PEMBUATAN DAN KARAKTERISASI KERTAS
ECENG GONDOK
TESIS
Oleh
KASDIM LUMBANBATU
067026012/FIS
SEKOLAH PASCASARJANA
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
PEMBUATAN DAN KARAKTERISASI KERTAS
ECENG GONDOK
TESIS
Untuk Memperoleh Gelar Magister Sains dalam Program Studi Magister Fisika pada Sekolah Pascasarjana Universitas Sumatera Utara
Oleh
KASDIM LUMBANBATU
067026012/FIS
SEKOLAH PASCASARJANA
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
Judul Tesis : PEMBUATAN DAN KARAKTERISASI KERTAS ECENG GONDOK
Nama Mahasiswa : Kasdim Lumbanbatu Nomor Pokok : 067026012/FIS
Program Studi : Fisika
Menyetujui Komisi Pembimbing
(Prof. Dr. Timbangen Sembiring, M.Sc) (Drs. Ferdinan Sinuhaji, MS) Ketua Anggota
Ketua Program Studi, Direktur,
(Prof. Dr. Eddy Marlianto, M.Sc) (Prof. Dr. Ir. T. Chairun Nisa, B., M.Sc)
Telah diuji pada
Tanggal : 2 Agustus 2008
PANITIA PENGUJI TESIS
Ketua : Prof. Dr. Timbangen Sembiring, M.Sc Anggota : 1. Drs. Ferdinan Sinuhaji, MS
2. Prof. Dr. Eddy Marlianto, M.Sc 3. Drs. Oloan Harahap, MS
ABSTRAK
Penelitian tentang pembuatan dan karakterisasi kertas yang dibuat dari eceng gondok telah dilakukan. Penelitian dilakukan dengan metode kimia. Proses pembuatan sampel dilakukan dengan proses soda 2,5 % dengan variasi waktu penghalusan 2, 4, 6, 8, 10 menit. Kemudian ditimbang, dihaluskan, dikeringkan kembali untuk memperoleh kertas. Pengujian sifat fisis yang dilakukan adalah menghitung rendemen pulp, mengukur tebal kertas, menghitung massa dan gramatur, mlakukan uji tarik dan kuat sobek, mikrostruktur permukaan dengan SEM dan kandungan logam dengan AAS.
Berdasarkan pengujian sifat fisis yang dilakukan diperoleh rendemen pulp rata-rata 22 %, gramatur terbaik adalah 32 gr/m2, kuat tarik terbesar adalah 122,58 N/m2, kuat sobek terbesar adalah 243,530 mN. Kandungan logam terbanyak diperoleh pada eceng gondok yang berasal dari rawa Martubung, Pb = 19 ppm, Cu = 15 ppm, dan Zn = 150 ppm.
ABSTRACT
A fabrication and characterization on papers made from hyacinth pulp have been performed using a chemical method. Process of making samples was done with 2.5 % soda varying with 2, 4, 6, 8, and 10 minutes. All samples then were weighted, pulverized, re-dried to obtain the hyacinth pulps.
The physical properties were also characterized such as ratio of pulp composition, thickness, specifie mass, gramatur, flexibility test, tear strength, surface morphology using SEM and metal consentration with AAS.
Based on the results, it was found that the composition ratio was 22 %, gramatur was 32 gr/m2, flexsibility was 122.58 N/m2, tear strength was 243,53 mN. The most metal concentration was found in hyacinth taken from Martubung marsh, Pb =19 ppm, Cu = 15 ppm, and Zn = 150 ppm.
KATA PENGANTAR
Terpujilah Tuhan yang penuh hikmat karena segala anugerahNya sehingga tesis yang berjudul “ Pembuatan dan Karakterisasi Kertas Eceng Gondok” dapat diselesaikan sesuai dengan waktu yang telah ditentukan.
Terima kasih sebesar-besarnya kepada Pemerintah Republik Indonesia c.q. Pemerintah Provinsi Sumatera Utara yang telah memberikan bantuan dana sehingga penulis dapat mengikuti Program Magister Sains pada Program Studi Magister Ilmu Fisika Sekolah Pascasarjana Universitas Sumatera Utara.
Terima kasih yang sebesar-besarnya kepada : Rektor Universitas Sumatera Utara, Prof. Chairuddin P. Lubis, DTM & H, Sp.AK atas kesempatan yang diberikan kepada penulis untuk mengikuti dan menyelesaikan pendidikan Program Magister Sains.
Direktur Sekolah Pascasarjana Universitas Sumatera Utara, Prof. Dr. Chairun Nisa B. M.Sc atas kesempatan menjadi mahasiswa Program Magister Sains pada Sekolah Pascasarjana Universitas Sumatera Utara.
Ketua Program Studi Magister Fisika, Prof. Dr. Eddy Marlianto, M.Sc, Sekretaris program Studi Fisika, Drs. Nasir Saleh, M.Eng.Sc, beserta seluruh Staf Pengajar pada Program studi Magister Fisika Sekolah Pascasarjana Universitas Sumatera Utara.
Terima kasih yang tak terhingga dan penghargaan setinggi-tingginya kami ucapkan kepada Prof. Dr. Timbangen Sembiring, M.Sc selaku pembimbing Utama yang dengan penuh perhatian dan telah memberikan dorongan, bimbingan dan masukan, demikian juga kepada Drs. Ferdinan Sinuhaji,MS selaku Pembimbing Lapangan yang dengan penuh kesabaran menuntun dan membimbing penulis hingga selesainya penelitian ini.
Seluruh Staf Pengajar pada Sekolah Program Studi Magister Ilmu Fisika USU, yang telah mencurahkan ilmunya selama masa perkuliahan.
Seluruh Staf Administrasi Sekolah Pascasarjana khususnya Bang Mulkan yang dengan penuh kesabaran memberikan pelayanan terbaik di Seolah Pascasarjana Program Studi Magister Ilmu Fisika.
Yang penulis kagumi Ayahanda S. Lumbanbatu dan ibunda H. Sianturi, mertua P. Simanjuntak dan Ibu R. Aruan serta istri tercinta Herlinda Herawati Simanjuntak, ST. Terimakasih atas keabaikan hati, doa dan pengorbanan kalian. Semoga kita diberi hikmat oleh Tuhan untuk mensyukuri, memelihara dan memanfaatkan karya ciptaanNya bagi keperluan umat manusia dan untuk memuliakanNya.
Medan, 2 Agustus 2008
RIWAYAT HIDUP
Nama Lengkap berikut gelar : Kasdim Lumbanbatu, SPd Tempat dan Tanggal Lahir : Tualang, 10 Maret 1968
Alamat Rumah : Jl. Bunga Rampai II Gg. Milenium No.7 Simalingkar-B Medan
Telepon /HP : 081397474059
Instansi Tempat Bekerja : DEPDIKNAS
Unit Kerja : SMA Negeri 15 Medan
Alamat Kantor : Jl. Sekolah Pembangunan No.7 Medan
Telepon : (061)8456806
DATA PENDIDIKAN
SD : SD Negeri Tualang Tamat : 1982
SMP : SMP Negeri Bakal Julu Tamat : 1985
SMA : SMA Negeri Sidikalang Tamat : 1988
Strata-1 : FMIPA IKIP Negeri Medan Tamat : 1994
Strata-2 : Program Studi Magister Fisika Tamat : 2008 Sekolah Pascasarjana Universitas
DAFTAR ISI
2.6 Scanning Electron Microscope (SEM)... 18
2.7 Spektrofotometri Serapan Atom (SSA) ... 20
BAB III METODOLOGI PENELITIAN ... 27
3.1 Tempat dan Waktu Penelitian ... 27
3.2 Bahan dan Peralatan ... 27
DAFTAR TABEL
Nomor Judul Halaman
4.1 Hasil Pengukuran Tebal Kertas Serat Eceng Gondok... 47
4.2 Hasil Perhitungan Gramatur Kertas Eceng Gondok ... 49
4.3 Hasil Perhitungan Densitas Kertas Eceng Gondok... 52
4.4 Hasil Pengukuran Kekuatan Tarik Kertas Eceng Gondok... 54
DAFTAR GAMBAR
Nomor Judul Halaman
2.1 Peralatan Scanning Electron Microscope... 19
2.2 Instrumen Spektrofotometer Serapan Atom ... 24
3.1 Diagram Alir Proses Pembuatan Pulp Eceng Gondok... 29
3.2 Diagram Alir Proses Pembuatan Kertas Eceng Gondok... 30
3.3 Neraca Analitik ... 37
3.4 Tensile Strength Test ... 39
3.5 Tearing Strength Test Elmendorf... 40
3.6 Scanning Electron Microscope (SEM)... 42
3.7 Spectrofotometri Serapan Atom (SSA)... 43
4.1 Grafik Hubungan Waktu Penghalusan Pulp Eceng Gondok dengan Tebal Kertas Rata-rata ... 48
4.2 Grafik Hubungan waktu Penghalusan Pulp Eceng Gondok dengan Gramatur Rata-rata ... 50
4.3 Grafik Hubungan Waktu Penghalusan Pulp Eceng Gondok dengan Densitas Rata-rata ... 53
4.4 Grafik Hubungan Waktu Penghalusan Pulp Eceng Gondok dengan Kuat Tarik Kertas Rata-rata... 55
4.5 Grafik Hubungan Waktu Penghalusan Pulp Eceng Gondok dengan Kuat Sobek Kertas Rata-rata ... 57
4.6 Foto SEM Permukaan Mikrostruktur Kertas Eceng Gondok pada Waktu Penghalusan 10 Menit dengan Perbesaran 300 kali... 58
DAFTAR LAMPIRAN
Nomor Judul Halaman
1. Pengukuran Tebal kertas Eceng Gondok ... 66
2. Pengukuran Gramatur Kertas Eceng Gondok ... 67
3. Pengukuran Densitas Kertas Eceng Gondok... 68
4. Pengukuran Uji Kuat Tarik Kertas Eceng Gondok... 69
5. Pengukuran Kekuatan Sobek Kertas Eceng Gondok ... 70
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 LATAR BELAKANG
Bahan baku serat terdiri dari bahan kayu (wood) dan bukan kayu (non wood).
