PEMANFAATAN KULIT SINGKONG (Manihot esculenta) SEBAGAI BAHAN BAKU ALTERNATIF KERTAS SENI

(1)

Oleh :

EDDUAR SANDI NIM.100 500 054

PROGRAM STUDI TEKNOLOGI HASIL HUTAN

JURUSAN TEKNOLOGI PERTANIAN

POLITEKNIK PERTANIAN NEGERI SAMARINDA

SAMARINDA

(2)

Oleh :

EDDUAR SANDI NIM.100 500 054

Karya Ilmiah Sebagai Salah Satu Syarat

untuk Memperoleh Sebutan Ahli Madya pada Program Diploma III

Politeknik Pertanian Negeri Samarinda

PROGRAM STUDI TEKNOLOGI HASIL HUTAN

JURUSAN TEKNOLOGI PERTANIAN

POLITEKNIK PERTANIAN NEGERI SAMARINDA

SAMARINDA

(3)

Oleh :

EDDUAR SANDI NIM.100 500 054

Karya Ilmiah Sebagai Salah Satu Syarat

untuk Memperoleh Sebutan Ahli Madya pada Program Diploma III

Politeknik Pertanian Negeri Samarinda

PROGRAM STUDI TEKNOLOGI HASIL HUTAN

JURUSAN TEKNOLOGI PERTANIAN

POLITEKNIK PERTANIAN NEGERI SAMARINDA

SAMARINDA

(4)

Nama : Edduar Sandi

NIM : 100500054

Program Studi : Teknologi Hasil Hutan Jurusan : Teknologi Pertanian

? ? ?_{? ??}

??? ?

Lulus Ujian Pada Tanggal : Pembimbing,

Abdul Rasyid Zarta, S.Hut, MP. NIP. 197 5082 7199 9031 001

Penguji I,

Ir.H.Saini,MP

NIP. 196 0062 6198 7031 003

Menyetujui,

Ketua Program Studi Teknologi Hasil Hutan, Politeknik Pertanian Negeri Samarinda

Ir. H. Syafii, MP. NIP. 19680610 199512 1 001

Mengesahkan,

Ketua Jurusan Teknologi Pertanian Politeknik Pertanian Negeri Samarinda

Heriad Daud Salusu, S.Hut, MP. NIP. 19700830 199703 1 001

Penguji II,

Ir. Yusdiansyah, MP NIP. 195 9121 6198 9031 002

(5)

ZARTA).

Penelitian ini dilatarbelakangi oleh belum adanya penelitian tentang pemanfaatan limbah kulit singkong sebagai bahan alternatif untuk pembuatan pulp dan kertas beserta turunannya. Industri kertas saat ini masih banyak menggunakan kayu sebagai bahan bakunya, dengan memikirkan pentingnya hutan yang saat ini terus berkurang keberadaannya dan memakan waktu yang lama untuk dapat menumbuhkan kembali pohon maka diadakanlah penelitian ini. Penelitian ini dilakukan karena munculnya ide untuk memanfaatkan kulit singkong yang tidak dimanfaatkan secara maksimal dan faktor pertumbuhan volume tumbuh yang relatif cepat.

Oleh karena itu tujuan dari penelitian ini adalah memanfaatkan limbah kulit singkong sebagai bahan baku pembuatan kertas seni dan produk kerajinan, memberikan ide dan wawasan yang lebih luas dalam pemanfaatan kulit singkong yang hanya dianggap sebagai limbah dan tidak digunakan secara maksimal di kawasan kampus khususnya dan Kalimantan Timur pada umumnya.

Sedangkan hasil yang diharapkan dari penelitian ini adalah sebagai sumber data dan informasi pemanfaatan kulit singkong untuk bahan baku kertas seni yang dapat digunakan sebagai salah satu bahan kajian pemanfaatan limbah kulit singkong dimasa yang akan datang, dengan dilakukannya penelitian ini diharapkan limbah kulit singkong memiliki nilai tambah yang lebih bermanfaat.

Hasil penelitian yang didapatkan adalah berat rata – rata rendemen yang yang dihasilkan yaitu 83,607 %, analisa karakteristik & uji organoleptik kertas menunjukan warna gelap, corak homogen, dan tekstur halus terdapat retak – retak pada kertas yang dihasilkan.

(6)

Dahliani dan Bapak Ardiansyah Yusuf.

Tahun 1997 memulai pendidikan di Sekolah Dasar dan melanjutkan ke SMP tahun 2003 dan SMKN 2006 dan memperoleh ijazah pada tahun 2009 di Samarinda. Pendidikan Tinggi dimulai pada Politeknik Pertanian Negeri Samarinda, Jurusan Teknologi Pertanian, Program Studi Teknologi Hasil Hutan Tahun 2010.

Bulan Maret – Mei 2013 mengikuti program PKL (Praktek Kerja Lapang) di PT ITCI Hutani Manunggal, Kecamatan Senoni, Kabupaten Kutai Kartenegara.

Sebagai syarat memperoleh predikat Ahli Madya Kehutanan, penulis mengadakan penelitian dengan judul penelitian “PEMANFAATAN KULIT SINGKONG (Manihot esculenta) SEBAGAI BAHAN BAKU ALTERNATIF KERTAS SENI.”

(7)

atas rahmat, nikmat, ridho, dan karunianya sehingga penulis dapat menyelesaikan laporan karya ilmiah ini dengan baik.

Adapun maksud penyusunan Karya Ilmiah ini adalah salah satu persyaratan menyelesaikan studi dan memperoleh gelar Ahli Madya Diploma III Politeknik Pertanian Negeri Samarinda.

Pada kesempatan ini penulis mengucapkan terima kasih dan penghormatan yang sebesar-besarnya kepada :

1. Dosen Pembimbing, yaitu Bapak Abdul Rasyid Zarta, S. Hut. MP. 2. Dosen Penguji I, yaitu Bapak Ir.H.Saini, MP.

3. Dosen Penguji II, Ir. Yusdiansyah, MP.

4. Ketua Program Studi Teknologi Hasil Hutan, yaitu bapak Ir. Syafii, MP.

5. Ketua Jurusan Teknologi Pertanian, yaitu bapak Heriad Daud Salusu, S.Hut., MP.

6. Direktur Politeknik Negeri Samarinda yaitu Bapak Ir. Wartomo, MP.

7. Para staf pengajar, administrasi dan teknisi di Program Studi Teknologi Hasil Hutan.

8. Rekan–rekan angkatan 2010 khususnya Ananias Lopez, Emelda yang telah banyak membantu dalam menyelesaikan laporan Karya Ilmiah ini.

