pembuatan dan karakterisasi kertas...

PEMBUATAN DAN KARAKTERISASI KERTAS PEMBUNGKUS YANG DIBUAT DARI KANTONG

SEMEN BEKAS DENGAN PULP JERAMI

T E S I S

Oleh

DORMIAN SARAGI 067026006/FIS

SEKOLAH PASCASARJANA UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

MEDAN 2008

Dormian Saragi: Pembuatan Dan Karakterisasi Kertas Pembungkus Yang Dibuat Dari Kantong Semen Bekas Dengan Pulp Jerami, 2008. USU e-Repository © 2008

PEMBUATAN DAN KARAKTERISASI KERTAS PEMBUNGKUS YANG DIBUAT DARI KANTONG

SEMEN BEKAS DENGAN PULP JERAMI

T E S I S

Untuk Memperoleh Gelar Magister Sains Dalam Program Studi Magister Ilmu Fisika

Pada Sekolah Pascasarjana Universitas Sumatera Utara

Oleh

DORMIAN SARAGI 067026006/FIS

SEKOLAH PASCASARJANA UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

MEDAN 2008


Judul Tesis : PEMBUATAN DAN KARAKTERISASI KERTAS PEMBUNGKUS YANG DIBUAT DARI KANTONG SEMEN BEKAS DENGAN PULP JERAMI

Nama Mahasiswa : Dormian Saragi Nomor Pokok : 067026006 Program Studi : Fisika

Menyetujui Komisi Pembimbing

( Prof. Dr. Timbangen Sembiring, M.Sc ) ( Drs. Ferdinan Sinuhaji, MS )

Ketua Anggota

Ketua Program Studi Direktur

( Prof. Dr. Eddy Marlianto, M.Sc ) ( Prof. Dr. Ir. T. Chairun Nisa, B, M.Sc )

Tanggal lulus : 4 Agustus 2008


Telah diuji pada

Tanggal : 4 Agustus 2008

PANITIA PENGUJI TESIS

Ketua : Prof. Dr. Timbangen Sembiring, M.Sc.

Anggota : 1. Drs. Ferdinan Sinuhaji, MS.

2. Dr. Marhaposan Situmorang.

3. Drs. H. Oloan Harahap, M.Sc.

4. Drs. Tenang Ginting, MS.

5. Drs. H. Muhammad Syukur, MS.


ABSTRAK

Penelitian tentang pembuatan dan karakterisasi kertas yang dibuat dari campuran pulp jerami dan pulp kantong semen bekas telah dilakukan. Penelitian yang dilaksanakan dengan metode proses soda, bertujuan untuk memperoleh alternatif bahan baku kertas campuran, dari pulp jerami dan kantong semen bekas. untuk campuran 0 % pulp jerami dan 100 % pulp kantong semen bekas, diperoleh contoh kertas yang mempunyai gramatur rata-rata 108,13 gr/m2, kerapatan massa rata-rata 720,89 kg/m3, kuat tarik rata-rata 123,28 x 105 N/m3, kekuatan sobek rata-rata 1548,71 x 10-3 N . Untuk campuran 100 % pulp jerami dan 0 % pulp kantong semen bekas, diperoleh contoh kertas yang mempunyai gramatur rata-rata 100,07 gr/m2, kerapatan massa rata-rata 833,89 kg/m3, kuat tarik rata-rata 153,09 x 105 N/m3, kekuatan sobek rata-rata 2026,93 x 10-3 N.

Untuk gramatur yang yang optimum yaitu campuran 90 % pulp jerami dan 10 % pulp kantong semen bekas, diperoleh contoh kertas yang mempunyai gramatur rata-rata 114,10 gr/m2, kerapatan massa rata-rata 796,05 kg/m3, kuat tarik rata-rata 150,47 x 105 N/m3, kekuatan sobek rata-rata 2000,24 x 10 -3 N.

Kata kunci : Jerami, kantong semen bekas, proses soda, pulp dan kertas.


ABSTRACT

The Research of forming and characteristic of paper which is made of mixture of straw pulp and cemen`t bag trace pulp has been conducted. Research with caustic process method, aim to obtain; mixture paper raw material alternates mix of straw and cemen`t bag trace. For mixture 0 % straw pulp and 100 % pulp of cemen`t bag trace, is got the example of paper which has the gramatur of 108,13 gr/m2, the average of density is 720,89 kg/m3, the evarage of tensile strength is 123,28 x 105 N/m2, the average of strength tear is 1548,71 x 10-3 N. For mixture 100 % straw pulp and 0 % pulp of cemen`t bag trace, is got the average of gramatur is 100.07 gr/m2, the average of density is 833,89 kg/m3, the average of tensile strength is 153,09 x 105 N/m2, the average of strength tear mean is 2026,93 x 10-3 N.

For the optimum of gramatur is the mixture 90 % straw pulp and 10 % pulp of cemen`t bag trace, is got the example of paper which is has the average gramatur is 114,10 gr/m2, the average of density is 796,05 kg/m3, the average of tensile strength is 150,47 x 105 N, the average of the strength tear is 2000,24 x 10-3 N.

