PEMBUATAN DARIH ROSIN MALEAT SECARA
LANGSUNG DARI GETAH PINUS DAN APLIKASINYA PADA
KERTAS
PATRIA KUSUMADIYA
DEPARTEMEN TEKNOLOGI HASIL HUTAN
FAKULTAS KEHUTANAN
PEMBUATAN DARIH ROSIN MALEAT SECARA
LANGSUNG DARI GETAH PINUS DAN APLIKASINYA PADA
KERTAS
PATRIA KUSUMADIYA
E24104061
Skripsi sebagai salah satu syarat
untuk memperoleh gelar Sarjana Kehutanan
pada Fakultas Kehutanan Institut Pertanian Bogor
DEPARTEMEN TEKNOLOGI HASIL HUTAN
FAKULTAS KEHUTANAN
RINGKASAN
Patria Kusumadiya.Pembuatan Darih Rosin Maleat Secara Langsung dari Getah Pinus dan Aplikasinya pada Kertas. Dibimbing olehIr. Rita Kartika Sari, M.Si dan Ir. Bambang Wiyono, M.For.Sc.
Darih rosin (rosin tersabunkan) adalah rosin yang paling umum dan paling banyak digunakan dalam industri kertas sebagai bahan sizing yang berfungsi untuk menahan penetrasi cairan. Selama ini rosin tersabunkan merupakan hasil reaksi penyabunan antara rosin berupa residu penyulingan getah pinus dengan natrium hidroksida atau natrium karbonat. Sabun rosin maleat memiliki nilai kadar air, rosin total, dan rosin terikat yang lebih tinggi dibandingkan sabun rosin tanpa fortifikasi, sedangkan nilai rosin bebas dan fraksi tak tersabunkan lebih kecil. Dengan demikian darih rosin dapat juga dibuat langsung dari getah pinus, dengan mereaksikan getah pinus dengan anhidrida asam maleat, kemudian campuran tersebut disabunkan dengan natrium hidroksida. Berdasarkan pernyataan diatas, proses produksi ini mampu menyingkat proses sehingga menekan biaya dan energi yang digunakan.
Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengetahui pengaruh persentase asam maleat yang ditambahkan ke dalam getah pinus terhadap kualitas darih rosin maleat dan mutu kertas.
Untuk setiap perlakuan, getah bersih sebanyak 80 g dimasukkan ke dalam erlenmeyer asah 250 ml. Ke dalam erlenmeyer ditambahkan masing-masing sebanyak 0%, 2%, 4%, 6%, 8%, 10%, 12% anhidrida asam maleat dari berat getah. Campuran diaduk dan setelah homogen ditambahkan 4,27 g NaOH yang dilarutkan dalam air sebanyak 8,43 g air. Aduk sampai homogen, kemudian ke dalam erlenmeyer ditambahkan 40 ml air suling. Proses selanjutnya adalah penyulingan selama ± 3 jam yang bertujuan untuk memisahkan rosin dengan terpentin. Setelah seluruh terpentin tersuling, proses penyulingan dihentikan selanjutnya produk dituangkan ke dalam wadah aluminium yang telah disiapkan. Setelah didapatkan darih rosin fortifikasi yang optimum dari analisis statistik selanjutnya dilakukan aplikasi sebagai sizing kertas (TAPPI T-205). Rendemen diperoleh dari persentase pebandingan antara bobot darih rosin yang dihasilkan dengan bobot getah bersih. Uji kualitas darih rosin maleat mengacu pada TAPPI T 628 cm-01. Pengujian katahanan sobek, lipat dan ketahanan daya serap air secara berurutan mengacu pada TAPPI T414 cm-04, TAPPI T423 cm-98, dan TAPPI T441 cm-04.
Pembuatan darih rosin maleat secara langsung dari getah dengan penambahan asam maleat 0%-12% menghasilkan rendemen berkisar antara 88,45-91,22% dan hasil uji kualitas darih rosin menghasilkan kadar rosin bebas berkisar antara 0,5654-0,5620%, kadar rosin total berkisar antara 72,59-84,01%, kadar rosin terikat berkisar antara 72,03-83,45%, kadar padatan berkisar antara 90,95-92,81%, Alkali bebas 0%, dan derajat keasaman berkisar antara 9-5,5.
dan 8% yaitu 92,2; 98,4; dan 95,7 g/m2, indeks sobek 7,4; 8,1dan 7,5 mN.m2/g dan ketahanan lipat sebesar 21, 24, dan 24.
Pembuatan darih rosin maleat secara langsung dari getah dengan penambahan asam maleat menunjukkan kualitas darih rosin yang lebih baik. Rosin bebas yang dihasilkan telah memenuhi SNI yang mensyaratkan nilai kadar rosin bebas <6% , kadar rosin total dan rosin terikat menunjukkan nilai kadar rosin total dan terikat metode pembuatan darih secara langsung dari getah lebih baik dibandingkan metode bilangan penyabunan, kadar padatan yang dihasilkan diatas 90%, dan derajat keasaman semakin meningkat menjadi asam.
Darih rosin maleat 4%-8% dalam penggunaannya sebagai sizing kertas mampu meningkatkan kualitas kertas. Persentase panambahan asam maleat 4% telah memiliki kualitas yang optimum dalam penggunaan sizing kertas pertimbangan penghematan biaya.
PERNYATAAN
Dengan ini saya menyatakan bahwa skripsi berjudul Pembuatan Darih
Rosin Maleat Secara Langsung dari Getah Pinus dan Aplikasinya pada Kertas
adalah benar-benar hasil karya saya sendiri dengan bimbingan dosen pembimbing
dan belunm pernah digunakan sebagai karya ilmiah pada perguruan tinggi atau
lembaga manapun. Sumber informasi yang berasal atau kutipan dari karya yang
diterbitkan maupun tidak diterbitkan dari penulis lain telah disebutkan dalam teks
dan dicantumkan dalam Daftar Pustaka di bagian akhir skripsi.
RIWAYAT HIDUP
Penulis dilahirkan di Kota Pati , Propinsi Jawa Tengah pada
tanggal 20 Oktober 1986 dan marupakan anak ke-4 (empat)
dari pasangan Bapak Alm. Hadi Mulwijono dan Ibu Endang
S.W. Pendidikan penulis berawal dari TK Fortuna yang telah
lulus pada tahun 1992, melanjutkan di SDN Pati Kidul 06 dan
lulus pada tahun 1998.
Penulis melanjutkan ke SLTPN 2 Pati dan lulus tahun 2001 dan masuk ke
SMAN I Pati, lulus tahun 2004. Kemudian pada tahun 2004 diterima di Institut
Pertanian Bogor (IPB) melalui jalur USMI (Ujian Seleksi Masuk IPB) di Jurusan
Teknologi Hasil Hutan Fakultas Kehutanan. Selain menjalani kegiatan
perkuliahan, penulis juga mengikuti kegiatan diluar baik berhubungan dengan
akademik maupun organisasi. Pengalaman organisasi yang pernah diikuti yaitu
menjadi RT Lorong di Asrama TPB IPB dan Pakibraka IPB pada tahun 2004.
Penulis pada tahun 2005, menjadi sekretaris di Kepengurusan Asrama Sylvasari,
wakil ketua OMDA Pati, Staff Biro JIMMKI DKM Ibaadurrahman, dan Staff
VCP IFSA LC IPB. Organisasi lainnya yaitu sebagai ketua UKM Seroja Putih
pada tahun 2006.
Sedangkan pengalaman kepanitiaan dan praktek kerja penulis antara lain :
tahun 2005, menjadi sekretaris lomba menggambar Dies Asrama Sylvasari; tahun
2006, menjadi ketua panitia Bhakti Sosial UKM Seroja Putih; tahun 2007,
menjadi acara Fun Bike Asrama Sylvasari. Penulis juga melaksanakan Praktek
Kerja Pengenalan dan Pengelolaan Hutan di Perhutani Tingkat I Jawa Tengah dan
Tutor Fasilitator dalam program pendidikan keaksaraan LPPM IPB tahun 2007.
Tahun 2008, Praktek Kerja Lapang di Perusahaan Lung Buana Sentosa, Asisten
Praktek Pengenalan Ekosistem Hutan dan Asisten Mata Kuliah HHBK.
Penulis menyelesaikan studi di IPB pada tahun 2008 dengan judul skripsi
KATA PENGANTAR
Penulis memanjatkan puji dan syukur kehadirat Allah SWT yang telah memberikan segala nikmat dan karunia-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan penelitian serta dapat menyelesaikan skripsi tersebut dengan baik. Shalawat serta salam senantiasa tercurahkan pada junjungan Nabi Muhammad SAW beserta para keluarga, sahabat serta para pengikut beliau yang senantiasa menjaga sunah beliau hingga akhir zaman.
Skripsi ini berjudul ”Pembuatan Darih Rosin Maleat Secara Langsung dari Getah Pinus dan Aplikasinya pada Kertas” disusun sebagai salah satu syarat memperoleh gelar sarjana pada Departemen Teknologi Hasil Hutan, Fakultas Kehutanan, Institut Pertanian Bogor. Skripsi ini membahas tentang pengaruh persentase penambahan asam maleat secara langsung dari getah dalam pembuatan darih rosin serta penggunaannya sebagai sizing kertas. Hasil dari penelitian ini dapat menjadi informasi mengenai penambahan asam maleat yang optimum dalam pembuatan darih rosin serta hasil aplikasinya pada kertas.
Penulis menyadari bahwa di dalam penyusunan skripsi ini banyak terdapat kekurangan dan kelemahannya. Untuk itu penulis sangat mengharapkan saran dan kritik yang membangun agar menjadi lebih baik. Semoga penyusunan skripsi ini dapat bermanfaat tidak hanya bagi penulis sendiri namun juga bagi para pembaca.
Bogor, Januari 2009
UCAPAN TERIMA KASIH
Dalam menyelesaikan skripsi ini, penulis telah banyak menerima bantuan serta bimbingan yang sangat berharga dari berbagai pihak. Untuk itu pada kesempatan ini penulis mengucapkan terima kasih sebesar-besarnya kepada :
1. Alm Bapak, ibu, Mas Parman, Mbak Yassy, Mas Gatut, Mbak Maya, Mas Jaenal, Mbak Kresna, seluruh keluarga besar, kekasih tercinta yang telah bersedia mendampingiku Ariyantri, dan Adek Meita yang senantiasa memberikan do’a, kasih sayang, dukungan, perhatian, kesabaran, dan pengorbanannya semoga Allah SWT membalasnya dengan surga-Nya. 2. Ibu Ir. Rita Kartika Sari, M.Si selaku pembimbing I yang senantiasa
mengarahkan dan membimbing penulis dalam menyelesaikan skripsi ini, semoga Allah SWT membalasnya dengan yang lebih baik.
