipis, sedangkan ulangan kedua dan ketiga tidak membentuk kertas. Hal ini disebabkan alat yang digunakan masih berupa manual dan tidak dilakukan rolling dan pressing pada proses pembuatan kertas.
Kertas yang dihasilkan dari penelitian ini memiliki gramatur dengan nilai diatas 100 g/m² kecuali pada K0 ulangan 1, Sehingga kertas ini jika dibandingkan dengan syarat mutu gramatur kertas cetak A (Lampiran 6) 50-100 g/m² maka tidak memenuhi syarat untuk dijadikan kertas cetak, sedangkan jika dibandingkan
dengan nilai gramatur karton duplex (Lampiran 6) yang memiliki gramatur 225-500 g/m² maka kertas yang dihasilkan ini masuk ke dalam kertas karton
karena kertas cukup tebal. Kertas ini dikategorikan kertas seni untuk kemudian diolah lagi menjadi produk lain seperti paper bag, bahan pengemas, bingkai dan lain-lain.
Nilai gramatur yang besar disebabkan alat yang digunakan masih menggunakan alat manual yaitu berupa screen sablon untuk mencetak kertas, proses penggerusan juga memberikan pengaruh terhadap gramatur kertas ini dimana ketika penggerusan (untuk menghilangkan air) tebalnya kertas menjadi tidak merata, serta tidak adanya proses penekanan atau pressing pada kertas sehingga membuat kertas ini memiliki gramatur yang besar.
nilai gramatur maka semakin tebal dan luas kertas tersebut. Jadi perlakuan terbaik terdapat pada K4 yaitu 269,03 gr/m².
Kekuatan Tarik
Dari hasil sidik ragam (Lampiran 4) dapat dilihat bahwa perlakuan komposisi kertas memberikan pengaruh berbeda sangat nyata terhadap kekuatan tarik kertas. Hasil pengujian menggunakan analisa DMRT (Duncan Multiple Range Test) menunjukkan pengaruh komposisi kertas untuk tiap perlakuan dapat dilihat pada Tabel 6.
Tabel 6. Pengaruh komposisi sampah kertas terhadap kekuatan tarik kertas
Jarak DMRT Perlakuan Rataan Notasi
0,05 0,01 0,05 0,01
- K0 0,04 a A
2 2,02 2,85 K1 3,27 b B
3 2,12 3,00 K3 3,66 b B
4 2,18 3,09 K2 3,79 b B
5 2,20 3,14 K5 4,13 b B
6 2,23 3,17 K4 4,25 b B
Keterangan: notasi yang berbeda pada kolom yang sama menunjukkan perlakuan memberikan pengaruh yang berbeda nyata pada taraf 5% dan sangat nyata pada taraf 1%.
Dari Tabel 6 dapat dilihat bahwa kekuatan tarik terbesar diperoleh pada perlakuan K4 yaitu 4,25 kN/m dan terendah pada perlakuan K0 yaitu 0,04 kN/m. Perlakuan K4, K5, K2, K3 dan K1 memberikan pengaruh berbeda sangat nyata terhadap K0.
26
Gambar 6. Hubungan antara komposisi sampah kertas dan kekuatan tarik Gambar 6 menunjukkan bahwa komposisi sampah kertas memberikan pengaruh hasil yang fluktuatif, naik dari K0 ke K2 kemudian turun ke K3 yaitu pada komposisi sampah kertas 30% dan naik kembali pada K4 yaitu pada komposisi sampah kertas 40% kemudian turun pada K5 yaitu pada komposisi sampah kertas 50%.
Nilai kekuatan tarik/ ketahanan tarik kertas ditentukan oleh keterikatan serat-serat ketika telah diolah menjadi kertas, semakin kuat ikatan serat maka nilai ketahanan tarik semakin besar. Jika dibandingkan nilai kekuatan tarik kertas kraft (seni) penelitian ini (Lampiran 4) dengan nilai kekuatan tarik kertas cetak A (Lampiran 6), kertas ini memiliki kuat tarik lebih besar yaitu 3,27 sampai 4,25 kN/m dari kertas cetak A yang menetapkan kekuatan tarik min. 2 kN/m.
Untuk nilai kekuatan tarik kertas semakin besar nilai kuat tarik kertas maka semakin baik kualitas kertas tersebut. Dari hasil penelitian kekuatan tarik terbaik diperoleh pada perlakuan K4 dengan nilai 4,25 kN/m.