Bahan baku yang mendominasi adalah bahan kayu karena penyedian sangat banyak
di hutan yang sangat luas. Namun akhir-akhir ini justru sangat mengkawatirkan
karena penebangan kayu yang tidak terkendali yang berakibat fatal dengan terjadinya
kerusakan lingkungan dan perubahan iklim yang tidak teratur sehingga merugikan
kehidupan manusia itu sendiri (Gunawan, 2007).
Sebagai bahan uatama dalam pembuatan pulp kertas adalah selulosa dalam
bentuk serat, sedangkan serat selulosa dapat diperoleh dari berbagai jenis tumbuhan
kayu (wood) atau tumbuhan non kayu (non wood) yang semuanya dapat
dipergunakan untuk pembuatan pulp kertas. Serat ini berasal dari bagian
tumbuh-tumbuhan seperti batang, tangkai buah, kulit dan bulu biji. (Ir.Didik Harsono, 2000)
Serat sebagai bahan baku penting untuk pembuatan kertas, kertas salah satu
kebutuhan pokok sebagai alat tulis, dan keperluan rumah tangga. Perlu dicari bahan
alternatif lain yang seratnya dapat diolah menjadi kertas yang salah satunya adalah
bahan non wood yaitu eceng gondok. Eceng gondok jika diolah dapat digunakan
Perkembangbiakan tanaman eceng gondok sangat cepat dan telah berubah
menjadi tanaman gulma, hal ini terbukti walaupun tumbuhan ini sering dibersihkan
dari danau, keberadaannya terus menerus masih melimpah. Peneliti ingin
memanfaatkan tanaman eceng gondok sebagai bahan baku kertas karena mengandung
serat/selulosa. Pulp eceng gondok yang dihasilkan berwarna coklat namun dapat
diputihkan dengan proses pemutihan (bleaching). Pulp juga dapat menyerap zat
pewarna yang diberikan dengan cukup baik, sehingga berbagai variasi warna kertas
dapat dihasilkan melalui proses ini. Kertas yang dihasilkan selanjutnya dapat
digunakan untuk pembuatan berbagai barang kerajinan seperti kartu undangan, figura,
tempat tissue dan perhiasan.
Eceng gondok diolah menjadi pulp dengan menggunakan proses soda dan
dihaluskan dengan menggunakan blender. Ada beberapa faktor yang mempengaruhi
kekuatan dari sifat mekanis serat antara lain : jenis serat, bentuk serat, dan perlakuan
terhadap serat. Pelakuan terhadap serat eceng gondok dilakukan pemasakan dengan
1.2PERMASALAHAN
Eceng gondok dapat dibuat menjadi pulp dan kertas karena memiliki banyak
serat. Oleh karena itu, permukaan serat eceng gondok dimodifikasi atau diberi
perlakuan kimia dengan NaOH. Faktor yang mempengaruhi kekuatan dari sifat fisis
serat antara lain : jenis serat, bentuk serat, perlakuan terhadap serat, jenis perekat, dan
lain-lain. Pada penelitian ini diharapkan diperoleh sifat mekanis yang lebih unggul,
kokoh dan kuat. Untuk mengetahui sejauh mana efek modifikasi tersebut pada
permukaan serat eceng gondok, maka dilakukan pengujian sifat mekanis terhadap
kertas tersebut.
1.3TUJUAN PENELITIAN
Tujuan penelitian ini adalah untuk memahami teknologi proses pembuatan pulp dan
kertas dari eceng gondok serta karakterisasinya, sehingga diperoleh kualitas kertas
yang lebih baik sesuai dengan pemanfaatannya. Serat eceng gondok akan dibuat
menjadi kertas pembungkus.
1.4BATASAN MASALAH
1. Proses pembuatan pulp dilakukan dengan metode kimia, dilaksanakan dalam
suasana alkali (basa) dengan NaOH sebagai bahan kimia pemasak. Pemasakan
dengan NaOH akan melarutkan ligninnya, mengakibatkan serat-serat eceng
gondok tercerai-berai menjadi pulp. Dalam penelitian ini tidak diberi bahan
2. Bahan baku yang digunakan adalah eceng gondok jenis Eichhornia crassipes.
3. Sampel eceng gondok diambil dari Danau Toba, rawa Martubung dan rawa di
Simalingkar. Tangkai eceng gondok dipilih yang paling tua yang panjangnya
60 – 80 centimeter.
4. Dibuat perlakuan penghalusan dengan waktu yang bervariasi, 2menit, 4menit,
6 menit, 8 menit dan 10 menit.
1.5PERUMUSAN MASALAH
Serat eceng gondok belum dimanfaatkan menjadi kertas secara luas.
Dipandang perlu mempelajari keunggulan serat eceng gondok ini, salah satunya
dengan cara mengkarakteristik serat eceng gondok. Untuk itu serat eceng gondok
yang dipergunakan diukur ketebalan dan massa, dihitung gramatur dan densitas, dan
duji kekuatan kertas dan mikrostruktur permukaan serta menganalisa kandungan
logamnya dengan memvariasikan waktu penghalusan dengan harapan diperoleh
waktu penghalusan yang efisien untuk menghasilkan kertas yang berkualitas.
1.6 HIPOTESA
Perlakuan terhadap serat eceng gondok dapat mempengaruhi kualitas kertas
dengan cara memvariasikan waktu penghalusan terhadap pulp. Pulp yang dihaluskan
lebih lama akan menghasilkan kertas yang lebih baik. Dalam penelitian ini akan
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
2.1KERTASMenurut Kamus Besar Bahasa Inbdonesia, kertas merupakan barang lembaran
dibuat dari bubur rumput, jerami, kayu, dan sebagainya yang biasa ditulisi atau untuk
kertas pembungkus, dan sebagainya.
Kertas adalah bahan yang tipis dan rata, yang dihasilkan dengan kompresi
serat yang berasal dari pulp yang telah mengalami pengerjaan penggilingan, ditambah
beberapa bahan tambahan yang saling menempel dan jalin menjalin. Serat yang
digunakan biasanya adalah alami, dan mengandung selulosa dan hemiselulosa.
Kertas dikenal sebagai media utama untuk menulis, mencetak serta melukis
dan banyak kegunaan lain yang dapat dilakukan dengan kertas misalnya kertas
pembersih (tissue) yang digunakan untuk hidangan, kebersihan ataupun toilet.
Secara umum kertas dibedakan menjadi dua golongan, yaitu kertas budaya dan kertas
industri. Yang termasuk kertas budaya adalah kertas-kertas cetak dan kertas tulis, di
antaranya adalah : kertas kitab (bible-paper), buku, Bristol (kertas kartu), cover,
kertas duplicating, Koran, kertas litho(kettas cetak), kertas amplop. Sedangkan yang
termasuk kertas Industri adalah : kertas kantong, kertas minyak (tracing paper),
pembungkus buah-buahan ( fruit wrapper), cigarette tissue, kertas bangunan dan
karton, kertas pengemas makanan, kertas isolasi elektris, karton, pembungkus
Adanya kertas merupakan revolusi baru dalam dunia tulis menulis yang
menyumbangkan arti besar dalam peradaban dunia. Sebelum ditemukan kertas,
bangsa-bangsa dahulu menggunakan tablet dari tanah lempung yang dibakar. Hal ini
bisa dijumpai dari peradaban bangsa Sumeria, Prasasti dari batu, kayu, bambu, kulit
atau tulang binatang, sutra, bahkan daun lontar yang dirangkai seperti dijumpai pada
naskah-naskah Nusantara beberapa abad lampau.
Pembuatan kertas secara tradisional sudah dilakukan di Indonesia sejak abad
XVI yang dikenal dengan nama Kertas Daluang. Kertas ini terbuat dari kulit batang
pohon Saeh (Broussonetia papyfera) dengan proses yang cukup rumit. Biasanya
digunakan untuk menulis naskah-naskah tentang ajaran keagamaan.
2.2PROSES PEMBUATAN KERTAS
Proses pembuatan kertas adalah proses penyusunan serat yang telah
dilepaskan dari kayu ke dalam bentuk lembaran. Dari lembaran tipis ataupun tebal
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
Tahapan utama dan proses sederhana dalam pembuatan pulp dan kertas adalah
sebagai berikut (Ir. Jeanette M. Manarisip, 2001):
a. Pembuatan Bubur Kertas
Pembuatan bubur kertas yaitu ; pulp direndam dalam air, dihaluskan hingga
menjadi bubur. Dalam tangki pencampur, pulp dicampur dengan air menjadi
slurry. Slurry kemudian dibersihkan lebih lanjut dan dikirimkan ke mesin
kertas. Bubur kertas sambil diaduk ditambahkan bahan penolong yaitu kanji,
rosin dan aluminium sulfat (kanji untuk daya rekat kertas sedangkan rosin dan
aluminium sulfat untuk daya serap air supaya tidak blobor).
b. Pembentukan lembaran
Bubur kertas hasil pencampuran dibuat lembaran menggunakan cetakan dari
kasa 200 mesh dengan ukuran panjang dan lebar sesuai dengan ukuran yang
diinginkan. Tiriskan bubur kertas di atas kasa menggunakan bahan penyerap.