3. Bapak Ir. Bambang Wiyono, M.For.Sc selaku pembimbing II yang telah banyak memberikan bantuan, bimbingan, dan pengarahan dalam pelaksanaan dan penyusunan skripsi ini, semoga Allah membalasnya dengan yang lebih baik.
4. Bapak Prof. Dr. Ir. Kurnia Sofyan, Bapak Prof. Dr. Ir. Wasrin Syafii, M.Agr, Bapak Dr. Ir. I Nyoman Jaya Wistara, Bapak Ir. Deded Sarip Nawawi, M.Sc, atas semua ilmu, pengarahan, nasehat, dukungan, dan bimbingannya selama berada di Labolatorium Kimia Hasil Hutan.
5. Bapak Dr. Ir. Dede Hermawan, MS sebagai ketua Departemen Hasil Hutan beserta seluruh dosen, staf pengajar , dan KPAP di DHH serta seluruh dosen dan staf di Fakultas Kehutanan dan IPB, atas ilmu dan amal bhaktinya.
6. Bapak Dr. Ir. Herry Purnomo, M.Comp, Bapak Ir. Edhi Sandra, MS, sebagai dosen penguji atas semua saran, motivasi, nasehat, dan dukungannya demi kesempurnaan skripsi ini.
8. Seluruh staf pegawai Labolatorium Kimia Hasil Hutan, atas bantuan dan dukungannya selama ini.
9. Keluarga besar Labolatorium Kimia Hasil Hutan 41: Redra, Adi Setiadi, Edo, Sandi, Ali, Farikha, Nailul, Novi, Hanif, Gokma, atas persahabatan, persaudaraan, dan mohon maaf atas semua kesahalahan yang tercipta. 10. Keluarga besar Teknologi Hasil Hutan’ 41, tanpa terkecuali mulai dari Lab.
Biokomposit, Lab. Keteknikan, Lab. Kayu Solid, Lab. Ekonomi Industri, dan Pemanenan atas persaudaraan, kerjasama, kebersamaan dalam suka maupun duka, ke’KOMPAK’kan, dan begitu terhormatnya penulis dapat dipertemukan dengan kalian sebagai siswa dan siswi terbaik dari berbagai daerah, mohon maaf atas segala kesalahan.
11. Keluarga besar Asrama Sylvasari khususnya angkatan 41: Rendra, Adi Setiadi, Arif, Tomi, Puji, Febia, Sulfan, Inama, Anwar, Dwi, Ajid, Husein, Embang, Heru, Yogi, Edo, Budiyanto, Rio, Hendri, Sahab, Ardhi selaku teman seperjuangan dan satu atap yang telah memberikan bantuan, arahan dan bimbingan.
PEMBUATAN DARIH ROSIN MALEAT SECARA
LANGSUNG DARI GETAH PINUS DAN APLIKASINYA PADA
KERTAS
PATRIA KUSUMADIYA
DEPARTEMEN TEKNOLOGI HASIL HUTAN
FAKULTAS KEHUTANAN
PEMBUATAN DARIH ROSIN MALEAT SECARA
LANGSUNG DARI GETAH PINUS DAN APLIKASINYA PADA
KERTAS
PATRIA KUSUMADIYA
E24104061
Skripsi sebagai salah satu syarat
untuk memperoleh gelar Sarjana Kehutanan
pada Fakultas Kehutanan Institut Pertanian Bogor
DEPARTEMEN TEKNOLOGI HASIL HUTAN
FAKULTAS KEHUTANAN
RINGKASAN
Patria Kusumadiya.Pembuatan Darih Rosin Maleat Secara Langsung dari Getah Pinus dan Aplikasinya pada Kertas. Dibimbing olehIr. Rita Kartika Sari, M.Si dan Ir. Bambang Wiyono, M.For.Sc.
Darih rosin (rosin tersabunkan) adalah rosin yang paling umum dan paling banyak digunakan dalam industri kertas sebagai bahan sizing yang berfungsi untuk menahan penetrasi cairan. Selama ini rosin tersabunkan merupakan hasil reaksi penyabunan antara rosin berupa residu penyulingan getah pinus dengan natrium hidroksida atau natrium karbonat. Sabun rosin maleat memiliki nilai kadar air, rosin total, dan rosin terikat yang lebih tinggi dibandingkan sabun rosin tanpa fortifikasi, sedangkan nilai rosin bebas dan fraksi tak tersabunkan lebih kecil. Dengan demikian darih rosin dapat juga dibuat langsung dari getah pinus, dengan mereaksikan getah pinus dengan anhidrida asam maleat, kemudian campuran tersebut disabunkan dengan natrium hidroksida. Berdasarkan pernyataan diatas, proses produksi ini mampu menyingkat proses sehingga menekan biaya dan energi yang digunakan.
Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengetahui pengaruh persentase asam maleat yang ditambahkan ke dalam getah pinus terhadap kualitas darih rosin maleat dan mutu kertas.
Untuk setiap perlakuan, getah bersih sebanyak 80 g dimasukkan ke dalam erlenmeyer asah 250 ml. Ke dalam erlenmeyer ditambahkan masing-masing sebanyak 0%, 2%, 4%, 6%, 8%, 10%, 12% anhidrida asam maleat dari berat getah. Campuran diaduk dan setelah homogen ditambahkan 4,27 g NaOH yang dilarutkan dalam air sebanyak 8,43 g air. Aduk sampai homogen, kemudian ke dalam erlenmeyer ditambahkan 40 ml air suling. Proses selanjutnya adalah penyulingan selama ± 3 jam yang bertujuan untuk memisahkan rosin dengan terpentin. Setelah seluruh terpentin tersuling, proses penyulingan dihentikan selanjutnya produk dituangkan ke dalam wadah aluminium yang telah disiapkan. Setelah didapatkan darih rosin fortifikasi yang optimum dari analisis statistik selanjutnya dilakukan aplikasi sebagai sizing kertas (TAPPI T-205). Rendemen diperoleh dari persentase pebandingan antara bobot darih rosin yang dihasilkan dengan bobot getah bersih. Uji kualitas darih rosin maleat mengacu pada TAPPI T 628 cm-01. Pengujian katahanan sobek, lipat dan ketahanan daya serap air secara berurutan mengacu pada TAPPI T414 cm-04, TAPPI T423 cm-98, dan TAPPI T441 cm-04.
Pembuatan darih rosin maleat secara langsung dari getah dengan penambahan asam maleat 0%-12% menghasilkan rendemen berkisar antara 88,45-91,22% dan hasil uji kualitas darih rosin menghasilkan kadar rosin bebas berkisar antara 0,5654-0,5620%, kadar rosin total berkisar antara 72,59-84,01%, kadar rosin terikat berkisar antara 72,03-83,45%, kadar padatan berkisar antara 90,95-92,81%, Alkali bebas 0%, dan derajat keasaman berkisar antara 9-5,5.
dan 8% yaitu 92,2; 98,4; dan 95,7 g/m2, indeks sobek 7,4; 8,1dan 7,5 mN.m2/g dan ketahanan lipat sebesar 21, 24, dan 24.
Pembuatan darih rosin maleat secara langsung dari getah dengan penambahan asam maleat menunjukkan kualitas darih rosin yang lebih baik. Rosin bebas yang dihasilkan telah memenuhi SNI yang mensyaratkan nilai kadar rosin bebas <6% , kadar rosin total dan rosin terikat menunjukkan nilai kadar rosin total dan terikat metode pembuatan darih secara langsung dari getah lebih baik dibandingkan metode bilangan penyabunan, kadar padatan yang dihasilkan diatas 90%, dan derajat keasaman semakin meningkat menjadi asam.
Darih rosin maleat 4%-8% dalam penggunaannya sebagai sizing kertas mampu meningkatkan kualitas kertas. Persentase panambahan asam maleat 4% telah memiliki kualitas yang optimum dalam penggunaan sizing kertas pertimbangan penghematan biaya.
PERNYATAAN
Dengan ini saya menyatakan bahwa skripsi berjudul Pembuatan Darih
Rosin Maleat Secara Langsung dari Getah Pinus dan Aplikasinya pada Kertas
adalah benar-benar hasil karya saya sendiri dengan bimbingan dosen pembimbing
dan belunm pernah digunakan sebagai karya ilmiah pada perguruan tinggi atau
lembaga manapun. Sumber informasi yang berasal atau kutipan dari karya yang
diterbitkan maupun tidak diterbitkan dari penulis lain telah disebutkan dalam teks
dan dicantumkan dalam Daftar Pustaka di bagian akhir skripsi.
RIWAYAT HIDUP
Penulis dilahirkan di Kota Pati , Propinsi Jawa Tengah pada
tanggal 20 Oktober 1986 dan marupakan anak ke-4 (empat)
dari pasangan Bapak Alm. Hadi Mulwijono dan Ibu Endang
S.W. Pendidikan penulis berawal dari TK Fortuna yang telah
lulus pada tahun 1992, melanjutkan di SDN Pati Kidul 06 dan
lulus pada tahun 1998.
Penulis melanjutkan ke SLTPN 2 Pati dan lulus tahun 2001 dan masuk ke
SMAN I Pati, lulus tahun 2004. Kemudian pada tahun 2004 diterima di Institut
Pertanian Bogor (IPB) melalui jalur USMI (Ujian Seleksi Masuk IPB) di Jurusan
Teknologi Hasil Hutan Fakultas Kehutanan. Selain menjalani kegiatan
perkuliahan, penulis juga mengikuti kegiatan diluar baik berhubungan dengan
akademik maupun organisasi. Pengalaman organisasi yang pernah diikuti yaitu
menjadi RT Lorong di Asrama TPB IPB dan Pakibraka IPB pada tahun 2004.
Penulis pada tahun 2005, menjadi sekretaris di Kepengurusan Asrama Sylvasari,
wakil ketua OMDA Pati, Staff Biro JIMMKI DKM Ibaadurrahman, dan Staff
VCP IFSA LC IPB. Organisasi lainnya yaitu sebagai ketua UKM Seroja Putih
pada tahun 2006.