Ketahanan Sobek
Hasil uji analisis sidik ragam ketahanan sobek menunjukkan bahwa setiap
DMRT tidak dilanjutkan. Menurut Hanafiah (1995) hasil perlakuan tidak nyata memiliki makna bahwa tidak ada perlakuan yang pengaruhnya menonjol dibanding perlakuan lain. Hal ini terjadi jika H0 (hipotesis percobaan) diterima pada taraf uji 5%.
Ketahanan sobek kertas merupakan sifat atau karakteristik yang dimiliki kertas seberapa kuat kertas tersebut menahan sobekan. Nilai ketahanan sobek ini dinyatakan dalam mN (mili Newton). Pada data (Lampiran 5) diperoleh rataan ketahanan sobek dari terkecil hingga terbesar adalah K0 186,67; K2 235; K1 283,33; K5 300; K3 306, 67 dan K4 308,67.
Ketahanan sobek merupakan indikator panjang dan keseragaman serat dalam selembar kertas, berarti semakin besar nilai ketahanan sobek menunjukkan bahwa kertas tersebut memiliki panjang serat yang baik dan keseragaman serat yang baik pula. Namun nilai ketahanan sobek untuk berbagai kertas memiliki standar nilai yang berbeda disesuaikan dengan penggunaanya. Karena kertas seni pada penelitian ini digunakan untuk keperluan lain maka dibutuhkan ketahanan sobek yang besar, dan nilai terbaik diperoleh pada perlakuan K4 yaitu 308,67 mN. Karakteristik Kertas
28
lain dari kertas ini seperti paper bag, kotak kado, packing paper, dan benda-benda seni atau kebutuhan lainnya.
Tabel 4 menunjukkan Nilai gramatur, kekuatan tarik dan ketahanan sobek terbesar pada perlakuan K4 (komposisi sampah kertas 40%) dan terendah pada perlakuan K0 (komposisi sampah kertas 0%) yaitu hanya tandan kosong saja yang dibentuk menjadi kertas. Hasilnya adalah kertas hanya bisa dibuat pada ulangan pertama dan menghasilkan kertas yang tipis dan bernilai rendah pada semua parameter yang ditentukan. Hal ini disebabkan tidak dilakukan proses penggilingan pada kertas karena keterbatasan alat. Menurut Nasution (2010) selama proses penggilingan, serat mengalami penyikatan, pengoyakan, pemukulan, penggosokan dan penekanan sehingga ikatan antar serat menjadi terbuka dan terjadi hidrasi fibril. kertas yang dibuat dari pulp yang sudah digiling akan diperoleh kertas dengan kekuatan tinggi, padat dan formasi terjalin baik.
Penggunaan NaOH pada pembuatan kertas ini dimaksudkan untuk membuat serat tandan kosong lebih mudah lunak dan terurai. Menurut Heradewi (2007) menyatakan bahwa semakin tinggi kadar NaOH yang ditambahkan pada proses pembuatan kertas maka padatan total yang dihasilkan semakin banyak (Tabel 2) banyaknya padatan yang dihasilkan menunjukkan bahwa serat yang terurai atau terdegradasi semakin banyak.
Menurut Harefa (2012) proses pembuatan kertas menggunakan proses soda (menggunakan NaOH) sangat cocok digunakan untuk bahan baku non-kayu karena proses ini lebih menguntungkan dari segi teknis dan ekonomis dan membuat limbah yang tidak terlalu berbahaya bagi lingkungan. Oleh sebab itu penulis menggunakan NaOH sebagai larutan pemasakan pada proses pembuatan kertas ini.
Proses pemasakan pada pembuatan kertas ini dilakukan untuk melunakkan serat tandan kosong kelapa sawit. Lamanya waktu pemasakan yang digunakan yaitu 60 menit, hal ini dimaksudkan agar serat lunak dan tidak hancur. Menurut Wibisono, dkk (2011) waktu pemasakan memberikan pengaruh terhadap proses pembuatan pulp yaitu semakin lama waktu pemasakan serat maka akan meningkatkan reaksi hidrolisis lignin. Untuk waktu dibawah 1 jam pulp belum terbentuk, waktu diatas 5 jam selulosa akan terdegradasi.
KESIMPULAN DAN SARAN
Kesimpulan
1. Kertas yang dihasilkan dari penelitian ini berupa kertas kraft dikategorikan sebagai kertas seni yang dapat diolah lebih lanjut penggunaannya.
