Studi Pendarihan (Sizing) Netral Menggunakan Bahan Darih Sintetikasa pada Kertas Tulis Cetak

(1)

(2)

IRMA WELLIANI. F 25.0934. Studi Pendarihan (Sizing) Netral Menggunakan Bahan Darih Sintetik ASA pada Kertas Tulis Cetak. Di bawah bimbingan Wachjuddin Tjiptadi dan Lies Indriati.

RINGKASAN

Kebutuhan akan kertas terutama kertas tulis cetak seiring dengan perkembangan pendidikan, ilmu dan teknologi, serta budaya. Salah satu sifat yang sangat penting dari kertas tulis cetak ialah ketahanannya terhadap pe- netrasi oleh 'cairan seperti air dan tinta agar tidak menyebar. Sifat tersebut dapat dibentuk dengan menambah- kan bahan darih pada proses internal sizing.

Dewasa ini teknologi pendarihan ditujukan pada pengembangan produk dengan pendarihan pada kondisi pH netral atau neutral sizing. Pendarihan pada pH netral terutama dilakukan pada kertas tulis cetak yang memiliki sifat daya absorpsi terhadap tinta yang baik, tahan terhadap penetra- si cairan, tidak mudah menguning dan tahan lama.

Keunggulan lainnya dari proses pendarihan netral cenderung basa ini dapat digunakannya CaC03 sebagai bahan pengisi dalam jumlah banyak sebagai pengganti serat.

(3)

bahan darih sintetik dan pengemulsi, serta mengka j i pe- ngaruh jumlah penambahan bahan pengisi CaC03 dan alkenyl s u c c i n i c anhydride terhadap daya s e r a p a i r (bilangan Cobb), sifat fisik dan sifat optik lembaran kertas yang dihasilkan. Penelitian ini terdiri dari dua tahap. Pada tahap pertama dilakukan penentuan jumlah penambahan bahan darih sintetik alkenyl succinic anhydride. Pada tahap kedua dilakukan pembuatan lembaran kertas yang dilanjutkan dengan analisis lembaran kerta's.

Perlakuan yang akan dilihat pengaruhnya adalah jumlah penambahan CaC03 yang terdiri dari tiga taraf faktor (20, 25, 3 0 persen berat kering serat) dan jumlah penambahan bahan darih sintetik alkenyl succinic anhydride yang terdiri dari empat taraf (0, 1.5, 2 . 0 , dan 2.5 persen berat kering serat).

Rancangan percobaan yang digunakan adalah rancangan acak lengkap dengan dua faktor perlakuan, yaitu faktor jumlah penambahan CaC03 dan faktor jumlah penambahan alkenyl succinic anhydride. Pada penelitian ini dilakukan ulangan sebanyak dua kali.

Pengujian lembaran kertas yang dihasilkan meliputi daya s e r a p air (bilangan Cobb), sifat fisik d a n s i f a t optik. Sifat fisik terdiri dari nilai ketahanan sobek, ketahanan retak, ketahanan tarik dan ketahanan lipat. Kisaran nilai indeks sobek yang diperoleh ialah 7.60 -

(4)

tarik sebesar 24.76

-

36.41 N m / g , dan ketahanan lipat sebesar 7 - 20 kali. sifat optik meliputi derajat pu- t i h dengan nilai 78.11 - 83.75 persen G E d a n opasitas sebesar 78.38 - 86.92 persen. Bilangan Cobb yang dihasilkan berkisar antara 19.50 - 134.50.

A n a l i s i s keragaman data menunjukkan bahwa jumlah penambahan CaC03 berpengaruh pada ketahanan tarik, ketahanan lipat dan sifat optik lembaran ltertas. Peningkatan jumlah penambahan CaC03 meningkatkan nilai derajat putih dan opasitas, tetapi menurunkan ketahanan tarik dan ketahanan lipat lembaran kertas.