Apabila akan diterakan motif/corak tertentu pada permukaan lembaran,
lakukan penirisan sebagian air kira-kira 1 cm di atas kasa, kemudian atur
motif sesuai keinginan, dan tiriskan air yang tersisa.
c. Pengepresan
Lembar kertas yang diangkat dari kasa masih banyak mengandung air dan
harus dikeluarkan. Untuk mengurangi kandungan air tersebut dilakukan
pengepresan dengan alat pres manual sampai air tidak menetes lagi dari
d. Pengeringan
Untuk mendapatkan kertas yang kering, tahap terakhir dilakukan pengeringan
dengan cara dijemur atau dianginkan.
2.2.1 PROSES PEMBUATAN PULP
Pembuatan kertas dari bahan baku dapat dibagi menjadi dua tahap, yaitu:
1. Proses pembuburan (pulping), yaitu suatu cara untuk memisahkan serat-
serat kayu satu dari yang lainnya, sehingga kayu berubah menjadi pulp.
Pulp kemudian mengalami pengolahan lebih lanjut sampai tingkat tertentu.
2. Proses pembuatan kertas dari pulp, yaitu suatu proses yang mengatur
kembali serat-serat pulp itu menjadi suatu anyaman yang tak teratur yang
disebut lembaran kertas.
Pulp merupakan hasil pemisahan serat dari kayu atau tanaman berserat
lainnya melalui bermacam-macam proses pembuatannya. Pulp tersebut selanjutnya
digunakan sebagai bahan baku untuk pembuatan berbagai jenis kertas. (Yudi, 1998)
Bahan baku yang digunakan untuk membuat kertas ialah bahan-bahan yang
mengandung banyak selulosa, seperti bambu, kayu, jerami, merang, eceng gondok
dan lain-lain.
Proses pembuatan pulp secara komersial dapat diklasifikasikan dalam proses
mekanis, semikimia (kombinasi kimia dan mekanis) dan kimia. Produk yang
dihasilkan mempunyai karakteristik serat yang berbeda. Pemilihan jenis proses
dari pulp yang diproduksi. Dalam beberapa operasi pembuatan kertas, kombinasi pulp
yang dihasilkan dari proses kimia dan mekanis digunakan agar mendapatkan
karakteristik kertas yang diinginkan dengan harga yang layak. Proses kimia
mendominasi hampir di seluruh dunia, karena dari pulp ini dapat dibuat berbagai
jenis kertas budaya yang sangat diperlukan oleh semua manusia. Sembilan puluh
persen dari berbagai jenis proses kimia didominasi oleh proses kraf.
Proses pembuatan pulp kimia adalah melarutkan lignin yang mengikat serat
selulosa satu sama lain dan untuk menghilangkan zat lain yang tidak perlu dari
serat-serat selulosa. Dengan proses ini, dapat diperoleh selulosa yang murni dan tidak
rusak. Serat yang dihasilkan lebih utuh dan panjang, lebih fleksibel dan lebih kuat
dari pada pulp mekanis. Formasi lembaran pulp kimia lebih baik, lebih teratur, lebih
rata dan lebih kompak dengan opositas yang lebih rendah dari pada lembaran pulp
mekanis. Di samping itu pada derajat putih yang sama (bleached brightness) pulp
kimia lebih stabil. Pulp kimia dapat digunakan sebagai bahan baku kertas dengan
tingkat (grade) tidak putih seperti kertas kantong (bag paper), kertas karton linier
(linierboard) dan kertas bungkus (wrapper). Untuk jenis pulp kimia dengan grade
yang lebih tinggi dan diputihkan dapat dibuat kertas bermutu tinggi seperti kertas
budaya (tulis,cetak, fotocopy).
Pulp mekanis mempunyai sifat-sifat yang berlainan dengan pulp kimia.
Sifat-sifat pulp mekanis pada umumnya merupakan Sifat-sifat-Sifat-sifat asli yang diperoleh dari
bahan bakunya. Pada pembuatan pulp makanis lignin tidak dihilangkan atau sebagian
bersifat kaku dan lebih pendek. Serat-serat pulp mekanis terdiri dari
bundelan-bundelan serat dan fragmen-fragmen serat dari beberapa serat individu. Jika dibuat
kertas akan menghasilkan lembaran yang bersifat bulki dan mempunyai opositas yang
baik. Sifat bulki dapat memberikan efek bantalan dalam lembaran sehingga
mempunyai sifat mudah menyerap tinta dan sifat cetak yang baik. Harga pulp
mekanis umumnya rendah, selain karena sifat-sifatnya yang rendah dan rendemennya
tinggi (90 – 95%), juga karena proses pembuatannya sederhana. Oleh karena itu pulp
mekanis hanya dapat digunakan untuk kertas-kertas tertentu seperti kertas industri
atau kertas koran.
Proses semikimia merupakan kombinasi dari proses mekanis kimia. Serpih
kayu atau tanaman berserat lainnya terlebih dahulu dilunakkan sebagian (digesting)
dengan bahan kimia kemudian diikuti dengan aksi mekanis yang biasanya dengan
refiner. Rendemen dan sifat-sifat pulp semikimia merupakan intermediate pulp kimia
dan mekanis. Pulp ini cocok digunakan untuk lapisan tengah kertas karton gelombang
( corrugating medium).
Proses pembuatan kertas yang akan dibahas dalam penelitian ini adalah
pembuatan kertas dari pulp dengan proses kimia menggunakan larutan soda (NaOH).
Proses soda termasuk proses pembuatan pulp secara alkali dengan NaOH sebagai
bahan kimia pemasak. Proses ini lebih tua dari proses kraf, pulp kayu yang dihasilkan
dari proses soda kurang baik dibanding pulp proses kraf akan tetapi proses soda
2.2.2 Dimensi Serat
Hampir semua tanaman berserat dapat dibuat pulp, hanya ekonomis tidaknya
tergantung kepada komponen kimia yang terkandung dan sifat fisik serat bahan
bakunya. Kertas terdiri dari serat selulosa yang berasal dari tumbuh-tumbuhan. Serat
mempunyai panjang, lebar dan dinding yang bervariasi, tergantung pada jenis dan
posisinya dalam suatu pohon serta lokasi tumbuhnya. Selama proses pembuatan
kertas, air dikeluarkan dari jaringan serat sehingga terjadi ikatan antar serat yang
semakin rapat dan disertai perubahan bentuk serat menjadi pipih
Kekuatan kertas terpenting yang menentukan kualitas kertas berhubung
dengan penggunaannya adalah : kekuatan sobek kertas (tearing strength), kekuatan
tarik kertas ( tensile strength), kekuatan jebol kertas ( bursting strength), kekuatan
lipat kertas ( folding strength). Bergantung pada tujuan penggunaannya, maka dapat
dipilih kekuatan-kekuatan mana yang dipentingkan. Misalnya untuk kertas bungkus,
yang dipentingkan adalah kekuatan sobeknya, untuk kertas cetak adalah kekuatan
tarik (dan kehalusannya), untuk peta-peta dibutuhkan kekuatan lipat dan lain
sebagainya.
Kekuatan ikatan serat merupakan fungsi dari luas dan intensitas ikatannya.
Luas ikatan dipengaruhi oleh morfologi, sedangkan intensitas oleh susunan molekul
selulosa. Kertas tipis, kekuatanny lebih banyak berhubungan dengan ketegaran serat,
sedangkan kertas tebal ikatan serat merupakan faktor utama. Ketahan retak sangat
dipengaruhi daya ikat serat dan panjang serat. Daya ikat serat dalam suatu lembaran
Peranan dimensi serat sebagai bahan baku kertas mempunyai hubungan satu
sama lain yang kompleks dan mempunyai pengaruh yang mendasar terhadap sifat
fisik pulp kertas seperti density, kekuatan, fleksibilitas, kelicinan, porositas. Diameter
serat tergantung dari letak sel. Ukuran sel terpendek dan berdiding tebal terdapat pada
bagian akhir dari kayu awal.
2.2.3 Panjang Serat
Menurut penelitian-penelitian yang telah dilakukan, bahwa panjang serat
merupakan sifat yang sangat menetukan kekuatan kertas dan sangat mempengaruhi
kekuatan sobek serta pembentukan formasi. Serat yang panjang memberi kekuatan
kertas lebih baik dari serat pendek, tetapi serat pendek memberi formasi yang lebih
baik dari serat panjang. Serat yang terdapat dalam satu jenis kayu panjangnya
bervariasi, maka distribusi frekuensi panjang serat turut berperan juga dalam
menentukan kekuatan kertas. Jumlah persentase serat yang tingi akan menurunkan
kekuatan serat.
Klasifikasi panjang serat menurut Klemm, adalah sebagai berikut :
a. Serat panjang : 2,0 – 3,0 µm
b. Serat sedang : 1,0 – 2,0 m
c. Serat pendek : 0,1 – 1,0 µm.
Serat yang panjangnya lebih dari 5 mm sukar untuk dikerjakan dengan mesin
kertas biasa, maka perlu pemotongan sampai mendapat kekuatan kertas yang
2.2.4 Kekasaran Serat (Diameter Serat)
Sifat kekasaran serat pada bahan baku maupun pulpnya banyak dipengaruhi
oleh faktor dimensi penampang melintang serat (diameter dan dinding serat). Bentuk
penampang melintang serat berupa elips dan tidak beraturan. Untuk mendekati
diameter serat yang sebenarnya diadakan koreksi dan hasilnya disebut perimeter.