2. Gramatur kertas tertinggi diperoleh pada perlakuan K4 yaitu 269,03 gr/m² dan terkecil pada K0 yaitu 11,97 gr/m².
3. Kekuatan tarik kertas tertinggi diperoleh pada perlakuan K4 yaitu 4,25 kN/m dan terendah pada perlakuan K0 yaitu 0,04 kN/m
4. Ketahanan sobek tertinggi diperoleh pada perlakuan K4 yaitu 308,67 mN dan terendah pada K0 186,67 mN.
5. Perlakuan terbaik untuk nilai gramatur, kekuatan tarik dan ketahanan sobek adalah pada K4 pada komposisi sampah kertas 40% yaitu 80 gram pulp sampah kertas dan 120 gram pulp tandan kosong kelapa sawit.
Saran
DAFTAR PUSTAKA
Anggraini, D., dan H., Roliadi, 2011. Pembuatan Pulp dari Tandan Kosong Kelapa Sawit untuk Karton pada Skala Usaha Kecil. Jurnal Penelitian Hasil Hutan Vol.29 No.3.
Bowyer, J. L., dan J. G., Haygreen, 1996. Hasil Hutan dan Ilmu Kayu Suatu Pengantar. Penerjemah: S. A., Hadikusumo. Gadjah Mada University Press, Yogyakarta.
BSN, 1998. Kertas: Cara Uji Kekuatan tarik, SNI 14-0437-1998, [diakses pada 6 maret 2013].
BSN, 2006. Gramatur Kertas dan Karton, SNI 14-0436-1989.
BSN, 2009. Kertas: Cara Uji Ketahanan Sobek Metode Elmendorf,
SNI 14-0436-2009,
[diakses pada 12 Desember 2012].
Departemen Perindustrian, 1982. Perkembangan Industri Kertas dan Pulp di Indonesia dan Dunia. Departemen Perindustrian, Jakarta.
Fauzi, Y., Y.E., Widyastuti, I., Satyawibawa dan R., Hartono, 2002. Kelapa Sawit: Budidaya, Pemanfaatan Hasil dan Limbah, Analisis Usaha dan Pemasaran, Edisi Revisi. Penebar Swadaya, Jakarta.
Hanafiah, K. A., 1995. Rancangan Percobaan Teori dan Aplikasi. PT Raja Grafindo Persada, Jakarta.
Harefa, A. S. W., 2012. Pembuatan Pulp dari Tandan Kosong Kelapa Sawit dengan Metode Organosolv. Universitas Negeri Medan.
Heradewi, 2007. Isolasi Lignin dari Lindi Hitam Proses Pemasakan Organosolv Serat Tandan Kosong Kelapa Sawit (TKKS). http://repository.ipb.ac.id. [diakses pada 6 Maret 2013].
Hidayat, T., 2009. Pembuktian Empiris Indeks Retak Sebagai Parameter Bebas Gramatur. http://www.bbpk.go.id
Ismiyati, 2010. Perancangan Proses Sulfonasi Lignin Isolat Tandan Kosong Kelapa Saw
32
Nurminah, M., 2002. Penelitian Sifat Berbagai Bahan Kemasan Plastik dan Kertas Serta Pengaruhnya Terhadap Bahan yang Dikemas. USU digital library.
Pasaribu, G., dan Sahwalita, 2007. Pengolahan Eceng Gondok Sebagai Bahan Baku Kertas Seni. Prosiding Ekspose Hasil-Hasil Penelitian. [diakses pada 25 juni 2013].
PPHP Departemen Pertanian, 2006. Pedoman Pengelolaan Limbah Industri Kelapa Sawit
PPLH, 2007. Kertas dalam Kehidupan Manusia, E-book PPLH. [diakses pada 3 Nopember 2012].
Pusat Grafika Indonesia, 2013. Pengujian Kertas [diakses pada 15 April 2013].
Roliadi, H., dan W. Fatriasari, 2011. Kemungkinan Pemanfaatan Tandan Kosong Kelapa Sawit Sebagai Bahan Baku Pembuatan Papan Serat Berkerapatan Sedang
Saragi, D., 2008. Pembuatan dan Karakteristik Kertas Pembungkus yang dibuat dari Kantong Semen Bekas dengan Pulp Jerami. USU e-Repository. [diakses pada 6 Maret 2013].
Sastrosupadi, A., 2000. Rancangan Percobaan Praktis Bidang Pertanian. Kanisius, yogyakarta.
Sjöström, E., 1995. Kimia Kayu, Dasar-Dasar dan Penggunannya. Penerjemah: Sastrohamidjojo, H. Gadjah Mada University Press. Yogyakarta.
Soekartawi, 1988. Komoditi Serat Karung di Indonesia. UI Press, Jakarta.
Sudjindro, 2011. Prospek Serat Alam untuk Bahan Baku Kertas Uang. Balai Penelitian Tanaman Tembakau dan Serat Perspektif Vol. 10 No. 2.