(5)

PADA

KERTAS 'FZnIS CETAM

Fakultas Teknologi Perta~liali,

lllslitt~t Pertanian Bogor

Oleh

IRMA WELLlANl

F 25.0934

1993

FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN

INSTITUT PERTANIAN BOGOR

(6)

INSTITUT PERTANIAN BOGOR

FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN

STUD1 PENDARMAN (SIZING) NETRAL

MENGGUNAKAN BANAN DARIN SINTETIK ASA

PADA KERTAS TULIS CETAK

SKRIPSI

Sebagai salah satu syarat untuk ineinperoleh gelar sarjana pada Jurusan TEKNOLOGI INDUSTRI PERTANIAN,

Fakultas Teknologi Pertanian, Institut Pertanian Bogor

Oleh

IRMA WELLIANI F 25.0934

Dilahirkan pada tanggal 21 Desetnber 1969 di Wellingtoii, Selandia Baru

Tanggal l u l u s : 9 September 1 9 9 3

Disetujui,

Prof. Dr. Ir. W

.

Tjiptadi, MS

(7)

Puji dan syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT, karena atas rahmat-Nyalah penulis dapat menyusun dan menyelesaikan skripsi ini.

Skripsi yang berjudul "Studi Pendarihan (Sizing)

Netral Menggunakan Bahan Darih Sintetik ASA pada Kertas Tulis Cetak" ini disusun berdasarkan penelitian yang dilaksanakan pada bulan November 1992 - Maret 1993 d i Balai Besar Penelitian dan Pengembangan Industri Selulosa, Bandung.

Pada kesempatan ini penulis menyampaikan terima kasih kepada :

1. Prof. Dr. Ir. Wachjuddin Tjiptadi, MS., selaku Dosen Pembimbing I yang telah memberikan bimbingan kepada penulis,

2. Ir. Lies Indriati, selaku Pembimbing I1 _{yang telah} memberikan bimbingan selama penulis melakukan penelitian,

3. Kepala Balai Besar Penelitian dan Pengembangan Indus- tri Selulosa, Bandung, yang telah memberikan izin kepada penulis untuk melakukan penelitian di balai tersebut,

(8)

5. Seluruh karyawan Balai Penelitian dan Pengembangan ~ n d u s t r i Selulosa, yang telah membantu penulis selama penelitian,

6. Keluarga Drs. Abdul Gani A., yang telah memberikan fasilitas selama penulis melaksanakan penelitian,

7. Ibunda dan kakak-kakak tersayang, yang telah memberikan dorongan baik moril maupun materil,

8. Tri Soni Aji, yang selalu mendoakan dan memberikan semangat

,

9. Rekan-rekan sekerja di BBS dan rekan agrininth,

l o .

Dan semua pihak yang telah memberikan bantuan selama penulis. melakukan penelitian hingga selesainya skripsi ini.

b

(9)

DAFTAR IS1

Halaman

KATA PENGANTAR

.

v i i

DAFTAR T A B E L

.

x i i

DAFTAR GAMBAR

. . .

x i i i

DAFTAR LAMPIRAN

. . .

xv

. . .

I

.

PENDAHULUAN

. . .

I1

.

T I N J A U A N PUSTAKA

. . .

A

.

P U L P DAN PEMBUATAN P U L P

. . .

B

.

BAHAN BAKU PEMBUATAN K E R T A S

. . .

.

C PEMBENTUKAN K E R T A S

. . .

D

.

BAHAN

.

P E N G I S I

. . .

E

.

PENDARIHAN

.

P e n d a r i h a n pada p H ~ i n g g i a t a u

K o n d i s i B a s a

. . .

2

.

B a h a n D a r i h S i n t e t i k

.

3

.

_Jumlah _{P e n a m b a h a n ASA}

. . .

4

.

M e k a n i s m e P e n d a r i h a n A S A

. . .

F

.

" F I X I N G AGENT"

. . .

G

.

K E R T A S T U L I S CETAK

I11

.

BAHAN DAN METODE

. . .

2 5

A

.

BAHAN DAN ALAT

. . .

2 5

1

.

B a h a n

. . .

2 5

(10)

. . .

B

.

METODE 2 6

. . .

1

.

Penelitian Pendahuluan 26

2

.

Pembuatan Kertas

. . .