Klasifikasi diameter/ perimeter serat, menurut Klemm adalah sebagai berikut:
a Serat lebar : 0,025 – 0,040 mm
a. Serat sedang : 0,010 – 0,025 mm
c Serat sempit/kurus : 0,002 – 0,010 mm
2.3 ECENG GONDOK
2.3.1 Klasifikasi eceng gondok
Eceng gondok adalah salah satu jenis tumbuhan air yang pertama kali
ditemukan secara tidak sengaja oleh ilmuwan bernama Karl Von Mortius pada tahun
1824 ketika sedang melakukan ekspedisi di sungai Amazon Brazilia (Agus Suyono,
2008). Eceng gondok hidup mengapung di air dan kadang-kadang berakar dalam
tanah. Eceng gondok ini sering tumbuh di danau, waduk, ataupun rawa. Ujung dan
pangkalnya meruncing, pangkal tangkai daun menggelembung. Permukaan daunnya
licin dan berwarna hijau. Bunganya termasuk bunga majemuk, berbentuk bulir,
kelopaknya berbentuk tabung. Bijinya berbentuk bulat dan berwarna hitam. Buahnya
Klasifikasi eceng gondok:
Divisi : Spermatophyta
Sub Divisi : Angiospermae
Kelas : Monocotyledoneae
Marga : Eichhornia
Jenis : Eichornia Crassipes Solms
Di kawasan perairan danau, eceng gondok tumbuh pada bibir pantai sampai
sejauh 5-20 meter. Perkembangbiakan ini juga dipicu oleh peningkatan kesuburan di
wilayah perairan danau (eutrofikasi), sebagai akibat dari erosi dan sedimentasi lahan,
berbagai aktivitas masyarakat (mandi,cuci, kakus / MCK), budidaya perikanan
(keramba jaring apung), limbah transportasi air, dan limbah pertanian.
Eceng gondok berkembang biak sangat cepat, baik secara vegetatif maupun
generatif. Perkembangbiakan dengan cara vegetatif dapat melipat ganda dua kali
dalam waktu 7-10 hari. Hasil penelitian Badan Pengendalian Dampak Lingkungan
Sumatera Utara di Danau Toba (2003) melaporkan bahwa satu batang eceng gondok
dalam waktu 52 hari mampu berkembang seluas 1 m2, atau dalam waktu 1 tahun
mampu menutup area seluas 7 m2 (Gunawan, 2007). Eceng gondok pada
pertumbuhan 6 bulan dapat mencapai bobot basah 125 ton/ha dan dalam 1 ha
diperkirakan dapat tumbuh sebanyak 500 kg/hari (Heyne, 1987).
Penelitian yang dilakukan di daerah Bogor dan Rawa Pening menunjukkan
bahwa penambahan jumlah daun, pertambahan berat basah dan berat kering tanaman
Dilaporkan juga bahwa satu tumbuhan eceng gondok dengan berat basah lebih kecil
dari 20 gram yang ditumbuhkan di kolam Kebun Raya Bogor akan menghasilkan
massa antara 0,8 – 2,5 kg sesudah 52 hari, pada tempat seluas 1 meter persegi
(Widyanto, 1975). Selanjutnya Risdiono dan Sidoro (1975) dalam penelitiannya di
Rawa Pening menyimpulkan bahwa eceng gondok mengalami pertumbuhan antara
10,56 – 33,33 persen setiap minggu atau bertambah sebanyak 110 % dalam jangka
waktu empat minggu (Taufikurahman, 2008).
Joedodibroto (1983) menyatakan, bahwa dari hasil analisa dimensi serat
batang Eceng Gondok diketahui memiliki bentuk yang langsing dan memiliki
diameter serat antara 11,15-11,63 m. Winarno (1993), menyebutkan bahwa hasil
analisa kimia dari Eceng gondok dalam keadaan segar diperoleh bahan organik
36,59%, C organik 21,23%, N total 0,28%, P total 0,0011% dan K total 0,016%.
Lebih lanjut Joejodriboto (1983) mengemukaakan hasil analisa komponen kimia
eceng gondok yang tidak digiling ternyata mengandung kadar abu 12% dan setelah
digiling menjadi 0,65%. Selanjutnya zat ekstraktif juga mengalami penurunan setelah
digiling. Menurut data hasil penelitian bahan baku industri pulp dan kertas, eceng
gondok atau dalam bahasa latin Eichhornia Crassipes.
2.3.2 Manfaat dan Kerugian yang ditimbulkan eceng gondok
Kemampuan perkembangbiakannya yang tinggi dan penyesuaian dirinya yang
baik pada berbagai iklim membuat tanaman ini telah tersebar luas di dunia terutama
sehingga terus menerus menimbulkan problema-problema yang berhubungan dengan
navigasi, control banjir, agrikultur, irigasi dan drainase, nilai dari tanah, konservasi
satwa liar, perikanan, suplai sumber air, kesehatan lingkungan dan lainnya sehingga
pantaslah apabila tanaman ini digelari sebagai “Gulma (tanaman pengganggu)
terburuk di dunia” dan “Gulma dengan biaya pengelolaan jutaan dollar”
(Taufikurahman, 2008).
Kondisi merugikan yang timbul sebagai dampak pertumbuhan eceng gondok
yang tidak terkendali di antaranya adalah :
1. Meningkatnya evepontranspirasi
2. Menurunnya jumlah cahaya yang masuk ke dalam perairan sehingga
menyebabkan menurunnya tingkat kelarutan oksigen dalam air (DO :
Dissolved Oxygens).
3. Mengganggu lalu lintas (transportasi) air, khususnya bagi masyarakat
yang kehidupannya masih tergantung dari sungai seperti di pedalaman
Kalimantan dan beberapa daerah lainnya.
4. Meningkatnya habitat bagi faktor penyakit pada manusia.
5. Menurunkan nilai estetika lingkungan perairan.
Eceng gondok dapat juga dimanfaatkan untuk memperbaiki kualitas air yang
tercemar , khususnya terhadap limbah domestik dan industri sebab eceng gondok
memiliki kemampuan menyerap zat pencemar yang lebih baik dibandingkan jenis
tumbuhan lainnya. Eceng gondok merupakan sumber lignoselulosa yang dapat
2.4 KUAT TARIK KERTAS (TENSILE STRENGTH)
Kuat tarik atau ketahanan tarik didefenisikan sebagai ketahanan suatu bahan
terhadap deformasi plastis atau ketahanan suatu bahan sampai terjadi deformasi
plastis. Ketahanan tarik merupakan ukuran ketahanan kertas terhadap tarikan
langsung dan dihitung dari beban yang diperlukan untuk menarik putus sebuah jalur
kertas dengan dimensi tertentu. Daya regangan adalah regangan maksimum yang
dapat dicapai oleh jalur kertas tersebut diukur pada kondisi standar. Panjang putus
adalah jalur kertas atau karton dengan lebar sama yang beratnya dapat memutuskan
jalur tersebut apabila digantung satu ujungnya. Indek tarik adalah ketahanan tarik
dibagi dengan gramatur kertas tersebut
Untuk pengujian kuat tarik, pengukuran dilaksanakan berdasarkan tegangan
yang diperlukan untuk menarik benda uji standar dengan penambahan tegangan
konstan. Regangan dari benda uji diukur dengan ekstensometer. Hasil pengukuran
dari pengujian kekuatan tarik berasal dari tegangan yang mengakibatkan regangan.
Kuat tarik maksimum dapat dihitung dengan menggunakan rumus berikut ini :
Ketahanan tarik ( ) =
o
A Fm
………(1)
Dimana Fm = gaya maksimum (N)
Ao = luas permukaan (m2)
1gf = 9,807 mN
Ukuran bahan sampel yang akan diuji adalah ukuran bahan yang sesuai dengan
2.5 KETAHANAN SOBEK KERTAS ( TEARING STRENGTH)
Ketahanan sobek adalah gaya dalam gram gaya (gf) atau mili newton mN)
yang diperlukan untuk menyobekkan kertas pada keadaan standar. Faktor sobek
adalah jumlah desimeter persegi lembaran kertas yang beratnya dapat menyobekkan
kertas tersebut. Faktor sobek dapat dihitung dari ketahanan sobek dalam gram gaya
dibagi dalam gramatur dikalikan seratus. Indeks sobek adalah ketahanan sobek kertas
dalam millinewton dibagi dengan gramatur kertas. Alat untuk mengukur ketahanan
sobek adalah Elemendorf Tearing Tester.
Perhitungan yang dipergunakan dalam mengukur ketahanan sobek kertas
terrsebut adalah sebagai berikut:
Ketahanan sobek rata-rata = B xA 4
………(2)
Dimana : A = Pembacaan skala rata-rata (N)
B = Jumlah lembaran yang dipergunakan pada saat pengujian
2.6SCANNING ELECTRON MICROSCOPE (SEM)
SEM merupakan peralatan standar untuk menentukan struktur mikro dan
analisis kimia. SEM memberikan resolusi serta kedalaman medan (depth of field)
yang lebih baik dibandingkan dengan mikroskop optic. Energi eksitasi pada SEM
melibatkan emisi sinar-X maka dimungkinkan proses analisa komposisi unsure serta
analisis distribusi unsur (pemetaan). SEM mempunyai perbesaran 200.000 kali untuk
Gambar 2.1 Peralatan Scanning Electron Mikroscope (SEM)
Berkas elektron yang dihasilkan dari pemanasan filament pada Wehnelt
bagian atas SEM, yang kemudian dipercepat dengan tegangan tinggi. Selanjutnya
berkas elektron difokuskan serta diarahkan secara elektromagnetis menuju sampel.
