Karakteristik Kertas Berbahan Baku Kulit Durian Dan Sampah Kertas Perkantoran

(1)

KARAKTERISTIK KERTAS BERBAHAN BAKU

KULIT DURIAN DAN SAMPAH KERTAS PERKANTORAN

SKRIPSI

OLEH

LIZTIA DWITAMI ADRIANI

PROGRAM STUDI KETEKNIKAN PERTANIAN

FAKULTAS PERTANIAN

(2)

KARAKTERISTIK KERTAS BERBAHAN BAKU

KULIT DURIAN DAN SAMPAH KERTAS PERKANTORAN

SKRIPSI

OLEH :

LIZTIA DWITAMI ADRIANI 100308029/KETEKNIKAN PERTANIAN

Skripsi sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar sarjana di Program Studi Keteknikan Pertanian Fakultas Pertanian

Universitas Sumatera Utara

Disetujui Oleh : Komisi Pembimbing

PROGRAM STUDI KETEKNIKAN PERTANIAN

FAKULTAS PERTANIAN

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

2015

(Ainun Rohanah, STP, M.Si) Ketua

(3)

i

LIZTIA DWITAMI ADRIANI: Karakteristik Kertas Berbahan Baku Kulit Durian dan Sampah Kertas Perkantoran, dibimbing oleh AINUN ROHANAH dan LUKMAN ADLIN HARAHAP.

Seperti yang kita ketahui Kota Medan menghasilkan banyak limbah kulit durian setiap harinya. Untuk mengurangi pencemaran lingkungan oleh kulit durian tersebut maka dibutuhkan usaha untuk menanggulanginya, salah satunya dengan pembuatan kertas daur ulang dengan bahan baku limbah kulit durian dan sampah kertas. Penelitian ini bertujuan untuk mempelajari karakteristik kertas yang dibuat dari pulp kulit durian dan pulp sampah kertas. Penelitian ini menggunakan rancangan acak lengkap non faktorial yaitu komposisi kulit durian (0%, 25%, 50%, 75% dan 100%). Parameter yang diamati adalah gramatur, kekuatan tarik, ketahanan sobek, biaya produksi, break event point dan net present value. Hasil penelitian menunjukkan bahwa komposisi kulit durian memberikan pengaruh berbeda sangat nyata terhadap gramatur, kekuatan tarik dan ketahanan sobek kertas. Kertas yang dihasilkan dapat dikategorikan sebagai kertas seni dengan hasil terbaik diperoleh pada komposisi kulit durian 0% (200 g kulit durian). Hasil penelitian menunjukkan biaya untuk menghasilkan 1 lembar kertas adalah sebesar Rp. 13.350,75, nilai break even point sebesar 46,84 lembar kertas/tahun, dan nilai net present value sebesar Rp 14.759.753,22/tahun.

Kata kunci: kulit durian, sampah kertas, komposisi pulp, kertas. ABSTRACT

LIZTIA DWITAMI ADRIANI: Paper Based Characteristics of Durian Rind and Waste Paper Office, supervised by AINUN ROHANAH and LUKMAN ADLIN HARAHAP.

(4)

ii

Penulis dilahirkan di Medan, Sumatera Utara pada tanggal 13 Juni 1992 dari ayah Fauzie Irawan dan ibu Nurdiana Asnawati Nasution. Penulis merupakan anak kedua dari empat bersaudara.

Tahun 2010 penulis lulus dari SMA Negeri 4 Medan dan pada tahun yang sama masuk ke Fakultas Pertanian USU melalui jalur UMB PTN (Ujian Masuk Bersama Perguruan Tinggi Negeri). Penulis memilih program studi Keteknikan Pertanian, Fakultas Pertanian.

Selama mengikuti perkuliahan, penulis mengikuti organisasi Ikatan Mahasiswa Keteknikan Pertanian (IMATETA) serta menjadi asisten praktikum di Laboratorium Keteknikan Pertanian.

(5)

iii

Puji dan syukur penulis ucapkan kepada Allah SWT atas berkat dan rahmat-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan draft ini yang berjudul “Karakteristik Kertas Berbahan Baku Kulit Durian dan Sampah Kertas Perkantoran” yang merupakan salah satu syarat untuk dapat melaksanakan seminar hasil di Program Studi Keteknikan Pertanian Fakultas Pertanian Universitas Sumatera Utara.

Penulis mengucapkan terimakasih kepada Ibu Ainun Rohanah, STP, M.Si selaku ketua komisi pembimbing dan Bapak Lukman Adlin Harahap, STP, M.Si selaku anggota komisi pembimbing yang telah banyak membimbing dan memberi kritik serta saran kepada penulis sehingga draft ini dapat diselesaikan dengan baik. Akhir kata, penulis mengucapkan terima kasih. Semoga penelitian ini bermanfaat bagi pihak yang membutuhkan.

Medan, April 2015

(6)

iv

Pembuatan Kertas dan Penggunaan NaOH ... 8

Gramatur, Ketahanan Sobek, dan Kekuatan Tarik Kertas ... 11

Aplikasi Penggunaan Serat dan Kertas Bekas ... 14

Analisis Ekonomi ... 15 Waktu dan Tempat Penelitian ... 19

Bahan dan Alat Penelitian ... 19

Metodologi Penelitian ... 19

Persiapan Bahan ... 20

Pembuatan Kertas ... 21

Parameter Penelitian ... 21

Gramatur ... 21

Kekuatan Tarik ... 26

Ketahanan Sobek ... 29

Karakteristik Kertas ... 30

Analisis Ekonomi ... 32

Biaya Produksi ... 32

Break Event Point ... 33

(7)

KESIMPULAN DAN SARAN

Kesimpulan ... 34

Saran ... 35

DAFTAR PUSTAKA ... 36

(8)

vi

No. Hal

1. Toleransi gramatur ... 11

2. Persentase Perbandingan Komposisi Campuran Bahan Kertas Dan 3. Kulit Durian ... 20

4. Karakteristik kertas ... 24

5. Pengaruh komposisi sampah kertas terhadap gramatur kertas ... 25

6. Pengaruh komposisi sampah kertas terhadap kekuatan tarik kertas ... 27

(9)

vii

No. Hal

1. Flowchart Prosedur Penelitian ... 38

2. Prosedur Pengujian Kertas ... 39

3. Data gramatur (grammage) kertas (gr/m2) ... 41

4. Data kekuatan tarik (tensile strength) kertas (MPa) ... 42

5. Data ketahanan sobek (tearing strength) kertas (N/mm) ... 43

6. Analisis Ekonomi ... 44

7. Break even point ... 46

8. Dokumentasi Penelitian ... 50

(10)

i

LIZTIA DWITAMI ADRIANI: Karakteristik Kertas Berbahan Baku Kulit Durian dan Sampah Kertas Perkantoran, dibimbing oleh AINUN ROHANAH dan LUKMAN ADLIN HARAHAP.