27

a

.

Penggilingan pulp

. . .

27

b

.

Penyiapan bahan penolong

. . . .

29

c

.

Pencampuran

. . .

30

d

.

Pembentukan lembaran kertas

. . .

3 1 3

.

Analisa

. . .

32

C

.

RANCANGAN PERCOBAAN

. . .

41

1

.

Faktor Perlakuan

. . .

41

2

.

Model Rancangan

. . .

41

IV

.

HASIL DAN PEMBAHASAN

. . .

44

A

.

HASIL PENELITIAN PENDAHULUAN

. . .

44

. . .

B

.

PENELITIAN UTAMA 46 1

.

Sifat Fisik

. . .

46

. . .

a

.

Indeks Sobek 46 b

.

Indeks Retak

. . .

48

c

.

IndeksTarik

. . .

51

d

.

Ketahanan Lipat

. . .

55

2

.

SifatOptik

. . .

59

a

.

Derajat Putih

. . .

59

b

.

Opasitas

. . .

63

3

.

Daya serap Air (Bilangan C o b b )

. . .

69

V

.

KESIMPULAN DAN SARAN

. . .

73

A

.

KESIMPULAN

. . .

73

(11)

(12)

(13)

(14)

(15)

(16)

(17)

(18)

(19)

(20)

(21)

(22)

(23)

(24)

(25)

(26)

(27)

(28)

(29)

(30)

(31)

(32)

(33)

(34)

(35)

(36)

(37)

(38)

(39)

(40)

(41)

(42)

(43)

(44)

(45)

(46)

(47)

(48)

(49)

(50)

(51)

(52)

(53)

(54)

(55)

(56)

(57)

(58)

(59)

(60)

(61)

(62)

(63)

(64)

(65)

(66)

(67)

(68)

(69)

(70)

(71)

(72)

(73)

(74)

(75)

(76)

(77)

(78)

(79)

(80)

(81)

(82)

(83)

(84)

(85)

(86)

(87)

(88)

(89)

(90)

(91)

(92)

(93)

(94)

(95)

(96)

(97)

(98)

(99)

(100)

(101)

(102)

(103)

(104)

(105)

(106)

(107)

(108)

(109)

(110)

(111)

(112)

(113)

IRMA WELLIANI. F 25.0934. Studi Pendarihan (Sizing) Netral Menggunakan Bahan Darih Sintetik ASA pada Kertas Tulis Cetak. Di bawah bimbingan Wachjuddin Tjiptadi dan Lies Indriati.

RINGKASAN

Kebutuhan akan kertas terutama kertas tulis cetak seiring dengan perkembangan pendidikan, ilmu dan teknologi, serta budaya. Salah satu sifat yang sangat penting dari kertas tulis cetak ialah ketahanannya terhadap pe- netrasi oleh 'cairan seperti air dan tinta agar tidak menyebar. Sifat tersebut dapat dibentuk dengan menambah- kan bahan darih pada proses internal sizing.

Dewasa ini teknologi pendarihan ditujukan pada pengembangan produk dengan pendarihan pada kondisi pH netral atau neutral sizing. Pendarihan pada pH netral terutama dilakukan pada kertas tulis cetak yang memiliki sifat daya absorpsi terhadap tinta yang baik, tahan terhadap penetra- si cairan, tidak mudah menguning dan tahan lama.

Keunggulan lainnya dari proses pendarihan netral cenderung basa ini dapat digunakannya CaC03 sebagai bahan pengisi dalam jumlah banyak sebagai pengganti serat.

(114)

bahan darih sintetik dan pengemulsi, serta mengka j i pe- ngaruh jumlah penambahan bahan pengisi CaC03 dan alkenyl s u c c i n i c anhydride terhadap daya s e r a p a i r (bilangan Cobb), sifat fisik dan sifat optik lembaran kertas yang dihasilkan. Penelitian ini terdiri dari dua tahap. Pada tahap pertama dilakukan penentuan jumlah penambahan bahan darih sintetik alkenyl succinic anhydride. Pada tahap kedua dilakukan pembuatan lembaran kertas yang dilanjutkan dengan analisis lembaran kerta's.

