1
ojs.serambimkekkah.ac.id/index.php/JEK J. Edu. Kim., 2016, 1(1), 1-5
EDUKASI KIMIA
Pembuatan Kertas Kraft dari Ampas Tebu (Saccaharum oficinarum) Menggunakan Metode Organosolv
Ainun Mardhiah1* dan Misbahul Jannah2
1Program Studi Pendidikan Kimia, Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan, Universitas Serambi Mekkah, Banda Aceh, 23245, Aceh-Indonesia
2Program Studi Pendidikan Kimia, Fakultas Tarbiyah dan Keguruan, Universitas Islam Negeri Ar-Raniry, Banda Aceh, 23111, Aceh-Indonesia
*Email Korespondensi: ainundhiah@yahoo.com
Abstrak: Ampas tebu mempunyai sifat serat yang hampir sama dengan sifat serat kayu daun lebar.
Hal ini yang mendasari pemilihan ampas tebu sebagai bahan alternatif pembuat kertas kraft dengan menggunakan metode organosolv. Tujuan penelitian ini adalah memanfaatkan ampas tebu menjadi kertas kraft dengan metode organosolv. Penelitian dilakukan pada tanggal 20 Desember s/d 2 Januari 2016 di Laboratorium Kimia UIN Ar-Raniry. Sampel yang digunakan adalah ampas tebu yang diambil di seputaran darussalam Banda Aceh. Dalam pembuatan kertas kraft dengan metode organosolv dilakukan dengan 3 tahap pengerjaan yaitu tahap pembuatan pulp ampas tebu dengan proses delignifikasi, tahap pembuatan pulp kertas dan tahap pencetakan lembaran. Hasil penelitian menunjukkan bahwa kertas kraft dengan penambahan larutan pemasak menghasilkan serat kayu yang lebih lembut sehingga lebih mudah dibentuk menjadi kertas.
Kata Kunci: Ampas tebu, kertas kraft, organosolv
PENDAHULUAN
Penggunaan kertas di dunia saat ini telah mencapai angka yang sangat tinggi. 90%
pulp dan kertas yang dihasilkan menggunakan bahan baku kayu sebagai sumber bahan berserat selulosa. Dapat diprediksikan bahwa akan terjadi eksploitasi hutan secara besar- besaran yang dapat mengakibatkan terganggunya kestabilan lingkungan sehingga perlu mendapat perhatian khusus. Untuk mengatasi hal ini pemerintah harus mencari alternatif penggunaan kayu hutan sebagai bahan baku pembuat pulp dan kertas. Bahan alternatif yang dapat digunakan antara lain jerami padi, enceng gondok, dan ampas tebu (Anonim, 2004).
Ampas tebu selama ini hanya dimanfaatkan sebagai bahan bakar pengolahan tebu atau hanya dibakar dan menghasilkan abu. Abu hasil pembakaran ampas ini dapat menyebabkan pencemaran sehingga perlu dipikirkan alternatif pemanfaatannya yang lebih berguna dan tanpa menyebabkan pencemaran lingkungan.
Ampas tebu merupakan limbah berserat yang diperoleh dari hasil penggilingan tanaman tebu (Saccharum oficinarum). Ampas ini sebagian besar mengandung bahan- bahan lignoselulosa. Serat ampas tebu sebagian besar terdiri dari selulosa, hemiselulosa dan lignin dan tidak dapat larut dalam air. Ampas tebu merupakan hasil samping
ojs.serambimkekkah.ac.id/index.php/JEK 2 J. Edu. Kim., 2016, 1(1), 1-5
pembuatan gula tebu mengandung residu berupa serat, sebagian serat ampas tebu dipakai sebagai bahan bakar boiler, sedangkan sisanya lagi hanya ditimbun sebagai buangan (Antaresti, 2003). Penimbunan ampas tebu akan menimbulkan permasalahan bagi masyarakat. Mengingat bahan ini berpotensi mudah terbakar mengotori lingkungan sekitar, dan menyita lahan yang cukup luas untuk penyimpanannya.
Secara umum ampas tebu mempunyai sifat serat yang hampir sama dengan sifat serat kayu daun lebar. Hal ini yang mendasari pemilihan ampas tebu sebagai bahan alternatif pembuat kertas kraft dengan menggunakan metode organosolv, dengan pelarut organik maka tidak akan menimbulkan pencemaran lingkungan, sehingga diperoleh suatu hasil karya yang berguna.