Seperti yang kita ketahui Kota Medan menghasilkan banyak limbah kulit durian setiap harinya. Untuk mengurangi pencemaran lingkungan oleh kulit durian tersebut maka dibutuhkan usaha untuk menanggulanginya, salah satunya dengan pembuatan kertas daur ulang dengan bahan baku limbah kulit durian dan sampah kertas. Penelitian ini bertujuan untuk mempelajari karakteristik kertas yang dibuat dari pulp kulit durian dan pulp sampah kertas. Penelitian ini menggunakan rancangan acak lengkap non faktorial yaitu komposisi kulit durian (0%, 25%, 50%, 75% dan 100%). Parameter yang diamati adalah gramatur, kekuatan tarik, ketahanan sobek, biaya produksi, break event point dan net present value. Hasil penelitian menunjukkan bahwa komposisi kulit durian memberikan pengaruh berbeda sangat nyata terhadap gramatur, kekuatan tarik dan ketahanan sobek kertas. Kertas yang dihasilkan dapat dikategorikan sebagai kertas seni dengan hasil terbaik diperoleh pada komposisi kulit durian 0% (200 g kulit durian). Hasil penelitian menunjukkan biaya untuk menghasilkan 1 lembar kertas adalah sebesar Rp. 13.350,75, nilai break even point sebesar 46,84 lembar kertas/tahun, dan nilai net present value sebesar Rp 14.759.753,22/tahun.

Kata kunci: kulit durian, sampah kertas, komposisi pulp, kertas. ABSTRACT

LIZTIA DWITAMI ADRIANI: Paper Based Characteristics of Durian Rind and Waste Paper Office, supervised by AINUN ROHANAH and LUKMAN ADLIN HARAHAP.

(11)

1 Latar Belakang

Sampah merupakan masalah yang sangat besar yang dihadapi setiap orang khususnya di kota-kota besar. Banyak tempat yang dijadikan tempat pembuangan sampah oleh masyarakat seperti di sungai, selokan, dan jalanan. Kurangnya perhatian dan penanggulangan sampah menyebabkan pencemaran lingkungan yang cukup serius seperti polusi udara, polusi tanah, dan polusi air. Apabila pencemaran lingkungan oleh sampah tidak segera ditindaklanjuti maka akan menimbulkan dampak yang lebih luas.

Kertas merupakan salah satu kebutuhan manusia dalam kegiatan sehari-hari, sehingga pemakaian kertas setiap harinya berjumlah sangat besar. Pemakaian kertas tersebut seperti surat kabar, majalah, buku, kemasan, surat-surat, kertas faks, fotokopi dan kertas cetak. Kebutuhan kertas yang berjumlah besar itu selain mendorong produksi industri kertas, ternyata juga menimbulkan masalah-masalah lain seperti masalah lingkungan, yang di dalamnya mencakup masalah-masalah penebangan pohon di hutan, sampah, pencemaran air dan udara.

(12)

pelunakan bahan agar terbentuk bubur kertas. Proses pemutihan dan kemudian penambahan serat. Pembuatan pulp menjadi bahan kemasan produk agroindustri merupakan langkah finishing dalam penelitian ini bertujuan mendapatkan nilai tambah dari bahan kemasan yang bernilai ekonomis.

Secara sederhana pembuatan kertas daur ulang dilakukan dengan menghancurkan bahan baku kertas maupun serat menjadi pulp dan dilanjutkan dengan proses pencetakan menggunakan screen yang selanjtnya akan dijemur. Nilai gramatur, ketahanan sobek dan ketahanan tarik adalah tiga hal yang menjadi fokus utama dalam pembuatan kertas daur ulang.

Kertas dan kulit durian merupakan sampah yang sangat banyak dijumpai. Kertas (paper) telah menjadi bagian yang tidak terpisahkan dari kehidupan manusia. Hampir seluruh aktivitas keseharian kita membutuhkan kertas, sepeti pekerjaan, komunikasi, pendidikan, kesehatan, perbankan, dan lain-lain. Kebutuhan manusia akan kertas tampak dalam berbagai segi kehidupan. Dengan banyaknya konsumsi kertas, secara langsung akan ditemui limbah kertas yang banyak pula. Selain didaur ulang menjadi kertas pemanfaatan lain dari limbah kertas adalah menjadikannya barang benilai guna.

(13)

penelitian dengan judul “Karakteristik Kertas Berbahan Baku Kulit Durian dan Sampah Kertas Perkantoran”.

Kertas dari kulit durian dengan cara sederhana itu bisa digunakan sebagai bahan baku pembuatan produk-produk kreatif seperti peralatan kantor, rumah tangga, dekorasi, atau sebagaimana penggunaan karton atau kertas-kertas khusus diantaranya untuk bingkai foto, kotak/wadah alat-alat tulis, kotak-kotak hias, pembungkus kado, dan sebagainya. Ketebalan dan warna yang diinginkan juga bisa diatur.

Penggunaan bahan campuran selain pulp dari kayu untuk membuat kertas telah dilakukan oleh mahasiswi Keteknikan Pertanian Fakultas Pertanian Universitas Sumatera Utara yaitu menggunakan tandan kosong kelapa sawit oleh Endah Andarini, STP (2013) dan pelepah pisang oleh Nova Suriani, STP (2013). Sedangkan pengolahan kulit durian menjadi kertas telah dirancang oleh Kantor Penelitian dan Pengembangan Pasca Panen dan Pengolahan pada Departemen Pertanian Thailand. Kertas kulit durian yang dihasilkan maupun produk yang dibuat dari bahan tesebut aman bagi lingkungan maupun pengguna langsung.

Tujuan Penelitian

(14)

Kegunaan Penelitian

1. Bagi penulis yaitu sebagai bahan untuk menyusun skripsi yang merupakan syarat untuk 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, sebagai bahan informasi bagi pihak yang membutuhkan.

Hipotesis Penelitian

(15)

5

Kertas adalah bahan yang tipis dan rata, yang dihasilkan dengan kompresi serat. Serat yang digunakan biasanya adalah serat alami, dan mengandung selulosa. Kertas merupakan bahan yang sering dipakai dan selalu berhubungan dengan manusia. Setidaknya sampai saat ini kertas masih dipercaya sebagai bahan yang paling efektif dan efisien sebagai media buku. Karena terbuat dari bahan organik (serat kayu), kertas sangat rawan busuk, basah, mudah terbakar, dan berjamur (Hadi, 2008).

Bahan baku pembuatan kertas adalah selulosa yang diberi perlakuan kimia, dibilas, diuraikan, dipucatkan, dibentuk menjadi lembaran setelah pressing

dan dikeringkan. Kayu terdiri dari 50% selulosa, 30% lignin dan bahan bersifat adhesif di lamela tengah, 20% karbohidrat berupa xylan, resin dan tanin. Jenis kayu dan lembaran akhir kertas yang di inginkan sangat menentukan cara pembuatan kertas. Pada pembuatan kertas dengan bahan baku berupa kayu terlebih dahulu dibuat menjadi pulp (Syafiisab, 2010)

(16)

per satuan unit luas penampang dari spesimen uji. Daya serap air dinyatakan sebagai kuantitas air yang dapat diserap oleh kertas dalam waktu dan kondisi lingkungan (Paskawati, dkk., 2010).

Serat secara umum terdiri dari dua jenis yaitu serat alam dan serat sintetis. Serat alam adalah serat yang dapat langsung diperoleh dari alam. Biasanya berupa serat yang dapat langsung diperoleh dari tumbuh-tumbuhan dan binatang. Serat ini telah banyak digunakan oleh manusia diantaranya adalah kapas, wol, sutera, pelepah pisang, sabut kelapa, ijuk, bambu, nanas dan knaf atau goni. Serat alam memiliki kelemahan yaitu ukuran serat yang tidak seragam, kekuatan serat sangat dipengaruhi oleh usia. Serat sintetis adalah serat yang dibuat dari bahan-bahan anorganik dengan komposisi kimia tertentu. Serat sintetis mempunyai beberapa kelebihan yaitu sifat dan ukurannya yang relatif seragam, kekuatan serat dapat diupayakan sama sepanjang serat. Serat sintetis yang telah banyak digunakan antara lain serat gelas, serat karbon, kevlar, nylon, dan lain-lain (Syafiisab, 2010).

