TINJAUAN PUSTAKA
Limbah Organik dan Limbah Anorganik
Sampah adalah semua buangan yang dihasilkan oleh aktivitas manusia dan hewan yang berbentuk padat, lumpur (sludge), cair maupun gas yang dibuang karena tidak dibutuhkan atau tidak diinginkan lagi. Walaupun dianggap sudah tidak berguna dan tidak dikehendaki, namun bahan tersebut kadang-kadang masih dapat dimanfaatkan kembali dan dijadikan bahan baku (Damanhuri dan Padmi, 2010).
Sampah dapat didefinisikan pula sebagai limbah yang bersifat padat terdiri atas zat organik dan zat anorganik yang dianggap tidak berguna lagi dan harus dikelola agar tidak membahayakan lingkungan dan melindungi investasi pembangunan. Sampah umumnya dalam bentuk sisa makanan (sampah dapur), daun-daunan, ranting pohon, kertas/karton, plastik, kain bekas, kaleng-kaleng, debu sisa penyapuan, dsb (SNI, 2002).
Secara garis besar, sampah dibedakan menjadi dua kelompok yaitu sampah organik dan anorganik.Sampah anorganik bisa didaur ulang menjadi biji plastik sedangkan sampah organik dapat diolah menjadi kompos. Dengan cara seperti ini, sampah tidak akan menjadi suatu permasalahan dan tentunya lingkungan pun dapat menjadi bersih, nyaman dan sehat (Simamora dan Salundik, 2006).
1. Sampah Organik
merupakan sampah organik.Termasuk sampah organik, misalnya sampah dari dapur, sisa-sisa makanan, pembukus (selain kertas, karet, dan plastik), tepung sayuran, kulit buah, daun, dan ranting (Basriyanta, 2007).
1.1.Limbah Kertas
1.2. Sawi (Brassica juncea L.)
Sawi (Brassica juncea L.) masih satu famili dengan kubis-krop, kubis bunga, brokoli dan lobak atau rades, yakni famili cruciferae (brassicaceae) oleh karena itu sifat morfologis tanamannya hampir sama, terutama pada sistem perakaran, struktur batang, bunga, buah (polong) maupun bijinya.
Dalam kingdom Plantae, sawi memiliki kedudukan sebagai berikut: Kingdom : Plantae
Divisio : Magnoliophyta Kelas : Magnoliophyta Ordo : Capparales Familia : Brassicaceae Genus : Brassica
Spesies : Brassica juncea L. (Rukmana, 2002).
Tabel 1. Kandungan gizi untuk setiap 100 gr sawi
(Direktorat Gizi Departemen Kesehatan RI, 2012). 1.3. Mangga (Mangifera indica L.)
Dalam taksonomi tanaman mangga diklasifikasikan sebagai berikut : Kingdom : Plantae
Diviso : Spermatophyta Kelas : Dicotyledoneae Ordo : Sapindales Famili : Anacardiaceae Genus : Mangifera
Spesies : Mangifera indica L. (Safitri, 2012).
daging daun. Daun mangga diselimuti oleh kulit tipis yang tidak mudah terlihat oleh mata telanjang yang dinamakan kulit ari, di kulit ari ini terletak mulut daun atau stomata (Rohmaningtyas, 2010).
Tabel 2. Komposisi kandungan pakan daun mangga
(Jegede dkk., 2006; Mdidea, 2015). 1.4.Pisang (Musa paradisiaca L.)
Kedudukan tanaman pisang dalam sistematika (taksonomi) tumbuhan adalah sebagai berikut :
Divisi : Spermatophyta Sub Devisi : Angiospermae Kelas : Monocotyledonae Famili : Musaceae
Genus : Musa
Spesies : Musa paradisiaca L. (Tjitrosoepomo, 2000).
Tanaman pisang termasuk dalam golongan terna monokotil tahunan berbentuk pohon yang tersusun atas batang semu. Batang semu ini merupakan
Komponen Nilai
Bahan Kering 89,17 %
Protein Kasar 172,4 g/Kg
Serat Kasar 189,7 g/Kg
Ekstrak eter 38,9 g/Kg
Abu 171,4 g/Kg
Energi 8,75 MJ/Kg
tumpukan pelepah daun yang tersusun secara rapat teratur. Percabangan tanaman bertipe simpodial dengan meristem ujung memanjang dan membentuk bunga lalu buah. Bagian bawah batang pisang menggembung berupa umbi yang disebut bonggol. Pucuk lateral (sucker) muncul dari kuncup pada bonggol yang selanjutnya tumbuh menjadi tanaman pisang.Buah pisang umumnya tidak berbiji atau bersifat partenokarpi.