Sedangkan pengalaman kepanitiaan dan praktek kerja penulis antara lain :
tahun 2005, menjadi sekretaris lomba menggambar Dies Asrama Sylvasari; tahun
2006, menjadi ketua panitia Bhakti Sosial UKM Seroja Putih; tahun 2007,
menjadi acara Fun Bike Asrama Sylvasari. Penulis juga melaksanakan Praktek
Kerja Pengenalan dan Pengelolaan Hutan di Perhutani Tingkat I Jawa Tengah dan
Tutor Fasilitator dalam program pendidikan keaksaraan LPPM IPB tahun 2007.
Tahun 2008, Praktek Kerja Lapang di Perusahaan Lung Buana Sentosa, Asisten
Praktek Pengenalan Ekosistem Hutan dan Asisten Mata Kuliah HHBK.
Penulis menyelesaikan studi di IPB pada tahun 2008 dengan judul skripsi
KATA PENGANTAR
Penulis memanjatkan puji dan syukur kehadirat Allah SWT yang telah memberikan segala nikmat dan karunia-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan penelitian serta dapat menyelesaikan skripsi tersebut dengan baik. Shalawat serta salam senantiasa tercurahkan pada junjungan Nabi Muhammad SAW beserta para keluarga, sahabat serta para pengikut beliau yang senantiasa menjaga sunah beliau hingga akhir zaman.
Skripsi ini berjudul ”Pembuatan Darih Rosin Maleat Secara Langsung dari Getah Pinus dan Aplikasinya pada Kertas” disusun sebagai salah satu syarat memperoleh gelar sarjana pada Departemen Teknologi Hasil Hutan, Fakultas Kehutanan, Institut Pertanian Bogor. Skripsi ini membahas tentang pengaruh persentase penambahan asam maleat secara langsung dari getah dalam pembuatan darih rosin serta penggunaannya sebagai sizing kertas. Hasil dari penelitian ini dapat menjadi informasi mengenai penambahan asam maleat yang optimum dalam pembuatan darih rosin serta hasil aplikasinya pada kertas.
Penulis menyadari bahwa di dalam penyusunan skripsi ini banyak terdapat kekurangan dan kelemahannya. Untuk itu penulis sangat mengharapkan saran dan kritik yang membangun agar menjadi lebih baik. Semoga penyusunan skripsi ini dapat bermanfaat tidak hanya bagi penulis sendiri namun juga bagi para pembaca.
Bogor, Januari 2009
UCAPAN TERIMA KASIH
Dalam menyelesaikan skripsi ini, penulis telah banyak menerima bantuan serta bimbingan yang sangat berharga dari berbagai pihak. Untuk itu pada kesempatan ini penulis mengucapkan terima kasih sebesar-besarnya kepada :
1. Alm Bapak, ibu, Mas Parman, Mbak Yassy, Mas Gatut, Mbak Maya, Mas Jaenal, Mbak Kresna, seluruh keluarga besar, kekasih tercinta yang telah bersedia mendampingiku Ariyantri, dan Adek Meita yang senantiasa memberikan do’a, kasih sayang, dukungan, perhatian, kesabaran, dan pengorbanannya semoga Allah SWT membalasnya dengan surga-Nya. 2. Ibu Ir. Rita Kartika Sari, M.Si selaku pembimbing I yang senantiasa
mengarahkan dan membimbing penulis dalam menyelesaikan skripsi ini, semoga Allah SWT membalasnya dengan yang lebih baik.
3. Bapak Ir. Bambang Wiyono, M.For.Sc selaku pembimbing II yang telah banyak memberikan bantuan, bimbingan, dan pengarahan dalam pelaksanaan dan penyusunan skripsi ini, semoga Allah membalasnya dengan yang lebih baik.
4. Bapak Prof. Dr. Ir. Kurnia Sofyan, Bapak Prof. Dr. Ir. Wasrin Syafii, M.Agr, Bapak Dr. Ir. I Nyoman Jaya Wistara, Bapak Ir. Deded Sarip Nawawi, M.Sc, atas semua ilmu, pengarahan, nasehat, dukungan, dan bimbingannya selama berada di Labolatorium Kimia Hasil Hutan.
5. Bapak Dr. Ir. Dede Hermawan, MS sebagai ketua Departemen Hasil Hutan beserta seluruh dosen, staf pengajar , dan KPAP di DHH serta seluruh dosen dan staf di Fakultas Kehutanan dan IPB, atas ilmu dan amal bhaktinya.
6. Bapak Dr. Ir. Herry Purnomo, M.Comp, Bapak Ir. Edhi Sandra, MS, sebagai dosen penguji atas semua saran, motivasi, nasehat, dan dukungannya demi kesempurnaan skripsi ini.
8. Seluruh staf pegawai Labolatorium Kimia Hasil Hutan, atas bantuan dan dukungannya selama ini.
9. Keluarga besar Labolatorium Kimia Hasil Hutan 41: Redra, Adi Setiadi, Edo, Sandi, Ali, Farikha, Nailul, Novi, Hanif, Gokma, atas persahabatan, persaudaraan, dan mohon maaf atas semua kesahalahan yang tercipta. 10. Keluarga besar Teknologi Hasil Hutan’ 41, tanpa terkecuali mulai dari Lab.
Biokomposit, Lab. Keteknikan, Lab. Kayu Solid, Lab. Ekonomi Industri, dan Pemanenan atas persaudaraan, kerjasama, kebersamaan dalam suka maupun duka, ke’KOMPAK’kan, dan begitu terhormatnya penulis dapat dipertemukan dengan kalian sebagai siswa dan siswi terbaik dari berbagai daerah, mohon maaf atas segala kesalahan.
11. Keluarga besar Asrama Sylvasari khususnya angkatan 41: Rendra, Adi Setiadi, Arif, Tomi, Puji, Febia, Sulfan, Inama, Anwar, Dwi, Ajid, Husein, Embang, Heru, Yogi, Edo, Budiyanto, Rio, Hendri, Sahab, Ardhi selaku teman seperjuangan dan satu atap yang telah memberikan bantuan, arahan dan bimbingan.
DAFTAR ISI
halaman
DAFTAR ISI ... i
DAFTAR GAMBAR ... iii
DAFTAR TABEL ... iv
DAFTAR LAMPIRAN ... v
BAB I PENDAHULUAN ... 1
1.1 Latar Belakang ... 1
1.2 Tujuan ... 2
1.3 Hipotesis... 2
1.4 Manfaat ... 2
BAB II TINJAUAN PUSTAKA... 3
2.1 Getah Pinus ... 3
2.2 Gondorukem... 3
2.3 Gondorukem Modifikasi ... 4
2.4 Sizing(pendarihan)... 5
2.5 Pulp dan Kertas ... 7
BAB III METODOLOGI ... 9
3.1 Tempat dan Waktu Penelitian ... 9
3.2. Bahan... 9
3.3 Alat ... 9
3.4 Metode Penelitian ... 9
3.4.1 Pengolahan Sabun Gondorukem Maleat (Rosin Soap) ... 9
3.4.2 Uji Kualitas Darih Rosin Fortifikasi ... 10
3.4.2.1 Pengujian Bilangan Asam ... 10
3.4.2.2 Pengujian Rosin Bebas ... 11
3.4.2.3 Penetapan Kadar Rosin Total ... 11
3.4.2.4 Perhitungan Kadar Rosin Terikat ... 12
3.4.2.5 Penetapan Alkali Bebas dan Derajat Keasaman .. 12
3.4.2.6 Perhitungan Kadar Padatan ... 12
3.4.3 AplikasiSizingKertas ... 13
ii
iii
DAFTAR GAMBAR
No Halaman
1. Bagan proses pembuatan kertas... 13
2. Skema prosedur kegiatan penelitian... 17
3. Grafik hubungan persentase asam maleat dengan rendemen... 18
4. Grafik hubungan pesentase asam maleat dengan kadar rosin bebas... 20
5. Grafik hubungan persentase asam maleat dengan kadar rosin total... 22
6. Grafik hubungan persentase asam maleat dengan kadar rosin terikat... 24
7. Grafik hubungan persentase asam maleat dengan kadar padatan... 26
8. Grafik hubungan persentase asam maleat dengan derajat keasaman... 27
9. Histogram hubungan darih asam maleat dengan nilai bilangan Cobb... 29
10. Histogram hubungan darih asam maleat dengan nilai ketahanan sobek... 30
iv
DAFTAR TABEL
No Halaman
v
DAFTAR LAMPIRAN
No Halaman
BAB I. PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Hutan tropika basah Indonesia yang terkenal sebagai salah satu pusat
biodiversity dunia, bahkan disebut juga mega biodiversity, telah banyak
memberikan produk hasil hutan yang dimanfaatkan untuk kehidupan manusia.
Hasil hutan tersebut secara garis besar digolongkan menjadi 2 kelompok besar
yaitu hasil hutan berupa kayu dan hasil hutan bukan kayu. Menurut Peraturan
Menteri Kehutanan No. 35 tahun 2007, hasil hutan bukan kayu adalah hasil hutan
hayati baik nabati, maupun hewani beserta produk turunan dan budidayanya
kecuali kayu yang berasal dari hutan.
Salah satu jenis produk hasil hutan bukan kayu yang dewasa ini
mempunyai prospek yang baik dan sedang dikembangkan adalah gondorukem
(rosin). Rosin merupakan suatu padatan yang didapatkan dari penyulingan getah
pinus. Selain itu rosin dapat diperoleh dari hasil ekstraksi campuran kayu pinus
atau dapat juga dari hasil samping pada proses pembuatan pulp cara sulfat (Kirk
dan Othmer 1972).
Saat ini, rosin alam kurang cocok digunakan dalam beberapa hal karena
mempunyai beberapa kelemahan seperti kecenderungan untuk mengkristal dari
penggunaan pelarut, oksidasi oleh oksigen di udara karena sifat
ketidakjenuhannya dan reaksi dengan garam-garam logam berat seperti dalam
vernis (Kirk dan Othmer 1972). Salah satu upaya yang dapat ditempuh untuk
memanipulasi kelemahan tersebut adalah memodifikasi rosin seperti pembuatan
rosin fortifikasi. Menurut Siregar (2002), penambahan asam maleat dan fumarat
langsung pada getah pinus saat proses penyulingan dalam pembuatan rosin
modifikasi ternyata dapat memperbaiki sifat-sifat rosin modifikasi yaitu warna,
titik lunak, bilangan asam, dan bilangan penyabunan. Penelitian ini hanya sampai
pembuatan rosin modofikasi (rosin maleat) belum sampai diproduksi sebagai
darih rosin.