(17)

Tujuan utama pembuatan pulp kayu adalah untuk melepaskan serat-serat yang dapat dikerjakan secara kimia atau secara mekanik atau dengan kombinasi dua tipe perlakuan tersebut. Pulp-pulp perdagangan yang umum dapat dikelompokkan menjadi tipe-tipe kimia, semikimia, kimia mekanik, dan mekanik. Pembuatan pulp secara kimia adalah proses dimana lignin dihilangkan sama sekali hingga serat-serat kayu mudah dilepaskan pada pembongkaran dari bejana pemasak (digester) atau paling tidak setelah perlakuan mekanik lunak. Hampir semua produksi pulp kimia di dunia saat ini masih didasarkan pada proses-proses sulfit dan sulfat (kraft), yang terakhir yang paling banyak (Sjöström, 1995).

Pengecilan ukuran adalah proses penghancuran atau pemotongan suatu bentuk padatan menjadi bagian – bagian yang lebih kecil oleh gaya mekanik. Ada empat yang sering digunakan pada mesin – mesin pengecilan ukuran, cara itu adalah kompresi, pukulan, atrisi, dan pemotongan. Pada umumnya, kompresi digunakan pada pengecilan ukuran padatan yang keras, pukulan digunakan untuk bahan padatan yang kasar, setengah kasar, dan halus. Atrisi digunakan untuk memperoleh produk – produk yang sangat halus, sedangkan pemotongan untuk menghasilkan produk dengan bentuk dan ukuran tertentu, halus atau kasar. Tujuan pengecilan ukuran produk adalah :

1. Mempermudah ekstraksi unsur tertentu dan struktur komposisi.

2. Penyesuaian dengan kebutuhan spesifikasi produk atau mendapatkan bentuk tertentu.

3. Untuk menambah luas permukaan padatan .

(18)

Komposisi Kulit Durian

Kulit durian secara proporsional mengandung unsur selulose yang tinggi (50-60 %) dan kandungan lignin (5 %) serta kandungan pati yang rendah (5 %) sehingga dapat diindikasikan bahan tersebut bisa digunakan sebagai campuran bahan baku papan olahan serta produk lainnya yang dimampatkan. Selain itu, limbah kulit durian mengandung sel serabut dengan dimensi yang panjang serta dinding serabut yang cukup tebal sehingga akan mampu berikatan dengan baik apabila diberi bahan perekat sintetis atau bahan perekat mineral. Berdasarkan hasil penelitian menunjukkan bahwa nilai kalor kulit durian yang diperoleh menunjukkan angka sebesar 3786,95 kal/gram dengan kadar abu rendah sebesar 4 persen (Prabowo, 2009).

Berdasarkan penelitian dari University Chulalongkom Thailand yang menyebutkan bahwa kulit durian memilki kandungan selulosa terbanyak sekitar 50%-60% carboxymethylcellulose dan lignin 5%. Penggunaan selulosa ini dapat diaplikasikan karena bahan ini dapat mengikat bahan logam. Selulosa pada kulit durian memiliki tiga gugus hidroksil yang reaktif dan memiliki unit berulang-ulang yang membentuk ikatan hidrogen intramolekul dan antar molekul. Ikatan ini memiliki pengaruh yang besar pada kereaktifan selulosa terhadap gugus-gugus lain. Polimer selulosa terdiri dari monomer Dglukosa yang dapat dimodifikasi oleh gugus fosfat (Aprianis, dkk., 2013).

Pembuatan Kertas dan Penggunaan NaOH

(19)

yang dibuatnya dibutuhkan sifat-sifat tertentu untuk memenuhi kegunaan dari kertas-kertas tersebut. Proses pembuatan kertas dapat dilakukan dengan mengubah bahan baku serat menjadi pulp dan kertas. Urutan proses pembuatannya adalah: persiapan bahan baku, pembuatan pulp (secara kimia, semikimia, dan mekanik), pemutihan (bleaching), pengambilan kembali bahan kimia, pengeringan pulp dan pembuatan kertas. Proses yang membutuhkan energi paling tinggi adalah proses pembuatan pulp dan proses pengeringan kertas (Lumbanbatu, 2008).

Secara sederhana, proses pembuatan kertas melibatkan: 1. pemecahan kayu menjadi serat penyusunnya (pulp), 2. pelarutan serat didalam air,

3. penggilingan atau penghalusan pulp,

4. pencampuran bahan-bahan tambahan (bahan pengisi, bahan pengelem, bahan pengikat kekuatan basa, dan sebagainya),

5. pembentukan tikar serat, 6. pengurasan air,

7. pengeringan lembaran untuk banyak tipe kertas, pembentukan lembaran mungkin diikuti oleh perlakuan permukaan

(Haygreen dan Bowyer, 1996).

(20)

Untuk mengikat komponen antar serat pada proses pembentukan lembaran (forming) diperlukan penambahan bahan perekat sehingga serat dapat membentuk lembaran kertas yang kuat. Penambahan bahan perekat pada produksi kertas seni bertujuan untuk memperkuat ikatan antar serat, serta mengawetkan kertas sehingga diperoleh kertas yang berkualitas dengan ketahanan tarik dan ketahan sobek yang tinggi (Sucipto, dkk., 2009).

Penggunaan NaOH sebagai larutan pemasak berfungsi untuk mendegradasi lignin sehingga memudahkan dalam pemisahan serat. Larutan NaOH bisa menyerap ke dalam struktur amorf dan kristalin dalam dinding serat, yang menyebabkan pengembangan (pembesaran) penampang melintang diameter serat dan lumen serta penipisan dinding serat, tetapi pada proses pelunakan lignin, sebagian hemiselulosa maupun selulosa ikut terlarut sehingga berpengaruh terhadap rendemen yang dihasilkan (Fatriasari, dkk., 2009).

(21)

Tujuan dari pemasakan serpihan kayu adalah memisahkan serat dari

pengikatnya. Dalam kayu yang berperan sebagai serat adalah selulosa dan

hemiselulosa dan zat pengikatnya adalah lignin. Serat-serat yang telah dimasak

dipisahkan dari cairan pemasak. Cairan pemasak melarutkan senyawa-senyawa lain

selain selulosa. Sisa pemasakan dipisahkan dengan pencucian. Baik tidaknya pulp

yang dihasilkan tergantung kepada jumlah pemakaian alkali aktif. Jika pemakaian

alkali aktif terlalu banyak maka akan merusak pulp yang dihasilkan. (Fikri, 2012).

Gramatur, Ketahanan Sobek, dan Kekuatan Tarik Kertas

Gramatur adalah massa lembaran kertas dalam gram dibagi dengan satuan luas kertas dalam meter persegi, diukur pada kondisi standar. Spesifikasi gramatur mengikuti ketentuan SNI 14-0440-1989 adalah 71 gr/m2. Pengujian gramatur kertas dilakukan sesuai SNI 14-0439-1989 (BSN, 1987).

Toleransi pada gramatur adalah batas penyimpangan minimal dan maksimal dari suatu nilai gramatur kertas dan karton, dinyatakan dalam persen. Nilai toleransi gramatur dapat dilihat pada tabel berikut:

Tabel 1. Toleransi Gramatur

No Gramatur, g/m2 Toleransi, %

(22)

fungsinya untuk menghilangkan air tebalnya kertas menjadi tidak merata, serta tidak adanya proses penekanan atau pressing pada kertas (Suriani, 2013).