Pisang mempunyai batang semu yang tersusun atas tumpukan pelepah daun yang tumbuh dari batang bawah tanah sehingga mencapai ketebalan 20-50 cm. Daun yang paling muda terbentuk dibagian tengah tanaman, keluarnya menggulung, dan terus tumbuh memanjang, kemudian secara progresif membuka. Helaian daun bentuknya lanset memanjang, mudah koyak, panjang 1,5-3 m, dan lebar 30-70 cm. permukaan bawah berlilin, tulang tengah penopang jelas disertai tulang daun yang nyata, tersusun sejajar dan menyirip, warnanya hijau (Pereira dkk., 2015).
Tabel 3. Komposisi serat daun pisang
(Pereira dkk, 2015). 2. Sampah Anorganik
Sampah anorganik merupakan sampah yang dihasilkan dari bahan-bahan non-hayati, baik berupa produk sintetik maupun hasil proses teknologi pengolahan
bahan tambang. Sampah anorganik dibedakan menjadi: sampah logam dan produk-produk olahannya, sampah plastik, sampah kaca dan keramik, serta sampah detergen. Sebagian besar sampah organik tidak dapat diurai oleh alam atau mikroorganisme secara keseluruhan (unbiodegradable). Sementara, sebagian lainnya hanya dapat diuraikan dalam waktu yang lama (Basriyanta, 2007).
2.1.Sampah Plastik
Plastik adalah salah satu jenis makromolekul yang dibentuk dengan proses polimerisasi. Polimerisasi adalah proses penggabungan beberapa molekul sederhana (monomer) melalui proses kimia menjadi molekul besar (makromolekul atau polimer). Plastik merupakan senyawa polimer yang unsur penyusun utamanya adalah
Karbon dan Hidrogen. Untuk membuat plastik, salah satu bahan baku yang sering digunakan adalah Naphta, yaitu bahan yang dihasilkan dari penyulingan minyak bumi atau gas alam. Sebagai gambaran, untuk membuat 1 kg plastik memerlukan 1,75 kg minyak bumi, untuk memenuhi kebutuhan bahan bakunya maupun kebutuhan energi prosesnya (Surono, 2014).
Pulp
Secara umum prinsip pembuatan pulp merupakan proses pemisahan selulosa dari senyawa-senyawa yang terkandung di dalam kayu, salah satunya lignin. Menurut Ningsih (2012), proses pembuatan pulp dapat menggunakan bahan baku non kayu, salah satunya yaitu limbah pertanian kulit jagung. Sanastri (2014), menyatakan bahwa kertas seni (art paper) berbeda dengan kertas pada umumnya. Kertas seni agak kasar dan seratnya terlihat sehingga menghasilkan tekstur yang tidak merata hal tersebut menjadikan kertas menjadi lebih menarik untuk dibuat hiasan dengan berbagai bentuk.
1. Kertas Daur Ulang
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.
4. Mempermudah pencampuran bahan secara merata. (Listiarsi, 2013).
Salah satu kendala dalam proses daur ulang kertas yang sangat berpengaruh adalah tingkat kecepatan putaran pada campuran kertas dan air menjadi bubur kertas (pulp) yang akan dicetak menjadi kertas. Bila bubur kertas (pulp) memiliki tingkat pencampuran kertas dan air yang rendah, maka kertas yang dihasilkan pada proses daur ulang kertas ini tidak dapat dipergunakan sehingga menyebabkan kualitas hasil produksi yang kurang optimal. Oleh karena itu diperlukan suatu alat pengendali kecepatan mixing pada plant daur ulang kertas berbasis microcontroller ATMEL – ATmega 8535 untuk menjaga mixing kertas dan air agar menjadi bubur kertas (pulp) dan memiliki tingkat pengadukan yang halus sehingga menghasilkan kertas yang dapat dipergunakan kembali (Anthony, 2014).
bahwa pada pembuatan kertas seni penambahan larutan NaOH berfungsi untuk melarutkan lignin saat proses pembuburan (pulping) sehingga mempercepat proses pemisahan dan pemutusan serat. Menurut Fajriani (2010), pada pembuatan kertas seni untuk mengikat komponen antar serat pada proses pembentukan lembaran diperlukan penambahan bahan perekat sehingga serat dapat membentuk lembaran kertas yang kuat. Pada penelitian ini bahan perekat yang digunakan adalah perekat PVAc (Polyvinyl acetate).