Darih rosin (rosin tersabunkan) adalah rosin yang paling umum dan paling
banyak digunakan dalam industri kertas sebagai bahan sizing yang berfungsi
2
reaksi penyabunan antara rosin berupa residu penyulingan getah pinus dengan
natrium hidroksida atau natrium karbonat (Indriati dan Hidayat 1993). Menurut
Silitonga (1988), sabun rosin maleat memiliki nilai kadar air, rosin total, dan rosin
terikat yang lebih tinggi dibandingkan sabun rosin tanpa fortifikasi, sedangkan
nilai rosin bebas dan fraksi tak tersabunkan lebih kecil. Dengan demikian darih
rosin dapat juga dibuat langsung dari getah pinus, dengan mereaksikan getah
pinus dengan anhidrida asam maleat, kemudian campuran tersebut disabunkan
dengan natrium hidroksida. Berdasarkan pernyataan diatas, proses produksi ini
mampu menyingkat proses sehingga menekan biaya dan energi yang digunakan.
1.2. Tujuan
Adapun tujuan dari penelitian ini adalah mengetahui pengaruh persentase
asam maleat yang ditambahkan ke dalam getah pinus terhadap kualitas darih rosin
BAB II. TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Getah Pinus
Getah pinus yang disebut juga pineoleoresin adalah larutan diterpen yang
tidak dapat menguap serta larutan monoterpen yang dapat menguap. Komponen
yang dapat menguap disebut fraksi terpentin dan yang tidak dapat menguap
disebut fraksi rosin atau gondorukem.
Komponen-komponen yang terdapat dalam fraksi yang dapat menguap
atau fraksi terpentin terdiri dari hidrokarbon-hidrokarbon monoterpen dan
sesquiterpen, yaitu campuran pinene dan terpinol dan borneol. Sedangkan fraksi
yang tidak dapat menguap terdiri dari asam-asam yang tidak jenuh, yaitu dari tipe
asam abietat serta tipe asam pimarat yang jumlahnya kira-kira 65% dalam getah
pinus (Kirk dan Othmer 1972).
2.2 Gondorukem
Gondorukem merupakan residu penyulingan getah pinus (terutama getah
dari Pinus merkusii Jungh. Et de Fries) yang berbentuk padat dan berwarna
kuning sampai kuning tua (Standar Nasional Indonesia 2001). Gondorukem
umumnya berbentuk angular, berwarna amber kuning, tidak larut dalam air, dan
larut dalam pelarut organik seperti alkohol, benzena, asam asetat glasial,
minyak-minyak, karbon disulfida dan larutan encer basa hidroksida (Djatmikoet al. 1973).
Gondorukem merupakan senyawa kompleks yang larut dalam pelarut
organik, terdiri dari 80%-90% asam-asam resin dan sekitar 10% bahan netral.
Secara garis besar asam-asam resin ini terbagi dalam dua golongan, yaitu tipe
abietat dan tipe pimarat. Tipe abietat terdiri dari asam abietat, livopimarat,
neoabietat, palustrat, dehidroabietat dan asam tetraabietat, sedangka tipe pimarat
terdiri dari asam pimarat, isopimarat dan asam ∆8,9isopimarat. Kedua tipe asam tersebut mempunyai rumus empiris yang sama, yaitu C20H30O2 (Kirk dan Othmer
1972).
Warna gondorukem tergantung dari sumber dan metode pembuatannya,
4
sedikit warna merah. Biasanya produk ini tembus cahaya, rapuh pada suhu
ruangan, serta mengandung bau dan rasa terpentin. Produk ini tidak dapat larut
dalam air tetapi dapat larut pada hampir semua pelarut organik, seperti etil alkohol,
etil eter, dan benzena (Kirk dan Othmer 1972)
Dalam Standar Nasional Indonesia (SNI) (2001), kualitas gondorukem
dibedakan menjadi dua kelompok, yaitu klasifikasi umum dan klasifikasi khusus.
Klasifikasi khusus gondorukem meliputi penilaian warna, titik lunak, kadar abu,
komponen menguap dan kadar kotoran. Dalam klasifikasi tersebut, kualitas
gondorukem terbagi menjadi empat macam kelas mutu, yaitu: mutu prima,
pertama, kedua dan ketiga.
Kegunaan gondorukem adalah untuk bahan baku industri kertas, keramik,
plastik, cat, batik, sabun, tinta cetak, politur, farmasi, kosmetik dll. Selain itu
gondorukem digunakan secara luas dalam industri perekat, paper-sizing agent,
tinta cetak, solder danfluxes, perlindung permukaan, isolasi listrik, karet sintetik,
permen karet, sabun dan deterjen (Boer dan Ella 2001).
2.3 Gondorukem Modifikasi
Saat ini, kesulitan-kesulitan dari penggunaan gondorukem alam telah
dihilangkan dengan mengembangkan proses untuk memproduksi gondorukem
modifikasi dan gondorukem turunan. Sekarang lebih banyak digunakan
gondorukem modifikasi daripada gondorukem alam (Kirk dan Othmer 1972).
Turunan dari gondorukem modifikasi ini meliputi garam, ester, maleat
anhidrida, hidrogenasi, disproposonasi dan polimerisasi gondorukem.
Gondorukem modifikasi tersebut banyak digunakan di industri perekat, kertas,
tinta cetak, solder, karet sintesis, permen karet, sabun dan deterjen (Coppen dan
Hone 1995).
Gondorukem fortifikasi adalah salah satu jenis dari gondorukem
modifikasi. Gondorukem fortifikasi sendiri merupakan produk olahan lanjutan
yang diproses dengan mengolah gondorukem atau getah pinus dengan cara
menambahkan asam maleat atau asam fumarat ke dalam proses tersebut.
Kelebihan dari gondorukem fortifikasi diantaranya adalah menghemat waktu dan
5
fortifikasi mudah diperoleh di Indonesia dan sifat fisis-kimia gondorukem yang
dihasilkan tidak kalah dengan kualitas Cina dan Amerika. Manfaat utama dari
gondorukem fortifikasi adalah sebagai bahan baku sabun gondorukem fortifikasi,
tinta cetak dan industri cat (Silitonga dan Wiyono 2001).
Gondorukem maleat merupakan hasil reaksi dari gondorukem dengan
anhidrida maleat dan sebagian besar komponennya adalah asam maleopimarat.
Kegunaan utama gondorukem maleat adalah sebagaisizing agentdalam industri
kertas, selain dalam industri tinta cetak dan industri kimia lainnya (Zhaobang
1995). Asam levopimarat dalam jumlah tertentu dalam campuran diasumsikan:
asam livopimarat dengan sifat konfigurasi ikatan gandanya berkonjugasi dalam
satu cincin dan bereaksi dengan anhidrida maleat pada suhu ruangan tanpa adanya
asam mineral untuk membentuk reaksi Diels-Alder Adduct (Kirk dan Othmer
1972).
Pada proses pembuatan gondorukem maleat, ikatan ganda pada asam
levopimarat dalam gondorukem bereaksi dengan anhirida maleat. Pemanasan
campuran akan menjamin suplai asam levopimarat secara terus menerus yang
semula diberikan dalam jumlah sedikit dengan mempertahankan isomerisasi aktif
dari tipe asam abietat. Jumlah asam levopimarat-anhidrida maleat yang bereaksi
dalam gondorukem kira-kira sama dengan jumlah tipe asam abietat yang
diberikan, yang biasanya sekitar 50% dari gondorukem. Modifikasi gondorukem
yang dihasilkan disusun lebih dari 50% asam maleopimarat, kira-kira 35%
asam-asam resin dasar yang tidak dapat diubah dan 10% bahan netral (Kirk dan Othmer
1972).
2.4 Sizing(pendarihan)
Sizingialah suatu proses penambahan bahan kimia darih pada bubur pulp
sehingga kertas yang akan dibuat tahan terhadap basah dan tahan terhadap
penetrasi cairan (Casey 1981).
Casey (1981) menyatakan bahwasizeratau bahan perekat atau yang sering
disebut dengan bahan darih merupakan bahan penolong yang ditambahkan
6
untuk meningkatkan daya tahan kertas terhadap penetrasi cairan. Proses
pemberian bahan darih ini disebut dengan pendarihan.
Bahan darih berdasarkan cara pemberiannya dibedakan atas dua macam
yaitu pendarihan atau pemberian bahan darih dalam (internal sizing) dan
pendarihan permukaan (surface sizing) yang dilakukan dengan mencampurkan
bahan darih pada bahan bubur pulp setelah pembentukan lembaran (Casey 1981).
Prosesinternal sizing melibatkan reaksi antara agensizing (seperti bagian
soap rosin size, gondorukem termodifikasi, atau campuran emulsi antara
gondorukem dan lilin) dengan aluminium sulfat (paper maker’s alum) yang
ditambahkan pada pulp pembuatan kertas. Sedangkan agen surface sizing
digunakan ke kertas atau papan dengan tujuan untuk menambah atau
meningkatkan sifat-sifat internal sizing seperti porositas, ketahanan feathering
untuk tinta tulis, ketahanan abrasi, bulu, kekuatan ikatan permukaan, dan sifat
printing.
Darih rosin dapat memberikan ketahanan terhadap air dan beberapa cairan
yang bersifat asam, tetapi tidak tahan pada cairan alkali.
Jumlah darih rosin yang digunakan dalam proses internal sizing
tergantung dari kualitas kertas dan fungsinya serta efektifitas yang ingin diperoleh.
Beberapa kualitas kertas membutuhkan penggunaan lebih dari satu persen darih
rosin dari berat pulp yang digunakan.