Ketahanan sobek adalah suatu ukuran gaya atau kekuatan yang dibutuhkan untuk memulai sebuah sobekan. kekuatan yang dibutuhkan untuk memulai sebuah sobekan mungkin beberapa kali lebih besar dari pada kekuatan untuk melanjutkan sobekan tersebut ketika proses menyobek telah dimulai. Hal ini biasanya diketahui oleh orang yang pernah mengalami kesulitan untuk membuka kantung atau tas kertas kaca, namun ketika sudah tersobek sedikit maka akan mudah untuk membukanya. Kertas dan material - material lain yang mempunyai daya regang yang tinggi juga mempunyai kekuatan sobek yang tinggi. Daya regang yang tinggi menyebabkan sulitnya mengkonsentrasikan tekanan pada sebuah area yang kecil agar cukup untuk melakukan sobekan (Caulfield and Gunderson, 1988).

Sifat ketahanan sobek dipengaruhi oleh jumlah selulosa yang terdapat pada lembaran yang tersobek. Bahan yang mengandung selulosa yang lebih banyak akan menghasilkan lembaran pulp yang ketahanan sobek yang lebih tinggi. Kertas seni terbuat dari limbah kertas maupun tanaman yang mengandung selulosa sehingga menghasilkan kertas yang bertekstur kasar. Pembuatan kertas seni merupakan salah satu alternatif pengolahan limbah dan mengurangi penggunaan serat kayu sebagai bahan baku kertas. Berbagai limbah hasil pertanian yang mengandung selulosa relatif besar dan dapat

dimanfaatkan sebagai bahan baku kertas seni antara lain batang pisang, jerami, mendong, batang jagung, batang tembakau dan enceng gondok

(23)

Kekuatan tarik (tensile strength, ultimate tensile strength) adalah tegangan maksimum yang bisa ditahan oleh sebuah bahan ketika diregangkan atau ditarik, sebelum bahan tersebut patah. Kekuatan tarik adalah kebalikan dari kekuatan tekan, dan nilainya bisa berbeda. Beberapa bahan dapat patah begitu saja tanpa mengalami deformasi, yang berarti benda tersebut bersifat rapuh. Bahan lainnya akan meregang dan mengalami deformasi sebelum patah, yang disebut dengan benda elastis (ductile). Kekuatan tarik umumnya dapat dicari dengan melakukan uji tarik dan mencatat perubahan regangan dan tegangan. Titik tertinggi dari kurva tegangan-regangan disebut dengan kekuatan tarik penghabisan (ultimate tensile strength). Nilainya tidak bergantung pada ukuran bahan, melainkan karena faktor jenis bahan. Faktor lainnya yang dapat mempengaruhi seperti keberadaan zat pengotor dalam bahan, temperatur dan kelembaban lingkungan pengujian, dan penyiapan spesimen. Dimensi dari kekuatan tarik adalah gaya per satuan luas. Dalam satuan SI, digunakan pascal (Pa) dan kelipatannya (seperti MPa, megapascal). Pascal ekuivalen dengan Newton per meter persegi (N/m²) (Warsito, 2010).

(24)

Hasil kekuatan tarik mencerminkan struktur ikatan kertas dan sifat dari serat itu sendiri. Dimensi dan kekuatan dari kertas tersebut, susunan serat, dan sejauh mana serat – serat tersebut berikatan satu sama lain adalah faktor penting dalam menentukan hasil pengujian. Kertas yang dibuat dari serat yang panjang biasanya mempunyai kekuatan tarik yang lebih tinggi dibandingkan dengan kertas yang mempunyai serat pendek. Namun, sejauh mana ikatan antar serat adalah faktor yang dianggap paling penting yang berkontribusi dalam menentukan sifat kekuatan tarik (Caulfield and Gunderson, 1988).

Aplikasi Pengunaan Serat dan Kertas Bekas

Berdasarkan penelitian Syafiisab (2010), campuran serat dan kertas bekas dapat digunakan sebagai panel dinding. Dalam pebelitian tersebut digunakan kertas bekas yang merupakan kertas HVS (HoutVrij Schrijfpapier) dengan campuran sabut kelapa dan sekam padi serta lem kanji dan PVAc (Polivinil Asetat) sebagai perekat. Oladele, dkk. (2009) meneliti komposit serat berpenguat semen untuk aplikasi plafon. Serat Acanthus montanus dipotong 35-40 mm, kemudian dicampur dengan limbah kertas, semen, dan air. Fraksi massa serat sebesar 0%, 2%, 4%, 6%, 8% dan 10%, sedangkan perbandingan semen dan limbah kertas sebesar 70:30.

(25)

bahan baku produk seperti kap lampu, kotak hias dan bingkai foto (Sugiarto, dkk., 2012).

Analisis Ekonomi

Menurut Soeharno (2007), analisis ekonomi digunakan untuk menentukan besarnya biaya yang harus dikeluarkan saat produksi menggunakan alat ini. Dengan analisis ekonomi dapat diketahui seberapa besar biaya produksi sehingga keuntungan alat dapat diperhitungkan. Sedangkan menurut Nastiti et al. (2008), Untuk menilai kelayakan finansial, diperlukan semua data yang menyangkut aspek biaya dan penerimaan usaha tani. Data yang diperlukan untuk pengukuran kelayakan tersebut meliputi data tenaga kerja, sarana produksi, hasil produksi, harga, upah, dan suku bunga.

Biaya Produksi

Menurut Darun (2002), pengukuran biaya produksi dilakukan dengan cara menjumlahkan biaya yang dikeluarkan yaitu biaya tetap dan biaya tidak tetap (biaya pokok).

��= ��_� + �� ... (1)

dimana :

(26)

Biaya Tetap

Menurut Jummy (2010), biaya tetap adalah biaya yang timbul akibat penggunaan sumber daya tetap dalam proses produksi. Sifat utama biaya tetap adalah jumlahnya tidak berubah walaupun jumlah produksi mengalami perubahan (naik atau turun). Keseluruhan biaya tetap disebut biaya total (total fixed cost,

TFC). Contoh dari biaya tetap yaitu membeli mesin produksi dan mendirikan bangunan pabrik, biaya pemasaran, biaya administrasi, gaji direktur produksi, dan lain-lain.

Biaya Tidak Tetap

Menurut Jummy (2010), biaya variable atau sering disebut biaya variable total (total variable cost, TVC) adalah jumlah biaya produksi yang berubah menurut

tinggi rendahnya jumlah output yang akan dihasilkan. Semakin besar output atau

barang yang akan dihasilkan, maka akan semakin besar pula biaya variable yang akan

dikeluarkan. Contoh dari biaya variabel yaitu penyediaan bahan baku untuk produksi

dan biaya tenaga kerja langsung.

Break even point

(27)

ini income yang diperoleh hanya cukup untuk menutupi biaya operasional tanpa adanya keuntungan.