[diakses pada 25 Juni 2013].
UNEP, 2006. PT Pelindo Deli: Studi Kasus Perusahaan.www.energyefficiencyasia.org. [diakses pada 6 Maret 2013].
Wibisono, I., H., Leonardo, Antaresti dan Aylianawati, 2011. Pembuatan Pulp dari Alang-alang. Widya Teknik Vol. 10 No. 1.
Lampiran 1. Flowchart Prosedur Penelitian
Pencampuran dan pengadukan pulp
34
Lampiran 2. Prosedur pengujian kertas a. Prosedur mengukur gramatur adalah:
- Memotong sampel menggunakan alat “alfa pneumatic precision sample cutter”
- Mengukur diameter kertas
- Menghitung luas potongan sampel - Menimbang massa potongan sampel - Menghitung gramatur kertas
- Ulangi pengujian sampel beberapa kali Perhitungan luas sampel menggunakan rumus: L = 1
Perhitungan gramatur kertas campuran menggunakan rumus:
G= A
a
Dimana: G = gramatur lembaran (gr/m²) A = massa lembaran yang diuji (gr) a = luas lembaran yang diuji (m²)
b. Kekuatan tarik (kN/m)/ tensile strenght (kN/m), adapun prosedur pengukuran kekuatan tarik yaitu:
- Mengatur alat uji tensile strenght pada kecepatan 10 mm/ menit - Menjepit ujung atas dan bawah kertas pada alat
- Melakukan pengujian
- Mencatat data yang keluar dari display alat - Melakukan pengujian sesuai ulangan
c. Ketahanan sobek/ tearing strenght diuji menggunakan alat tearing strenght metode Elmendorf
- Memotong kertas pada alat pemotong dengan ukuran 6,3 cm - Menjepit kertas pada alat tearing tester
- Melakukan pemotongan sebanyak 2 kali
- Melakukan pengujian dengan melepaskan bandul penyobek - Mencatat hasil pada display
- Mengulangi pengujian sesuai ulangan
x = F×p
n
dimana:
x = ketahanan sobek (mN)
F = pembacaan skala rata-rata (mN) p = faktor pendulum
36
Lampiran 3. Data gramatur (basic weight) kertas (gr/m²)
Perlakuan Ulangan Total Rataan
I II III
Uji DMRT (Duncan Multiple Range Test)
Jarak DMRT Perlakuan Rataan Notasi
Lampiran 4. Data kekuatan tarik (tensile strenght) kertas (kN/m)
Perlakuan Ulangan Total Rataan
I II III
Uji DMRT (Duncan Multiple Range Test)
Jarak DMRT Perlakuan Rataan Notasi
38
Lampiran 5. Data ketahanan sobek (tearing strenght) kertas (mN)
Perlakuan Ulangan Total Rataan
I II III
K0 560 - - 560 186,67
K1 320 390 140 850 283,33
K2 230 240 - 470 235,00
K3 306 308 306 920 306,67
K4 325 303 298 926 308,67
K5 302 301 297 900 300,00
Total 2043 1542 1041 4626
Rataan 340,5 308,4 260,25 270,06
Analisis Sidik Ragam
SK DB JK KT F Hitung F 0,05 F 0,01
Perlakuan 5 68076,67 13615,33 0,59 tn 3,11 5,06 Galat 12 279629,30 23302,44
Total 17 347706,0 Ket: tn = tidak nyata
* = nyata
Lampiran 6. Persyaratan mutu kertas
1. Persyaratan mutu kertas cetak A (19608 SNI-7274-2008)
No. Parameter Satuan Persyaratan
1. Komposisi lembaran % Dapat mengandung pulp mekanis maksimal 15
2. Persyaratan mutu karton duplex (3116 SNI-0123-2008)
No. Parameter Satuan Persyaratan
1. Komposisi
lembaran -
Terdiri dari 2 lapisan/ lebih, lapisan atas dari pulp kimia putih 6. Ketahanan cabut
40
Lampiran 7. Dokumentasi Penelitian
Kertas berbahan dasar tandan kosong kelapa sawit dan sampah kertas
Penimbangan NaOH sebanyak 10 gr
Pemasakan tandan kosong dan pencampuran NaOH
Menghancurkan tandan kosong kelapa sawit menggunakan blender
42
Kertas hasil cetakan diletakkan di atas kain blancu
Lampiran 8. Dokumentasi Hasil Uji Kertas
Uji gramatur kertas
Uji kekuatan tarik kertas (tensile strenght)