Saat berkas elektron mengenai sampel, maka akan dipancarkan kembali elektron jenis
yang terhambur balik (back scaterred electron, BSE) ataupun jenis elektron sekunder
(Secondary Electron, SE). Secondary electron memberikan informasi tentang
fotografi sampel sedangkan back scaterred electron memperlihatkan variasi nomor
atom. Detektor mengumpulkan elektron, mengubah menjadi sinyal serta mengirim ke
layar sebagai suatu citra tiga dimensi. Besar kecilnya efek tiga dimensi tergantung
pada besar kecilnya perbesaran (magnifikasi). Makin kecil magnifikasi makin besar
2.7SPEKTROFOTOMETRI SERAPAN ATOM (SSA)
Beberapa cara analisis logam telah banyak dilakukan baik secara kualitatif
maupun secara kuantitatif. Sistem kualitatif dilakukan jika hanya ingin mengetahui
jenis logam yang ada tetapi tidak jumlahnya. Sedangkan sistem kuantitatif dilakukan
untuk mengetahui secara detail berapa ppm logam tersebut.
Destruksi merupakan suatu perlakuan pemecahan senyawa menjadi
unsur-unsurnya sehingga dapat dianalisa, dengan kata lain perombakan bentuk organik dari
logam menjadi bentuk logam-logam anorganik. Pada dasanya ada dua jenis destruksi
yang dikenal yaitu : destruksi kering dan destrksi basah (Darmono, 1995).
a. Destruksi kering adalah perombakan sampel organik dengan jalan pengabuan
dalam tanur pada suhu 400 – 500 oC, hal ini tergantung pada sampelnya.
Metode destruksi kering merupakan perombakan logam yang tidak mudah
menguap yang akan membentuk oksidasi logamnya. Oksidasi ini kemudian
dilarutkan ke dalam pelarut asam, setelah itu dianalisa dengan menggunakan
Spektrofotometer Serapan Atom (SSA).
b. Destruksi basah
Destruksi basah adalah perombakan sampel organik dengan
asam-asam kuat baik tunggal maupun campuran. Metode destruksi basah digunakan
untuk merombak logam-logam yang mudah menguap. Asam-asam yang
digunakan adalah asam Nitrat (HNO3), asam sulfat (H2SO4), asam perklorat
(HClO4), asam klorida (HCl) dan dapat digunakan secara tunggal maupun
Peristiwa serapan atom pertama kali diamati oleh Fraunhofer, ketika
menelaah garis-garis hitam pada spektrum matahari, sedangkan yang
memanfaatkan prinsip serapan atom pada bidang analisis adalah seorang
Australia bernama Alan Walsh di tahun 1995. Sebelumnya ahli kimia banyak
bergantung pada cara-cara spektrometrik atau metode analisis spektrografik.
Cara ini sulit dan memakan waktu, kemudian segera digantikan dengan
Spektroskopi Serapan Atom (SSA). Metode ini sangat tepat untuk analisis zat
pada konsentrasi rendah. Teknik ini mempunyai beberapa kelebihan
dibandingkan metode spektroskopi emisi konvensional.
Pada metode konvensional, emisi tergantung pada sumber eksitasi.
Selain itu eksitasi termal tidak selalu spesifik, dan eksitasi secara serentak
pada berbagai spesies dalam suatu campuran dapat saja terjadi, sedangkan
dengan nyala, eksitasi unsur-unsur dengan tingkat enegri eksitasi yang rendah
dapat dimungkinkan. Tentu saja perbandingan banyaknya atom yang
tereksitasi terhadap atom yang berada pada tingkat dasar harus cukup besar,
karena metode serapan atom hanya tergantung pada perbandingan ini dan
tergantung pada temperatur. Metode serapan sangatlah spesifik, logam-logam
yang membentuk campuran kompleks dapat dianalisis dan selain itu tidak
2.7.1 Prinsip Dasar Analisa Spektrofotometri Serapan Atom
Prinsip penentuan metode ini didasarkan pada penyerapan energi radiasi oleh
atom-atom netral pada keadaan dasar, dengan panjang gelombang tertentu yang
menyebabkan tereksitasinya dalam berbagai tingkatan energi. Keadaan eksitasi ini
tidak stabil dan kembali ke tingkat dasar dengan melepaskan sebagian atau seluruh
energi eksitasinya dalam bentuk radiasi. Sumber radiasi tersebut dikenal sebagai
lampu katoda berongga (Hallow Lamp). Proses-proses yang terjadi dari saat
pemasukan larutan dari unsur yang dianalisa sampai pencatatan adalah atomisasi.
Interaksi atom-atom dengan berbagai bentuk energi dan pengukuran intensitas
frekwensi radiasi oleh pencatat. Unsur yang diperiksa harus dalam keadaan atom
yang tidak tereksitasi, proses untuk menghasilkan atom tersebut disebut atomisasi
(Khopkar, S.M,1990).
2.7.2 Spektrofotometri Serapan Atom Graphite Furnace
Mesin AAS model ini sangat sensitif untuk mendeteksi logam dalam
konsentrasi yang sangat kecil dalam sampel (ppm). Biasanya larutan yang diperlukan
hanya 1 – 100 ml dengan temperatur pembakaran dapat mencapai 3000 oC
(pembakaran secara elektrik). Proses atomisasi dengan temperatur yang tinggi
tersebut dapat menyempurnakan proses pengatoman dari suatu larutan sampel.
Logam yang dapat dideteksi dengan mesin ini ialah Cd, Cu, Co, Zn, Pb, Mn dan
Sistem kerja mesin ini melalui tiga tahap, yaitu pengeringan, pengabuan, dan
pembakaran dari cairan sampel, masing-masing dengan temperatur 500, 700, dan
3000 oC, temperatur dari tiga proses tahapan tersebut dapat diatur dan disesuaikan
dengan logam yang diukur secara komputerissai. Semua proses tersebut berjalan
secara elektrik dan atomik yang dikontrol dengan komputer (Darmono, 1995).
2.7.3 Sumber Sinar
Telah diketahui bahwa untuk pengukuran absorbans atau serapan atom
diperlukan sumber sinar yang memberikan spektrum pancaran yang terdiri dari
puncak-puncak atau garis-garis pancaran yang sempit. Hal ini perlu oleh karena
spektrum serapan atom di dalam nyala juga terdiri dari puncak-puncak serapan
dengan lebar pita yang sempit, kira-kira 0,02 – 0,0 5Å. Lebar pita panjang gelombang sinar dari sumber yang akan diserap harus lebih sempit dari pada lebar pita puncak
serapan. Sumber sinar yang memenuhi persyaratan tersebut dan lajim digunakan
dalam alat SSA adalah Lampu Katoda Berongga, Hallow Cathode Tubes (Khopkar,
S.M, 1990).
2.7.4 Lampu Katoda Berongga (Hallow Cathode Tubes)
Lampu katoda berongga terdiri dari tabung kaca tertutup yang mengandung
satu katoda dan satu anoda. Katoda berbentuk silinder berongga yang permukaannya
dilapisi dengan unsur yang sama dengan unsur yang akan dianalisa. Tabung lampu itu
Pencatat Penguat
Arus Detektor
Monokro mator Nyala
Sumber Cahaya
Gambar 2.3 Instrumen Spektrofotometer Serapan Atom
2.7.4 Nyala
Bagian yang terpenting dari suatu nyala adalah alas nyala (base), kerucut
dalam (inner cone), daerah reaksi (reaction zone) dan lapisan luar (outer mantle).
a. Alas Nyala
Larutan cuplikan masuk ke dalam nyala melalui alas nyala, berupa
tetesan yang sangat halus. Pada alas nyala terjadi penguapan air dari
tetesan-tetesan tersebut, sebagian dari larutan cuplikan akan memasuki bagian nyala
yang disebut kerucut dalam (inner cone) sebagai butiran halus yang padat.
b. Kerucut Dalam
Bagian nyala ini terjadi penguapan pelarut (desolvasi) lebih lanjut dan
penguraian cuplikan menjadi atom-atom (atomisasi) dan pada bagian ini pula
terjadi proses penyerapan sinar oleh atom-atom dan proses eksitasi.
c. Daerah Reaksi
Sesudah melalui daerah kerucut dalam, atom-atom akan memasuki
bagian nyala yang disebut daerah reaksi (reaction zone). Di dalam daerah
reaksi ini, atom-atom tersebut bereaksi dengan oksigen menjadi
d. Lapisan Luar
Oksida yang terjadi dalam daerah reaksi itu kemudian akan memasuki
lapisan luar nyala dan seterusnya keluar meninggalkan nyala.
2.7.5 Monokromator
Tujuan monokromator adalah untuk memilih garis pancaran tetentu dan
memencilkannya dari garis-garis lain dan kadang-kadang dari pancaran pita molekul.
Dalam spektroskopi absorbsi atom fungsi monokromator adalah untuk memencilkan
garis resonansi dari semua garis yang tidak diserap yang dipancarkan oleh sumber
radiasi. Dalam kebanyakan instrument komersial digunakan kisi difraksi karena
sebaran yang dilakukan oleh kisi lebih seragam daripada yang dilakukan oleh prisma
dan akibatnya instrument kisi dapat memelihara daya pisah yang lebih tinggi
sepanjang jangka panjang gelombang yang lebih lebar (Vogel, A.I, 1961).