Manfaat perhitungan titik impas (break even point) adalah untuk mengetahui batas produksi minimal yang harus dicapai dan dipasarkan agar usaha yang dikelola masih layak untuk dijalankan. Pada kondisi ini income yang diperoleh hanya cukup untuk menutupi biaya operasional tanpa adanya keuntungan. Analisis titik impas juga digunakan untuk :

1. Hitungan biaya dan pendapatan untuk setiap alternatif kegiatan usaha.

2. Rencana pengembangan pemasaran untuk menetapkan tambahan investasi untuk peralatan produksi.

3. Tingkat produksi dan penjualan yang menghasilkan ekuivalensi (kesamaan) dari dua alternatif usulan investasi.

(Waldiyono, 2008)

Untuk menentukan produksi titik impas (BEP) maka dapat digunakan rumus sebagai berikut:

N = jumlah produksi minimal untuk mencapai titik impas (Kg) F = biaya tetap per tahun (rupiah)

R = penerimaan dari tiap unit produksi (harga jual) (rupiah) V = biaya tidak tetap per unit produksi. VN = total biaya tidak

tetap per tahun (rupiah/unit)

(28)

Net present value

Net Present value (NPV) adalah selisih antara present value dari investasi nilai sekarang dari penerimaan kas bersih dimasa yang akan datang. Identifikasi masalah kelayakan financial dianalisis dengan menggunakan metode analisis finansial dengan kriteria investasi. Net Present Value adalah kriteria yang digunakan untuk mengukur suatu alat layak atau tidak untuk diusahakan. Perhitungan Net Present Value merupakan Net benefit yang telah didiskon dengan Discount factor. Secara singkat dapat dirumuskan:

CIF – COF ≥ 0 ... (3) dimana :

CIF = cash inflow

COF = cash outflow

Sementera itu keuntungan yang diharapkan dari investasi yang dilakukan bertindak sebagai tingkat bungan modal dalam perhitungan:

Penerimaan (CIF) = pendapatan x (P/A, i, n) + nilai akhir x (P/F, i, n) Pengeluaran (COF) = investasi + pembiayaan (P/A, i, n)

Kriteria NPV yaitu:

- NPV > 0, berarti usaha yang telah dilaksanakan menguntungkan

- NPV < 0, berarti sampai dengan t tahun investasi usaha tidak menguntungkan - NPV = 0, berarti tambahan manfaat sama dengan tambahan biaya yang

(29)

19 Waktu dan Tempat Penelitian

Penelitian ini dilaksanakan pada bulan Juni - September 2014. Pembuatan kertas dilakukan di Jl. Aman No 80, Medan dan analisa data dilakukan di Laboratorium PT PDM (Papeteries de Mauduit) Indonesia Jl. Brigjend Zein Hamid km 6,9 Titi Kuning Medan dan di Laboratorium PT Industri Karet Deli Jl. K. L. Yos Sudarso km 8,3 Tanjung Mulia Medan.

Bahan dan Alat Penelitian

Adapun bahan-bahan yang digunakan adalah kulit durian, sampah kertas, NaOH 5%, air dan gas LPG.

Adapun alat-alat yang digunakan adalah pisau dan gunting untuk memotong sampah kertas dan kulit durian, timbangan, ember sebagai wadah mencampur bahan, blender untuk menghancurkan serat kulit durian 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

(30)

Tabel 2. Persentase Perbandingan Komposisi Campuran Bahan Kertas Dan Kulit Durian

Perlakuan Kulit Durian (%) Sampah kertas (%)

K0 0 100

K1 25 75

K2 50 50

K3 75 25

K4 100 0

Berat sampel keseluruhan dari campuran bahan adalah 200 gram.

Model rancangan yang digunakan adalah rancangan acak lengkap (RAL) non-faktorial dengan perlakuan komposisi sampah kertas (K) dengan kode rancangan:

Yij=μ+αi+εij ... (4) 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)

Persiapan Bahan

1. Dicuci kulit durian dengan air bersih untuk menghilangkan kotoran 2. Dipotong kulit durian hingga berukuran ± 2 cm

3. Ditimbang kulit durian sesuai perlakuan/ komposisi

4. Direbus kulit durian dalam 2 liter air selama satu jam dan ditambahkan NaOH 5% lalu dibiarkan mendingin

5. Dihancurkan kulit durian hingga menjadi bubur menggunakan blender

(31)

8. Direndam sampah kertas selama 30 menit dan dihancurkan hingga menjadi bubur

Pembuatan Kertas

1. Dimasukkan pulp kulit durian dan rendaman pulp kertas dalam ember berisi air dan diaduk rata

2. Dicetak pulp kertas menggunakan screen (35 cm x 25 cm) 3. Diulangi pencetakan sebanyak 3 kali

4. Dijemur kertas yang telah dicetak hingga kering 5. Dilakukan pengujian pada kertas sesuai parameter 6. Dilakukan analisis data

7. Diulangi langkah 1 – 6 untuk setiap perlakuan

Parameter Penelitian

1. Gramatur (g/m²)/ grammage

Gramatur merupakan massa kertas dari suatu satuan luas tertentu yang akan diukur pada masing-masing ulangan dan perlakuan.

2. Kekuatan tarik (MPa)/ Tensile strength

(32)

3. Ketahanan sobek (N/mm)/ Tearing strength

Ketahanan sobek adalah suatu ukuran gaya atau kekuatan yang dibutuhkan untuk memulai sebuah sobekan.

Biaya produksi

Rumus yang dipakai untuk membuat analisis ekonomi alat ini dapat dilihat pada persamaan (1). Kemudian dilanjutkan dengan menghitung biaya tetap dan biaya tidak tetap.

Break even point

Break even point (analisis titik impas) umumnya berhubungan dengan proses penentuan tingkat produksi untuk menjamin agar kegiatan usaha yang dilakukan dapat membiayai sendiri (self financing). Dan selanjutnya dapat berkembang sendiri (self growing). Manfaat perhitungan titik impas (break even point) adalah untuk mengetahui batas produksi minimal yang harus dicapai dan dipasarkan agar usaha yang dikelola masih layak untuk dijalankan. Pada kondisi ini income yang diperoleh hanya cukup untuk menutupi biaya operasional tanpa adanya keuntungan.

Net present value

(33)

Present Value adalah kriteria yang digunakan untuk mengukur suatu alat layak atau tidak untuk diusahakan. Perhitungan Net Present Value

(34)

24

daur ulang yang terbuat dari campuran kulit durian dan sampah kertas perkantoran dengan ukuran yang sama dan konsentrasi tiap bahan yang berbeda akan mempengaruhi nilai gramatur, kekuatan sobek, dan ketahanan sobek.

Dari hasil penelitian yang dilakukan, diperoleh hasil kertas daur ulang dengan karakteristik sebagai berikut :

Tabel 3. Karakteristik kertas Perlakuan Gramatur

Dari Tabel 3 dapat dilihat nilai gramatur tertinggi yaitu pada K4 sebesar 2.221,83 g/m2 dan nilai gramatur terendah yaitu pada K0 sebesar 263,00 g/m2. Nilai kekuatan tarik tertinggi yaitu pada K0 sebesar 1.97 MPa dan nilai kekuatan tarik terendah yaitu pada K4 sebesar 0.57 MPa. Nilai ketahanan sobek tertinggi yaitu pada K0 12.07 N/mm dan nilai ketahanan sobek terendah yaitu pada K4 sebesar 2.13 N/mm.

(35)

Gramatur

Dari hasil analisis sidik ragam (Lampiran 3) dapat dilihat bahwa komposisi sampah kertas memberikan pengaruh sangat nyata terhadap gramatur kertas. Hasil pengujian menggunakan DMRT (Duncan Multiple Range Test) menunjukkan pengaruh komposisi kertas terhadap gramatur kertas untuk tiap perlakuan dapat dilihat pada Tabel 4.

Tabel 4. 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 memberikanpengaruh yang berbeda nyata pada taraf 5% dan sangat nyata pada taraf 1%.

Dari Tabel 4 dapat dilihat bahwa nilai rataan gramatur terbesar diperoleh pada perlakuan K4 yaitu 2221,83 g/m2 dan nilai rataan gramatur terkecil diperoleh pada perlakuan K0 yaitu 263,00 g/m2. Perlakuan K4 memberikan pengaruh yang berbeda sangat nyata terhadap perlakuan K3, K2, K1, dan K0 pada taraf uji ketelitian 0.01.