9.

Seluruh anggota keluarga atas dukungannya serta semua pihak yang tidak bisa disebutkan satu – persatu

.

Walaupun sudah berusaha dengan sungguh – sungguh, Penulis menyadari bahwa dalam penyusunan Laporan Karya Ilmiah ini masih terdapat kekurangan-kekurangan dan kesalahan-kesalahan, akan tetapi besar harapan dari penulis semoga dapat bermanfaat bagi penulis khususnya dan pembaca pada umumnya. Amin.

Penulis Kampus Sei Keledang, Juni 2013.

(8)

HALAMAN PENGESAHAN ... i

ABSTRAK…………. ... ii

RIWAYAT HIDUP……….. ... iii

KATA PENGANTAR ... iv

DAFTAR ISI ... v

DAFTAR TABEL…….. ... vi

DAFTAR GAMBAR ….. ... vi

BAB I PENDAHULUAN ... 1

BAB II TINJAUAN PUSTAKA…………... 5

A. Sejarah Kertas ... 5

B. pengertian Pulp ... 6

C. Macam – macam Proses Pulping ... 6

D. Proses Pembuatan Kertas... ... 8

E. Faktor – faktor yang Mempengaruhi Kualitas Serat.... ... 10

F. Sifat Fisika Pulp... ... 11

G. Risalah Bahan Baku... ... 12

BAB III METODE PENELITIAN ... 15

A. Tempat dan Waktu Penelitian ... 15

B. Bahan dan Alat Penelitian... 15

C. Prosedur Penelitian…………... 16

D. Pengolahan Data.. ... 20

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN ... 21

A. Hasil… ... 21

B. Pembahasan ... 23

BAB V KESIMPULAN dan SARAN ... 27

A. Kesimpulan.. ... 27

B. Saran ... 27 DAFTAR PUSAKA

(9)

1. Komponen Kandungan Kimia Kulit Singkong…... 14

2. Jadwal Kegiatan Penelitian... 15

3. Komposisi Pemasakan ... 18

4. Rendemen Pulp Kulit Singkong ... 21

(10)

1. Diagram Proses Pembuatan Pulp Kulit Singkong... 19

2. Hasil Cetakan Kertas Dengan Tekstur Halus... 22

3. Hasil Pencetakan Pulp Dengan Tekstur Halus... 22

4. Hasil Kertas yang Telah Kering... 23

5. Lampiran Lampiran Perhitungan………. 31

6. Proses Penimbangan Bahan Baku... 32

7. Pengupasan Kulit Luar Singkong... 32

8. Proses Pembersihan Kulit Dalam Singkong... 33

9. Kulit Singkong Bagian Dalam Sebagai Bahan Baku... 33

10. Pemotongan Bahan Baku Menjadi Chip... 34

11. Kulit Singkong yang Telah Dirajang... 34

12. Chip Dikumpulkan Disatu Wadah... 35

13. 14. 15. 16. 17. 18. 19. 20. 21. 22. 23.

Penimbangan Bahan yang Akan Dimasak………. Pemberian NaOH 10 %... Memasukkan Bahan Baku Kedalam Panci………. Proses Pemasakan Menggunakan Heater ………... Pencucian Pulp yang Telah Dimasak………... Pemblenderan Pulp…………... Hasil Pulp yang Telah Diblender... Penimbangan Pulp yang Telah Diblender... Sampel Pulp Dioven………... Penimbangan Sampel No 1………. Penimbangan Sampel No 2………. 35 36 36 37 37 38 38 39 39 40 40

(11)

BAB I

PENDAHULUAN

Indonesia sebagai negara yang sedang menuju era industrisasi perlu mencari bentuk yang sesuai untuk perkembangan industri kecilnya serta diperlukan jembatan yang tepat dalam menghubungkan pola hidup masyarakat argaris menjadi pola hidup masyarakat industri. Hal ini diperlukan agar tidak muncul dampak negatif dalam proses perubahannya. Menumbuhkan industri rumah tangga membuat kertas seni merupakan salah satu alternatif untuk mencari bentuk industri yang cocok seperti disebut diatas. Hal ini mengacu pada program pemerintah yaitu usaha untuk mengembangkan usaha industri kecil (kerajinan rakyat) dengan tujuan pemerataan dan peningkatan pendapatan masyarakat serta tujuan yang lebih makro.

Diharapkan dapat sebagai salah satu solusi untuk mengatasi kesenjangan yang terjadi dalam dimensi ekonomi, sosiologis dan kultur di Indonesia. Adanya industri rumah tangga kertas seni diharapkan dapat mengolah bahan yang banyak dan berpotensi untuk dijadikan kertas seni disekitar lingkungannya, seperti sampah kertas, limbah pertanian, dan pertanian non produktif. Keuntungan lain dari industri kecil kertas adalah dapat memakai teknologi tepat guna yang terdapat dilingkungannya, seperti memanfaatkan lesung, blender dan alat – alat rumah tangga lainnya. Selain bahan mentah mudah diperoleh biaya produksi pembuatannya murah, sehingga tidak memerlukan modal besar serta tempat khusus dan peralatan yang rumit dalam proses pembuatannya.

Menurut (Anonim 1976 dalam Yusnandar 1996) pulp adalah bahan serat yang didapat dari hasil pengolahan bahan berselulosa dengan cara mekanis,

(12)

kimia dan semi kimia dan digunakan sebagai bahan dasar kertas, papan serat, rayon serta turunan selulosa lainnya. Pendapat ini dapat menjadi acuan dalam penelitian yang dilakukan karena pada dasarnya kulit singkong yang digunakan sebagai bahan alternatif untuk membuat pulp dan kertas, memiliki serat dengan kandungan selulosa yang dapat dibuat menjadi kertas.