2.7.6 Detektor
Dalam spektometer absorpsi atom, mengingat kepekaan spektral yang lebih
baik yang diperlukan, digunakan pengganda foton. Keluaran dari detektor
diumpankan ke suatu sistem peragaan yang sesuai, dan dalam hubungan ini radiasi
yang diterima oleh detektor berasal tidak hanya dari garis resonansi yang telah
diseleksi tetapi dapat juga timbul dari emisi dalam nyala. Emisi ini dapat disebabkan
oleh emisi atom yang timbul dari atom-atom yang sedang diselidiki dan dapat juga
detektor dapat menerima isyarat dengan intnsitas (IA + S) dengan S ialah intensitas
radiasi yang dipancarkan. Karena hanya diperlukan pengukuran yang timbul dari
garis resonansi itu, dan pengganda detektor itu kemudian distel pada frekuensi ini,
dengan cara ini, isyarat-isyarat yang timbul dari nyala, pada hakekatnya berkarakter
arus searah, secara efektif ditingkatkan (Vogel, A.I, 1961).
2.9.8 Sistem Pencatat
Sistem pencatat yang digunakan pada instrument SSA berfungsi untuk
mengubah sinyal yang diterima melalui bentuk digital, berarti sistem pencatat
mencegah atau mengurangi kesalahan dalam pembacaan skala secara paralaks,
kesalahan interpolasi di antara pembagian skala dan sebagainya, serta
menyeragamkan tampilan data (yaitu dalam suatu absorbansi). Sistem pencatat untuk
instrument SSA sekarang ini dilengkapi dengan suatu mikroprosesor (komputer)
sehingga memungkinkan pembacaan langsung konsentrasi dari pada analitik di dalam
sampel yang dianalisis (Haswell, S.J. 1991).
Perhitungan yang digunakan untuk menentukan kandungan logam
adalah persamaan berikut:
Kandungan Logam = x100
Contoh Berat
Blanko i
Consentras Contoh
i
Consentras −
BAB III
METODOLOGI PENELITIAN
3.1TEMPAT DAN WAKTU PENELITIAN
Penelitian ini dilakukan di :
1. Laboratorium Spektroskopi Universitas Sumatera Utara.
2. Laboratorium Kimia Industri Balai Riset dan Standarisasi Industri Medan.
3. Laboratorium Material Test PTKI Medan.
4. Laboratorium PT. Papeteries de Mauduit (PDM) Medan.
5. Laboratorium Penelitian FMIPA Universitas Sumatera Utara Medan.
6. Laboratorium Pusat Penelitian Kelapa Sawit Medan.
Penelitian ini dilaksanakan mulai Pebruari-Juli 2008.
3.2BAHAN DAN PERALATAN a. Bahan
Bahan-bahan yang digunakan untuk pembuatan kertas eceng gondok adalah :
1. Tangkai eceng gondok kering.
2. Air bersih.
3. Kaustik soda (NaOH).
b. Peralatan
Peralatan yang digunakan dalam penelitian adalah :
1. Drum kapasitas 20 liter sebagai wadah memasak eceng gondok.
2. Ember plastik tempat penampungan pulp eceng gondok.
3. Blender sebagai alat untuk menghaluskan pulp.
4. Gunting untuk memotong kertas.
5. Neraca analitik untuk menimbang kertas.
6. Mistar untuk mengukur luas kertas.
7. Mikrometer Sekrup untuk mengukur ketebalan kertas.
8. Tearing Strength Test untuk alat uji sobek kertas.
9. Tensile Strength Test untuk alat uji tarik kertas.
10.Spektrometer Serapan Atom untuk alat uji kandungan logam.
11.Scanning Elektron Microscope (SEM) untuk alat foto mikrostruktur
3.3 DIAGRAM ALIR
3.3.1 Diagram alir proses pembuatan pulp eceng gondok
Eceng Gondok
Dikeringkan
Ditimbang
Larutan NaOH 2,5% Dimasak
Dicuci
Kaporit Bleaching
Dicetak
Dikeringkan
Pulp Eceng Gondok Kering
3.3.2 Diagram Alir Proses Pembuatan Kertas Eceng Gondok
Pulp Kering Eceng Gondok
Ditimbang
Direndam
Penghalusan
2 menit 4 menit 6 menit 8 menit 10 menit
Dicetak
Dikeringkan
Kertas Eceng Gondok SEM
Analisa Data
Kesimpulan
3.4 PROSEDUR PENELITIAN 3.4.1 Penyediaan Bahan Baku
Umumnya tumbuh-tumbuhan non wood yang dapat digunakan sebagai bahan
baku pulp adalah tumbuhan monokotil. Bagian monokotil yang penting untuk pulp
adalah berkas-berkas fibrovaskuler (bundle fibrovasculer) yang terutama terdiri dari
serat-serat dan sel-sel pembuluh yang berdinding tipis.
Bahan baku penelitian ini adalah tumbuhan eceng gondok dengan nama
latinnya adalah Eichoornia Crassipes. Bahan baku eceng gondok diambil dari
pinggiran Danau Toba, rawa di Martubung Belawan, rawa di daerah Simalingkar
Medan. Bagian tumbuhan yang diambil adalah bagian tangkainya saja, dengan
asumsi di bagian batang terdapat lebih tinggi seratnya. Bagian pangkal dan daun
sebenarnya dapat juga digunakan, akan tetapi dapat menimbulkan sedikit kesulitan
dalam proses penghalusan, dan daun lebih sulit dibelender.
Tangkai eceng gondok dipilih yang panjangnya 60-80 cm, karena
mengandung serat lebih kuat dan menagandung berat jenis yang lebih tinggi. Bagian
tangkai eceng gondok ini dirajang dan dibersihkan dari kotoran-kotoran yang
menempel pada batang kemudian dikeringkan dengan menggunakan sinar matahari
sampai mencapai kering udara. Proses ini dimaksudkan agar pada saat pemasakan,
NaOH dapat diserap dengan baik oleh eceng gondok. Di samping itu, proses
pengeringan ini diperlukan untuk mengurangi volume dari eceng gondok yang sangat
3.4.2 Proses pulping Eceng Gondok
Drum dengan kapasitas 20 liter diisi air sebanyak 15 liter, ke dalamnya
dilarutkan 375 gram NaOH (soda emping) . Untuk pulp non wood larutan NaOH
diberi hanya sekitar 2,5% karena dianggap cukup untuk memisahkan lignin dari serat.
Kemudian 1,5 kg tangkai eceng gondok kering dimasukkan ke dalam drum yang
sudah berisi larutan soda. Proses pulping/pemasakan dilakukan pada suhu air
mendidih selama 1,5 jam, dan selama mendididih larutan tidak akan melimpah dari
dalam drum. Setelah 1,5 jam ini berakhir, akan didapat eceng gondok dalam bentuk
bubur yang menyatu dengan air.
Selama pemasakan berlangsung, drum dalam kondisi tertutup, diusahakan
temperatur dalam pemasakan dalam kondisi stabil. Proses pemasakan sudah selesai
apabila eceng gondok sudah jadi bubur, batang eceng gondok kalau ditarik akan
putus. Untuk menghilangkan NaOH dilakukan pencucian sampai bersih, agar tidak
meninggalkan bau dari larutan pemasaknya. Agar tidak menimbulkan pencemaran,
sisa larutan pemasak dapat digunakan kembali dalam proses pemasakan selanjutnya.
3.4.3 Pencetakan Lembaran Pulp
Pulp yang sudah menjadi bubur dicetak pada cetakan yang sudah tersedia
dengan ukuran 15 cm x 30 cm kemudian dikeringkan dengan sinar matahari. Hal ini
dilakukan untuk mengetahui rendemen kertas eceng gondok. Kemudian pulp kering
Proses pencetakan lembaran pulp dimulai dengan melakukan pengenceran
pulp eceng gondok setelah direndam lebih dahulu. Penghalusan dilakukan dengan
kecepatan yang paling rendah, dan dalam waktu yang singkat yaitu antara 2 sampai
10 menit. Hal ini dilakukan untuk mencegah putusnya/pendeknya fibre/serat eceng
gondok penyusun kertas tersebut yang berarti mengurangi kualitas kertas (gampang
sobek) atau perlunya penambahan lem/perekat lebih banyak. Pewarnaan dapat
dilakukan sebelum proses pengenceran dan diupayakan dikondisikan beberapa jam
agar warna yang diberikan dapat diserap dengan baik oleh pulp. Karena alat yang
digunakan adalah manual, maka ketebalan kertas yang dihasilkan sangat variatif antar
kertas maupun dalam satu lembaran kertas. Perlu keterampilan dan pengalaman agar
pada proses pencetakan dapat menghasilkan ketebalan kertas yang relatif seragam.
3.4.4 Pengeringan Kertas
Dengan menggunakan screen, kertas dicetak pada kasa plastik dengan ukuran
15 cm x 30 cm yang ditempatkan pada bidang yang kaku. Proses pengeringan
dilakukan dengan memanfaatkan sinar matahari. Dalam keadaan matahari terik,
selama 1 jam kertas sudah dalam keadaan kering. Apabila kondisi mendung, dapat
juga dilakukan pengeringan dalam ruangan dengan jalan diangin-anginkan, walaupun
kelihatannya kualitas kertas di bawah sinar matahari lebih bagus. Untuk skala yang
lebih besar perlu dipikirkan untuk membuat alat pengering misalnya dengan membuat
ruang pengering dari plat/kaca atau dengan mengkombinasikan dengan tungku
3.5 RANCANGAN PENELITIAN
Rancangan dalam penelitian ini adalah :
1. Pulp yang dikeringkan dan berbentuk lembaran dipotong dan ditimbang
sebanyak sampel yang akan diuji dengan massa sama 1,50 gram dengan
rancangan gramatur 33 gr/m2,kemudian dilakukan pengujian fisik dan
kimia berupa : tebal rata-rata (mm), kekuatan tarik (N/m2), kekuatan
sobek (mN) ,analisa permukaan pulp eceng gondok dan kadar kandungan
logam.