Pengujian Kertas
Ada beberapa kriteria yang harus dimiliki kertas, agar kertas dapat dipublikasikan sesuai standar. Dan untuk mengetahui apakah kertas tersebut baik atau tidak maka, dilakukan pengujian kertas. Pada penelitian ini, acuan standar kertas yang diambil ialah Standar Nasional Indonesia (SNI). Standar Nasional Indonesia (SNI) mutu kertas dapat dilihat pada Tabel 4.
Tabel 4. Standar mutu karton duplex
Pengujian Nilai Acuan
Gramatur 225 g/m2 - 500 g/m2
SNI 0123-2008 Ketahanan Sobek 5 Nm2/kg
Indeks Sobek, min 4,40 Nm2/kg Kekakuan 68gf.cm - 350 gf.cm Ketahanan Tarik, min 2,0 kN/m
Indeks Tarik, min 20 Nm/g Daya Serap Air, maks 20-40 g/m2 (BSNI, 2008).
1. Gramatur
industri kertas simbol satuan g/m2 ini biasa ditulis dengan simbol “gsm” yaitu singkatan dari “gram per square meter”. Perlu diketahui bahwa gsm bukan simbol satuan resmi, hanya digunakan dalam industri kertas dan industri tekstil.Untuk kertas sejenis, semakin besar angka gramatur kertas semakin tebal kertas tersebut.
1. Gramatur 60 gsm, 70 gsm, 80 gsm, 100 gsm
Kertas gramatur 60 gsm, 70 gsm, 80 gsm, 100 gsm biasanya dari jenis HVS dan HPL. Kertas HVS seringkali disebut kertas kantor atau kertas stasioneri (kertas tulis) karena banyak digunakan untuk menulis, mencetak, atau mengkopi dokumen. Kertas HVS dengan gramatur ini biasanya digunakan sebagai bahan isi buku, amplop, kertas fotokopi, kertas cetakan komputer, dan lain sebagainya.
2. Gramatur 120 – 160 gsm
Kertas dengan gramatur 120 – 150 gsm biasanya dari jenis art paper (120 gsm, 150 gsm), matte paper (120, 150 gsm), condorde (120 gsm), coronado (118 gsm), dan briefcard (150 gsm, 160 gsm). Kertas gramatur ini umumnya digunakan untuk majalah, brosur, bahan cetakan, dan lain sebagainya.
3. Gramatur 190 – 260 gsm
4. Gramatur 270 – 310 gsm
Kertas dengan gramatur 270 – 310 gsm biasanya dari jenis coronado (270 gsm), dan art carton (310 gsm). Kertas dengan gramatur ini sering digunakan untuk bahan map, undangan, kartu nama, poster, dan lain sebagainya (BSNI, 2006).
2. Kekuatan tarik (tensile strength, ultimate tensile strength)
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 atau getas (brittle). 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 maksimum (ultimate tensile strength). Nilainya tidak bergantung pada ukuran bahan, melainkan karena faktor jenis bahan. Faktor yang dapat mempengaruhi seperti keberadaan zat pengotor dalam bahan, temperatur dan kelembaban lingkungan pengujian, dan penyiapan spesimen.
beberapa jenis kertas. Diantaranya adalah kertas pembungkus dan kertas kantong. Ketahanan tarik merupakan cerminan dari struktur ikatan serat pada suatu lembaran. Sedangkan jika kandungan fines yang tinggi cenderung menurunkan ketahanan tarik lembaran, dikarenakan jalinan atau ikatan antar serat semakin berkurang
(Widiastono dan Zen, 2007).
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).Satuan imperial diantaranya pound-gaya per inci persegi (lbf/in² atau psi), atau kilo-pound per inci persegi (ksi, kpsi).
3. Uji Penyerapan Kertas Terhadap Air
Daya serap kertas adalah tingkat penyerapan cairan kertas dengan menggunakan prinsip gravimetrik. Daya serap diukur dengan menurunkan volume cairan yang ditetapkan ke permukaan sampel dan perhitungan waktu yang dibutuhkan selamapenyerapan cairan dicatat dalam hitungan detik
(Mahale dan Goswami-Giri, 2015).
SNI 0499:2008 ini merupakan revisi SNI 14-0499-1989, menetapkan cara uji daya serap air pada kertas dan karton menurut metode Cobb. Standar ini tidak berlaku untuk kertas bergramatur dibawah 50 g/m2, kertas emboss, kertas porous seperti koran atau kertas tanpa proses pendarihan (unsized) seperti kertas penyerap. Standar ini tidak berlaku untuk mengevaluasi sifat kertas tulis (BSNI, 2008).
4. Ketahanan Sobek