Kertas seni (art paper) merupakan salah satu jenis kertas yang semakin diminati ini, bahkan pemasarannya pun tidak saja dilakukan didalam negeri saja, kertas seni bahkan sudah diekspor ke beberapa negara. Kertas seni adalah produk kertas yang mempunyai karakteristik yang unik dan desain seni yang menarik serta nuansa penonjolan seni yang sangat dominan.

Sebagaimana jenis kertas pada umumnya, bahan dasar kertas seni adalah serat selulosa, yang terdapat pada tanaman dari limbah pertanian ; misalnya kulit singkong batang pisang, enceng gondok, jerami, mending dll. Pembuatannya pun menggunakan alat serta teknologi sangat sederhana sekali, dengan perendaman, penumbukan atau penghancuran menggunakan blender sehingga menjadi bubur (pulp) kemudian pencetakan dengan menggunakan screen lalu kemudian penjemuran/pengeringan.

Singkong yang juga dikenal sebagai ketela pohon atau ubi kayu merupakan tanaman yang digemari oleh masyarakat Indonesia, sehingga singkong menjadi makanan pokok di beberapa daerah tertentu. Tanaman ini juga merupakan salah satu jenis tanaman yang serbaguna, karena hampir semua bagian dari tanaman ini dapat dimanfaatkan, mulai dari umbi hingga daunnya.

Potensi tanaman singkong sendiri di Indonesia sangat mudah didapat karena hampir semua tanaman singkong di wilayah Indonesia dapat dengan mudah tumbuh oleh karena itu potensi tanaman ini sangat besar. Sedangkan

(13)

potensi kulit singkong sendiri sangat mudah didapatkan, hal itu dikarenakan para pengkonsumsi singkong biasanya hanya mengambil umbi dan daunnya, sedangkan kulitnya dibuang ataupun dijadikan pakan ternak.

Kulit singkong merupakan limbah dari tanaman singkong yang memiliki serat yang dimana dapat dibuat menjadi kertas. Persentase jumlah limbah bagian luar sebesar 0.5 – 2 % dari berat total singkong segar dan limbah kulit bagian dalam 8 – 15 %. Limbah dari singkong ini mengandung beberapa komposisi 74,3% nutrisi, 17,45% bahan kering, 15,20% serat kasar, 0,63% Ca, 0,22% P (Sudaryanto,1998).

Adapun pengolahan limbah kulit singkong yang dapat dimanfaatkan antara lain : Kompos, Kertas Seni, Bioenergi, Pakan ternak, Makanan ringan Keripik.

Berdasarkan sifat dan karakteristik kertas seni yang dihasilkan tersebut, secara sepintas terlihat sangat indah dan artistik dengan nilai seni yang cukup tinggi sehingga dapat digunakan sebagai bahan baku pembuatan kerajinan kotak – kotak souvenir, kartu nama, undangan, kap lampu, dll.

Kertas seni merupakan salah satu alternatif untuk mencari bentuk industri yang cocok untuk mengembangkan usaha industri kecil. Dengan adanya pemanfaatan limbah kertas industri dan limbah kertas budaya pihak industri tidak perlu takut untuk kehabisan bahan baku. Namun limbah kertas budaya dan limbah kertas industri harus diketahui kekuatannya, untuk mengetahui kekuatan bahan baku dari limbah kulit singkong ini dapat diketahui dengan diketahui dengan cara Pengujian sifat mekanika kertas untuk setiap sampel yang meliputi uji kekuatan tarik, jebol, lipat dan sobek.

Adapun tujuan dari penelitian ini adalah Memanfaatkan limbah kulit singkong sebagai bahan baku pembuatan kertas seni dan produk kerajinan,

(14)

serta memberikan ide dan wawasan yang lebih luas dalam pemanfaatan kulit singkong yang sampai saat ini hanya dianggap sebagai limbah dan tidak termanfaatkan secara maksimal.

Sedangkan hasil yang diharapkan dari penelitian ini adalah sebagai sumber data dan informasi pemanfaatan kulit singkong untuk bahan baku kertas seni yang dapat digunakan sebagai salah satu bahan kajian pemanfaatan limbah kulit singkong dimasa yang akan datang.

(15)

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

A. Sejarah Kertas

Kertas pertama kali diciptakan oleh bangsa Cina. Tsai Lun adalah orang yang menemukan kertas yang dibuat dari bahan bambu yang mudah didapatkan di China pada tahun 101 Masehi. Penemuan ini kemudian menyebar ke Jepang dan Korea seiring dengan menyebarnya bangsa China ke timur dan perkembangannya peradaban di kawasan itu, walaupun sebenarnya cara pembuatan kertas pada awalnya merupakan hal yang sangat dirahasiakan. Teknik pembuatan kertas jatuh kepada orang – orang arab pada masa jaman Abbasiyah setelah kalahnya pasukan dinasti Tang dalam pertempuran sungai Talas pada tahun 751 Masehi. Para tawanan perang mengajarkan cara pembuatan kertas pada orang – orang arab sehingga muncullah industri kertas disana. Teknik pembuatan kertas juga kemudian menyebar ke italia dan India lalu ke Eropa khususnya setelah perang salib dan jatuhnya Grenada dari bangsa Moor ke tangan Spanyol dan keseluruh dunia. (Anonim. 2009)

(Anonim. 2009) kertas adalah bahan tipis dan rata,yang dihasilkan dari komperensi serat yang berasal dari pulp serat yang digunakan biasanya adalah alami, dan mengandung selulosa dan hemiselulosa. Kertas dikenal sebagai media utama untuk menulis, mencetak serta melukis dan banyak lagi kegunaan lain yang dapat dilakukan dengan kertas misalnya, kertas pembersih (tisu) yang digunakan sebagai pembersih. 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

(16)

sumeria, prasasti dari batu, kayu, bambu, kulit atau tulang.binatang, sutra bahkan daun lontar yang dirangkai seperti dijumpai pada naskah – naskah nusantara pada abad lampau.

B. Pengertian Pulp

Pulp adalah bahan serat yang didapat dari hasil pengolahan bahan berselulosa dengan cara mekanis, kimia dan semi kimia dan digunakan sebagai bahan dasar kertas, papan serat, rayon, serta turunan selulosa lainnya (Anonim 1976 dalam yusnandar 1996).