(36)

Gambar 1. Hubungan antara komposisi kulit durian dan nilai gramatur

Dari Gambar 1 menunjukkan bahwa pada komposisi kulit durian menghasilkan nilai gramatur yang menurun dari K0 ke K4. Hal ini terjadi karena setelah selesai pencetakan tidak dilakukan proses penekanan atau pressing pada kertas sehingga kertas yang dihasilkan sangat tebal. Menurut Suriani, (2013) nilai gramatur yang besar disebabkan alat yang digunakan masih menggunakan alat manual yaitu berupa screen sablon yang digunakan untuk mencetak kertas pada saat penelitian, proses penggerusan juga memberikan pengaruh terhadap gramatur kertas. Dimana ketika melakukan penggerusan yang fungsinya untuk menghilangkan air tebalnya kertas menjadi tidak merata, serta tidak adanya proses penekanan atau pressing pada kertas.

Kekuatan Tarik (Tensile Strength)

Dari hasil analisis sidik ragam (Lampiran 4) dapat dilihat bahwa komposisi sampah kertas memberikan pengaruh sangat nyata terhadap kekuatan tarik kertas. Hasil pengujian menggunakan DMRT (Duncan Multiple Range Test)

(37)

menunjukkan pengaruh komposisi kertas terhadap kekuatan tarik kertas untuk tiap perlakuan dapat dilihat pada Tabel 5.

Tabel 5. Pengaruh komposisi sampah kertas terhadap kekuatan tarik kertas

0.05 0.01 0.05 0.01

- K0 1.97 a A

2 0.58 0.83 K1 1.42 a AB

3 0.61 0.86 K3 0.73 b B

4 0.62 0.88 K2 0.71 b B

5 0.63 0.90 K4 0.57 b B

Keterangan: notasi yang berbeda pada kolom yang sama menunjukkan perlakuan memberikanpengaruh yang berbeda nyata pada taraf 5% dan sangat nyata pada taraf 1%.

Dari Tabel 5 dapat dilihat bahwa kertas daur ulang dengan komposisi serat kulit durian terbanyak memiliki nilai kekuatan tarik paling besar dibandingkan kertas dengan sedikit serat atau tanpa campuran serat. Perlakuan K0 memberikan pengaruh yang berbeda sangat nyata terhadap perlakuan K3, K4, dan K5 pada taraf uji ketelitian 0,01.

(38)

Gambar 2. Hubungan antara komposisi kulit durian dan nilai kekuatan tarik kertas Dari Gambar 2 menunjukkan bahwa pada komposisi kulit durian menghasilkan nilai kekuatan tarik kertas yang meningkat dari K0 sampai K2, turun sedikit dari K2 ke K3, dan mengalami kenaikan kembali dari K3 ke K4. Kertas dengan komposisi 100% serat memiliki nilai kekuatan tarik yang lebih besar dibandingkan dengan kertas sedikit serat atau tanpa serat. Hal ini terjadi karena semakin banyak serat yang digunakan akan memperbanyak ikatan – ikatan antar serat sehingga kertas yang dihasilkan tidak mudah putus. Menurut Widiastono dan Zen (2007) faktor yang mempengaruhi ketahanan tarik lembaran adalah ikatan atau jalinan antar serat, panjang serat dan kandungan fines. Peningkatan jumlah dan kualitas ikatan atau jalinan antar serat akan meningkatkan ketahanan tarik lembaran, begitu pula dengan panjang serat yang lebih tinggi akan menghasilkan ketahanan tarik yang lebih baik.

(39)

Ketahanan Sobek (Tearing strength)

Dari hasil analisis sidik ragam (Lampiran 5) dapat dilihat bahwa komposisi sampah kertas memberikan pengaruh sangat nyata terhadap ketahanan sobek kertas. Hasil pengujian menggunakan DMRT (Duncan Multiple Range Test) menunjukkan pengaruh komposisi kertas terhadap ketahanan sobek kertas untuk tiap perlakuan dapat dilihat pada Tabel 6.

Tabel 6. Pengaruh komposisi sampah kertas terhadap ketahanan sobek kertas

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 6 dapat dilihat bahwa kertas daur ulang dengan komposisi serat kulit durian terbanyak memiliki nilai ketahanan sobek paling besar dibandingkan kertas dengan sedikit serat atau tanpa serat. Perlakuan K0 memberikan pengaruh yang berbeda tidak nyata terhadap perlakuan K1 dan memberikan pengaruh yang berbeda sangat nyata terhadap perlakuan K2, K3, dan K4 pada taraf uji ketelitian 0,01.

(40)

Gambar 3. Hubungan antara komposisi kulit durian dan nilai ketahanan sobek kertas

Dari Gambar 3 menunjukkan bahwa pada komposisi sampah menghasilkan nilai ketahanan sobek yang cenderung meningkat yaitu naik dari K0 sampai K4. Hal ini karena K0 memiliki jumlah serat paling banyak jika dibandingkan dengan perlakuan yang lain sehingga memiliki nilai ketahanan sobek paling tinggi. Menurut Sugiarto, dkk. (2012) sifat ketahanan sobek dipengaruhi oleh jumlah selulosa yang terdapat pada lembaran yang tersobek. Bahan yang mengandung selulosa yang lebih banyak akan menghasilkan lembaran pulp yang ketahanan sobek yang lebih tinggi.

Karakteristik Kertas

Pengujian karakteristik kertas pada penelitian ini dilakukan pada dua laboratorium pabrik yang berbeda. Karakteristik kertas hasil penelitian ini dinilai dari gramatur, kekuatan tarik, dan ketahanan sobek. Kertas yang dihasilkan dari campuran kulit durian dan sampah kertas ini memiliki tekstur yang sedikit kasar, keras, memiliki ikatan partikel yang padu, dan memiliki penampakan serat yang

(41)

timbul di permukaan kertas. Hal ini menyebabkan sampel kertas untuk kekuatan tarik dan ketahanan sobek yang diuji pada laboratorium pabrik PT PDM (Papeteries de Mauduit) Indonesia gagal (tidak terhitung) karena nilai kekuatan tarik dan ketahanan sobek kertas melebihi batas yang diijinkan alat penguji.

Perlakuan terbaik diperoleh pada K0 dengan gramatur yang rendah sebesar 263,00 g/m2 tetapi memiliki kekuatan tarik yang tinggi sebesar 1,97 MPa dan ketahan sobek sebesar 12,07 N/mm. Kertas yang dihasilkan cocok dimanfaatkan menjadi kertas seni sebagai kertas kado, bingkai foto, paper bag dan lain – lain. Sugiarto, dkk., (2012) menyatakan kualitas kertas seni untuk dijadikan produk

handycraft sangat penting dilihat dari ketahanan tarik dan ketahanan sobek. Semakin tinggi nilai ketahanan tarik dan ketahan sobek suatu kertas seni, maka kualitas kertas yang dihasilkan semakin baik.

Proses pemasakan pada pembuatan kertas ini dilakukan untuk melenturkan serat dengan cara memisahkan lignin dengan selulosa selama 60 menit. Fikri (2012) menyatakan tujuan dari pemasakan serpihan kayu adalah memisahkan serat dari pengikatnya dan menurut Dahlan (2011) lama pemasakan yang optimum pada proses delignifikasi adalah sekitar 60-120 menit dengan kandungan lignin tetap setelah rentang waktu tersebut. Semakin lama waktu pemasakan, maka kandungan lignin di dalam pulp tinggi, karena lignin yang tadi telah terpisah dari raw pulp

dengan berkurangnya konsentrasi NaOH akan kembali menyatu dengan raw pulp

dan sulit untuk memisahkannya lagi.

(42)

ekstraksi serat dan mempermudah penghalusan bahan menggunakan blender. Listiarsi (2013) menyatakan tujuan pengecilan ukuran produk adalah mempermudah ekstraksi unsur tertentu dan struktur komposisi, penyesuaian dengan kebutuhan spesifikasi produk atau mendapatkan bentuk tertentu, untuk menambah luas permukaan padatan, dan mempermudah pencampuran bahan secara merata.

Kertas daur ulang ini dapat dimanfaatkan menjadi kertas seni yang digunakan sebagai kotak kado, bingkai foto, kertas hias, dan sebagainya serta dapat digunakan sebagai panel dinding dan plafon namun diperlukan penambahan beberapa bahan. Berdasarkan penelitian Syafiisab (2010), campuran serat dan kertas bekas dapat digunakan sebagai panel dinding. Dalam pebelitian tersebut digunakan kertas bekas yang merupakan kertas HVS dengan campuran sabut kelapa dan sekam padi serta lem kanji dan PVAc sebagai perekat dan berdasarkan penelitian Oladele, dkk. (2009) komposit serat berpenguat semen dapat digunakan untuk aplikasi plafon.

Biaya Produksi

Analisis ekonomi digunakan untuk menentukan besarnya biaya yang harus dikeluarkan untuk memproduksi tiap unit satuan produksi. Dengan analisis ekonomi dapat diketahui seberapa besar biaya produksi sehingga keuntungan dapat diperhitungkan.

(43)

memproduksi sebanyak 1 lembar kertas dibutuhkan biaya sebesar Rp. 13.350,75.

Break Event point

Analisis titik impas umumnya berhubungan dengan proses penentuan tingkat produksi untuk menjamin agar kegiatan usaha yang dilakukan dapat membiayai sendiri dan selanjutnya dapat berkembang sendiri. Dalam analisis ini keuntungan awal dianggap nol.

Berdasarkan data yang diperoleh dari penelitian yang telah dilakukan (Lampiran 7), pembuatan kertas daur ulang ini akan mencapai titik impas (break even point) pada nilai 46,84 lembar kertas/tahun. Hal ini berarti usaha ini akan mencapai titik impas apabila telah memproduksi kertas sebanyak 46,84 lembar setiap tahunnya dengan ukuran 35 cm x 25 cm.

Net Present Value

(44)

(45)

34 Kesimpulan

1. Kertas yang dihasilkan pada penelitian ini memiliki tekstur yang sedikit kasar, keras, memiliki ikatan partikel yang padu, dan memiliki penampakan serat yang timbul di permukaan kertas.

2. Gramatur kertas tertinggi diperoleh pada perlakuan K4 yaitu 2221,83 g/m2 dan gramatur terkecil diperoleh pada perlakuan K0 yaitu 263,00 g/m2.

3. Kekuatan tarik tertinggi diperoleh pada perlakuan K0 sebesar 1,97 MPa dan kekuatan tarik terendah yaitu pada perlakuan K4 sebesar 0,57 MPa. 4. Ketahanan sobek tertinggi diperoleh pada perlakuan K0 12,07 N/mmdan

ketahanan sobek terendah yaitu pada perlakuan K4 sebesar 2,13 N/mm. 5. Perlakuan terbaik diperoleh pada K0 dengan gramatur yang rendah sebesar

263,00 g/m2 tetapi memiliki kekuatan tarik yang tinggi sebesar 1,97 MPa dan ketahan sobek sebesar 12,07 N/mm.

6. Biaya pokok yang dikeluarkan untuk memproduksi 1 buah kertas adalah Rp 13.354,75/kertas

7. Pembuatan kertas daur ulang ini akan mencapai break event point (titik impas) jika telah menghasilkan 46,84 lembar kertas/tahun.

(46)

Saran

1. Diperlakuan pelakuan pressing agar kertas memiliki ketebalan yang merata dan tidak terlalu tebal.

(47)

36

Andarini, E., 2013. Karakteristik Kertas Berbahan Baku Tandan Kosong Kelapa Sawit dan Sampah Kertas. Universitas Sumatera Utara, Medan.

Aprianis, Y. dan S. Rahmayanti, 2013. Dimensi Serat dan Nilai Turunannya dari

Tujuh Jenis Kayu Asal Provinsi Jambi [diakses pada 3 April 2014].

BSN, 2006. Uji Gramatur, Gramatur Kertas dan Karton, SNI 14-0440-2006.

Caulfield, D. F. and D. E. Gunderson, 1988. Paper Testing and Strength Characteristics. http://www.fyichina.com. [diakses pada 11 Maret 2015]. Dahlan, H. 2011. Pengolahan Limbah Kertas Menjadi Pulp Sebagai Bahan

Pengemas Produk Agroindustri. [diakses pada 17 Desember 2014].

Darun. 2002. Ekonomi Teknik. Jurusan Teknologi Pertanian Fakultas Pertanian USU, Medan.

Fatriasari, W., 2009. Pulping Soda Panas Terbuka Bambu Betung Dengan Praperlakuan Fungi Pelapuk Putih (Pleurotus Ostreatus dan Trametes Versicolor). Jurnal Ilmu dan Teknologi Hasil Hutan Vol. 2 No.2 Hal Fikri, H., 2012. Pengaruh Volume White Liquor (Lindi Putih) yang Digunakan

Terhadap Kadar Lignin Pada Proses Pemasakan Serpihan Kayu Di Fiberline 2 P.T Riau Andalan Pulp nnd Paper (RAPP).

Hadi, M., 2008. Pembuatan Kertas Anti Rayap Ramah Lingkungan dengan Memanfaatkan Ekstrak Daun Kirinyuh (Eupatorium odoratum). Universitas Diponegoro Vol. 6 No. 2.

Haygreen, J. G. dan J. L. Bowyer, 1996. Hasil Hutan dan Ilmu Kayu, Suatu Pengantar. S. A. Hadikusumo, penerjemah; S. Prawirohatmodjo, editor. Yogyakarta: Gadjah Mada University Press. Terjemahan dari: Forest Product and Wood Science, an Introduction.

Jummy, R, 2010. Optimalisasi biaya. Fakultas Teknik Universitas Indonesia, Depok.

(48)

Lumbanbatu, K., 2008. Pembuatan dan Karakterisasi Kertas Eceng Gondok [Tesis]. Medan: Universitas Sumatera Utara, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Medan.

Paskawati, Y. A., dkk., 2010. Pemanfaatan Sabut Kelapa Sebagai Bahan Baku Pembuatan Kertas Komposit Alternatif. Widya Teknik, Vol. 9 No. 1 Hal.

Prabowo, S., 2009. Pemanfaatan Limbah Kulit Durian Sebagai Produk Briket di Wilayah Kecamatan Gunung Pati Kabupaten Semarang. Mediagro Vol. 5

No. 1 Hal 52 – 57. [diakses pada 16 April 2014].

Sjöström, E., 1995. Kimia Kayu, Dasar-Dasar dan Penggunaan. Edisi Kedua. H. Sastrohamidjojo, penerjemah; S. Prawirohatmodjo, editor. Yogyakarta: Gadjah Mada University Press. Terjemahan dari: Wood Chemistry, Fundamentals and Applications.

Soeharno, 2007. Teori Mikroekonomi. Andi Offset, Yogyakarta.

Sucipto, S. Wijana, dan E. Wahyuningtyas, 2009. Optimasi Penggunaan NaOH dan Tapioka pada Produksi Kertas Seni dari Pelepah Pisang. Jurnal Teknologi Pertanian Vol. 10 No. 1 Hal 46 – 53.