Darih rosin dan alum selalu digunakan bersama-sama. Fungsi dari alum
adalah sebagai pengendap dan pembantu dalam pengikatan. Jumlah alum yang
dibutuhkan untuk melengkapi darih rosin tergantung dari beberapa faktor seperti
tipe dan jumlah bahansizingyang digunakan, sifat pulp, pH, air dan jumlah aditif
yang lain dalam sistem. Pemakaian alum yang terlalu sedikit menyebabkan
timbulnya busa dan terjadinya kerusakan lembaran pada proses pengepresan
sedangkan pemakaian alum yang terlalu banyak akan menyebabkan kerugian
secara ekonomis dan membuat kertas menjadi sangat asam. Menurut Casey (1981),
pada kondisi asam, alum akan membentuk flok koloid alum hidroksilat. Karena
flok ini bersifat kationik maka akan menarik partikel-partikel yang bersifat
7
2.5 Pulp dan Kertas
Pulp merupakan bahan setengah jadi dalam pembuatan lembaran kertas,
karton, papan serat, dan turunan selulosa lainnya (Roliadi 1989). Menurut Casey
(1980), proses pembuatan pulp terdapat tiga jenis pulp yaitu pulp mekanis, kimia,
dan semikimia. Pulp mekanis adalah pulp yang dihasilkan dengan menggunakan
tenaga mekanis untuk memperoleh serat yang terpisah. Pemisahan serat biasanya
dilakukan dengan menggunakan batu penggiling.
Proses pembuatan pulp semi kimia merupakan suatu proses multistage
yang meliputi perlakuan kimia dari serat kayu untuk memperoleh pelunakan dan
pelepasan bagian dari ikatan bahan berlignoselulosa dan diikuti dengan proses
mekanis untuk menyempurnakan pemisahan serat. Sedangkan proses pulp kimia
diperoleh dari pemisahan serat dengan menggunakan bahan kimia. Bahan kimia
yang digunakan dalam pembuatan pulp kimia dapat berupa larutan soda, sulfat
dan sulfit (Casey 1980).
Kertas merupakan lembaran yang terdiri dari sejumlah serat selulosa yang
jalin-menjalin. Pada jenis kertas tertentu ditambahkan pula sejumlah bahan
penolong berupa zat organik maupun zat anorganik (Anonim 1980).
Dalam pembuatan kertas dipengaruhi beberapa sifat-sifat kertas. Menurut
Ibnusantosa (1991), tidak semua sifat diperlukan kertas, tetapi tergantung apada
jenis kertasnya. Sebagian besar sifat-sifat penting kertas yang sering terkait
dengan penggunaan adalah sifat fisik dan optik, sedangkan sifat kimia,
mikroskopis, dan elektrik hanya bilamana dibutuhkan (Eddi 1991).
Yang tergolong sifat fisik antara lain gramatur, tebal, densitas, kelicinan,
kekerasan, porositas, ketahanan tarik, retak, sobek, lipat, kekakuan, stabilitas
dimensi, sifat cetak. Sedangkan sifat optik kertas antara lain kecerahan dan
opasitas. Sifat optik kertas kadang-kadang dapat menjadi lebih penting daripada
sifat fisik lainnya. Hal ini disebabkan karena segi penampilan menjadi sorotan
utama yang dapat menarik daya beli si pemakai (Eddi 1991).
Dalam satu pulp untuk kertas, bila ditambahkan bahan kimia, beberapa
sifat kekuatan kertas akan naik, tetapi sifat kekuatan kertas lainnya akan turun.
Beberapa sifat kekuatan kertas yang menurunnya berlebihan sering disebut
8
Upaya untuk mendapatkan kertas dengan kualitas yang baik dari kertas
yang mempunyai sifat kritis sering dilakukan dengan mengubah-ubah variabel
proses atau dengan menambahkan bahan penolong atau aditif (Ibnusantosa 1991).
Aditif untukpaper stock dapat dikualifikasikan dalam 2 kelompok, yakni :
fungsional dan kontrol. Kelompok aditif fungsional dengan sendirinya akan
menjadi komponen untuk kertas dan dimaksudkan untuk memperbaiki sifat-sifat
fisik kertas (Ibnusantosa 1991).
Menurut Ibnusantosa (1991), beberapa bahan aditif yang termasuk dalam
kelompok fungsional ini adalah :
1. Filler atau pigmen yang berfungsi untuk menaikkan opasitas, kecerahan,
dan daya cetak kertas
2. Bahan pewarna berfungsi untuk memberi warna kertas
3. Bahansizinguntuk menaikkan ketahanan kertas terhadap air
4. Bahan untuk interfiber bonding seperti starch, gum, dan resin untuk
memperbaiki ketahanan kertas.
5. Wet strengthdandry strengthuntuk menaikkan ketahanan kertas pada saat
basah dan kering.
Sedangkan bahan kimia aditif yang berfungsi untuk memperbaiki kualitas
stock pada bagian wet end dan mesin kertas agar operasi mesin kertas lancar,
pengaruhnya terhadap kekuatan kertas relatif kecil atau tidak secara langsung
mempengaruhi kekuatan kertas. Beberapa bahan kimia yang termasuk dalam
kelompok ini adalah :
1. bahan kimia untuk membantu retensi dan drainase
2. bahan kimia untuk mengontrolpicth
3. bahan kimia untuk mencegah timbulnya busa
4. bahan kimia untuk mengontrol bakteri,slime, ataupun mikroba lainnya.
Menurut Casey (1981), berdasarkan fungsinya, bahan penolong dapat
dibedakan atas lima macam yaitusizer,filler,coater, bahan pewarna, dan air.
Menurut Casey (1980), pembentukan lembaran kertas dilakukan dengan
mengalirkan pulp yang telah dicampur dengan bahan pengisi maupun bahan aditif
lainnya, ke dalam mesin pembentuk lembaran kertas. Pengerjaan akhir meliputi
BAB III. METODOLOGI
3.1 Tempat dan Waktu Penelitian
Penelitian ini dilaksanakan di Labolatorium Pengolahan Hasil Hutan
Bukan Kayu, Puslitbang Hasil Hutan. Jalan Gunung Batu No. 5 Bogor pada bulan
Juli-November 2008.
3.2 Bahan
Bahan yang digunakan dalam penelitian adalah getah pinus bersih yang
berasal dari PGT Sindang Wangi Jawa Barat, etanol netral, asam maleat, eter
bebas asam, larutan HCl 0,5 N dan 0,1 N, larutan KOH-alkohol 0,5 N dan 0,1 N.
HCl pekat, Indikator metil jingga, indikator phenolftalin 1%, aseton, asam oksalat,
natrium tetraboraks, NaOH, dan air suling.
3.3 Alat
Alat yang digunakan dalam kegiatan penelitian ini adalah alat penyuling,
erlenmeyer, ekstraktor, gelas ukur, aluminium foil, termometer, neraca, oven,
buret makro shelbach, double disc refiner, water bath, stirer, gelas piala, pipet
volume 10 dan 25 ml, labu takar 100 ml, bunsen, pemangas listrik, termometer,
pipet tetes, kertas saring, batu didih, dan alat pengujian sifat fisik kertas.
3.4 Metode Penelitian
3.4.1 Pengolahan Sabun Gondorukem Maleat (Rosin Soap)
Darih rosin dapat dibuat dengan menambahkan basa terhadap getah secara
langsung sambil disuling terpentinnya. Hal tersebut diungkapkan juga oleh.
Summers dan Hendrik (1960), Pembuatan sabun rosin dari getah bersih sebagai
berikut 219 kg getah bersih yang mengandung 65% rosin dengan 87% asam resin
ditambah 34,2% terpentin, dan 1,8% air. Untuk menetralkan getah bersih ini
ditambahkan 12,05 kg NaOH yang dilarutkan dalam air sebanyak 23,75 kg air.
Sehingga didapatkan perbandingan berat antara getah pinus: NaOH : air yaitu
18,7 : 1: 1,97. Sedangkan perbandingan mol antara getah dan larutan NaOH yaitu
10
Untuk setiap perlakuan, getah bersih sebanyak 80 g dimasukkan ke dalam
erlenmeyer asah 250 ml. Ke dalam erlenmeyer ditambahkan masing-masing
sebanyak 0%, 2%, 4%, 6%, 8%, 10%, dan 12% anhidrida asam maleat dari berat
getah. Campuran diaduk dan setelah homogen ditambahkan 4,27 g NaOH yang
dilarutkan dalam air sebanyak 8,43 g air. Aduk sampai homogen, kemudian ke
dalam erlenmeyer ditambahkan 40 ml air suling. Proses selanjutnya adalah
penyulingan selama ± 3 jam yang bertujuan untuk memisahkan rosin dengan
terpentin. Setelah seluruh terpentin tersuling, proses penyulingan dihentikan
selanjutnya produk dituangkan ke dalam wadah aluminium yang telah disiapkan.
3.4.2 Uji Kualitas Darih Rosin Fortifikasi
Uji kualitas dilakukan pada hasil akhir dari pembuatan darih rosin
fortifikasi 0%, 2%, 4%, 6%, 8%, 10%, 12%. Uji kualitas ini meliputi penetapan
kadar rosin bebas, rosin total, perhitungan rosin terikat, alkali bebas, dan derajat
keasaman.
3.4.2.1 Pengujian Bilangan Asam
Pengujian bilangan asam ini dilakukan berdasar SNI 01-5009.12-2001
tentang gondorukem Indonesia. Contoh uji sebanyak 1-1,5 g dimasukkan ke
dalam erlenmeyer 250 ml dan ditambahkan 10 ml alkohol netral lalu diaduk untuk
melarutkan gondorukem, dan dipanaskan. Kemudian larutan didinginkan hingga
suhu kamar. Indikator fenolftalin ditambahkan sebanyak 3 tetes dan ditritasi
dengan menggunakan larutan kalium hidroksida 0,1 N sampai berwarna merah
muda. Perhitungan bilangan asam sebagai berikut:
Bilangan Asam =
Dimana:
a = berat contoh (g)
b = jumlah KOH 0,1 N yang diperlukan (ml)
N = Normalitas KOH
11
3.4.2.2 Pengujian Rosin Bebas
Pengujian rosin bebas ini berdasarkan TAPPI T 628 cm-01. Contoh uji
sebanyak 1-2 g ke dalam erlenmeyer, dicampur dengan 10 ml alkohol netral, dan
ditambahkan 3 tetes indikator fenolftalin. Jika larutan tidak berubah warna, maka
larutan dititar dengan KOH alkohol 0,1 N sampai berwarna kemerah-merahan dan
kemudian ditambahkan 1 hingga 2 ml. Total ml KOH 0,1 N yang ditambahkan
dicatat dan dinyatakan sebagai A. Kemudian dititar dengan HCl 0,1 N hingga
warna merah hampir hilang. Penambahan ml HCl 0,1 N dicatat sebagai B.