Menurut (Suhartono 1991 dalam Yusnandar 1996), pulp adalah kumpulan serat dalam suatu larutan atau bubur serat dengan konsentrasi tertentu dan digunakan sebagai bahan baku pembuatan kertas, papan serat, rayon serta turunan selulosanya.

Sedangkan proses pembuatan pulp (pulping) menurut (Soenardi 1998 ) memberikan pengertian proses buburan pulping kayu yaitu suatu cara untuk memisahkan serat – serat kayu satu dari lainnya, sehingga kayu berubah menjadi pulp.

C. Macam – macam Proses Pulping

Proses pulping merupakan proses pemisahan serat kayu / non kayu dari komponen – komponen lain seperti lignin, zat ekstraktif, dan bahan lain yang saling berkaitan. Tujuan pulping adalah memisahkan serat – serat kayu / non kayu dan menghilangkan lignin dan bahan – bahan lain yang tidak diperlukan dalam pembuatan pulp semaksimal mungkin. (Kusmojo 1983 dalam Sumiati 2008).

(17)

Menurut (Kusmojo 1983 dalam Sumiati 2008) ada beberapa cara atau metode yang dapat digunakan dalam proses pulping yang dapat digolongkan dalam 3 kelompok yaitu :

1. Proses mekanik

Pada proses pemisahan serat secara proporsi bahan baku yang menjadi serat pada umumnya dapat mencapai 95 – 99 %. Dengan demikian pulp yang dihasilkan relative tinggi. Proses ini menggunakan bahan kimia dan peralatan yang digunakan relative sederhana.

2. Proses semi kimia

Pada proses ini pembuatan pulp dilakukan dengan cara menghubungkan antara proses mekanis yang mempunyai rendemen tinggi dan proses kimia yang berkualitas tinggi.

3. Proses kimia

Proses kimia dibedakan menjadi 3 proses yaitu : a. Proses sulfit

Bahan kimia yang digunakan dalam proses ini adalah Ca (HSO3)2

atau Mg (HSO3)2. Bahan kimia dapat dengan baik menghilangkan

zat – zat dalam kayu yang bersifat non selulosa. b. Proses sulfat

Merupakan proses pemasakan yang bersifat akalis karena NaOH merupakan zat aktif disamping Na2S dan Na2SO4. Rendemen pulp

yang dihasilkan pada proses ini adalah bersifat 45 – 48 %. c. Proses soda

Dapat dipakai dengan baik untuk memasak bahan baku yang berserat pendek. Pulp yang dihasilkan umunnya berwarna agak

(18)

gelap karena masih terdapat kandungan lignin. Rendemen berkisar antara 75 %.

D. Proses Pembuatan kertas

Menurut MSW.2008 kertas dapat dibuat dari serat-serat dengan disintregasi mekanik yang sederhana untuk mensuspensikan serat-serat itu ke dalam air dan kemudian membentuknya menjadi jaringan serat melalui sebuah proses. Proses yang sederhana cocok untuk produk kertas dengan penggunaan yang relatif singkat. Proses pembuatan kertas secara umum terbagi atas dua bagian. Proses yang pertama adalah proses pembuatan pulp atau pulping. Proses pulping adalah proses transformasi serat menjadi pulp, dimana langkah-langkahnya adalah sebagai berikut :

1. Pembersihan :

Semua komponen non-serat harus dihilangkan dari bahan baku, dan serat yang tersisa harus dibersihkan dari kotoran, kerikil dan kontaminan lainnya(Catleman, 2001).

2. Impregnasi :

Tahap impregnasi meliputi penetrasi cairan ke dalam rongga-rongga serat dan difusi bahan-bahan kimia pemasak yang terlarut. Laju penetrasi tergantung pada gradient tekanan dan berlangsung cukup cepat, sedangkan difusi dikendalikan oleh konsentrasi bahan kimia yang terlarut dan berlangsung lebih lambat (Sjöström,1995)

3. Delignifikasi:

Serat-serat dimurnikan dengan memisahkannya dari “lem” yang mengikatnya satu sama lain baik dengan secara kimia maupun secara mekanis. Dari langkah ini material yang ada sudah bisa disebut sebagai pulp (Catleman,

(19)

2001). Soda (NaOH) merupakan bahan kimia yang sering digunakan dalam kegiatan delignifikasi ini. NaOH dapat dikombinasikan dengan bahan lain,seperti : air-etanol (organosolv), Anthraquinon, peroksida, dan oksigen.

NaOH berperan dalam terjadinya efek ribbon pada serat yang memungkinkan terjadinya ikatan antar serat yang lebih kuat (Fengel dan Wegener, 1995). 4. Pemotongan :

Untuk menghasilkan lembaran kertas yang homogen, serat yang terlalu panjang harus dipotong hingga mencapai ukuran yang diinginkan (Catleman,2001).

5 . Klasifikasi :

Serat-serat yang sesuai untuk membuat kertas dipisahkan dari yang terlalu pendek, terlalu panjang, terlalu lebar, terlalu tipis, terlalu kotor dan dari yang terlalu tua. Serat dapat diklasifikasikan menurut berat (proses sentrifugal dan gravitasional) dan ukuran (Catleman, 2001).

6 .Pemurnian :

Ini merupakan proses terpisah dimana permukaan serat menjadi kasar. Semakin kasar permukaan serat, daya rekat antar serat pada kertas akan lebih baik, begitu juga kekuatan kertas itu (Anonim,1995).

Proses kedua setelah pembuatan pulp atau pulping adalah proses pembentukan kertas (Sheeting). Langkah-langkah transformasi pulp menjadi kertas menurut Catleman (2001) adalah :

a. Dilution :

Untuk membentuk serat-serat menjadi lembaran yang homogen, pulp kemudian dimasukkan dalam air dengan jumlah besar (dapat mencapai 200 kali massa serat pulp).

(20)

b. Pembentukan :

Bubur serat (pulp) dituangkan ke atas screen. Sebagian besar air akan jatuh melewati screen, meninggalkan serat agar menjadi lembaran datar.

c. Pengeringan :

Pada langkah selanjutnya, lembaran yang masih basah dikeringkan.

d. Sheeting :

Pada akhirnya lembaran yang terbentuk dipotong menurut ukuran yang dikehendaki.