Perlakuan yang akan dilihat pengaruhnya adalah jumlah penambahan CaC03 yang terdiri dari tiga taraf faktor (20, 25, 3 0 persen berat kering serat) dan jumlah penambahan bahan darih sintetik alkenyl succinic anhydride yang terdiri dari empat taraf (0, 1.5, 2 . 0 , dan 2.5 persen berat kering serat).

Rancangan percobaan yang digunakan adalah rancangan acak lengkap dengan dua faktor perlakuan, yaitu faktor jumlah penambahan CaC03 dan faktor jumlah penambahan alkenyl succinic anhydride. Pada penelitian ini dilakukan ulangan sebanyak dua kali.

Pengujian lembaran kertas yang dihasilkan meliputi daya s e r a p air (bilangan Cobb), sifat fisik d a n s i f a t optik. Sifat fisik terdiri dari nilai ketahanan sobek, ketahanan retak, ketahanan tarik dan ketahanan lipat. Kisaran nilai indeks sobek yang diperoleh ialah 7.60 -

(115)

tarik sebesar 24.76

-

36.41 N m / g , dan ketahanan lipat sebesar 7 - 20 kali. sifat optik meliputi derajat pu- t i h dengan nilai 78.11 - 83.75 persen G E d a n opasitas sebesar 78.38 - 86.92 persen. Bilangan Cobb yang dihasilkan berkisar antara 19.50 - 134.50.

A n a l i s i s keragaman data menunjukkan bahwa jumlah penambahan CaC03 berpengaruh pada ketahanan tarik, ketahanan lipat dan sifat optik lembaran ltertas. Peningkatan jumlah penambahan CaC03 meningkatkan nilai derajat putih dan opasitas, tetapi menurunkan ketahanan tarik dan ketahanan lipat lembaran kertas.

(116)

PADA

KERTAS 'FZnIS CETAM

Fakultas Teknologi Perta~liali,

lllslitt~t Pertanian Bogor

Oleh

IRMA WELLlANl

F 25.0934

1993

FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN

INSTITUT PERTANIAN BOGOR

(117)

INSTITUT PERTANIAN BOGOR

FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN

STUD1 PENDARMAN (SIZING) NETRAL

MENGGUNAKAN BANAN DARIN SINTETIK ASA

PADA KERTAS TULIS CETAK

SKRIPSI

Sebagai salah satu syarat untuk ineinperoleh gelar sarjana pada Jurusan TEKNOLOGI INDUSTRI PERTANIAN,

Fakultas Teknologi Pertanian, Institut Pertanian Bogor

Oleh

IRMA WELLIANI F 25.0934

Dilahirkan pada tanggal 21 Desetnber 1969 di Wellingtoii, Selandia Baru

Tanggal l u l u s : 9 September 1 9 9 3

Disetujui,

Prof. Dr. Ir. W

.

Tjiptadi, MS

(118)

Puji dan syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT, karena atas rahmat-Nyalah penulis dapat menyusun dan menyelesaikan skripsi ini.

Skripsi yang berjudul "Studi Pendarihan (Sizing)

Netral Menggunakan Bahan Darih Sintetik ASA pada Kertas Tulis Cetak" ini disusun berdasarkan penelitian yang dilaksanakan pada bulan November 1992 - Maret 1993 d i Balai Besar Penelitian dan Pengembangan Industri Selulosa, Bandung.

Pada kesempatan ini penulis menyampaikan terima kasih kepada :

1. Prof. Dr. Ir. Wachjuddin Tjiptadi, MS., selaku Dosen Pembimbing I yang telah memberikan bimbingan kepada penulis,

2. Ir. Lies Indriati, selaku Pembimbing I1 _{yang telah} memberikan bimbingan selama penulis melakukan penelitian,

3. Kepala Balai Besar Penelitian dan Pengembangan Indus- tri Selulosa, Bandung, yang telah memberikan izin kepada penulis untuk melakukan penelitian di balai tersebut,

(119)

5. Seluruh karyawan Balai Penelitian dan Pengembangan ~ n d u s t r i Selulosa, yang telah membantu penulis selama penelitian,

6. Keluarga Drs. Abdul Gani A., yang telah memberikan fasilitas selama penulis melaksanakan penelitian,

7. Ibunda dan kakak-kakak tersayang, yang telah memberikan dorongan baik moril maupun materil,

8. Tri Soni Aji, yang selalu mendoakan dan memberikan semangat

,

9. Rekan-rekan sekerja di BBS dan rekan agrininth,

l o .