Persentase gondorukem bebas dapat dihitung sebagai berikut:
Rosin Bebas, % =
Dimana:
A = total ml KOH yang digunakan untuk menitar contoh
B = ml HCL yang digunakan untuk menitar contoh
Catatan: Perhitungan di atas diasumsikan bahwa bilangan asamnya 162. Faktor
0,0346 diperoleh dengan membagi 5,61 (jumlah miligram KOH dalam
1 ml larutan 0,1 N) dengan 162. Jika bilangan asam pada gondorukem
berbeda dari 162, maka faktor tersebut dapat berubah sesuai dengan
hasil bilangan asam masing-masing.
3.4.2.3 Penetapan Kadar Rosin Total
Penetapan kadar rosin total ini berdasarkan TAPPI T 628 cm-01. Sampel
ditimbang 1-2 g, sampel dimasukkan ke dalam gelas piala. Kemudian dipindahkan
ke dalam corong pemisah A dengan bantuan 100 ml air suling. Ditambahkan
berturut-turut ke dalam sampel 2 ml HCl (p) dan 25 ml eter, lalu kocok dengan
hati-hati sewaktu-waktu tutupnya dibuka untuk mengeluarkan uap eter. Dibiarkan
sesaat agar kedua lapisan terpisah sempurna, kemudian lapisan air dimasukkan ke
dalam corong pemisahB. Lapisan eter dicuci dengan 25 ml air suling (3 x 25 ml)
dan air pencucinya dialirkan ke dalam corong pemisahB.
Lapisan eter dimasukkan ke dalam erlenmeyer yang telah diketahui
bobotnya (X gram). Corong pemisah A dibilas dengan 25 ml eter, kemudian eter
12
sampai kedua lapisan terpisah dan lapisan air dibuang. Eter dalam corong pemisah
Bdicuci dengan air suling 25 ml (2 x 25 ml), kemudian air pencuci dibuang dan
eter yang mengandung bahan terekstrak dimasukkan ke dalam erlenmeyer tersebut
diatas. Selanjutnya eter di dalam erlenmeyer diuapkan di atas pemangas air,
kemudian dikeringkan dalam oven pada suhu 105 ± 2 ºC selama 1 jam selanjutnya
didinginkan dalam desikator kemudian ditimbang. Pengeringan diulangi selang ½
jam sehingga diperoleh bobot tetap (Y gram).
Perhitungan :
Rosin Total (%) = (( Y-X) / gram sampel) x 100
Keterangan :
Y = Bobot erlenmeyer dan ekstrak eter
X = Bobot erlenmeyer kosong
3.4.2.4 Perhitungan Kadar Rosin Terikat
Perhitungan kadar rosin terikat berdasarkan TAPPI T 628 cm-01. Kadar
rosin terikat didapat dengan cara mengurangi kadar rosin total dengan rosin terikat.
3.4.2.5 Penetapan Alkali Bebas dan Derajat Keasaman
Penetapan alkali bebas dan derajat keasaman ini berdasarkan TAPPI T 628
cm-01. Sampel ditimbang 1-2 g. Kemudian masukkan kedalam erlenmeyer asah
250 ml. Kemudian ditambahkan dengan etanol netral 25 ml dan diukur derajat
keasaman sampel dengan kertas pH universal. Setelah itu ditambahkan beberapa
tetes indikator PP 1% sampel dititrasi dengan segera menggunakan HCl 0,1 N.
Titik akhir : merah muda- berwarna.
Perhitungan :
3.4.2.6 Perhitungan Kadar Padatan
Prosedur kadar padatan ini berdasarkan TAPPI T 628 cm-01. Siapkan
sampel 2 g kemudian masukkan pada cawan perti yang telah diketahui bobot
kosongnya (X) . Proses selanjutnya petri disk dioven pada suhu 105 ºC selama 1 Alkali Bebas (%) = mL HCl x N HCl x 40 x 100
13
Kadar Padatan (%) = Y-X x 100 %
gram sampel
jam . Lakukan pengulangan dengan interval 30 menit sampai mendapatkan bobot
konstan (Y).
3.4.3 AplikasiSizingKertas
Setelah didapatkan darih rosin fortifikasi yang optimum dari analisis
statistik selanjutnya dilakukan aplikasi sebagai sizing kertas (TAPPI T-205).
Darih rosin maleat ditambahkan pada pencampuran kertas sebesar 0,5% bagian
[image:38.595.133.357.270.604.2]kertas dan 1% alum. Skema proses pembutan kertas dapat dilihat pada Gambar 1.
Gambar 1. Bagan proses pembuatan kertas.
3.4.4 Uji Fisik kertas
3.4.4.1 Pengujian Ketahanan Sobek
Pengujian ketahanan sobek ini berdasarkan TAPPI T414 cm-04.
Ketahanan sobek adalah gaya yang diperlukan untuk menyobek selembar kertas
yang dinyatakan dengan dalam gram gaya (gf) atau milinewton (mN) dan diukur
pada kondisi standar.
Pulp
Penggilingan 40ºSR 350 CSF
Pengujian Kertas Pencampuran
Pembuatan Lembaran
Pengeringan 60º C
Pengkondisian 23º C, 24 Jam Lembaran Kertas
Pengepresan Air
14
Contoh lembaran berukuran panjang 76 ± 2 mm dan lebar 63 ± 0,15 mm
dipasang diantara kedua penjepit alat penguji ketahanan sobektearing testerpada
kondisi vertikal searah dengan lebar contoh uji. Penyobekan awal dilakukan
dengan menggunakan pisau yang tersedia pada alat selebar 20 mm sehingga lebar
contoh yang tersobek (jarak sisa sobek) 43 mm. Selanjutnya penahan bandul
ditekan sedimikian rupa sehingga bandul mengayun bebas serta menyobek contoh
uji. Bandul terhenti setelah contoh uji putus dan nilai ketahanan sobek dapat
dibaca pada skala alat penguji.
Ketahanan sobek :
Keterangan :
A = pembacaan nilai skala rata-rata (gf)
B = jumlah lembaran contoh uji yang digunakan pada saat pengujian.
Hasil yang diperoleh dapat dinyatakan dalam satuan SI dengan konversi 1
gf = 9,807 mN. Nilai indeks sobek dihitung dengan menggunakan rumus berikut.
Indeks sobek (Nm2/ kg) :
3.4.4.2 Pengujian Ketahanan Lipat
Pengujian ketahanan lipat ini berdasarkan TAPPI T423 cm-98. Ketahanan
lipat adalah angka yang menyatakan berapa kali lembaran kertas dapat dilipat
sampai putus pada kondisi standar.
Lembaran contoh uji dipotong dengan ukuran lebar 15 ± 0,02 mm, dengan
ukuran panjang yang disesuaikan dengan jalur uji lipat. Alat uji yang digunakan
ialah alat uji ketahanan lipat jenis MIT.
Dalam pengujian kepala lipat pada uji jenis MIT diatur hingga celah untuk
tempat contoh uji terbuka dan beban tarikan diatur hingga menunjukkan 1,5 kg.
Kedua ujung dijepitkan pada penjepit, bagian contoh yang akan dilipat dijaga agar
jangan sampai terpegang. Selanjutnya penahan tarikan dilonggarkan hingga
contoh uji tertarik dengan gaya 1,5 kg dan penghitung jumlah lipatan diatur
hingga menunjukkan angka nol. Motor dijalankan sampai contoh yang terlipat 16 x A
B
15
putus. Catat angka lipatan dibaca pada alat hitung jumlah lipatan. Angka ini
adalah ketahanan lipat contoh kertas yang diuji.
Perhitungan : Hitung nilai rata-rata menurut arah mesin (MD) dan arah lintang
(CD). Ketahanan lipat dihitung sebagai nilai rata-rata dari data
yang diperoleh pada arah mesin dan arah hitung.
3.4.4.3 Pengujian Cobb
Pengujian Cobb ini berdasarkan TAPPI T441 cm-04. Lembar contoh uji
lembaran kertas berukuran 125 mm x 125 mm ditempatkan di atas karet alas yang
kering pada pelat logam, kemudian alat penjepit dipasang. Selanjutnya air
dituangkan ke dalam gelang dengan cepat setinggi sekitar 10 mm. Bersamaan
dengan itu alat pencatat waktu juga dijalankan. Pengujian daya serap air ini
dilakukan selama 60 detik.
Air dari dalam gelang dituangkan dengan cepat dan hati-hati pada waktu
15 detik sebelum waktu yang ditentukan. Alat penjepit (sekrup dengan batangan
logam) dilepaskan dengan cepat dan pada saat melepas alat penjepit, gelang
ditekan ke bawah dengan satu tangan. Gelang dengan cepat dilepaskan dan
lembaran contoh uji ditempatkan pada lembaran kertas penghisap dengan
permukaan yang basah pada bagian atas contoh dan kelebihan air dihilangkan
dengan menggerakkan logam penggiling dengan tangan ke depan dan ke belakang
tanpa menambah tekanan pada logam penggiling.
Lembaran contoh uji dilipat dengan permukaan yang basah di bagian
dalam kemudian ditimbang. Perhitungannya sebagai berikut ini.
Daya serap air (Cobb)60: 100 (a – b)
Keterangan :
a : massa tiap lembar contoh sesudah dibasahi dalam gram.
b : massa tiap lembar contoh sebelum dibasahi dalam gram.
16
3.5 Pengolahan Data
Data yang diperoleh dari penelitian diolah dengan menggunakan analisis
rancangan acak lengkap dengan persentase penambahan asam maleat sebagai
perlakuan. Adapun respon yang dianalisis adalah sifat fisika dan kimia darih rosin.
Taraf percobaannya adalah 0%, 2%, 4%, 6%, 8%, 10%, dan 12% dengan 3
ulangan. Model umum rancangan percobaannya adalah :
ij
Y = + i + ij
Keterangan :
ij
Y = nilai pengamatan penambahan asam maleat pada taraf ke-i pada ulangan
ke-j
= komponen aditif rata-rata
i
= pengaruh aditif dari persentase asam maleat ke-i
ij
= galat pada perlakuan ke-i pada ulangan ke-j.