E. Faktor – faktor yang Mempengaruhi Kualitas Serat

1. Dimensi dan Nilai Turunan Serat

Dimensi serat adalah ukuran serat yang meliputi panjang serat, diameter serat dan diameter lumen (Kusmojo 1983) menurut (Casey 1960), kekuatan kertas bergantung pada kekuatan serat, kekuatan ikatan dan distribusi/penyebaran. ikatan serat sendiri bergantung pada luas permukaan serat yang tersedia untuk saling berikatan, kelenturan serat, kemampuan pengembangan dari serat serta perbandingan antara panjang dan lebar serat.

2. Penggilingan

Menurut (Casey 1960) suatu lembaran tidak dapat berbentuk tanpa adanya ikatan antar serat yang kuat. Tingkat kekuatan ikatan atau yang disebut derajat ikatan yang kuat antar serat sangat menentukan kualitas kertas yang dihasilkan.

(21)

3. Pembentukan Lembaran Kertas

Pembentukan lembaran kertas (sheet formation) adalah tahapan kegiatan yang sangat penting dan memberikan pengaruh yang sangat besar terhadap sifat akhir kertas yang dihasilkan seperti sifat kekuatan kertas dan sifat kenampakan kertas. Pembentukan lembaran secara baik sangat diperlukan untuk pencetakan berbagai jenis kertas terlebih pada jenis kertas dengan berat yang ringan (light weight paper) seperti kertas tissue Casey (1960)

F. Sifat Fisika Pulp

1. Rendemen

Menurut Cenmark dan Rahendi (1976) menjelaskan bahwa yang dimaksud dengan rendemen adalah merupakan persen dari hasil pembagian antara output dikali mf dibagi dengan input. Pengolahan data dengan menggunaan rumus penghitungan sebagai berikut :

? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ????? ? ? ? ? ????? ?_{????? ????? ?} ? ? ? ? ?

Ket :

Output : Berat pulp Yang dihasilkan (gram) Input : Berat chip sebelum dimasak (gram) MF : Moisture Faktor (gram)

(22)

Rendemen yang dihasilkan dalam suatu proses kerja pengolahan atau proses produksi biasanya bevariasi. Lebih lanjut dijelaskan bahwa faktor-faktor yag mempengaruhi rendemen adalah sebagai berikut :

a. Jenis bahan baku

Jenis bahan baku sangat berpengaruh pada proses pemuatan pulp, dimana jenis bahan baku yang berbeda akan memberikan rendemen akhir yang berbeda serta kekuatan pulp yang berbeda. b. Penyimpanan bahan baku

Penyimpanan bahan baku yang kurang baik dapat menyebabkan kerusakan pada bahan baku tersebut. Waktu serta tempat penyimpanan akan sangat berpengaruh pada kondisi bahan baku yang akan dibuat menjadi pulp.

c. Rapat massa serpih

Rapat massa sangat menentukan isi dalam digester, biasanya banyaknya serpih dinyatakan dinyatakan dalam volume. Jadi berat serpih sebenarnya yaitu volume dikali rapat massa.

d. Ratio penggunaan bahan baku

Ratio bahan kimia yaitu perbandingan penggunaan bahan kimia pada proses pemasakan pulp, dimana semakin tinggi penggunaan alkali aktifnya maka akan menyebabkan menurunnya kualitas rendemen pulp yang dihasilkan

G. Risalah Bahan Baku

Singkong adalah nama lokal di kawasan Jawa Barat untuk tanaman ini, nama "ubi kayu" dan "ketela pohon" dipakai dalam bahasa Melayu secara

(23)

luas, nama "ketela" secara etimologi berasal dari kata "castilla" (dibaca "kastilya"), Dalam bahasa lokal, bahasa Jawa menyebutnya pohung

Kerajaan : Plantae Divisi : Magnoliophyta Kelas : Magnoliopsida Ordo : Malpighiales Family : Euphorbiaceae Upafamili : Crotonoideae Bangsa : Manihoteae Genus : Manihot Spesies : M. esculenta

Singkong adalah nama lokal di kawasan Jawa Barat untuk tanaman ini, nama "ubi kayu" dan "ketela pohon" dipakai dalam bahasa Melayu secara luas, nama "ketela" secara etimologi berasal dari kata "castilla" (dibaca "kastilya"), karena tanaman ini dibawa oleh orang Portugis dan Castilla (Spanyol). Dalam bahasa lokal, bahasa Jawa menyebutnya pohung. Manihot esculenta pertama kali dikenal di Amerika Selatan kemudian dikembangkan pada masa prasejarah di Brasil dan Paraguay. Bentuk - bentuk modern dari spesies yang telah dibudidayakan dapat ditemukan bertumbuh liar di Brasil selatan. Meskipun spesies Manihot yang liar ada banyak, semua M. esculenta dapat dibudidayakan. Produksi singkong dunia diperkirakan mencapai 184 juta ton pada tahun 2002. Sebagian besar produksi dihasilkan di Afrika 99,1 juta ton dan 33,2 juta ton di Amerika Latin dan Kepulauan Karibia. Singkong ditanam secara komersial di wilayah Indonesia (waktu itu Hindia Belanda) pada sekitar tahun 1810, setelah sebelumnya

(24)

diperkenalkan orang Portugis pada abad ke-16 ke Nusantara dari Brasil.(Anonim. 2005)

Tabel 1. Komponen Kandungan Kimia Kulit Singkong

No Komponen Kandungan % 1 Selulosa 43,626 2 Pati/amilum 36,580 3 Hemiselulosa 10,384 4 Lignin 7,646 5 Lainnya 1,764 Total 100

(25)

BAB III

METODE PENELITIAN

A. Tempat dan Waktu Penelitian

1. Tempat Penelitian

Dilaksanakan di Labaroturium Dasar Pengolahan Hasil Hutan Politeknik Pertanian Negeri Samarinda

2. Waktu Penelitian

Waktu yang dibutuhkan dalam penelitian ini adalah 1 bulan yaitu pada bulan juni – juli 2013. Penelitian ini meliputi persiapan alat dan bahan hingga penulisan karya ilmiah.