Dan semua pihak yang telah memberikan bantuan selama penulis. melakukan penelitian hingga selesainya skripsi ini.

b

(120)

DAFTAR IS1

Halaman

KATA PENGANTAR

.

v i i

DAFTAR T A B E L

.

x i i

DAFTAR GAMBAR

. . .

x i i i

DAFTAR LAMPIRAN

. . .

xv

. . .

I

.

PENDAHULUAN

. . .

I1

.

T I N J A U A N PUSTAKA

. . .

A

.

P U L P DAN PEMBUATAN P U L P

. . .

B

.

BAHAN BAKU PEMBUATAN K E R T A S

. . .

.

C PEMBENTUKAN K E R T A S

. . .

D

.

BAHAN

.

P E N G I S I

. . .

E

.

PENDARIHAN

.

P e n d a r i h a n pada p H ~ i n g g i a t a u

K o n d i s i B a s a

. . .

2

.

B a h a n D a r i h S i n t e t i k

.

3

.

_Jumlah _{P e n a m b a h a n ASA}

. . .

4

.

M e k a n i s m e P e n d a r i h a n A S A

. . .

F

.

" F I X I N G AGENT"

. . .

G

.

K E R T A S T U L I S CETAK

I11

.

BAHAN DAN METODE

. . .

2 5

A

.

BAHAN DAN ALAT

. . .

2 5

1

.

B a h a n

. . .

2 5

(121)

. . .

B

.

METODE 2 6

. . .

1

.

Penelitian Pendahuluan 26 2

.

Pembuatan Kertas

. . .

27 a

.

Penggilingan pulp

. . .

27 b

.

Penyiapan bahan penolong

. . . .

29 c

.

Pencampuran

. . .

30

d

.

Pembentukan lembaran kertas

. . .

3 1 3

.

Analisa

. . .

32 C

.

RANCANGAN PERCOBAAN

. . .

41 1

.

Faktor Perlakuan

. . .

41 2

.

Model Rancangan

. . .

41 IV

.

HASIL DAN PEMBAHASAN

. . .

44 A

.

HASIL PENELITIAN PENDAHULUAN

. . .

44

. . .

B

.

PENELITIAN UTAMA 46

1

.

Sifat Fisik

. . .

46

. . .

a

.

Indeks Sobek 46

b

.

Indeks Retak

. . .

48 c

.

IndeksTarik

. . .

51 d

.

Ketahanan Lipat

. . .

55 2

.

SifatOptik

. . .

59 a

.

Derajat Putih

. . .

59 b

.

Opasitas

. . .

63 3

.

Daya serap Air (Bilangan C o b b )

. . .

69 V

.

KESIMPULAN DAN SARAN

. . .

73 A

.

KESIMPULAN

. . .

73

(122)

(123)

(124)

(125)

(126)

(127)

(128)

(129)

(130)

(131)

(132)

(133)

(134)

(135)

(136)

(137)

(138)

(139)

(140)

(141)

(142)

(143)

(144)

(145)

(146)

(147)

(148)

(149)

(150)

(151)

(152)

(153)

(154)

(155)

(156)

(157)

(158)

(159)

(160)

(161)

(162)

(163)

(164)

(165)

(166)

(167)

(168)

(169)

(170)

(171)

(172)

(173)

(174)

(175)

(176)

(177)

(178)

(179)

(180)

(181)

(182)

(183)

(184)

(185)

(186)

(187)

(188)

(189)

(190)

(191)

(192)

(193)

(194)

(195)

(196)

(197)

(198)

(199)

(200)