2. Untuk sampel dari 3 lokasi yang berbeda dengan waktu penghalusan 2
menit dilakukan pengukuran tebal (mm), kekuatan tarik (N/m2), kekuatan
sobek (mN) dan analisa permukaan kertas eceng gondok.
3. Untuk sampel dari 3 lokasi yang berbeda dengan waktu penghalusan 4
menit akan dilakuakan pengujian tebal (mm), kekuatan tarik (N/m2),
kekuatan sobek (mN).
4. Untuk sampel dari 3 lokasi yang berbeda dengan waktu penghalusan 6
menit dilakukan pengukuran tebal (mm), pengujian kekuatan tarik (N/m2)
dan kekuatan sobek (mN).
5. Untuk sampel dari 3 lokasi yang berbeda dengan waktu penghalusan 8
menit dilakukan pengukuran tebal (mm), pegujian kekuatan tarik (N/m2)
6. Untuk sampel dari 3 lokasi yang berbeda dengan waktu penghalusan 10
menit dilakukan pengukuran tebal (mm), pengujian kekuatan tarik
(N/m2), kekuatan sobek (mN) dan analisa permukaan kertas eceng gondok.
7. Untuk analisa morfologi permukaan kertas dilakukan pengujian dengan
menggunakan alat SEM pada kertas dengan waktu pnghalusan 2 menit
dan 10 menit. Hal ini dilakukan untuk melihat ada tidaknya perubahan
srtruktur serat pembentuk kertas.
3.6 PENGUJIAN SAMPEL PENELITIAN
Dalam penelitian ini sifat-sifat fisis dan kimia kertas yang akan diuji adalah:
3.6.1 Tebal kertas
Tebal kertas adalah jarak tegak lurus antara kedua permukaan kertas, diukur
pada kondisi standar (SNI 14 – 4977 – 1999). Peralatan yang digunakan dalam
pengukuran tebal kertas adalah sebagai berikut:
1. Mikrometer terdiri dari kaki penekan dan landasan berbentuk lingkaran dan luas
permukaan kontak 10 ± 0,2 cm2. Kaki penekan dapat digerakkan secara tegak
lurus terhadap landasan dengan tekanan tetap 20 ± 0,5 kPa.
2. Alat penunjuk nilai tebal dengan ketelitian sampai dengan 0,01 mm.
3. Alat pemotong contoh.
Untuk menjamin ketelitian hasil uji yang diperoleh maka contoh lebih dahulu
disimpan dalam ruangan sesuai dengan SNI 14 – 0402 – 1989, kondisi ruang
pengujian untuk lembaran pulp, kertas dan karton selama 24 jam.
Prosedur pengukuran tebal kertas adalah sebagai berikut:
1. Pastikan alat penunjuk nilai tebal pada posisi nol.
2. Tempatkan contoh uji dengan luas 100 cm2 (10 cm x 10 cm) secara horizontal di
antara kaki penekan dan landasan. Pengukuran dilakukan pada daerah minimal 10
mm dari tepi contoh uji.
3. Turunkan kaki penekan perlahan-lahan (2-3 meter/detik) sampai menyentuh
permukaan contoh uji.
4. Baca dan catat nilai tebal contoh uji pada skala mikrometer.
5. Naikkan kaki penekan dan lakukan pengukuran tebal untuk contoh uji yang sama
pada daerah pengukuran lainnya.
3.6.2 Gramatur atau berat dasar kertas
Gramatur adalah massa lembaran kertas dalam gram dibagi dengan satuan
luasnya dalam meter persegi, diukur pada kondisi standar.
a. Cara pengambilan Sampel
1. Sampel dipersiapkan sesuai dengan SNI 14 – 1764 – 1990 mengenai cara
2. Untuk menjamin ketelitian hasil uji yang diperoleh maka contoh disimpan
dahulu dalam ruangan sesuai dengan SNI – 14 – 0402 – 1989, kondisi ruang
pengujian untuk lembaran pulp, kertas dan karton selama 24 jam.
b. Peralatan
1. Neraca analitik dengan kepekaan 0,25 %.
2. Plat logam berbentuk persegi panjang atau bujur sangkar dengan ukuran
tertentu.
3. Pisau atau gunting.
Gambar 3.3 Neraca Analitik
c. Prosedur
1. Potong sampel dengan ukuran 10 cm x 10 cm
2. Mengukur luas potongan sample.
3. Menimbang massa potongan sampel.
3.6.3 Densitas atau rapat massa kertas ( SNI 14 – 0702 – 1989)
Rapat massa atau densitas adalah besaran yang menyatakan perbandingan
antara massa kertas dibagi dengan volume kertas, diukur pada kondisi standar.
Peralatan yang dipergunakan dalam menentukan rapat massa kertas adalah sebagai
berikut :
1. Neraca analitik dengan kepekaan 0,25 %.
2. Pisau atau gunting.
3. Mikrometer.
Prosedur percobaan untuk menghitung rapat massa kertas campuran adalah
sebagai berikut :
1. Potong sampel dengan ukuran 10 cm x 10 cm.
2. Catat luas, dan tebal kertas yang akan ditimbang (volume kertas).
3. Timbang dan catat hasilnya.
4. Ulangi pengujian sampel sampai beberapa kali.
Perhitungan rapat massa atau density kertas dapat dihitung dengan
menggunakan persamaan berikut:
Rapat massa = (
( )
3) m Kertas Volumegr Kertas Massa
3.6.4 Ketahanan Tarik Kertas (SNI 14 – 0437 – 1998)
Peralatan yang dipergunakan dalam mengukur kekuatan tarik kertas (tensile
strength) adalah sebagai berikut:
a. Dua buah alat penjepit untuk ujung-ujung kertasnya.
b. Bandulan kertas.
c. Skala pembaca untuk ketahan tarik.
d. Motor untuk mengayunkan bandul dengan kecepatan ayun tetap.
Gambar 3.4 Tensile Strength Test
Prosedur alat distel sedemikian rupa sehingga posisi diam, jarak antara kedua
klem 180 mm, hindarkan sentuhan pada jalur yang ada di antara kedua penjepit.
bawah. Keraskan pada penjepit kedua ujung jalur dan dijaga agar jalur tersebut
dipasang merata dan melintir. Longgarkan pengatur untuk menentukan daya
renggang. Jalankan motor untuk mengayunkan bandul, ayunan akan berhenti pada
saat jalur kertas putus. Catat penunjukan skala ketahanan tarik dan daya regang.
3.6.5 Ketahan Sobek Kertas ( SNI 14 – 0436 - 1989)
Gambar 3.5 Tearing Strength Test Elmendorf
Pengujian awal perlu dilakukan guna mengetahui berapa lembar contoh uji
yang harus dipasang, agar penunjukan skala mendekati angka 40. Banyak lembaran
uji dalam satu kali penyobekan adalah 4 lembar.
Prosedur yang dipergunakan dalam mengukur ketahanan sobek kertas
campuran adalah sebagai berikut:
1. Siapkan sektor bandulan pada kedudukan awal dan jarum penunjuk
2. Pasang beberapa alat penjepit dengan posisi vertikal searah lebar
contoh uji.
3. Lakukan penyobekan awal dengan mempergunakan pisau yang
tersedia pada alat tersebut, hingga jarak yang tersisa 43,0 mm.
4. Tekan alat penahan bandulan sedemikian rupa sehingga bandulan
mengayun bebas.
5. Tahan bandul setelah sobekan menyeluruh dan kembalikan pada
kedudukan awal pada kedudukan jarum penunjuk.
6. Hasil pengujian dicatat sesuai dengan angka pada skala yang
ditunjukkan oleh jarum penunjuk. Dari hasil ini dapat diperkirakan
contoh uji yang dipasang pada pengujian sebenarnya. Apabila satu
lembaran sudah dapat menghasilkan angka ketahanan sobek lebih dari
60, bandulan perlu dipasang beban.
3.6.6 Scanning Electron Microscope (SEM)
Analisa stuktur mikro dari suatu bahan dapat dilakukan dengan menggunakan
SEM. Prosedur preperasi sampel dan pemotretannya adalah sebagai berikut:
1. Sampel yang akan dianalisa dengan SEM harus dipoles dengan diamond
paste mulai dari ukuran yang paling kasar hingga 0,25 m, dimana
2. Pembersihan permukaannya dari lemak dan pengotor lainnya dengan
menggunakan ultrasonic cleaner selama 2 menit dan menggunakan
bahan alkohol.
3. Pelapisan permukaan sampel dengan bahan emas dan selanjutnya difoto
bagian-bagian yang diinginkan dengan pembesaran tertentu.
Gambar 3.6 Scanning Electron Microscope (SEM)
3.6.7 Analisa Spektrofometri Serapan Atom (AAS)
Analisa logam dilakukan baik untuk secara kualitatif maupun secara
kuantitatif. Sistem kualitatif dilakukan jika hanya ingin mengetahui jenis logam yang
secara detail berapa ppm logam tersebut. Destruksi merupakan suatu cara perlakuan
pemecahan suatu senyawa menjadi unsur-unsurnya sehingga dapat dianalisa, dengan
kata lain perombakan bentuk organik dari logam menjadi bentuk logam-logam
anorganik.