Sugiarto, E., S. Wijana, dan N. L. Rahmah, 2012. Pemanfaatan Serat Pelepah Nipah (Nypa fruticans) Sebagai Bahan Baku Alternatif Pembuatan Kertas Seni (Kajian Proporsi Bahan Baku Dan Perekat). Universitas Brawijaya, Malang.

Suriani, N., 2013. Karakteristik Kertas Berbahan Baku Gedebok Pisang (Musa parasidiaca ) dan Sampah Kertas. Universitas Sumatera Utara, Medan. Syafiisab, A. A., 2010. Pengaruh Komposit Core Berbasis Limbah Kertas, dengan

Pencampur Sekam Padi, dan Serabut Kelapa Terhadap Kekuatan Bending Panel. Universitas Sebelas Maret.

Waldiyono. 2008. Ekonomi Teknik (Konsep, Teori dan Aplikasi). Pustaka Pelajar. Yogyakarta.

Warsito, E, 2010. Analisis Struktur Overhead Crane Kapasitas 35 Ton Dengan Modifikasi Tambahan Beban 6 Ton. http://digilib.its.ac.id. [diakses pada 11 Maret 2015].

(49)

Lampiran 1.Flowchart Prosedur Penelitian

Penambahan NaOH 5 % Perendaman 30 menit

dan dihancurkan

Pembuatan pulp kulit durian Pembuatan bubur

sampah kertas

Pencampuran dan pengadukan pulp

(50)

Lampiran 2. Prosedur Pengujian Kertas a. Prosedur mengukur gramatur adalah:

- Memotong sampel menggunakan alat “alfa pneumatic precision sample cutter”

- Menimbang massa sampel dengan menggunakan timbangan analitik - Mencatat hasil pada display alat

- Ulangi pengujian beberapa sampel Atau dapat dilakukan dengan:

- 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 beberapa sampel Perhitungan luas sampel menggunakan rumus:

L = 1

Perhitungan gramatur kertas campuran menggunakan rumus:

G = A

(51)

dimana:

G = gramatur lembaran (gr/m²) A = massa lembaran yang diuji (gr) L = luas lembaran yang diuji (m²)

b. Kekuatan tarik (MPa)/ tensile strength (MPa), adapun prosedur pengukuran kekuatan tarik yaitu:

- Memotong sampel kertas dengan menggunakan alat pemotong - Menjepit ujung atas dan bawah kertas pada alat penguji

- Melakukan pengujian

- Mencatat data yang keluar dari display alat - Melakukan pengujian sesuai ulangan c. Ketahanan sobek/ tearing strength (N/mm)

- Memotong kertas pada alat pemotong

- Menjepit kedua ujung kertas pada alat penguji - Melakukan pengujian

- Mencatat hasil pada display

(52)

Lampiran 3. Data gramatur (grammage) kertas (gr/m2)

Perlakuan Ulangan Total Rataan

I II III

K0 2146.70 2567.90 1950.90 6665.50 2221.83

K1 1857.00 168.70 1736.00 5221.70 1740.57

K2 1379.00 1240.10 1105.00 3724.10 1241.37

K3 714.40 730.00 737.00 2181.40 727.13

K4 235.00 276.00 287.00 789.00 263.00

Total 6332.10 6442.70 5806.90 18581.70

Rataan 1266.42 1288.54 1161.38 1238.78

Analisis Sidik Ragam

Uji DMRT (Duncan Multiple Range Test)

(53)

Lampiran 4. Data kekuatan tarik (tensile strength) kertas (MPa)

Perlakuan Ulangan Total Rataan

I II III

(54)

Lampiran 5. Data ketahanan sobek (tearing strength) kertas (N/mm)

Total 27.40 37.00 33.40 97.80

Rataan 5.48 7.40 6.68 6.52

Analisis Sidik Ragam

(55)

Lampiran 6. Analisis Ekonomi

Pengukuran biaya produksi dilakukan dengan cara menjumlahkan biaya yang dikeluarkan yaitu biaya tetap dan biaya tidak tetap (biaya pokok).

Biaya pokok =�BT

6. Biaya operator = Rp 80.000/hari

(56)

dimana:

D = biaya penyusutan (Rp/tahun)

P = nilai awal (harga beli/pembuatan alsin) (Rp) S = nilai akhir alsin (10% dari P) (Rp)

n = umur ekonomi (tahun)

D =

( Rp 543.433−Rp 54.343,3)

5

D = Rp 97.817,94/tahun

Total biaya tetap (BT) = Rp 97.817,94

b. Biaya Tidak Tetap (BTT) Biaya Operator

= Rp 10.000/jam Total biaya tidak tetap

= Rp 10.000/jam c. Biaya Produksi Kertas

Biaya pokok = �BT

x + BTT� x C

=

�

Rp 97.817,94/tahun

2376 jam /tahun

+ 10.000/jam

�

x 1,33 jam/kertas

= (Rp 41.17/jam + Rp 10.000/jam ) x 1,33 jam/kertas

(57)

Lampiran 7. Break even point

Analisis titik impas umumnya berhubungan dengan proses penentuan tingkat produksi untuk menjamin agar kegiatan usaha yang dilakukan dapat membiayai sendiri (self financing). Dan selanjutnya dapat berkembang sendiri (self growing). Dalam analisis ini, keuntungan awal dianggap sama dengan nol.

N = F (R−V)

Biaya tetap (F) = Rp 97817,94/tahun

Biaya tidak tetap (V) = Rp 10.000/jam (1 jam = 0,75 kertas) = Rp 13.300/kertas

Penerimaan dari tiap produksi kertas: = {15%x(BTT )}+ (BT +BTT )

Alat akan mencapai break even point jika alat telah menghasilkan kertas sebanyak:

N =

F

(R−V)

N =

Rp 97.817,94/tahun

(Rp 15.388/kertas−Rp 13.300/kertas )

N =

Rp 97.817,94/tahun

(58)

N = 46,84 kertas/tahun

Net Present Value

NPV adalah selisih antara present value dari investasi dengan nilai sekarang dari penerimaan-penerimaan kas bersih di masa yang akan datang. Identifikasi masalah kelayakan finansial dianalisis dengan menggunakan metode analisis finansial dengan kriteria investasi. Net present value adalah kriteria yang digunakan untuk mengukur suatu alat layak atau tidak untuk diusahakan. Perhitungan net present value merupakan net benefit yang telah didiskon dengan

discount factor.

Sementara itu keuntungan yang diharapkan dari investasi yang dilakukan (dalam %) bertindak sebagai tingkat bunga modal dalam perhitungan-perhitungan: Penerimaan (CIF) = Pendapatan x (P/A, i, n) + nilai akhir x (P/F, i, n)

Pengeluaran (COF) = Investasi + Pembiayaan (P/A, i, n) Kriteria NPV yaitu :

- NPV > 0, berarti usaha yang telah dilaksanakan menguntungkan

- NPV < 0, berarti sampai dengan t tahun investasi proyek tidak menguntungkan

(59)

Berdasarkan penerimaan nilai NPV alat ini dapat dihitung dengan menggunakan rumus sebagai berikut :

CIF – COF ≥ 0

Investasi = Rp 543.433

Pendapatan = Rp 27.421.416/tahun

Nilai akhir = Rp 54.343

Pembiayaan = Rp 23.789.164,5/tahun Suku bunga bank paling aktraktif = 6%

Umur alat = 5 tahun

Pendapatan = penerimaan × kapasitas alat × jam kerja alat 1 tahun dengan asumsi alat bekerja pada kapasitas penuh