Tabel 2. Jadwal Kegiatan Penelitian

No Kegiatan Minggu

III IV I II

1 Pengambilan Bahan baku 2 Pembuatan kertas seni

3 Penulisan laporan

B. Alat dan Bahan

1. Alat

Adapun alat yang digunakan dalam penelitian ini adalah : 1. Screen T25 atau T30 2. Rakel 3. Blender 4. Triplek 5. Penebal 6. Bak Cetak

(26)

7. Baskom Besar

8. Sarung Tangan Karet 9. Panci Besar 10. Kompor 11. Ember Plastik 12. Panci Tangkai 13. Gayung Air 14. Timbangan Duduk 15. Kain Pelapis Blacu 16. Mal untuk membuat motif 2. Bahan

Bahan – bahan yang di gunakan dalam penelitian ini yaitu : 1. Kulit Singkong (Limbah Pertanian)

2. Air

3. NaOH (Soda)

C. Prosedur Penelitian

1. Persiapan Alat dan Bahan

a. Menyiapkan bahan baku berupa limbah yang berasal dari Kulit – kulit singkong yang tidak terpakai yang bisa didapatkan di pasar – pasar, pembuat gorengan, pembuat keripik singkong yang di mana kulit singkong hanya mereka buang atau tidak mereka manfaatkan lagi. b. Di jemur agar kering untuk mendapatkan keadaan kering udaranya. c. Menyiapkan air bersih.

(27)

d. Menyiapkan bak besar pencetak, bak besar untuk proses perendaman, rakel, screen T25 atau T30, triplek sebagai media pengering, timbangan duduk, kain blacu, gayung, panci, dan ember. 2. Pelaksanaan Kegiatan

a. Pembuatan Pulp

1) Kulit – kulit singkong dirajang dengan ukuran 2 x 2 cm dan dimasukkan kedalam bak kemudian di cuci untuk menghilangkan kotoran yang menempel.

2) Setelah bersih kulit – kulit singkong tersebut di masukkan kedalam panci untuk direbus dengan berat 550 gram, dengan menambahkan air sebanyak 3000 ml dan NaoH sebesar 10 %. 3) Setelah di rebus kulit singkong tersebut kemudian dicuci hingga

bersih dengan artian air buangannya tidak berwarna lagi.

4) Kemudian hasil rebusan tersebut dihancurkan dengan menggunakan blender. Masukan satu kepal kulit singkong yang telah dirajang didalam blender kemudian isi air hingga menutup permukaan pisau blender.

5) Tutup dan pastikan tidak lepas pada saat proses pemblenderan. 6) Nyalakan mesin blender selama 10 menit. Jika serat belum

terpisah merata waktu pemblenderan bisa ditambah hingga serat terpisah seluruhnya.

7) Selesai diblender pulp lalu dipindah ke bak penampungan dan ditambahkan air lagi secukupnya.

(28)

Tabel 3. Komposisi Pemasakan

No

Bahan /Material

Nilai /jumlah

1 Air 3 liter

2 NaOH 30 gram

3 Kulit singkong 550 gram

b. Pencetakan lembaran kertas

1) Isi bak percetakan dengan air hingga ketinggian air merendam setengah bingkai penebal setelah dibaringkan diatas screen. 2) Tuang pulp perlahan – lahan diatas screen menggunakan gayung

hingga merata menutupi screen. Ketebalan kertas dapat diatur sesuai keinginan.

3) Setelah merata penuangan, screen diangkat dan bingkai penebal dipisahkan secara perlahan – lahan.

4) Kemudian tempelkan screen pada media pengering yang telah disiapkan diatas meja dengan posisi agak miring supaya memudahkan rembesan air.

5) Gunakan alat rakel untuk membuang air dari lembaran dan memindahkan kertas ke papan penjemuran, perakelan dimulai pada sisi bagian bawah terlebih dahulu. Kemudian angkat screen perlahan – lahan dimulai pada bagian tepi atas.

6) Jemur lembaran kertas di bawah sinar matahari. Setelah selesai lalu keringkan menggunakan cahaya matahari.

(29)

Gambar 1. Diagram Proses Pembuatan Pulp Kulit Singkong (Anonim, 1998) Kulit singkong

(2 kg)

Di keringkan dibawah sinar matahari ( 3 hari) ditimbang Pemasakan ( 3 jam) Larutan NaOH (30gram) + Air (3 liter ) pencucian Pengilingan / blender Pencetakan Pengeringan/dijemur dibawah sinar matahari

(30)

D. Perhitungan Data

Pengolahan data dalam penelitian ini menggunakan beberapa macam rumus berikut rumus – rumus yang digunakan :

1. Moisture faktor, pengukuran MF menurut Zellcheming (1980) dalam Zarta (2000), digunakan rumus :

? ? ? ? ?? ? ????????? ?????? ?????_{?????????? ??? ? ? ???}

2. Rendemen pulp tersaring menurut Zellcheming (1980) dalam Zarta (2000), digunakan rumus :

(31)

BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

A. Hasil

Hasil penelitian pemanfaatan limbah kulit singkong (Manihot esculenta) sebagai bahan baku alternatif kertas seni dan produk kerajinan yang dilakukan dengan kondisi pemasakan yaitu konsentrasi 10% dengan rasio pemasakan 1 : 4 temperatur pemasakan 175 0C dan waktu pemasakan 3 jam. Berikut hasil rendemen yang didapatkan dari proses penelitian tersebut :

Tabel 4. Rendemen Pulp Kulit Singkong

Hasil pulp yang didapat dengan menggunakan kulit singkong sebagai bahan bakunya berwarna gelap karena masih terdapat kandungan lignin yang mempengaruhi warna dari kertas. Dengan metode pengamatan secara kualitatif deskriptif yaitu dengan pendekatan estetika dan semiotika dapat dilihat pada tabel dibawah ini :

Tabel 5. Hasil Uji Organoleptik Kertas Kulit Singkong No

Unsur Garis Unsur Tekstur Unsur Corak Unsur Warna 1 Lengkung &

Diagonal Halus Homogen Gelap

No Berat Chip Kulit Singkong (gram) Berat Pulp (gram) MF (%) Rendemen Pulp (%) 1 550 1035,73 0,445 83,961 2 550 1029,40 0,447 83,662 3 550 1037,23 0,448 84,487 4 550 1024,35 0,442 82,320 Total 4126,71 1,782 334,43 Rata – rata 1031,67 0,445 83,607

(32)

Gambar 2. Hasil Cetakan Kertas Dengan Tekstur Halus

Hasil dari pembuatan kertas dari kulit singkong seperti yang ditunjukkan oleh garis panah pada gambar diatas kertas yang dihasilkan terdapat keretak-kan pada permukaan kertas sehingga menyebabkeretak-kan permukaan kertas yang dihasilkan tidak rapi ataupun tidak baik. Setelah pulp dicetak awalnya retak – retak tersebut belum tampak. Munculnya retak – retak kertas setelah proses penjemuran atau pengeringan pulp dibawah sinar matahari.