Gambar 3.7. Spektrofotometri Serapan Atom (SSA)
Prosedur yang dipergunakan dalam menganalisa kandungan logam dalam
kertas campuran adalah sampel direparasi dengan cara :
a. Memotong sampel samapai kecil-kecil
b. Menimbang ~ 2 gram
c. Mengabukan sampel dalam tanur (furnace) pada suhu 550oC
d. Mendinginkan sampel dan kemudian menambahkan beberapa tetes air
e. Menambahkan 5 ml asam sulfat nitrat (HNO3) pekat PA (Pro Analysis).
f. Menguapkan di atas penangas api (water bad) selama 2 jam.
g. Mengeringkan sampel dan membakar di furnise sampai suhu 550oC.
h. Kemudian sampel didinginkan dan menambahkan 2 ml HNO3 pekat PA
dan menambahkan air suling panas.
i. Memasukkan larutan dalam labu ukur 100 ml kemudian mendinginkan.
BAB IV
HASIL DAN PEMBAHASAN
Panjang ataupun pendeknya serat sangat mempengaruhi kekuatan kertas dan
pembentukan formasi serat pada kertas. Dimensi yang sesuai dalam lembaran kertas
akan memberikan formasi serat yang baik, yaitu ditandai dengan bila diterawang,
maka pada formasi kertas kelihatan tidak berawan. Sehingga akan memberikan
pengaruh yang sangat baik terhadap kekuatan retak (bursthing strength), sesuai
dengan karakter sifat-sifat fisik kertas. Dari percobaan-percobaan yang telah
dilaksanakan dapat diketahui, bahwa serat eceng gondok mempunyai pembentukan
formasi serat yang baik, yaitu ditandai dengan tidak terjadinya penyusutan dimensi
kertas di atas cetakan, yaitu tetap melekat pada cetakan setelah kering.
Hasil penelitian tentang pembuatan kertas eceng gondok yang telah
dilaksanakan dapat dilihat berikut ini:
4.1 RENDEMEN KERTAS
Untuk basis 1,5 kg eceng gondok kering yang diambil dari rawa Martubung,
dilakukan pemasakan dengan menggunakan larutan NaOH 2,5%. Setelah dilakukan
pengeringan diperoleh pulp kering eceng gondok sebesar 337,5 gram atau 0,3375kg.
Rendemen pemasakan pulp eceng gondok diperoleh 22,5%. Dengan perlakuan yang
eceng gondok yang berasal dari rawa Simalingkar diperoleh rendemen 21,5 %.
Perbedaan besar rendemen dari 3 lokasi yang berbeda diakibatkan oleh kesalahan dan
kekurang hati-hatian saat melakukan penghalusan yang tidak merata dan penyaringan
serta pencetakan dan dipengaruhi banyaknya kandungan logam. Rendemen ini
tergolong rendah kalau dibandingkan pulp yang berasal dari kayu yang bisa mencapai
80 – 90 %.
4.2KETEBALAN KERTAS
Sampel yang diukur adalah ukuran luas 10 x 10 cm dan dipilih kertas yang
terbaik. Pengukuran dilakukan sebanyak 4 kali untuk memperoleh hasil yang lebih
akurat. Pengukuran dilakukan pada jarak 10 mm dari tepi kertas dengan tempat yang
Hasil pengukuran tebal rata-rata kertas eceng gondok dapat dilihat tabel berikut :
Tabel 4.1 Hasil Pengukuran Tebal Kertas Serat Eceng Gondok
No Lokasi Sampel
Simalingkar 2
4
Tabel 4.1 menunjukkan tebal kertas rata-rata terbesar adalah kertas yang
berasal dari rawa Simalingkar sebesar 0,055 mm dengan waktu penghalusan 2 menit.
Tebal kertas rata-rata terkecil adalah sebesar 0,40 mm yang besarnya sama untuk tiga
Hasil perhitungan uji tebal kertas dapat dibuat hubungan antara waktu
penghalusan serat eceng gondok versus tebal kertas rata-rata seperti yang ditunjukkan
pada grafik berikut ini:
Gambar 4.1 Grafik antara waktu penghalusan serat eceng gondok dengan tebal kertas rata-rata
Serat semakin halus dengan bertambahnya waktu penghalusan mengakibatkan
ketebalan kertas berkurang. Gambar 4.1 menunjukkan grafik waktu penghalusan yang
bertambah, ketebalan kertas cenderung berkurang dan kejadian yang sama terjadi
pada sampel dari lokasi berbeda . Pada penghalusan awal , serat masih utuh dan
kasar , ada ikatan serat yang belum terpisahkan. Bertambahnya waktu penghalusan,
volume serat berubah dengan berkurangnya diameter serat yang mengakibatkan
kertas semakin padat. Serat yang sangat halus dimungkinkan lolos saat penyaringan
sehingga volume kertas berkurang.
4.3 GRAMATUR KERTAS
Luas sampel kertas yang diukur adalah 10 x 10 cm dan dilakukan
penimbangan sebanyak 3 kali. Gramatur kertas dapat dilihat Tabel 4.2 berikut ini:
Tabel 4.2. Hasil perhitungan Gramatur kertas Eceng Gondok
No Lokasi Sampel
Besar gramatur rata-rata terbesar adalah 32,0 gr/m2 untuk waktu penghalusan
10 menit dengan lokasi Martubung, dan gramatur rata-rata terkecil adalah 23 gr/m2 ,
lebih rendah dari gramatur yang dirancang sebelum pulp jadi kertas yang besarnya
33,3%. Ada beberapa faktor yang mempengaruhi diantaranya kandungan air saat
masih lembaran pulp kering lebih besar dibandingkan saat setelah menjadi lembaran
kertas, dan juga karena pencetakan dilakukan dengan cara manual sangat
dimungkinkan kekurang terampilan yang berakibat serat tidak tersebar merata
keseluruh kertas.
Dari hasil perhitungan uji gramatur untuk kertas eceng gondok dengan 3
lokasi yang berbeda dapat dibuat hubungan antara waktu penghalusan serat eceng
gondok versus gramatur rata-rata seperti yang ditunjukkan pada grafik berikut ini:
Gambar 4.2 Grafik antara waktu penghalusan pulp eceng gondok dengan gramatur rata-rata
Waktu penghalusan serat eceng gondok terhadap gramatur rata-rata kertas
berbanding lurus, dengan bertambahnya waktu yang diperlukan untuk proses
penghalusan serat diperoleh gramatur semakin meningkat, yang berhubungan dengan
ketebalan kertas. Adanya penyimpangan pada waktu penghalusan 6 menit itu
diakibatkan sebaran serat tidak merata. Penghalusan serat untuk waktu 10 menit
terjadi peningkatan gramatur, penghalusan dengan waktu ini serat mengalami
4.4 RAPAT MASSA KERTAS
Densitas rata-rata kertas eceng gondok dapat dilihat Tabel 4.3 berikut ini:
Tabel 4.3 Hasil Perhitungan Densitas Kertas Eceng Gondok
53
Dari Tabel 4.3 diperoleh bahwa pada waktu penghalusan 10 menit serat eceng
gondok memiliki rapat massa rata-rata yang paling besar sedangkan pada waktu
penghalusan 2 menit diperoleh rapat massa rata-rata paling kecil. Dengan waktu
penghalusan semakin besar akan menghasilkan rapat massa rata-rata kertas cenderung
bertambah. Dan perubahan ini berlaku hampir sama pada eceng gondok yang
sumbernya berbeda lokasi.
Hasil perhitungan densitas rata-rata untuk kertas eceng gondok dapat
ditunjukkan pada grafik berikut ini:
densitas
Gambar 4.3 Grafik antara waktu penghalusan pulp dengan densitas rata-rata
Terjadinya penyimpangan pada waktu 8 menit tidak berbeda dengan kejadian
pada penyimpangan yang terjadi pada gramatur. Rapat massa adalah hasil bagi massa
dengan volume kertas yang ditentukan oleh tebal kertas atau dapat dikatakan densitas
4.5 UJI TARIK KERTAS
Hasil pengukuran uji tarik rata-rata kertas eceng gondok dapat dilihat pada
Tabel 4.4 di bawah ini.
Tabel 4.4 Hasil Pengukuran Kekuatan Tarik Kertas Eceng Gondok
Dari hasil pengujian kuat tarik dapat dilihat kuat tarik rata-rata terbesar adalah
pada waktu penghalusan 6 menit. Ini berarti pada kondisi inilah kertas eceng gondok
Dari data tabel di atas dapat dibuat hubungan antara waktu penghalusan dengan kuat
tarik rata-rata ketas eceng gondok dapat dilihat seperti grafik berikut ini :
kua
Gambar 4.4 Grafik hubungan waktu penghalusan pulp dengan kuat tarik kertas rata-rata
Gambar 4.4 menunjukkan grafik pada waktu penghalusan 6 menit terjadi
penyimpangan peningkatan kuat tarik. Ketidak normalan ini terjadi karena ikatan
adhesi dan jalinan antara satu serat dengan serat lainnya sangat baik. Setelah waktu
penghalusan 8 dan 10 menit ikatan serat berkurang karena terjadi perubahan struktur
serat, serat menipis dan fibrin pengikat antara sisi serat mengalami kerusakan.
Walaupun terjadi peningkatan homogenitas serat pada kertas tetapi tidak berarti
4.6 UJI SOBEK KERTAS
Pengukuran kuat sobek kertas eceng gondok dapat dilihat Tabel 4.5 berikut:
