Pembuatan Pulp dengan Bahan Baku Jerami
Pembuatan Pulp dengan Bahan Baku Jerami
Melalui Proses Basa
Melalui Proses Basa
January 4, 2015January 4, 2015agribisnisternak agribisnisternak Leave a commentLeave a comment
PENDAHULUAN PENDAHULUAN Latar Belakang Latar Belakang
Perkembangan industri pulp di Indonesia berjalan dengan cepat, tetapi hal tersebut tidak Perkembangan industri pulp di Indonesia berjalan dengan cepat, tetapi hal tersebut tidak diimbangi dengan pasokan bahan baku yang memadai. Saat ini, sebagian besar industri tersebut diimbangi dengan pasokan bahan baku yang memadai. Saat ini, sebagian besar industri tersebut berjalan
berjalan pada pada kapasitas kapasitas terpasangnya terpasangnya bahan bahan baku baku dari dari hutan hutan alam alam yang yang semakin semakin menipis menipis dandan mahal. Fakta tersebut diperkuat oleh pernyataan Lestari (2010) berdasarkan data statistik mahal. Fakta tersebut diperkuat oleh pernyataan Lestari (2010) berdasarkan data statistik Kementerian Kehutanan Republik Indonesia 2009 yang mencatat bahwa laju kerusakan hutan Kementerian Kehutanan Republik Indonesia 2009 yang mencatat bahwa laju kerusakan hutan Indonesia mencapai 1,08 ha/tahun. Maka untuk mengatasi permasalahan tersebut perlu ada Indonesia mencapai 1,08 ha/tahun. Maka untuk mengatasi permasalahan tersebut perlu ada upaya konversi bahan baku kayu dengan memanfaatkan hasil hutan non kayu berlignoselulosa upaya konversi bahan baku kayu dengan memanfaatkan hasil hutan non kayu berlignoselulosa sebagai substitusinya.
sebagai substitusinya.
Jerami merupakan limbah pertanian yang dapat dimanfaatkan sebagai bahan baku pulping yang Jerami merupakan limbah pertanian yang dapat dimanfaatkan sebagai bahan baku pulping yang mudah di dapatkan dan merupakan energi yang terbarukan. Juga jerami dapat langsung mudah di dapatkan dan merupakan energi yang terbarukan. Juga jerami dapat langsung digunakan sebagai bahan baku pembuatan kertas. Penggunaan jerami sebagai bahan baku kertas digunakan sebagai bahan baku pembuatan kertas. Penggunaan jerami sebagai bahan baku kertas dapat digunakan setelah masa panen padi yaitu sekitar 2 bulan. Berbeda dengan kayu yang masa dapat digunakan setelah masa panen padi yaitu sekitar 2 bulan. Berbeda dengan kayu yang masa pertumbuhannya
pertumbuhannya sampai sampai tahunan, tahunan, juga juga jika jika menggunakan menggunakan bahan bahan baku baku kayu kayu maka maka akanakan menyebabkan berbagai kerugian antara lain bencana alam (Macklin, 2009).
menyebabkan berbagai kerugian antara lain bencana alam (Macklin, 2009).
Perkembangan pendidikan dunia yang semakin meningkat, akan berbanding lurus dengan Perkembangan pendidikan dunia yang semakin meningkat, akan berbanding lurus dengan konsusmsi kertas dunia. Kertas adalah bahan yang tipis dan rata, yang dihasilkan dengan konsusmsi kertas dunia. Kertas adalah bahan yang tipis dan rata, yang dihasilkan dengan kompresi
kompresi seratserat yang berasal dariyang berasal dari pulp pulp.. Serat yang digunakan biasanya adalah alami, dan Serat yang digunakan biasanya adalah alami, dan mengandung
mengandung selulosaselulosa dan hemiselulosa. Dengan demikian inilah yang menjadi latar belakangdan hemiselulosa. Dengan demikian inilah yang menjadi latar belakang penulis melakukan praktikum yang berjudul Pembuatan Kertas dari Jerami Secara Proses Basa. penulis melakukan praktikum yang berjudul Pembuatan Kertas dari Jerami Secara Proses Basa.
Tujuan Tujuan
Adapun tujuan dari praktikum yang berjudul Pembuatan Kertas dari Jerami Secara Proses Basa Adapun tujuan dari praktikum yang berjudul Pembuatan Kertas dari Jerami Secara Proses Basa adalah untuk mengetahui kualitas kertas yang dihasilkan dari bahan baku jerami dan adalah untuk mengetahui kualitas kertas yang dihasilkan dari bahan baku jerami dan menggolongkannya kedalam kelas layak pakai atau tidak.
menggolongkannya kedalam kelas layak pakai atau tidak.
TINJAUAN PUSTAKA TINJAUAN PUSTAKA Jerami Padi (
Jerami Padi (Oriza sativaOriza sativa))
Jerami adalah bagian vegetatif dari tanaman padi (batang, daun, tangkai malai). Ketiga unsur ini Jerami adalah bagian vegetatif dari tanaman padi (batang, daun, tangkai malai). Ketiga unsur ini relatif kuat karena mengandung unsur silika, dan selulosa yang tinggi serta pelapukan yang relatif kuat karena mengandung unsur silika, dan selulosa yang tinggi serta pelapukan yang memerlukan waktu yang relatif lama. Pada waktu tanaman dipanen, jerami adalah bagian memerlukan waktu yang relatif lama. Pada waktu tanaman dipanen, jerami adalah bagian
tanaman yang tidak dipungut. Bobot jerami padi merupakan fungsi dari (a) rejim air, (b) varietas, tanaman yang tidak dipungut. Bobot jerami padi merupakan fungsi dari (a) rejim air, (b) varietas, nisbah/ gabah jerami, ( c ) cara budidaya, (d) kesuburan tanah, dan (e) musim, iklim, dan tinggi nisbah/ gabah jerami, ( c ) cara budidaya, (d) kesuburan tanah, dan (e) musim, iklim, dan tinggi tempat (Makarim, 2007).
tempat (Makarim, 2007).
Natrium Hidroksida (NaOH) Natrium Hidroksida (NaOH)
Natrium
Natrium hidroksida hidroksida (NaOH) (NaOH) adalah adalah suatu suatu basa basa yang yang umum umum digunakan digunakan di di laboratorium. laboratorium. NamunNamun demikian, karena padatan natrium hidroksida sulit diperoleh dalam keadaan murni, larutan demikian, karena padatan natrium hidroksida sulit diperoleh dalam keadaan murni, larutan natrium hidroksida harus distandarisasi terlebih dahulu dalam kerja analitis yang memerlukan natrium hidroksida harus distandarisasi terlebih dahulu dalam kerja analitis yang memerlukan keakuratan. Kita dapat menstandarisasi lautan hidroksida dengan menitrasinya dengan keakuratan. Kita dapat menstandarisasi lautan hidroksida dengan menitrasinya dengan menggunakan larutas asam yang sudah diketahui konsentrasinya secara tepat (Chang, 2003). menggunakan larutas asam yang sudah diketahui konsentrasinya secara tepat (Chang, 2003).
Natrium hidroksida (NaOH) sering disebut dengan
Natrium hidroksida (NaOH) sering disebut dengan kaustik soda atau soda kaustik soda atau soda api. NaOH merupakanapi. NaOH merupakan senyawa alkali yang bersifat basa dan mampu menetralisir asam. Bentuknya kristal putih dan senyawa alkali yang bersifat basa dan mampu menetralisir asam. Bentuknya kristal putih dan cepat menyerap kelembaban (Hambali,
cepat menyerap kelembaban (Hambali, et al.,et al., 2006).2006).
Adapun beberapa sifat dari Natrium Hidroksida (Perry & Green, 19
Adapun beberapa sifat dari Natrium Hidroksida (Perry & Green, 19 99) yaitu :99) yaitu :
Berat Molekul : 40 gr/molBerat Molekul : 40 gr/mol
Densitas : 1040 kg/m3Densitas : 1040 kg/m3
Titik lebur : 318,4 CTitik lebur : 318,4 C
Titik Didih : 1390 CTitik Didih : 1390 C
Kelarutan dalam air : 111 g/100 ml Kelarutan dalam air : 111 g/100 ml (20 C)(20 C)
Berupa Kristal putihBerupa Kristal putih
Pulp Pulp
Pulp adalah produk utama kayu, terutama digunakan untuk pembuatan kertas, tetapi pulp juga Pulp adalah produk utama kayu, terutama digunakan untuk pembuatan kertas, tetapi pulp juga diproses menjadi berbagai turunan selulosa, seperti rayon dan selofan. Pulp sering juga disebut diproses menjadi berbagai turunan selulosa, seperti rayon dan selofan. Pulp sering juga disebut hasil pemisahan serat dari bahan baku berserat (kayu maupun non kayu) melalui berbagai proses hasil pemisahan serat dari bahan baku berserat (kayu maupun non kayu) melalui berbagai proses pembuatannya
pembuatannya (mekanis, (mekanis, semikimia, semikimia, kimia). kimia). Tujuan Tujuan utama utama pembuatan pembuatan pulp pulp kayu kayu adalah adalah untukuntuk melepaskan serat-serat yang dapat dikerjakan secara kimia, atau secara mekanik atau dengan melepaskan serat-serat yang dapat dikerjakan secara kimia, atau secara mekanik atau dengan kombinasi keduanya. Prinsip pembuatan pulp secara mekanis yakni dengan pengikisan dengan kombinasi keduanya. Prinsip pembuatan pulp secara mekanis yakni dengan pengikisan dengan menggunakan alat seperti grinda. Proses mekanis yang biasa dikenal diantaranya PGW ( menggunakan alat seperti grinda. Proses mekanis yang biasa dikenal diantaranya PGW ( Pine Pine Groundwood
Groundwood ), SGW (), SGW (Semi Groundwood Semi Groundwood ). Proses semi kimia merupakan kombinasi antara). Proses semi kimia merupakan kombinasi antara mekanis dan kimia. Yang termasuk ke dalam proses ini diantaranya CTMP (
mekanis dan kimia. Yang termasuk ke dalam proses ini diantaranya CTMP (Chemi ThermoChemi Thermo Mechanical
Mechanical Pulping Pulping ) , NSSC () , NSSC ( Neutral Neutral Sulfite Sulfite Semichemical Semichemical ). Sedangkan yang termasuk proses). Sedangkan yang termasuk proses kimia yaitu proses kraft yang merupakan bagian proses basa dan proses sulfit yang termasuk kimia yaitu proses kraft yang merupakan bagian proses basa dan proses sulfit yang termasuk proses asam. Dimana proses kraft ini
proses asam. Dimana proses kraft ini pertama sekali dikenal di pertama sekali dikenal di Swedia pada tahun Swedia pada tahun 1885. Disebut1885. Disebut kraft karena pulp yang dihasilkan dari proses ini memiliki kekuatan lebih tinggi dari pada proses kraft karena pulp yang dihasilkan dari proses ini memiliki kekuatan lebih tinggi dari pada proses mekanis dan semikimia, akan tetapi rendemen yang dihasilkan lebih kecil diantara keduanya mekanis dan semikimia, akan tetapi rendemen yang dihasilkan lebih kecil diantara keduanya karena komponen yang terdegradasi lebih banyak (lignin, ekstraktif dan mineral) (wikipedia, karena komponen yang terdegradasi lebih banyak (lignin, ekstraktif dan mineral) (wikipedia, 2009).
2009).
Pulping Pulping
Pulping
Pulping adalah hasil pemisahan serat dari bahan baku berserat (kayu maupun non kayu)melalui adalah hasil pemisahan serat dari bahan baku berserat (kayu maupun non kayu)melalui berbagai
berbagai proses proses pembuatannya pembuatannya (mekanis, (mekanis, semikimia, semikimia, kimia).Pulp kimia).Pulp terdiri terdiri dari dari seratserat – – serat serat ((selulosaselulosa dan hemiselulosa) sebagai bahan bakudan hemiselulosa) sebagai bahan baku kertaskertas .Proses pembuatan pulp diantaranya.Proses pembuatan pulp diantaranya dilakukan dengan proses
dilakukan dengan proses mekanismekanis , kimia , dan semikimia. Prinsip pembuatan pulp secara, kimia , dan semikimia. Prinsip pembuatan pulp secara mekanis yakni dengan pengikisan dengan menggunakan alat seperti gerinda. Proses mekanis mekanis yakni dengan pengikisan dengan menggunakan alat seperti gerinda. Proses mekanis yang biasa dikenal diantaranya PGW (Pine Groundwood), SGW (Semi Groundwood). Proses yang biasa dikenal diantaranya PGW (Pine Groundwood), SGW (Semi Groundwood). Proses semi kimia merupakan kombinasi antara mekanis dan kimia. Yang termasuk ke dalam proses ini semi kimia merupakan kombinasi antara mekanis dan kimia. Yang termasuk ke dalam proses ini diantaranya CTMP (Chemi Thermo Mechanical Pulping) dengan memanfaatkan suhu untuk diantaranya CTMP (Chemi Thermo Mechanical Pulping) dengan memanfaatkan suhu untuk mendegradasi
mendegradasi ligninlignin sehingga diperoleh pulp yang memilikisehingga diperoleh pulp yang memiliki rendemenrendemen yang lebih rendah denganyang lebih rendah dengan kualitas yang lebih baik daripada pulp dengan proses mekanis (Macklin, 2009).
kualitas yang lebih baik daripada pulp dengan proses mekanis (Macklin, 2009).
Selulosa Selulosa
Adapun faktor yang membuat selulosa disenangi untuk produksi pulp dan Adapun faktor yang membuat selulosa disenangi untuk produksi pulp dan
kertas adalah (Murugan, 1996) : kertas adalah (Murugan, 1996) :
1.
1. Jumlahnya berlimpah, dapat melengkapi, dan mudah dipanen dan dipindah-pindahkanJumlahnya berlimpah, dapat melengkapi, dan mudah dipanen dan dipindah-pindahkan dan akibatnya bahan ini murah harganya.
dan akibatnya bahan ini murah harganya. 2.
2. Zat ini umumnya berbentuk serat, dan kekuatan tariknya benar-benar tinggi.Zat ini umumnya berbentuk serat, dan kekuatan tariknya benar-benar tinggi. 3.
3. Zat ini bisa menarik air, yang mempermudah persiapan mekanik dari serat-serat atauZat ini bisa menarik air, yang mempermudah persiapan mekanik dari serat-serat atau ikatan-ikatan serat ketika campuaran serat tadi dikeringkan
ikatan-ikatan serat ketika campuaran serat tadi dikeringkan 4.
4. Zat ini tidak dapat larut dalam air dan pelarut-pelarut organikZat ini tidak dapat larut dalam air dan pelarut-pelarut organik 5.
5. Tahan terhadap sejumlah bahan kimia yang menyebabkan dapat diisolasi dan dimurnikanTahan terhadap sejumlah bahan kimia yang menyebabkan dapat diisolasi dan dimurnikan dari kayu yang merupakan sumber utama selulosa.
dari kayu yang merupakan sumber utama selulosa.
Kertas Kertas
Kertas merupakan alat dokumentasi, komunikasi, administrasi, dan transaksi yang sampai saat Kertas merupakan alat dokumentasi, komunikasi, administrasi, dan transaksi yang sampai saat ini tetap menjadi pilihan utama. Pengguna kertas hamper di setiap kota besar, yang memiliki ini tetap menjadi pilihan utama. Pengguna kertas hamper di setiap kota besar, yang memiliki kegiatan atau lalu lintas perekonomian tinggi. Di kota- kota tersebut terdapat sejumlah besar kegiatan atau lalu lintas perekonomian tinggi. Di kota- kota tersebut terdapat sejumlah besar pertokoan,
pertokoan, perkantoran, perkantoran, lembaga lembaga baik baik profit profit maupun maupun non non profit, profit, sekolah, sekolah, Perguruan Perguruan Tinggi Tinggi dandan sebagainya. Semua komponen tersebut adalah pengguna kertas yang tinggi (Maulana, ____) sebagainya. Semua komponen tersebut adalah pengguna kertas yang tinggi (Maulana, ____)
BAHAN DAN METODE PRAKTIKUM BAHAN DAN METODE PRAKTIKUM Waktu dan Tempat
Waktu dan Tempat
Praktikum Pulp dan Kertas yang berjudul Pembuatan Kertas Tradisional dari Jerami Padi ( Praktikum Pulp dan Kertas yang berjudul Pembuatan Kertas Tradisional dari Jerami Padi (OrizaOriza sativa
sativa) dilaksanakan pada hari Sabtu, 30 Oktober 2010 di Laboratorium Teknologi Hasil Hutan,) dilaksanakan pada hari Sabtu, 30 Oktober 2010 di Laboratorium Teknologi Hasil Hutan, Departemen Kehutanan, Fakultas Pertanian, Universitas Sumatera Utara, Medan.
Departemen Kehutanan, Fakultas Pertanian, Universitas Sumatera Utara, Medan.
Alat dan Bahan Alat dan Bahan
Alat yang digunakan dalam praktikum ini adalah parang, talenan, hot plate, gelas ukur 1000 ml, spatula kaca, aluminium foil , saringan, kertas saring, cawan petri, oven, blender dan plastik berbentuk lingkaran.
Bahan yang digunakan adalah 100 g jerami dengan panjang + 1 cm, NaOH (natrium hidroksida), tepung kanji dan H2O (air).
Prosedur
Proses
pulping
(pembuburan)1. Disiapkan + 100 g bahan baku (jerami kering) 2. Dipotong jerami dengan panjang + 1 cm
3. Disiapkan larutan NaOH 1 L sebanyak 6 %
4. Dimasak selama 3 – 4 jam sehingga menjadi bubur
Pengujian kadar air pulp
1. Diambil 2 g jerami kering yang telah di pulping dan dimasukkan dalam cawan petri 2. Dioven pada suhu 103 + 2 0C sampai beratnya konstan sebanyak 5 kali ulangan 3. Dihitung kadar airnya
Pembuatan lembaran
1. Ditimbang pulp sebanyak 3 g
2. Ditambahkan tepung kanji dengan perbandingan 1:1, 1:2 antara jerami dengan kanji sebanyak 5 kali ulangan
3. Diaduk dan ditambahkan air secukupnya 4. Diblender sampai halus
5. Dibuat lembaran kertas di atas plastik berbentuklingkaran 6. Dikeringkan sampai kertas bisa diambil dari plastik
DAFTAR PUSTAKA
Chang, R. 2003. Kimia Dasar Konsep-Konsep Inti. Edisi Ketiga. Jilid I. Erlangga. Jakarta.
Hambali, E., Ani S., Dadang, Hariyadi, Hasim H., Iman K. R., Mira R., M. Ihsahnur, Prayoga S., Soekisman T., Tatang H. S., Theresia P., Tito P., dan Wahyu P. 2006. Jarak Pagar Tanaman Penghasil Biodisel. Penebar Swadaya. Depok.
Makarim, A. K. 2007. Jerami Padi Pengelolaannya dan Pemanfaatannya. Pusat Penelitian dan Pengembangan Tanaman Pangan. Balai Penelitian dan Pengembangan Pertanian. Agro Inovasi. Bogor.
Maulana, A., Sungkono. __________. Karakterisasi Mesin Peminat Bubur Kertas ( Pulper ) dengan Kapasitas 50kg. Fakultas Teknik Universitas Nasional. Jakarta.
Murugan, B. 1996. Proses Kraft Pulping. PT. Indah Kiat Pulp & Paper Tbk Perawang.
Perry, Robert H. dan Dow W. Green. 1999. Chemical Engineering HandBook. 7th Edition. New York: McGraw-Hill Book Company.
Dosen Ubaya Teliti Kertas Berbahan Jerami
Dosen Ubaya Teliti Kertas Berbahan Jerami
TENGGILIS MEJOYO – Membuat kertas berbahan batang jerami? Kenapa tidak. Bahkan, dari hasil penelitian dosen Teknik Kimia Universitas Surabaya (Ubaya) Natalia Suseno, kertas juga bisa dibuat dari bahan baku lain, seperti daun nanas, serat garut, dan kulit jagung.
"Bahan baku lain tentu kertas bekas yang mudah ditemukan di kantor-kantor administrasi. Biar tidak hanya dibuang, tapi dapat dimanfaatkan lebih baik lagi," ujar Natalia kemarin.
Dia menjelaskan, melalui penelitian itu, pihaknya ingin mengubah mindset bahwa kertas tak hanya terbuat dari serbuk kayu. Tetapi, ada alternatif bahan pembuat kertas, yakni serat yang mengandung selulosa. "Yang jelas, kalau lebih dari 30 persen kadar selulosanya, bisa dibikin kertas," ujarnya.
Serat kayu memiliki selulosa 38 – 42 persen. Sedangkan selulosa nonkayu 30 – 40 persen. "Jerami juga punya kadar selulosa yang cukup untuk membuar kertas,"
imbuh Natalia.
Pembuatan kertas tersebut cukup mudah. Kemarin dia langsung mempraktikkan cara membuat kertas dengan bahan baku jerami. Proses itu dimulai dengan menggiling jerami kering sampai halus dengan ukuran tertentu. Selanjutnya, bahan tersebut dimasak dengan larutan kimia. Proses tersebut digunakan untuk memisahkan selulosa dengan lignin yang terdapat pada serat.
"Diatur juga konsentrasi larutan kimianya, pun suhu dan waktu pemasakan. Itu salah satu yang mempengaruhi kualitas kertas," ujarnya. Setelah dimasak, kertas
tersebut akan menjadi bubur kertas yang siap dicetak.
Alumnus ITS itu pun menunjukkan beberapa hasil kertas yang sudah jadi. Pada kertas berbahan baku jerami, masih terlihat tekstur serbuk jerami yang tersebar. Saat dipegang, kertas itu juga
terasa lebih kaku daripada kertas tulis yang biasa ditemui di pasaran. Ada pula kertas dari beberapa bahan lain yang telah dipajang di etalase laboratorium. Namun, terang Natalia, kertas
hasil penelitiannya itu masih butuh penyempurnaan lagi. (jun/c11/hud)
Dikutip dari: Jawa Pos, Kamis 15 Desember 2011
Ubaya Produksi Kertas dari Jerami Padi
Rabu, 14 Desember 2011
SURABAYA I SURYA Online - Universitas Surabaya (Ubaya) terus mengemban gkan
penelitian pengembangan bahan baku produksi kertas. Setelah sebelumnya sukses memanfaatkan limbah tanaman nanas, jagung, hingga serat garut, kini dikembangkan bahan baku dari serat limbah jerami padi.
Saat ini, bahan baku itu terus dikembangkan untuk mendapatkan kualitas kertas yang maksimal. Selain kuat karena seratnya banyak juga kandungan lignin rendah sehingga kertas mudah larut begitu kena air.
“Ini terus kita kembangkan agar menghasilkan selusa tinggi dan kandungan lignin makin ditekan. Semua agar kualitas kertas makin bagus dan makin kuat,” kata Natalia Suseno, dosen Teknik Kimia Ubaya, saat ditemui di Laboratorium Polimer dan Membran Fakultas Teknik, Rabu (14/12/2011).
Natalia dibantu asistennya yang juga seorang laboran, Diah Ayu Ambarsari, menunjukkan jerami padi yang sudah dihancurkan. Biasanya, bahan baku serat alam untuk kertas menghasilkan
separo dari bahan baku. Misalnya, 10 kg jerami bisa menghasilkan 5 kg kertas.
A.PEMBUATAN PLUP KERTAS
Jerami yang diperoleh dari limbah peternakan sapi dipotong-potong dan dikeringkan.Sebanyak 100 gram jerami kering yang telah di potong kurang lebih satu cm di masak dengan larutan NaOH 6% sebanyak 250 ml yang bertujuan untuk menghilangkan lignin dan molekul molekul pengotor lainya yang ada dalam jerami padi
Pemanasan dilakukan selama beberapa 60 menit sampai larutan mendidih dan jerami terasa lunak atau mudah di putus dengan tangan dan terasa lengket, hal ini menunjukan bahwa jerami telah siap dihancurkan secara mekanik.Lignin yang hilang atau larut dalam air dapat ditandai dengan larutan yang berwarna coklat, larutan coklat tebentuk karena lignin dan pengotor-pengotor lainya larut dalam NaOH, setelah di cuci dengan air bersih selama beberapa
B.PEMBUATAN KERTAS PADA SCREEN
Pada penelitian ini kertas teknik yang digunakan sama seperti membuat kertas daur ulang yang masih menggunakan alat sederhana berupa screen yang terbuat kayu dan kain kasa yang di buat yang di dibuat dicetak diatas screen yang di buat sendiri dengan ukuran 40 cm x 60 cm
Sebanyak 100 gram pulp yang diperoleh di campur dengan 100 gram kanji dan 100 ml air (perbandingan 1:1) di campur dan di aduk hingga rata dengan pengadukan mekanik,setelah larutan tercampur di beri pewarna untuk memperindah warna pada kertas,setelah cukup rata kemudian dituang di atas screen yang telah disiapkan dengan menggunakan kayu halus kemudian diratakan,air yang keluar kemudian di serap menggunakan spon,setelah cukup kering kertas di pindahkan ke triplek yang di lapisi kain dan di jemur di bawah sinar matahari,setelah kering terbentuklah kertas
Kertas yang di buat dari jerami padi pada penilitian ini sama seperti kertas yang dibuat dengan kertas yang di buat dari daur ulang,hal ini di sebabkan teknik yang di gunakan masih sangat sederhana dan dan tidak di lakukan dengan pengepresan sehingga kerta yang dihasilkan masih tebal dan kurang putih seperti kertas HVS pada umumnya,sehingga di beri pewarnaan untuk memperbagus hasil dari pembuatan kertas dengan teknik ini.
makalah:kertas dari jerami padi
BAB I PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Pulp adalah bahan berupa serat berwarna putih yang diperoleh melalui proses penyisihan lingnin dari biomasa. Di negara kita banyak terdapat berbagai jenis tumbuh-tumbuhan seperti akasia, pinus, bambu, padi dan lain-lain , yang dapat dijadikan sebagai bahan baku untuk pembuatan pulp, dimana bahan baku yang sebagian besar digunakan adalah dari kayu-kayuan. Kekurangan pemasokan bahan baku kayu untuk produksi pulp yang disebabkan oleh isu lingkungan menyebabkan naiknya harga kertas. Untuk mengatasi hal tersebut, maka harus dicari bahan baku alternatif untuk menghasilakn pulp (Johanson, dkk, 1987).
Jerami Padi adalah salah satu bahan baku utama yang digunakan untuk produksi pupl dan kertas. Dalam konteks masa depan, jerami padi akan memainkan peranan yang penting dalam industri pupl, khususnya negara-negara berkembang yang mempunyai suplemen batas kayu, sementara bahan selain kayu banyak tersedia. Jerami padi merupakan salah satu bahan baku potensial yang tersedia dibeberapa negara didunia. Penelitian tentang pemanfaatan jerami padi sebagai bahan baku pulp dan kertas yang telah dilakukan kebanyakan menggunakan proses organosolv. Hasil-hasil penelitian menunjukkan bahwa kualitas pulp yang dihasilkan jerami padi tidak kalah dengan pulp dari bahan lainnya. Selain itu juga memiliki beberapa keuntungan , diantaranya ramah lingkungan (Mierly, dkk, 1981).
Selama ini proses konvensional banyak digunakan dalam pembuatan pulp, dimana proses tersebut terdiri dari tiga metode, yaitu metode mekanis, metode semi kimia, dan metode kimia. Diantara ketiga metode tersebut paling sering digunakan adalah metode kimia dengan menggunakan proses kraft tetapi karena rendeman pulp masih rendah maka dikembangkanlah proses alternatif lain, proses tersebut adalah proses organosolv, yaitu pemprosesan menggunakan pelarut organik. Prinsipnya adalah melakukan fraksionasi biomasa menjadi komponen utama penyusunnya (selulosa, hemiselulosa, dan lignin ) tanpa banyak merusak ataupun mengubahnya dan dapat diolah lelbih lanjut menjadi produk yang dapat
dipasarkan. Kelebihan dari proses organosolv dibandingkan dengan proses konvensional adalah :
1. Berdampak kecil bagi lingkungan yaitu tidak menimbulkan pencemaran seperti gas-gas yang disebabkan oleh belerang.
2. Cairan pemasak (pelarut organik) bekas dapat digunakan kembali, setelah dimurnikan terlebih dahulu.
3. Produk samping mempunyai daya jual seperti glukosa, heksosa, fulfural, adhesive, serta bahan-bahan kimia ( Jiemenez, dkk, 1997)
Berbagai pelarut organik yang dapat digunakan sebagai media delignifikasi antara lain alkohol, asam amina, glikol, keton, ester, dan turunan penol (Johannes, dkk, 1977).
Salah satu pelarut organik yang dikembangkan pemakaiannya adalah etanol. Pembuatan pulp dari jerami padi dengan proses etanol diharapkan dapat menghasilkan pulp dengan kandungan lignin rendah dan kandungan selulosa tinggi.
1.2 Tujuan Penelitian
Penelitian ini bertujuan mencari kondisi optimum proses delignifikasi, yaitu pengaruh temperatur pemasukan, pengaruh waktu pemasakan, dan pengaruh konsentrasi katalis NaOH, untuk memperoleh pulp dengan kandungan selulosa lebih besar dari 90% sehingga memenuhi syarat bahan baku pembuatan selulosa asetat.
1.3 Manfaat Penelitian
Penelitian ini diharapkan dapt memberikan manfaat, antara lain dapat diperoleh kondisi optimum proses delignifikasi sehingga memberikan alternatif baru bagi pengolahan limbah jerami padi , menjadi bahan baku kimia, salah satunya bahan baku pembuatan kertas, yaitu pulp.
BAB II
2.1 Limbah Padat Jerami Padi
Jerami Padi merupakan biomassa dengan kandungan selulosa terbesar, disamping hemiselulosa dan lignin dalam jumlah yang lebih kecil. Perbandingan komposisi kimia jerami padi dengan beberapa biomassa lainnya dapat dilihat pada komposisi kimia jerami padi dengan beberapa biomassa lainnya dapat dilihat pada Tabel 2.1.
Tabel 2.1 Komposisi Kimia beberapa Biomassa Biomassa lignoselulosa Selulosa (% Berat) Hemiselulosa (% Berat) Lignin (% Berat) Abu (% Berat) Sekam Padi 58,852 18,03 20,9 0,6-1 Jerami gandum 29-37 26-32 16-21 4-9 Jerami Padi 28-36 23-28 12-16 15-20 Tandan Kosong Kelapa sawit 36-42 25-27 15-17 0,7-6 Ampas tebu 32-44 27-32 19-24 1,5-5 Bambu 26-43 15-26 21-31 1,7-5 Rumput Esparto 33-38 27-32 17-19 6-8 Kayu Keras 40-45 7-14 26-43 1 Kayu lunak 38-49 19-20 23-30 1 Sumber : Mierly, (1981) 2.2 Komponen-Komponen Lignoselulosa
Komponen-komponen yang terdapat dalam jerami padi terdiri dari berbagai komponen penyusun, diantaranya adalah komponen lignoselulosa yang terdiri dari komponen-komponen sebagai berikut :
2.2.1 Seluosa
Selulosa merupakan komponen biomasa terbesar , berfungsi sebagai pembentuk struktur utama dinding sel tumbuhan. Selulosa adalah polisakarida yang tersusun atas β – D glukopiranosa yang terikat satu sama lainnya dengan ikatan-ikatan glikosida (C-O-C). Molekul-molekul selulosa membentuk mikrofibril, yang memiliki bagian yang sangat teratur (kristalin) dengan diselingi bagian yang kurang teratur (amorft) . Rumus kimia untuk ikatan 1,4 – β – D – Glukopiranosa masing-masing diperlihatkan pada gambar 2.1a dan 2.1b.
Gambar 2.1a . Ikatan 1,6 – β – D – Glukopiranosa
Gambar 2.2 Struktur Selulosa
Permukaan rantai-rantai selulosa penuh dengan gugus-gusu OH. Gugus-gugus –OH tersebut tidak hanya menentukan struktur supra molekul tetapi juga menentukan sifat fisika dan kimia selulosa. Sifat-sifat mekanik lembaran pulp atau kertas ditentukan oleh ikatan antar serat yang dihasilkan oleh ikatan –H antara permukaan –permukaan serat ( Fengel D, 1983). Sifat-sifat permukaan serat, terutama jumlah gugus-gugus OH yang dapat membentuk ikatan antar serat menentukan kekuatan suatu lembaran dan tergantung pada proses isolasi ( Fengel D, 1983).
Rumus kimia dari selulosa adalah (C6H10O5)n , dengan n sebagai jumlah pengulangan
unit-unit gula atau ukuran rantai polimer yang dinyatakan dengan derajat polimerisasi (DP) . Besarnya derajat polimerisasi selulosa bervariasi menurut asal selulosa dan pengolahan yang
dilakukan. Pulp komersial biasanya diperoleh dari bahan kayu dengan selulosa yang memiliki DP berat rat-rat 600- 1500. Struktur selulosa secara umum diperhatikan pada Gambar 2.2.
Selulosa tidak larut dalam kebanyakan pelarut, tetapi dapat dilarutkan oleh beberapa asam pekat, seperti : asam sulfat (72%) , asam klorida( 41%), dan asam trifluoro asetat (100%). Asam maupun enzim dapat menghidrolisis selulosa menjadi monosakarida. Umumnya kenaikan temperatur dan tekanan dapat meningkatkan laju hidrolisis oleh asam. Adanya lignin dan hemiselulosa di selulosa merupakan penghambat terhidrolisisnya selulosa ( Fengel. D, 1983).
2.2.2 Hemiselulosa
Hemiselulosa termasuk dalam kelompok polisakarida tetapi berbeda dengan selulosa, karena memiliki berbagai unit gula, rantai molekul yang lebih pendek, dan adanya percabangan rantai molekul. Komposisi dan jenis monomer hemiselulosa berbeda-beda untuk berbagai jenis tanaman. Manosa merupakan monomer terbanyak dalam hemiselulosa kayu lunak, diikuti oleh selulosa, glukosa, galaktosa, dan arabinosa. Pada kayu keras, selilosa merupakan monomer utama hemiselulosa, diikuti dengan manosa, glukosa, galaktosa, serta sejumlah kecil arabinosa. Gula penyusun hemiselulosa sama seperti gula penyusun selulosa yaitu glukosa, manosa, galaktosa, arabinosa, dan asam glukonat. Beberapa sifat hemiselulosa antara lain sedikit larut dalam air, larut dalam mineral encer, alkali encer, dan pelarut organik. (Susanto, 1998).
2.2.3 Lignin
Lignin merupakan komponen makromolekul ketiga yang terdapat dalam biomassa, berfungsi sebagai pengikat antar serat. Kandungan lignin dalam biomassa bervariasi menurut spesies dan bagian tanaman. Kebanyakan biomassa kayu mempunyai kandungan lignin antara 20-40%.
Struktur molekul lignin terdiri dari sistem aromatik yang tersusun atas unit-unit fenilpropan. Rumus sturktur lignin dapat digambarkan dengan 16 unit fenilpropan yang
menunjukkan sebagian makromolekul lignin. Berat molekul lignin bisa mencapai 11.000 dengan kandungan unit fenilpropan sekitar 60.
Pengisolasian lignin dapat dilakukan dengan hidrolisis dan ekstraksi atau dengan mengubahnya menjadi turunan lignin yang dapat larut. Beberapa sifat lignin antara lignin antara lain tidak larut dalam air, asam mineral, dan larut parsial dalam asam organik pekat, dan larutan alkali encer. ( Susanto, 1998),
2.3 Proses Pembuatan Pulp Secara Konvensional
Sebagian besar pulp yang diproduksi didunia pada saat ini (80%) menggunakan proses kraft, hanya sebagian kecil yang menggunakan proses kraft. Cairan pemasak yang digunakan pada proses kraft adalah NaOH ditambah dengan pemasak aliran bawah vertikal, pada temperatur 160- 180oC , tekanan 7-11 bar dan waktu pemasakan 4-6 jam.
Setelah pemasakan , pulp dan lindi pemasak (lindi hitam) dikeluarkan dari bagian bawah bejana pada tekanan yang diturunkan masuk kedalam tangki penghembus. Kotoran ukuran besar yang tidak cukup masak (mata kayu) disaring pada penyaring mata kayu dan dikembalikan kedalam bejana untuk pemasakan ulang, lalu lindi pamasak bekas dikeluarkan . Setelah pencucian pulp dengan arus yang berlawanan diproses lebih lanjut sedikit dan akhirnya dikentalkan dan disimpan untuk diproses lebih lanjut.
Keuntungan –keuntungan proses kraft adalah : · Selektivitas delignifikasi lebih tinggi
· Sifat-sifat pulp lebih baik
· Pemulihan bahan kimia lebih sederhana
Selain itu, kerugian –kerugian dari penggunaan proses kraft adalah : · Rendemen pulp rendah
· Warna pulp yang gelap
· Memerlukan proses belaching yang sangat efisiensi
Pembuatan pulp dengan menggunakan pelarut organik telah menjadi metode
alternatif : bagi proses –proses pembuatan pulp konvensional. Proses pembuatan pulp dengan pelarut organik dapat dilihat pada gambar 2.6.
Berbagai pelarut organik yang dapat digunakan sebagai delignifikasi anatara lain : Alkohol, asam amina, glikol, ester, fenol, dan turunan fenol (Johannson, dkk, 1987). Pelarut organik yang pertama kali digunakan untuk proses pembuatan pulp ialah Etanol-HCl yang digunakan oleh klason pada tahun 1893, kemudian pulp dengan menggunakan campuran etanol-air dan metanol-air tanpa penambahan katalis, tetapi dield pulp sangat rendah dan merendukan temperatur yang tinggi (Jimenez, dkk.1997). Pelestarian terhadap pelestarian lingkungan dan konservasi sumber daya alam turut mendorong berkembangnya penggunaan pelarut organik sebagai media delignifikasi. Pembuatan pulp dengan pelarut organik dikembangkan berdasarkan pemisahan selektif dari komponen utama biomassa (selulosa, hemiselulosa, dan lignin), melalui perbedaan sifat kimia komponen penyusunnya. Kemudian sarkanen (1990), mengembangkan proses tersebut dengan penambahan sedikit katalis NaOH (7-12%), dengan menambahkan katalis tersebut dapat menurunkan temperatur reaksi sampai 30oC.
Keuntungan proses etanol adalah :
1. Menghasilkan produk samping yang mempunyai daya jaul 2. Ramah lingkungan ( tidak menimbulkan bau;)
3. Cairan pemasak mudah unutk dipulihkan kembali
Disamping proses etanol terdapat juga proses lain yaitu proses asam asetat, dimana keuntungan dari proses asam asetat itu adalah :
1. Keluwesan dalam pengoperasian , dapat dilakukan pada tekanan dan temperatur ren dah atau tinggi dan dapat dilakukan dengan atau tanpa katalis
2. Selektivitas delignifikasi yang baik untuk mempertahankan selulosa.Dibandingkan dengan proses etanol, proses aam asetat ini tidak jauh berbeda dalam hal keuntungan dibidang lingkungan. Namun saat ini para peneliti mencoba mengembangkan proses etanol
erami Sebagai Alternatif Pengganti Bahan
Baku Kertas
4 Komentar
Melihat dari tahun ke tahun prospek industri kertas sangat diminati para investor dalam / luar negeri. Mengingat hal tersebut maka kebutuhan serat sebagai bahan baku akan meningkat.
Kenaikan akan serat diperlukan agar dapat mendukung sasaran produksi kertas industri yang selanjutnya menunjang pertumbuhan ekonomi secara nasional, juga diharapkan perkembangan industri serat dan kertas berorientasi pada lingkungan den gan teknologi yang memadai. Di samping kelestarian hutan yang tetap dipelihara, maka segala jenis tanaman yang berpotensi serat dapat dikembangkan sebagai sumber bahan baku kertas dengan pengolahan yang ramah lingkungan bertujuan untuk :
– Mengurangi polusi.
– Mendapatkan sumber serat.
– Menciptakan lapangan kerja bagi keluarga.
Pembuatan serat juga bertujuan untuk menunjang kebutuhan atas pulp bahan baku kertas yang berupa serat non kayu yang ramah lingkungan, juga untuk meningkatkan pendapatan para petani atau masyarakat di daerah.
– Keuntungan untuk perusahaan yang akan diperoleh dalam jangka panjang sangat menunjang perusahaan yang hanya mengandalkan waste paper dari para pemulung maupun lainnya yang sewaktu
–
waktu mengendalikan harga jual waste paper/box.– Adapun keuntungan bagi masyarakat umumnya para petani akan mendapatkan keuntungan dengan memanfaatkan sumber serat non kayu yang selama ini dibuang sia
–
sia dan selanjutnya diolah mejadi pulp setengah jadi untuk dijual .Sumber bahan baku serat yang sangat melimpah di daerah – daerah pertanian seperti :
kelapa sawit
merupakan sumber yang berkualitas baik untuk pembuatan kertas. Pemafaatan ex kelapa sawit antara lain : pelepah, tandan, sekam.
Kaso, Perumpung dan Bambu.
Tanaman kaso dan perumpung disebut tanaman perdu yang banyak tumbuh di areal tanah mati maupun dilereng – lereng pegunungan yang hidup secara liar dan mudah didapatkan.
Jerami padi.
Jerami padi merupakan limbah hasil tani yang selama ini hanya dibakar oleh petani untuk dijadikan sumber serat yang sangat melimpah hingga 2 – 3 kali di musim tanam dalam setahun.PROSES
Proses pembuatan pulp sangat sederhana yang bersifat ramah lingkungan serta mudah dilakukan oleh petani dan masyarakat pedesaan.
Alat dan bahan :
–
kneader alat penggiling jerami–
kapur/soda bahan perendam jerami–
kolam perendamJerami hasil panen yang telah terkumpulkan masukan ke dalam kolam redaman, serta
ditambahkan kapur/soda. Hasil rendaman ditiriskan lalu digiling dengan kneader, hasil gilingan dijemur hingga kadar air berkurang. Hasil gilingan yang telah dijemur dikemas untuk segera dijual ke perusahaan pendukung.
Proses Pembuatan Pulp Menggunakan Jerami
Report this ad
Berbagi Tak Pernah Rugi Skip to content Home About Batik Klewer Buku Tamu BukuKu Download Jualanku Promi
← Potential Advantages of A1 Isolate Akhirnya Bisa Membuat Pulp dari Jerami→
BioPulping Jerami
Posted on April 15, 2008 | 30 Comments
Saat ini aku sedang mengerjakan penelitian pengomposan limbah sludge pabrik kertas di salah satu pabrik kertas di bekasi, jawa barat. Selama mengerjakan penelitian ini, aku ditantang oleh salah satu direkturnya, yaitu untuk membuat pulp dari jerami. Tadinya aku kurang yakin dengan tantangan ini, tapi alasannya sangat menarik perhatiankku.
Pengalaman kerja dengan jerami
Sebelumnya aku punya pengalaman dengan pengomposan jerami. Jadi sedikit banyak aku mengenal bahan ini. Menurutku sih jerami ini agak sedikit susah dikomposkan, kata orang sih karena jerami mengandung banyak silika (Si). Tapi walaupun sulit aku sudah bisa
Potensi jerami cukup besar. Aku pernah mencoba menghitung berapa jerami yang dihasilkan dalam satu ha sawah. Ternyata jumlahnya mencapai 20 ton jerami basah. Lumayan juga kan…
Koleksi Jamur Pelapuk Putih
Selama meneliti masalah pengomposan ini aku juga sering mengisolasi atau mengkoleksi banyak jamur pelapuk, khususnya jamur pelapuk putih. Beberapa kolegaku di BPBPI juga mengkoleksi jamur pelapuk putih. Biasanya kalau ada waktu dan biaya baru kami mencoba menguji potensi
dari jamur-jamur pelapuk putih ini.
Nah, aku pernah mencoba menumbuhkan jamur-jamur ini di limbah sludge kertas dan jerami. Sebenarnya cuma mau menguji apakah jamur-jamur ini bisa tumbuh di dalam kedua bahan tersebut. Ada sekitar 12 isolat yang aku uji. Ada yang bisa tumbuh ada yang tidak bisa tumbuh, ada juga yang tumbuhnya sedikit sekali.
Potensi Jerami sebagai Bahan Baku Pulp
Beberapa waktu yang lalu aku bertemu dengan salah satu direktur pabrik kertas. Beliau
menceritakan bahwa saat ini pabrik mengalami kesulitan untuk mendapatkan bahan baku kayu untuk pulp. Bahkan sudah beberapa bulan ini mereka hanya menggunakan limbah kertas sebagai bahan bakunya. Mereka mencoba alternatif lain sebagai bahan baku kertas. Salah satunya adalah jerami padi.
Mereka sudah mencoba jerami sebagai pulp dan bisa. Tapi dengan cara kimia. Cara ini agak mahal dan terutama masalah limbahnya yang masih jadi kendala. Mereka mengatakan bahwa di Australia ada penelitan yang sudah bisa membuat pulp dari jerami dengan cara biologis,
biopulping. Mereka ingin mencobanya dan menantang kami untuk membuat biopulping ini. Menurut mereka potensinya sangat besar. Pulp ini akan diexport ke jepang. Pasarnya sangat besar. Saat ini saja kabarnya baru sekitar 8% dari permintaan pasar jepang yang bisa dipenuhi
oleh salah satu pabrik kertas di Indonesia.
Ditambah lagi mereka punya anak perusahaan yang bergerak di bidang padi hibrida. Jeraminya sangat banyak dan mereka bisa mendapatkannya dengan mudah.
Tak Sengaja Ketemu Pulp Jerami
Aku sebenarnya agak lupa dengan penelitian ini. Sampai hari Selasa, 4 September 2007, pagi. Aku berencana mau bersih-bersih lab. Membuang sisa-sisa percobaanku yang lama. Termasuk salah satunya percobaan jamur pelapuk putihku.
Awalnya pagi-pagi aku menemui seniorku, Dr. Siswanto. Dengan Beliau aku mendiskusikan tentang permintaan pabrik kertas untuk membuat pulp jerami secara biologis. Kami
mendiskusikan banyak hal tentang pulp jerami ini. Selesai bertemu beliau aku kembali ke ruanganku. Pikiranku masih fokus pada pulp jerami ini.
Aku minta tolong ke Azid untuk membantuku membersihkan sisa-sisa penelitanku. Aku minta dia menaruh penelitianku itu di meja depan ruanganku. Sebelum dibuang aku mau melihatnya sekali lagi. Sambil melihat-lihat aku tertuju pada percobaan dengan jerami. Sebagian lagi yang sudah hancur aku suruh azid untuk mencucinya.
Aku lihat baik-baik jerami ini. Trus aku coba buk a dan pegang dengan tangaku. Wah…. ini seratnya masih kasar sekali. Tiba-tiba…… ‘thing…..’ dikepalaku. Jangan-jangan ini bisa jadi pulp jerami. ………..AUREKA………….!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! Ini seperti
pulp…..Aku perlihatkan percobaanku pada Dr. Siswanto. Dan beliau minta untuk dilihat lebih teliti lagi.
Aku coba bersihkan kotorannya dan aku buat pulp. Dan ternyata ini memang pulp. Lihat foto-foto di bawah ini. Aku coba bandingkan dengan jerami yang tidak diberi perlakuan. jeraminya masih keras dan tidak seperti pulp.
Pulp Jerami
Jerami yang tidak diberi perlakuan
Percobaan Lanjutan
Hari itu juga aku coba mengulang percobaanku yang hampir-hampir aku buang ini. Aku coba dengan volume yang lebih besar, agar aku bisa dapat pulp yang lebih banyak lagi.
Aku bertanya-tanya kepada beberapa peneliti senior yang pernah melakukan percobaan pulping, biopulping, dan biobleacing. Mencari tahu apa kendala-kendala yang mereka hadapi dan
hasil-hasil apa yang telah mereka peroleh. Minimal aku tidak melakukan percobaan dari nol lagi.
Pulp adalah hasil pemisahan serat dari bahan baku berserat (kayu maupun non kayu) melalui berbagai proses pembuatannya (mekanis, semikimia, kimia). Pulp adalah bahan berupa serat berwarna putih yang diperoleh melalui proses penyisihan lignin dari biomassa ( delignifikasi). Pulp digunakan sebagai bahan baku untuk pembuatan kertas dan dapat juga dikonversi menjadi senyawa turunan selulosa termasuk selulosa asetat. Penyisihan lignin dari biomassa dapat dilakukan dengan berbagai proses yaitu mekani, semikimia dan kimia.
1. Persiapan Bahan Baku
Bahan baku yang digunakan dalam proses pembuatan pulp ada dua jenis :
Bahan Baku Primer
Untuk memperoleh serat ini diperoleh dari tumbuh-tumbuhan dengan jenis kayu (wood) dan bukan kayu (non wood).
Kayu (Wood)
Kayu dapat dibedakan berdasarkan ukuran daun yang dimiliki yaitu kayu berdaun lebar dan kayu berdaun jarum. Kayu berdaun lebar umumnya menggugurkan daunnya pada musim kemarau seperti, Albazia Falcatera, Eucalyptus sp dan Antochehalus caladabin. Sedangkan daun berjarum selalu hijau sepanjang tahun dan tidak menggugurkan daunnya pada musim kemarau seperti tusam.
Analisis sifat pengolahan kayu digunakan untuk mengetahui jenis kayu yang cocok sebagai bahan baku pulp. Analisis ini meliputi rendemen pulp, konsumsi bilangan permangate, panjang putus dan faktor retak.
Bukan Kayu (Non Wood)
Berdasarkan sumber serat, tumbuhan bukan kayu dapat diklasifikasikan sebagai berikut :
Serat kulit batang : fax, jule, rami kenaf, haramay Serat daun : manila, abaca, sisal, palm, nenas Serat bulu biji : kapas, kapuk
Serat rerumputan : merang, jerami, baggase, bambu, gelaga
Bahan baku sekunder
Guna penghematan atau efisiensi serat dari bahan baku primer, maka dewasa ini telah diusahakan pemanfaatan kertas bekas dari berbagai jenis kertas dan karton sebagai bahan baku pulp. Serat yang dihasilkan dari kertas, karton bahkan dari baju bekas yang dikenal dengan serat primer.
Komposisi kimia kayu terdiri dari :
Selulosa
Bagian utama dinding sel kayu yang berupa polimer karbohidrat glukosa dan memiliki komposisi yang sama dengan pati. Beberapa molekul glukosa membentuk suatu rantai selulosa. Selulosa juga termasuk polisakarida yang mengidentifikasi bahwa didalamnya terdapat berbagai senyawa gula.
Selulosa berantai panjang dan tidak bercabang. Selama pembuatan pulp dalam digester, derajat polimerisasi akan turun pada suatu derajat tertentu. Penurunan derajat polimerisasi tidak boleh terlalu banyak, sebab akan memendekkan rantai selulosa dan membuat pulp tidak kuat. Selulosa dalam kayu memiliki derajat polimersasi sekitar 600 – 1500. Rantai selulosa yang lebih pendek akan menghasilkan pulp yang encer.
Hemiselulosa
Hemiselulosa adalah polimer yang dibentuk dari gula sebagai komponen utamanya. Hemiselulosa adalah polimer dari senyawa gula yang berbeda seperti :
Hexoses : glukosa, manosa dan galaktosa Pentxoses : xylose dan arabinase
Hemiselulosa memiliki derajat polimerisasi lebih kecil dari 300. Hemiselulosa adalah polimer bercabang atau tidak linear. Selama pembuatan pulp hemiselulosa lebih cepat dibandingkan
dengan selulosa. Rantai hemiselulosa lebih pendek dari rantai selulosa.