Proses organosolv adalah proses pemisahan serat dengan menggunakan bahan kimia organik seperti metanol, etanol, aseton, asam asetat, dan lain-lain. Proses ini telah terbukti memberikan dampak yang baik bagi lingkungan dan sangat efisien dalam pemanfaatan sumber daya hutan.
Dengan menggunakan proses organosolv diharapkan permasalahan lingkungan yang dihadapi akan dapat diatasi. Hal ini karena proses organosolv memberikan beberapa keuntungan, antara lain: rendemen pulp yang dihasilkan tinggi, daur ulang lindi hitam dapat dilakukan dengan mudah, tidak menggunakan unsur sulfur sehingga lebih aman terhadap lingkungan, dapat menghasilkan hasil sampingan berupa lignin dan hemiselulosa dengan tingkat kemurnian tinggi. Tujuan dari penelitian ini adalah pembuatan kertas kraft dari bahan baku ampas tebu dengan proses organosolv.
METODE PENELITIAN Alat dan Bahan
Penelitian ini dilakukan di laboratorium kimia UIN Ar-Raniry pada tanggal 20 Desember s/d 2 Januari 2016. Sampel yang digunakan adalah ampas tebu yang berada di seputaran darussalam. Alat-alat yang digunakan dalam penelitian ini adalah hot place, gelas kimia, batang pengaduk, blender, saringan, ember, dan cetakan kertas. Bahan-bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah ampas tebu (bagas), kertas bekas, asam sulfat pekat, alkohol 95%, pemutih, dan perekat.
Pembuatan Pulp Ampas Tebu dengan Proses Delignifikasi
Proses delignifikasi dilakukan dengan metode organosolv menggunakan pelarut organik yaitu alkohol 95%. Ampas tebu kering dimasukkan ke dalam gelas kimia dan ditambahkan alkohol 95% sebagai larutan pemasak dengan perbandingan 1 gram : 25 ml.
ojs.serambimkekkah.ac.id/index.php/JEK 3 J. Edu. Kim., 2016, 1(1), 1-5
Dan ditambahkan 10 ml asam sulfat pekat sebagai katalis yang selanjutnya dipanaskan pada suhu 120o C selama 4 jam. Setelah 4 jam ampas tebu dicuci untuk menghilangkan sisa alkohol lalu disaring dan dihaluskan.
Pembuatan Pulp Kertas
Pulp kertas dibuat dengan cara merendam kertas bekas selama 24 jam lalu ditambahkan pemutih (jika menginginkan kertas kraft yang berwarna putih) dan dihaluskan.
Proses Pencetakan
Pulp ampas tebu dan pulp kertas masing-masing ditambahkan perekat sebanyak 5%
dari berat kertas. Proses pencetakan lembaran dimulai dengan melakukan pengenceran pulp kertas bekas dan pulp ampas tebu. Kedua pulp dicampur dengan perbandingan 1:1.
Selanjutnya kertas dicetak dan dipres pada kaca menggunakan alat pencetak kertas dan dikeringkan di bawah sinar matahari.
HASIL DAN PEMBAHASAN
Dari hasil penelitian yang telah dilakukan selama beberapa hari dengan beberapa kali kegalalan yang peneliti alami sejak tanggal 20 Desember 2015 s/d 02 Januari 2016, pada pembuatan kertas kraft dari ampas tebu (Saccharum oficinarum) menggunakan metode organosolv maka diperolehlah suatu kertas kraft yang siap digunakan atau dapat diolah kembali dalam bentuk lain sesuai kreatifitas.
Pembuatan kertas kraft dari ampas tebu menggunakan metode organosolv harus melalui 3 tahapan pengerjaan yakni proses pembuatan pulp kertas dari kertas bekas, pembuatan pulp dari ampas tebu, dan proses terakhir yaitu proses pembuatan lembaran.