Apabila hasil uji analisis variasi menunjukkan adanya pengaruh nyata dari
perlakuan, analisis dilanjutkan dengan uji Duncan dengan tujuan untuk
mengetahui perbedaan respon antar konsentrasi maleat. Untuk mengetahui
3.6 Prosedur kegiatan penelitian
[image:42.842.49.741.96.412.2]+ + proses penyulingan +
Gambar 2. Skema prosedur kegiatan penelitian
Getah Asam maleat NaOH Darih Rosin Terpentin
Uji Kualitas Darih Rosin
pH dan alkali bebas Kadar
Padatan Rosin
Terikat Rosin
Total Rosin
Bebas
Darih Rosin Optimum
Cobb Test Ketahanan Tarik
Ketahanan Lipat Aplikasi ke kertas
BAB IV. HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1 Rendemen
Hasil penelitian pembuatan sabun rosin dari getah pinus bersih dengan
menambahkan natrium hidroksida sambil disuling terpentinnya kemudian diberi
perlakuan penambahan asam maleat (0%, 2%, 4%, 6%, 8%, 10%, 12%) dihasilkan
[image:43.595.86.508.306.350.2]produk darih rosin maleat.
Tabel 1 Rata-rata hasil rendemen
Persentase Penambahan Asam Maleat
0% 2% 4% 6% 8% 10% 12%
Rendemen 88,45 89,85 90,60 90,98 91,10 91,13 91,22
Rendemen darih rosin maleat yang dihasilkan berkisar 88,45% - 91,22% (Tabel 1).
Hasil uji statistik (Lampiran 5) menunjukkan bahwa tidak terdapat pengaruh interaksi
persentase penambahan asam maleat terhadap rendemen darih rosin maleat yang
dihasilkan (P>0,05). Namun, ada kecenderungan rendemen darih rosin maleat meningkat
dengan bertambahnya persentase penambahan asam maleat (Gambar 3). Persentase
penambahan asam maleat tidak berpengaruh terhadap rendemen dan kecenderungan
meningkatnya rendemen diduga kerena tidak semua asam maleat dapat bereaksi dengan
asam levopimarat dan pengaruh peningkatan gram asam maleat.
88.45 89.85
90.60 90.98 91.10 91.13 91.22
87.00 88.00 89.00 90.00 91.00 92.00
0% 2% 4% 6% 8% 10% 12%
R
e
n
d
e
m
e
n
Persentase Asam Maleat
Rendemen
[image:43.595.169.435.558.675.2]19
4.2 Pengujian Kualitas Darih Rosin
Pengujian kualitas darih rosin meliputi rosin bebas, rosin total, rosin terikat, kadar
padatan, alkali bebas, dan pH.
4.2.1 Rosin Bebas
Menurut SNI (1999), rosin bebas adalah rosin yang tidak disabunkan di dalam
darih rosin yang dinyatakan dalam persen. Rosin bebas darih rosin maleat yang
dihasilkan berkisar 0,5654-0,5620% (Tabel 2). Hasil rosin bebas yang didapatkan ini
[image:44.595.86.511.308.360.2]memenuhi standar (SNI) yang mensyaratkan kadar rosin bebas dalam darih rosin < 6%.
Tabel 2 Rata-rata hasil kadar rosin bebas
Persentase Penambahan Asam Maleat
0% 2% 4% 6% 8% 10% 12%
Rosin Bebas 0,5654E 0,5636D 0,5629C 0,5625B 0,5621A 0,5622A 0,5620A
Keterangan : huruf yang sama menunjukkan tidak berbeda nyata.
Hasil uji statistik (Lampiran 6) menunjukkan bahwa faktor penambahan asam
maleat berpengaruh sangat nyata terhadap kadar rosin bebas darih rosin yang dihasilkan
(P<0,01). Berdasarkan nilai R2 = 0,994 ini, menunjukkan bahwa 99,4% variasi kadar
rosin bebas yang dihasilkan disebabkan oleh faktor peningkatan persentase penambahan
asam maleat. Hasil uji lanjutan Duncan (α= 0,05) menunjukkan bahwa rosin bebas pada
persentase penambahan asam maleat 8%, 10%, dan 12% tidak berbeda nyata, namun
ketiganya berbeda nyata dengan persentase penambahan asam maleat 6%, 4%, 2%, dan
0%. Berdasarkan tebaran data hubungan antara persentase penambahan asam maleat dan
kadar rosin bebas yang terdapat dalam darih rosin diperkirakan membentuk pola
polynomial (non linier). Persentase penambahan asam maleat cenderung menurunkan
kadar rosin bebas sampai batas optimum penambahan asam maleat 6% kemudian konstan.
Selanjutnya untuk melihat kecenderungan penurunan penambahan persentase
asam maleat terhadap kadar rosin bebas dinilai dengan prosedur polynomial orthoghonal
dalam paket komputer. Hasil analisis regresi menunjukkan bahwa antara penambahan
persentase asam maleat (X) dan kadar rosin bebas (Y) terdapat hubungan secara kubik
yang sangat nyata dan dinyatakan dalam persamaan Y = 0,565 – 0,001 X – 4,4x10-06X3
20
menujukkan bahwa Ho = diterima artinya tidak mengalami ganguan heterogenitas
(homogen). Dimana gangguan heterogenitas dapat membuat galat baku menjadi bias dan
menjadikan uji statistik tidak tepat secara interval sehingga keyakinan untuk estimasi
[image:45.595.158.480.207.419.2]parameter juga kurang tepat.
Gambar 4 Grafik hubungan pesentase asam maleat dengan kadar rosin bebas.
Anhidrida asam maleat selain membentuk reaksi Diels-Alder dengan asam rosin
yang mempunyai ikatan berkonyugasi, juga membentuk reaksi kopolimerisasi dengan
gugus karboksilat dari asam tipe pimarat sehingga asam rosin yang tersabunkan dalam
rosin meningkat (Kirk dan Othmer 1972). Hal ini disebabkan oleh natrium hidroksida
atau basa yang ditambahkan telah menyabunkan getah dengan penambahan asam maleat.
Akibatnya kadar rosin total dan rosin terikat bertambah tinggi, tetapi kadar rosin bebas
dan fraksi tak tersabunkan berkurang (Silitonga 1988).
Nilai konstan kadar rosin bebas pada persentase penambahan asam maleat
8%-12% (tidak berbeda nyata), diduga karena natrium hidroksida yang ditambahkan telah
jenuh menyabunkan getah dengan penambahan asam maleat.
4.2.2 Rosin Total
Rosin total merupakan jumlah rosin yang terdapat di dalam darih rosin baik yang
terikat maupun yang bebas yang dinyatakan dalam persen (SNI 1999). Rosin total darih
0.5650
0.5640
0.5630
0.5620
12 10
8 6
4 2
0
Persentase penambahan asam maleat
Cubic Observed rosin_bebas
Rosin Bebas
21
rosin maleat yang dihasilkan berkisar antara 72,59%-84,01% (Tabel 3). Berdasarkan
Silitonga (1988), kadar rosin total darih rosin maleat dengan metode bilangan
penyabunan adalah 64,15%. Hasil penelitian kadar rosin total darih rosin maleat secara
langsung dari getah lebih tinggi dibanding kadar rosin total darih rosin maleat metode
[image:46.595.85.511.240.297.2]bilangan penyabunan.
Tabel 3 Rata-rata hasil kadar rosin total
Persentase Penambahan Asam Maleat
0% 2% 4% 6% 8% 10% 12%
Rosin Total 72,59C 74,48C 80,02B 84,01A 74,89C 74,06C 73,99C
Keterangan : huruf yang sama menunjukkan tidak berbeda nyata.
Hasil uji statistik (Lampiran 7) menunjukkan bahwa faktor penambahan asam
maleat berpengaruh sangat nyata terhadap kadar rosin total yang dihasilkan (P<0,01).
Berdasarkan nilai R2 = 0,831 ini, menunjukkan bahwa 83,1% variasi kadar rosin total
darih rosin maleat disebabkan oleh faktor persentase penambahan asam maleat. Hasil uji
lanjut Duncan (α = 0,05) menunjukkan bahwa rosin total dengan penambahan asam
maleat kontrol (0%), 12%, 2%, 8%, dan 10% tidak berbeda nyata tetapi berbeda nyata
dengan penambahan asam maleat 4% dan 6%.
Berdasarkan sebaran data hubungan antara persentase penambahan asam maleat
dan kadar rosin total yang terdapat dalam darih rosin diperkirakan membentuk pola
polynomial. Persentase penambahan asam maleat cenderung meningkatkan kadar rosin
total sampai batas optimum penambahan asam maleat 6% kemudian mengalami
penurunan. Selanjutnya untuk melihat kecenderungan hubungan penambahan persentase
asam maleat terhadap kadar rosin total dinilai dengan prosedur polynomial orthoghonal
dalam paket komputer. Hasil analisis regresi menunjukkan bahwa antara persentase
penambahan asam maleat (X) dan kadar rosin total (Y) terdapat hubungan secara
kuadratik dan dinyatakan dalam persamaan Y = 72,442 + 2,392 X – 0,202 X2; (R2)
0,444 (Gambar 5). Berdasarkan Levene’s Test menunjukkan regresi tidak mengalami
gangguan heterogenitas.
Peningkatan hasil rosin total ini disebabkan penambahan asam maleat ke dalam
22
maleat. Walaupun di dalam getah terdapat beberapa komponen lain seperti asam abietat,
neoabietat, dan asam levopimarat bersifat tidak stabil dan mudah terisomer oleh panas
dan dalam suasana asam, sedangkan tipe pimarat relatif stabil (Haris 1953). Asam
levopimarat sendiri bersifat lebih reaktif dibandingkan dengan asam lainnya yang
terdapat dalam rosin, namun jumlahnya sedikit.
Pada suhu yang lebih tinggi dari 150 ºC, jumlah asam levopimarat ini bertambah
besar karena hasil isomerisasi dari isomerisasi beberapa bentuk asam lainnya. Bila reaksi
yang terjadi dalam suasana asam kuat dan pelarut benzene, maka hampir seluruh asam
abietat dan neoabietat akan berpolimerisasi membentuk asam levopimarat, sehingga
semakin tinggi pula asam maleopimarat yang dihasilkan. Anhidrida asam maleopimarat,
lebih stabil dan selama proses penyabunan dalam pembuatan darih rosin tidak mengalami
[image:47.595.155.498.372.586.2]perubahan (Kirk dan Othmer 1972).
Gambar 5 Grafik hubungan pesentase asam maleat dengan kadar rosin total.
Sedangkan menurunnya kadar rosin total dipengaruhi oleh peningkatan
konsentrasi asam dehidroabietat yang tidak bereaksi dengan asam maleat karena asam
rosin tipe abietat mudah terisomer oleh perlakuan panas dan asam mineral. Isomerisasi
berkenaan dengan panas beberapa asam rosin mengkatalisasi gugus karboksil (Wiyono
dan Tachibana 2008). Selama proses reaksi perlakuan pemanasan asam levopimarat
mampu menghasilkan dehidroabietat, disamping penambahan isomerisasi tipe abietat.