Gambar 3. Hasil Pencetakan Pulp Dengan Tekstur Halus

(33)

pada kertas seni. Contoh cetakan mengunakan screen dengan ukuran 20 x 30 cm dari contoh kertas seni menunjukkan warna gelap , corak homogen, dan tekstur yang halus pada mikro strukturnya. Tidak terlihat lubang lubang pada permukaan pulp. Tidak terlihat garis batas dan tidak terlihat adanya garis-garis panjang yang menunjukkan adanya retak-retak pada permukaan kertas.

Gambar 4. Hasil Kertas yang Telah Kering

Analisa karakteristik dilakukan untuk mengetahui cacat-cacat yang terjadi pada kertas seni. Contoh cetakan mengunakan screen dengan ukuran 20 x 30 cm dari contoh kertas seni menunjukkan warna gelap, corak homogen, dan tekstur halus pada mikro strukturnya. Terlihat lubang - lubang pada permukaan kertas. Terlihat adanya garis-garis panjang yang menunjukkan adanya retak-retak pada permukaan kertas.

B. Pembahasan

Dari Table 4. Hasil rendemen pulp yang diperoleh dari 550 gram kulit singkong adalah sebesar 83,607 %. Dimana proses perhitungannya dilakukan dengan cara berat chip kulit singkong sebelum dimasak ditimbang beratnya,

(34)

kemudian dibagi dengan berat pulp yang telah dimasak dan dilakukan pencucian.

Penelitian ini menggunakan proses pulping secara kimia yang dimana, bahan kimia yang digunakan adalah NaOH, rendemen pulp yang dihasilkan pada proses ini berkisar antara 75 %.(Kusmojo 1983 dalam Sumiati 2008)

Terdapat perbedaan antara hasil penelitian ini dengan teori dari (Kusmojo 1983 dalam Sumiati 2008) hasil penelitian yang dilakukan mendapatkan rata – rata rendemen dengan hasil 83,607 % , sedangkan dalam teori (Kusmojo 1983 dalam Sumiati 2008) hasil rendemen berkisar antara 75 %. Terjadinya perbedaan dikarenakan dalam penelitian pulp dari kulit singkong. Pulp yang telah dimasak tidak dilakukan penyaringan karena pulp hanya dijadikan kertas seni oleh karena itu terdapat perbedaan yang sangat signifikan sehingga pada saat penimbangan nilai yang didapatkan tidak maksimal.

Dari Table 5. Pengujian organoleptik kertas yang dihasilkan dari pengujian – pengujian tersebut hasil yang didapatkan salah satunya adalah unsur warna yang berwarna gelap, hal itu dikarenakan masih banyaknya lignin yang terdapat ataupun terkandung didalam pulp yang telah dihasilkan. Menurut (Kusmojo 1983 dalam Sumiati 2008) hasil pulp yang berwarna gelap, sulitnya serat untuk melekat satu sama lain dikarenakan masih terkandungnya zat lignin dan ekstraktif pada pulp yang telah dimasak. Saat proses pencucian pulp, lignin dan ekstraktif benar – benar tidak larut dengan sempurna hal inilah yang menyebabkan pulp masih berwarna gelap.

Dari Gambar 2. Hasil cetakan kertas yang didapatkan permukaan kertas menimbulkan retak – retak yang kecil, sehingga permukaan kertas menjadi tidak

(35)

rata karena kertas mudah sobek. Namun kertas seni yang dihasilkan tersebut dapat digunakan sebagai hiasan ataupun kertas tempel pada benda – benda lain salah satu contohnya sebagai kertas tempel dibingkai foto. Hal ini dikarenakan teksturnya yang halus, coraknya yang seragam pada kertas dari kulit singkong memenuhi unsur seni.

Dari Gambar 4. Hasil kertas yang telah kering dapat kita lihat hasil kertasnya terlihat garis – garis panjang yang menunjukan adanya retak – retak pada permukaan kertas. Saat kertas dilepaskan dari tempat cetakan retak – retak yang terdapat pada permukaan membuat kertas menjadi rusak dan bagian permukaan kertas menjadi tidak sempurna. Ada beberapa dugaan yang menyebabkan kenapa didapatkan hasil seperti ini, hal itu dapat dilihat dari peneliti – penelitian kertas yang telah dilakukan selama ini. Berikut beberapa pendapat yang bisa mendukung hasil penelitian tersebut :

1. Menurut (Anonim, 1995) Dalam proses pemurnian menyatakan bahwa pemurnian merupakan proses terpisah dimana permukaan serat menjadi kasar. Semakin kasar permukaan serat, daya rekat antar serat pada kertas akan lebih baik, begitu juga kekuatan kertas itu. Pulp yang dihasilkan dalam penelitian ini permukaannya tidak kasar melainkan sangat lembut hal inilah adalah salah satu penyebab dimana kertas yang dihasilkan dari kulit singkong tidak maksimal karena berbanding terbalik dari teori diatas yang menyatakan permukaan serat yang kasar sangat bagus daya rekat antar seratnya dan juga kekuatan kertas yang dihasilkan.

2. Menurut (Catleman, 2001) yang menyatakan tentang klasifikasi serat yang sesuai untuk pembuatan kertas “ serat – serat yang sesuai untuk pembuatan kertas dipisahkan dari yang terlalu pendek, terlalu panjang, telalu lebar,

(36)

terlalu tipis, terlalu kotor dan dari yang terlalu tua ”. serat dapat diklasifikasikan menurut berat dan ukuran.

3. Tidak sempurnanya penggunaan metode yang digunakan sehingga bedampak pada hasil kertas yang dibuat.

Karena hasil kertas yang didapatkan permukaannya menimbulkan retak – retak dan bentuk kertas tidak maksimal, teori diatas dapat menjadi acuan yang menyatakan jika serat yang dihasilkan dalam penelitian ini memiliki salah satu klasifikasi diatas apakah serat yang dihasilkan terlalu pendek ataupun yang lainya.