Tahap pertama adalah pembuatan pulp ampas tebu dengan proses delignifikasi. Ampas tebu di cuci dan dikeringkan untuk menghilangkan sisa-sisa air di dalamnya. Proses selanjutnya adalah proses delignifikasi yang dilakukan dengan cara mencampurkan ampas tebu dengan alkohol 95% sebagai larutan pemasak dengan perbandingan 1 gram : 25 mL dan penambahan asam sulfat pekat sebagai katalis sebanyak 10 mL lalu dipanaskan pada suhu 120 0C selama 4 jam. Proses pemasakan ini bertujuan untuk memisahkan selulosa dari lignin melalui proses hidrolisis. Dari hasil tersebut diperoleh bahwa semakin besar jumlah alkohol (larutan pemasak) ampas tebu yang diperoleh maka akan semakin halus dan lunak ampas tersebut. Hal ini disebabkan karena semakin banyak larutan pemasak, semakin banyak lignin yang rusak dan terpisah dari selulosa. Selain itu, sangat dimungkinkan terjadinya pemutusan rantai polimer selulosa sehingga ampas tebu yang
ojs.serambimkekkah.ac.id/index.php/JEK 4 J. Edu. Kim., 2016, 1(1), 1-5
terbentuk semakin halus dan lunak dengan penambahan alkohol. Proses selanjutnya adalah pencucian ampas tebu yang telah dimasak tersebut dengan air, proses ini bertujuan membebaskan pulp dari larutan pemasak.
Tahap Kedua pembuatan pulp kertas dari kertas bekas. Pembuatan pulp kertas ini dilakukan dengan cara merendam kertas bekas selama 24 jam yang kemudian ditambahkan pemutih untuk menghilangkan tinta pada kertas atau memutihkan kertas tersebut. Setelah dilakukan perendaman selama 24 jam, kertas digiling menggunakan blender untuk dijadikan pulp kertas. Penggilingan ini dilakukan supaya mendapatkan permukaan kertas yang lebih halus.
Tahap ketiga adalah proses pembentukan kertas. Proses ini dilakukan dengan cara mencampurkan pulp ampas tebu dan pulp kertas bekas dengan perbandingan 1:1.
Penambahan perekat sebanyak 5% dari jumlah campuran pulp dan dilakukan pengenceran dengan menambahkan air. Proses ini bertujuan supaya pulp mudah di cetak. Setelah semua tercampur maka proses percetakan pun dimulai dengan cara mencelupkan cetakan kertas ke dalam campuran pulp kemudian diangkat lalu tiriskan airnya kemudian ditekan atau dipres untuk mengeluarkan sisa-sisa air yang terkandung. Pada tahap terakhir lakukan pengeringan di terik matahari sebagai pengeringan akhir guna memperoleh kertas kraft yang diinginkan dan siap digunakan.
Gambar 1. Ampas Tebu Gambar 2. Kertas Kraft dari ampas tebu Pembuatan kertas dengan menggunakan metode organosolv sangat menguntungkan.
Selain memanfaatkan limbah yang tidak digunakan lagi, pembuatan dengan ampas tebu ini juga hanya membutuhkan biaya pembuatan yang tidak terlalu mahal serta ramah lingkungan.
ojs.serambimkekkah.ac.id/index.php/JEK 5 J. Edu. Kim., 2016, 1(1), 1-5
SIMPULAN
Dari hasil penelitian yang telah dilakukan, dapat disimpulkan bahwa pada pembuatan kertas kraft dari ampas tebu melalui proses delignifikasi atau menggunakan alkohol sebagai larutan pemasak akan menghasilkan kertas yang mudah dibentuk dan padat.
Proses organosolv dilakukan untuk memisahkan serat menggunakan senyawa organik.
DAFTAR PUSTAKA
Allita yosephine., Victor Gala., Aning Ayucitra., Ery Susiany Rernoningtyas. 2012, Pemanfaatan Ampas Tebu dan Kulit Pisang dalam Pembuatan Kertas Serat Campuran. Jurnal Teknik kimia Indonesia, Vol.11, No.2.
Anonim. 2006, Klasifikasi tanaman tebu. Diakses pada tanggal 03 januari 2016 melalui situs http://hkti.org
Anonim. 2004, Teknologi Ramah Lingkungan Untuk Industri Pulp & Kertas. Diakses pada tanggal 2 Januari 2016 melalui situs http://greenhouse-idea.blogspot.com
Antaresti. Y. Sudaryanto., N. Christina dan E.Selviana. 2003, Pembuatan Pulp dari Ampas Tebu dengan Menggunakan Proses Biokraft, Diakses pada tanggal 02 januari 2016 melalui situs http://digilib.che.itb.ac.id.
Elisa Julianti. 2012, Kertas Kraft, diakses pada tanggal 02 januari 2016 melalui situs https://elisajulianti.files.wordpress.com.
Enny K. Artati,. 2009. Pengaruh Konsentrasi Larutan Pemasak Pada Proses Delignifikasi Eceng Gondok Dengan Proses Organosolv, Surakarta: Fakultas teknik USN.