85.0000
80.0000
75.0000
70.0000
12 10
8 6
4 2
0
Persentase penambahan asam maleat
Quadratic Observed total_rosin
Rosin Total
23
Asam levopimarat (reaksi diatas) dan asam palustrat berubah menjadi dehidroabietat
karena oksidasi udara, sedangkan neoabietat dan asam abietat tidak berubah (Wiyono dan
Tachibana 2008).
4.2.3 Rosin Terikat
Rosin terikat adalah rosin yang disabunkan di dalam darih rosin atau darih rosin
fortifikasi dan dinyatakan dalam persen (SNI 1999). Rosin terikat yang dihasilkan dari
darih rosin maleat berkisar antara 72,03%-83,45% (Tabel 4). Berdasarkan Silitonga
(1988), kadar rosin terikat darih rosin maleat dengan metode bilangan penyabunan adalah
59,14%. Hasil penelitian kadar rosin terikat darih rosin maleat secara langsung dari getah
[image:48.595.88.512.348.402.2]lebih tinggi dibanding kadar rosin terikat darih rosin maleat metode bilangan penyabunan
Tabel 4 Rata-rata hasil kadar rosin terikat
Persentase Penambahan Asam Maleat
0% 2% 4% 6% 8% 10% 12%
Rosin Terikat 72,03C 73,91C 79,46B 83,45A 74,32C 73,50C 73,43C
Keterangan : huruf yang sama menunjukkan tidak berbeda nyata.
Hasil uji statistik (Lampiran 8) menunjukkan bahwa faktor penambahan asam
maleat berpengaruh sangat nyata terhadap kadar rosin terikat produk darih rosin yang
dihasilkan (P<0,01). Nilai R2 = 0,831, menunjukkan bahwa 83,1% variasi nilai rosin
terikat darih rosin maleat disebabkan oleh faktor persentase penambahan asam maleat.
Hasil uji lanjut Duncan (α = 0,05) menunjukkan bahwa rosin terikat dengan penambahan
asam maleat 6% berbeda nyata lebih tinggi dibandingkan penambahan asam maleat 4%
maupun penambahan asam maleat 0%, 12%, 2%, dan 8%.
Pola persebaran data persentase penambahan asam maleat dengan jumlah kadar
rosin terikat yang terdapat dalam darih rosin membentuk pola polynomial. Persentase
penambahan asam maleat cenderung meningkatkan kadar rosin terikat sampai batas
optimum penambahan asam maleat 6% kemudian mengalami penurunan. Selanjutnya
untuk melihat kecenderungan hubungan penambahan persentase asam maleat terhadap
kadar rosin terikat dinilai dengan prosedur polynomial orthoghonal dalam paket
komputer. Hasil analisis regresi menunjukkan bahwa antara persentase penambahan
24
dinyatakan dalam persamaan Y = 71,877 + 2,393 X – 0,202 X2; (R2) 0,445 (Gambar 6).
Berdasarkan Levene’s Test menunjukkan regresi tidak mengalami gangguan
[image:49.595.135.506.156.406.2]heterogenitas.
Gambar 6 Grafik hubungan pesentase asam maleat dengan kadar rosin terikat.
Penambahan asam maleat ke dalam getah mengakibatkan terjadinya reaksi antara
asam levopimarat dengan anhidrida asam maleat. Perlakuan panas menyebabkan jumlah
asam levopimarat bertambah besar. Hal ini disebabkan oleh hasil isomerisasi dari
isomerisasi beberapa bentuk asam lainnya, sehingga semakin tinggi asam maleopimarat
yang dihasilkan. Asam maleopimarat lebih stabil dan selama proses penyabunan dalam
pembuatan darih rosin tidak mengalami perubahan mengakibatkan kadar rosin terikat
meningkat.
Peningkatan asam dehidroabietat mempengaruhi menurunnya kadar rosin terikat.
peningkatan dehidroabietat menurunkan pembentukan asam maleopimarat karena asam
dehidroabietat tidak bereaksi dengan asam maleat. Sedangkan asam maleopimarat relatif
stabil di saat proses penyabunan berlangsung.
4.2.4 Kadar Padatan
Kadar padatan adalah perbandingan antara berat sampel sesudah dikeringkan
dengan sebelum dikeringkan dinyatakan dalam persen. Biasa disebut dengan NV (non
85.0000
80.0000
75.0000
70.0000
12 10
8 6
4 2
0
Persentase penambahan asam maleat
Quadratic Observed
rosin_terikat Rosin Terikat
25
volatile matter) (Susyanto 2008). Kadar padatan darih rosin maleat yang dihasilkan
berkisar antara 90,95%-96,38% (Tabel 5). Menurut TAPPI (2001), darih rosin dalam
[image:50.595.88.509.193.249.2]bentuk pasta normalnya terkandung 50-80% padatan. Hasil yang didapatkan lebih tinggi.
Tabel 5 Rata-rata hasil kadar padatan
Persentase Penambahan Asam Maleat
0% 2% 4% 6% 8% 10% 12%
Kadar Padatan 90,95C 94,05B 96,07A 96,38A 91,39C 93,47B 92,81BC
Keterangan : huruf yang sama menunjukkan tidak berbeda nyata.
Hasil uji statistik (Lampiran 9) menunjukkan bahwa faktor penambahan asam
maleat (2%, 4%, 6%, 8%, 10%, dan 12%) berpengaruh sangat nyata terhadap kadar
padatan yang dihasilkan (P<0,01). Nilai R2 = 0,818, menunjukkan bahwa 81,8% variasi
nilai kadar padatan darih rosin maleat disebabkan oleh faktor persentase penambahan
asam maleat. Hasil uji lanjut Duncan (α = 0,05) menunjukkan bahwa kadar padatan
dengan penambahan asam maleat kontrol (0%), 12%, dan 8% berbeda nyata lebih rendah
dari penambahan asam maleat 10% dan 2%, maupun penambahan asam 4% dan 6%.
Sedangkan penambahan asam maleat 4% dan 6% berbeda nyata lebih tinggi
dibandingkan penambahan 10% dan 2%. Namun, diantara penambahan asam maleat 2%
dan 10% serta penambahan 0%, 8%, dan 12% tidak berbeda nyata.
Berdasarkan sebaran data hubungan antara persentase penambahan asam maleat
dan kadar padatan yang terdapat dalam darih rosin diperkirakan membentuk pola
polynomial. Persentase penambahan asam maleat cenderung meningkatkan kadar padatan
sampai batas optimum penambahan asam maleat 4% kemudian mengalami penurunan
lalu konstan. Selanjutnya untuk melihat kecenderungan hubungan penambahan
persentase asam maleat terhadap kadar rosin total dinilai dengan prosedur polynomial
orthoghonal dalam paket komputer. Hasil analisis regresi menunjukkan bahwa antara
penambahan persentase asam maleat (X) dan kadar rosin total (Y) terdapat hubungan
secara kubik dan dinyatakan dalam persamaan Y = 90,698 + 3,013X – 0,532 X2+ 0,025
X3; (R2) 0,571 (Gambar 7). Berdasarkan Levene’s Test menunjukkan regresi tidak
mengalami gangguan heterogenitas.
Kadar padatan cenderung meningkat disebabkan oleh adanya reaksi antara rosin
26
untuk membentuk anhidrida asam maleopimarat yang kaya akan gugus karboksilat (bobot
molekul lebih tinggi). Hasil reaksi tersebut bila disabunkan dengan NaOH jumlah air dan
asam maleopimarat yang dihasilkan meningkat (Silitonga 1988).
Lebih jelasnya, penambahan anhidrida asam maleat darih rosin yang didapat
berbentuk padatan berbeda dengan tanpa penambahan anhidrida asam maleat pada getah
menghasilkan tiga gugus karboksilat berbeda dengan tanpa penambahan hanya satu
gugus karboksilat. Dengan penambahan alkali, asam yang ada dapat dinetralkan dengan
mengeluarkan 6 gugus air, dengan adanya pemanasan yang tinggi air dan bahan mudah
menguap tersebut akan hilang sehingga darih rosin yang didapat memiliki kadar air yang
[image:51.595.159.494.316.535.2]rendah.
Gambar 7 Grafik hubungan pesentase asam maleat dengan kadar padatan.
Kadar padatan menurun disebabkan oleh jumlah asam maleopimarat yang
terbentuk berkurang. Selama proses berlangsung terbentuk isomerisasi asam-asam rosin
menjadi asam dehidroabietat yang tidak berikatan dengan asam maleat.
4.2.5 Alkali Bebas dan Derajat Keasaman Darih Rosin Fortifikasi
Alkali bebas adalah alkali yang tidak menyabunkan rosin dalam rosin fortifikasi,
dengan kata lain berapa banyak natrium hidroksida yang tersisa dari reaksi tersebut (SNI
Kadar Padatan
98.0000
96.0000
94.0000
92.0000
90.0000
88.0000
12 10
8 6
4 2
0
Pesentase penambahan asam maleat
Cubic Observed kadar_padatan
TAPPI berkisar 50-80%
27
1990). Pada percobaan ini didapatkan kadar alkali bebas (free alkali) berilai 0 %
[image:52.595.85.507.173.234.2]ditunjukkan pada Tabel 6.
Tabel 6 Rata-rata hasil alkali bebas dan derajat keasaman
Persentase Penambahan Asam Maleat
0% 2% 4% 6% 8% 10% 12%
Alkali Bebas 0 0 0 0 0 0 0
pH 9,0 8,0 7,0 6,0 5,5 5,5 5,5
Derajat keasaman berdasarkan SNI nilai derajat keasaman darih rosin komersial
adalah 9-10, nilai ini sesuai dengan hasil penelitian bahwa kontrol (tanpa perlakuan
penambahan asam maleat) nilai derajat keasamannya adalah 9. Kemudian seiring
ditambahkannya perlakuan asam maleat nilai derajat keasamannya meningkat seperti
terlihat pada Gambar 8.
Hal di atas berarti semua natrium hidroksida yang ditambahkan bereaksi
sempurna dengan anhidrida asam maleopimarat atau asam-asam resin. Oleh sebab itu,
kadar alkali bebasnya bernilai 0% dan derajat keasaman rosin yang didapat meningkat
seiring bertambahnya gram anhidrida asam maleat yang ditambahkan.
9
8
7