Secara keseluruhan kertas seni yang dibuat ini menghasilkan kertas seni yang lumayan baik namun menghasilkan permukaan kertas yang tidak rapi. Penelitian ini menghasilkan kertas yang dimana tekstur, warna , dan corak secara visual depengaruhi oleh proses pemasakan, pencucuian, pengilingan/blenderan, pencetakan dan pengeringan selain itu juga tergantung pada ketelitian dari individu pembuatnya. Oleh karena itu hasil kertas yang menggunakan bahan baku kulit singkong ini tidak dapat dibuat menjadi produk turunannya dikarenakan kertas – kertas yang dihasilkan mudah sobek, namun dapat digunakan sebagai hiasan ataupun kertas tempel pada benda – benda lain salah satu contohnya sebagai kertas tempel dibingkai foto. Sedangkan untuk proses pembuatan produk dari kertas seni menuntut agar kertas dapat mengikuti pola produk yang akan dibuat, sedangkan kertas dari kulit singkong ini mudah sobek karenanya produk kerajinannya tidak dapat diolah.

(37)

BAB V

Kesimpulan dan Saran

A. Kesimpulan

Dari hasil pengamatan pemanfaatan kulit singkong (Manihot esculenta) sebagai bahan baku kertas seni dapat disimpulkan bahwa :

1. Limbah kulit singkong hanya dapat dipergunakan sebagai bahan penambah corak seni pada kertas seni dan produk kerajinan.

2. Hasil organoleptik kertas dari kulit singkong secara keseluruhan dapat menghasilkan corak yang bergelombang, dan tekstur yang kasar, halus dengan warna kecoklatan dan gelap.

B. Saran

1. Berdasarkan hasil pengamatan, dalam rangka meningkatkan nilai tambah limbah kulit singkong, maka disarankan untuk memanfaatkan limbah kulit singkong sebagai bahan baku alternatif kertas seni dan dapat diproses ataupun diolah lebih lanjut menjadi bahan pendukung atau bahan tambahan dalam pembuatan kertas seni dan produk kerajinan.

2. Perlu kajian dan penelitian lebih lanjut baik metode maupun perlakuan lainnya agar mendapatkan hasil kertas seni dan produk kerajinan yang lebih baik.

(38)

DAFTAR PUSTAKA

Abhinimpuno, Weko. 2007. Potensi Bahan Baku Alternatif untuk Kertas di

Indonesia.http://wekoabhinimpuno.blogspot.com/2007/08/ potensi bahan –baku - altenatif - untuk.html (16 Maret 2011).

Anonim, 1998,

Identifikasi Serat dan Demo Proyek Teknologi Tepat (TTG),Balai Besar Pulp dan Kertas, Bandung.

Casey, J.P. 1981. Pulp and Paper Chemistry and Chemical Technology Vol IV.

John Wiley and Sons, New York.

Catleman, 2001. Langkah – langkah Pembuatan Pulp Menjadi Kertas.

Bandung.

Cenmark dan Rahendi, 1976.

Pengujian Sifat Fisik dan Mekanika Kertas. Bandung.

Fengel dan Wegener, 1995.

Kayu; Kimia, Ultrastruktur, Reaksi - reaksi. Terjemahan oleh Sastrohamidjojo H. Gadjah Mada University Press. Yogyakarta.

MSW.2008.

Proses Pembuatan Bubur Kertas (Pulp).http://berita .iptek.Blogspot.com / 2008 / 07 / proses - pembuatan - bubur - kertas - pulp.html

Muladi, S. 1996.

Pemanfaatan Limbah Sebagai Bahan Baku Pulp dan Kertas Dengan Sistem Kraft. Proyek Riset Unggulan Terpadu (RUT) II. Fakultas Kehutanan. Universitas Mulawarman. Samarinda.

Sjöström,1995.

Kimia Kayu, Dasar-dasar dan Penggunaan, Edisi kedua, Universitas Gajah Mada. Yogyakarta.

Soenardi, 1998 Pulp Kertas Seni Dari Tanaman serat Bukan Kayu, Vol. 39 No.

1, hal 28-35,Juni 2004, Berita Selulosa, Balai Besar Pulp dan Kertas, Bandung.

Sudaryanto,1998.

Potensi Singkong dan Kandungan yang Terdapat Pada Singkong, Yogyakarta.

Suhartono,1991.

Cara Uji Ketahanan Retak Lembaran Pulp dan Kertas. Departemen Perindustrian, Jakarta.

Sumiati (2008).

Hubungan Antara Sifat-Sifat Kayu dan Kualitas Kertas. Berita Selulosa. Fakultas Kehutanan. Universitas Mulawarman. Samarinda.

(39)

WordPress,2009. http://lelosusilo.wordpress.com/2009/05/17/ asal - usul -

kertas / (16Maret 2011).

Yusnandar, 1996. Teknologi Ramah Lingkungan Untuk Industri Pulp & Kertas,

Jakarta.

Zellcheming,1980.

Merkblatt (V/12/1957). Pengujian Sifat Fisik dan Mekanika Kertas.,Jakarta.

(40)

(41)

Lampiran 1

? Perhitungan MF (Moisture Faktor)

? ? ? ? ?? ? ????? ???? ?????? ?????_{????? ???? ? ??? ? ? ???}

???? ? ? _???????? = 0,445

???? ? ? _???????? = 0,447

???? ? ? _???????? = 0,448

???? ? ? _???????? = 0,445

? Perhitungan Rendemen Pulp

? ? ? ? ? ? ?? ???? ?? ? ? _{????? ???? ?????? ????? ?? ? ? ? ? ? ?}????? ???? ????? ? ? ? ? ?•??•?•???? ? ? ???? ??? ? ?????_??? ? ??? ? = 83,961 % ?•??•?•???? ? ? ???? ??? ? ?????_{? ? ?} ? ??? ? = 83,662 % ?•??•?•???? ? ? ???? ??? ? ?????_??? ? ??? ? = 84,487 % ?•??•?•???? ? ? ???? ??? ? ?????_??? ? ??? ? = 82,320 %