Hemiselulosa bersifat hidrofilik (mudah menyerap air) yang menyebabkan struktur selulosa menjadi kurang teratur sehingga air bisa masuk kejaringan selulosa. Hemiselulosa akan memberikan fibrilasi yang lebih baik dari pada selulosa dan meningkatkan kualitas kertas.
Lignin
Merupakan jaringan polimer fenolik tiga dimensi yang berfungsi merekatkan serat selulosa sehingga menjadi kaku. Pulping kimia dan proses pemutihan akan menghilangkan lignin tanpa mengurangi serat selulosa secara signifikan. Lignin berfungsi sebagai penyusun sel kayu.
Ekstraktif
Ekstraktif dapat dikatakan sebagai substansi kecil yang terdapat pada kayu. Ekstraktif meliputi hormon tumbuhan, resin, asam lemak dan unsur lain. Komponen ini sangan beracun bagi kehidupan perairan dan mencapai jumlah toksik akut dalam efiven industri kertas dalam pembuatan pulp pada prinsipnya adalah mengambil sebanyak-banyakn ya serat selulosa.
Biomassa atau limbah lignoselulosa tersusun atas komponen-komponen utama. Seperti yang telah dijelaskan diatas. Pemanfaatan biomassa dalam industri pulp dan kertas sebagai bahan baku
telah digunakan secara luas, karena dapat memberikan keuntungan misalnya mengurangi ketergantungan industri pulp terhadap kayu hutan, menambah nilai ekonomi karena memanfaatkan limbah serta dapat menurunkan ongkos produksi.
Prinsip pembuatan pulp kimia adalah kualitas dan perolehan pulp terhadap selulosa dan hemiselulosa. Yang termasuk kepada proses pulp kimia adalah proses kraft dan sulfit. Proses kraft melibatkan pemasakan dengan larutan sodium hidroksida dan sodium sulfida dengan konsentrasi 25 – 35 % pada temperatur 160 – 180 0C. Pada proses kraft ini ditambahkan Na2S
untu komponen aktif tumbuhan.
3. Keuntungan Utama Proses Sulfat :
Sifat kekuatan pulp sangat baik
Waktu pemasakan pendek
Bisa untuk semua kayu
Pengolahan limbah cair pemasak lebih baik
Rendemen sulfat lebih tinggi dibandingkan soda
sumber : http://kimiatip.blogspot.co.id/2014/01/pengertian-dan-bahan-baku-pembuatan- pulp.html
Bagaimana sih pembuatan kertas ?
16.49 |Bahan baku yang digunakan untuk membuat kertas i alah bahan-bahan yang mengandung banyak selulosa, seperti bambu, kayu, jerami, merang, dan lain-lain.
Pulp adalah bahan baku yang digunakan untuk membuat kertas. Selain itu pulp dapat juga digunakan untuk membuat rayon (rayon adalah selulosa dalam bentuk serat-serat).
Ada 3 macam proses pembuatan pulp, yaitu: 1. Proses mekanis
2. Proses semi-kimia 3. Proses kimia
Pada proses mekanis tidak digunakan bahan-bahan kimia. Bahan baku digiling dengan mesin sehingga selulosa terpisah dari zat-zat lain.
Pada proses semi-kimia dilakukan seperti proses mekanis, tetapi dibantu dengan bahan kimia untuk lebih melunakkan, sehingga serat-serat selulosa mudah terpisah dan tidak rusak.
Pada proses kimia bahan baku dimasak dengan bahan kimia tertentu untuk mengllilangkan zat lain yang tidak perlu dari serat-serat selulosa. Dengan proses ini, dapat diperoleh selulosa yang murni dan tidak rusak.
Ada 2 metode pembuatan pulp dengan proses kimia, yaitu: a. Metode proses basa
Termasuk di sini adalah: - proses soda
- proses sulfat
b. Metode proses asam
Yang termasuk proses asam adalah proses sulfit
Proses Basa
Bahan baku yang telah dipotong kecil-kecil dengan mesin pemotong, di masukkan dalam sebuah bejana yang disebut "digester."
Dalam larutan tersebut dimasukkan larutan pemasak: - NaOH 7%, untuk proses soda
- NaOH, Na2S dan Na2CO3 untuk proses sulfat
Pemasakan ini berguna untuk memisahkan selulosa dari zat-zat yang lain. Reaksi sebenarnya rumit sekali, tetapi secara sederhana dapat ditulis:
Larutan pemasak
Kayu ——————————— > pulp (selulosa) + senyawa-senyawa alkohol + senyawa-senyawa asam + merkaptan + zat-zat pengotor lainnya.
Kemudian campuran yang selesai dimasak tersebut dimasukkan ke dalam mesin pemisah pulp dan disaring. Pulp kasar dapat digunakan untuk membuat karton dan pulp halus yang
warnanya masih coklat harus dikelantang (diputihkan/dipucatkan). Pemucatan dilakukan dengan menggunakan Kaporit atau Natrium hipoklorit. Perlu diperhatikan bahwa, bahan-bahan kimia yang sudah terpakai tidak dibuang, tetapi diolah kembali untuk di pakai lagi. Hal ini berarti menghemat biaya dan mencegah pencemaran lingkungan
Reaksi kimia yang penting dalam pengolahan kembali sisa larutan tersebut adalah : Na2SO4 + 2 C ——————————— > Na2S + 2 CO2
Na2CO3 + Ca(OH)2 ——————————— > 2 NaOH + CaCO3
Proses Asam
Secara garis besar, proses sulfit dilakukan melalui tahap-tahap yang sama dengan proses basa. tetapi larutan yang digunakan adalah:
SO2, Ca(HSO3)2 dan Mg(HS03)2
Pulp yang sudah siap, diolah dengan bahan-bahan penolong seperti perekat damar, kaolin, talk, gips, kalsium karbonat, tawas aluminium, kertas bekas, zat warna dan lain-lain, untuk kemudian diproses menjadi kertas, melalui mesin pembentuk lembaran kertas, mesin
pengeras dan mesin pengering. Catatan:
1. Zat-zat tersebut di atas dipakai dalam jumlah kecil sekali, dan bila berlebihan berbahaya bagi kesehatan.
2. Ada zat pemanis yang dapat menimbulkan kanker pada hewan-hewan percobaan, sehingga di beberapa negara dilarang.
3. Umumnya zat-zat tersebut di atas adalah sintetis.
Bubur kertas ditaruh di kotak kepala dan diproses.
Tahukah kamu kayu dapat menjadi sumber kertas yang sangat baik berkat adanya molekul panjang seperti serat yang disebutselulosa?
Dalam proses pembuatan kertas, benang-benang selulosa dipisahkan terlebih dahulu hingga menjadi bubur kertas. Berikut ini langkah-langkahnya;
1. Kayu dirajang menjadi serpih sebesar kotak korek api, kemudian dimasukkan ke dalam tangki raksasa yang disebut pencerna.
Di dalam alat ini kayu diberi tekanan dan panas. Beberapa jam kemudian kayu berubah menjadi bahan lunak seperti kapas. Inilah yang disebut bubur kertas atau pulp.
Jalinan selulosa yang padat menjadi kertas.
2. Setelah keluar dari pencerna, bubur kertas dicampur air. Bubur dengan kadar air 90% ini kemudian dilewatkan pada mesin yang disebut kotak kepala.