Keywords : Straw, cemen`t bag trace, pulp, caustic process, and paper.


KATA PENGANTAR

Puji dan Syukur penulis panjatkan kehadirat Tuhan Yang Maha Esa, hanya dengan kasih dan karunia yang diberikan-Nya kepada penulis sehingga tesis ini terselesaikan.

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

1. Prof. Chairuddin P. Lubis, DTM&H, Sp.A(K) selaku Rektor Universitas Sumatera Utara Medan.

2. Prof. Dr. Ir. Chairun Nisa, M.Sc selaku Direktur sekolah Pascasarjana Universitas Sumatera Utara Medan.

3. Prof. Dr. Eddy Marlianto, M.Sc selaku Koordinator Program Studi Magister Ilmu fisika Universitas Sumatera Utara Medan.

4. Drs. Nasir Saleh, M.Eng.Sc selaku Sekretaris Program Studi Magister Ilmu Fisika Universitas Sumatera Utara Medan

5. Prof. Dr. Timbangen Sembiring, M.Sc selaku Ketua Komisi Pembimbing. 6. Drs Ferdinan Sinuhaji, M.S selaku Anggota Komisi Pembimbing. 7. Seluruh Staf Pengajar pada Sekolah Pascasarjana Program Studi Magister Ilmu

fisika USU, yang telah mencurahkan ilmunya selama masa perkuliahan. 8. Seluruh Staf Administrasi Sekolah Pascasarjana dan Bapak Mulkan yang

dengan penuh kesabaran memberikan pelayanan terbaik di Sekolah Pascasarjana Program Studi Magister Ilmu fisika.

Ucapan terima kasih yang sedalam-dalamnya penulis sampaikan kepada orang

tua penulis Ayahanda Drs. R.H. Saragi (alm), Ibunda M. Br. Silalahi (alm) beserta suami tercinta Drs. M. Siregar, M.Pd dan kedua ananda, Kakak Paramita Sondang Oktaviani Siregar dan Bang Putra Pratama Mandiri Siregar, beserta seluruh Keluarga Maju Siregar, SH, MM, Keluarga P. Turnip, SE, Keluarga Drs. B. Turnip, Keluarga Ir. M. Turnip, Keluarga Kaston Sijabat, M.Si dan adinda Ebenezer Silitonga, M.Si yang tetap memberi semangat kepada penulis selama dalam pendidikan dan dalam menyelesaikan tulisan ini

Terima kasih atas doa dan dorongan kalian semua. Semoga kebanggaan ini, juga menjadi kebanggaan kalian semua. Sekali lagi terima kasih.

Semoga kita diberikan taufik dan hidayahNya dalam memanfaatkan segala ciptaanNya bagi kesejahteraan umat manusia. Amin.

Medan, Agustus 2008 Dormian Saragi


RIWAYAT HIDUP

DATA PRIBADI

Nama : Dormian Saragi. Tempat/Tanggal Lahir : Medan, 28 Mei 1961. Pekerjaan : Guru (PNS). Agama : Katolik. Orang Tua Ayah : Alm. Drs. R.H. Saragi Turnip. Ibu : Alm. M. Br. Silalahi. Alamat rumah : Jl. T. Amir Hamzah Komp. Ruko Griya Riatur Blok A

No. 82 Kapten Muslim – Medan. HP : 085262317681. e-mail : [email protected] DATA PENDIDIKAN SD : SD Negeri No. 67 Teladan Medan Tamat : 1973 SMP : SMP Negeri 4 Medan Tamat : 1976 SMA : SMA Negeri 5 Medan Tamat : 1980 D3 – Fisika : IKIP Negeri Medan Tamat : 1984 S1- Fisika : IKIP Negeri Medan Tamat : 1997 S2 – Fisika : Universitas Sumatera Utara Medan Tamat : 2008


DAFTAR ISI

ABSTRAK ......................................................................................................... i ABSTRACT ....................................................................................................... ii KATA PENGANTAR ....................................................................................... iii RIWAYAT HIDUP ............................................................................................ iv DAFTAR ISI ...................................................................................................... v DAFTAR TABEL ............................................................................................. vii DAFTAR GAMBAR ......................................................................................... viii DAFTAR LAMPIRAN ...................................................................................... x BAB I PENDAHULUAN ................................................................................. 1

1.1 Latar Belakang ............................................................................... 1 1.2 Permasalahan ................................................................................. 3 1.3 Tujuan Penelitian ........................................................................... 3 1.4 Batasan Masalah ............................................................................ 3 1.5 Perumusan Masalah ....................................................................... 3 1.6 Lokasi Penelitian ............................................................................ 5

BAB II TINJAUAN PUSTAKA ....................................................................... 6 2.1 Pengertian Kertas ........................................................................... 6 2.2 Pembuatan Pulp................................................................................. 7

2.2.1 Proses Pembuatan Pulp ....................................................... 7 2.2.2 Dimensi Serat ...................................................................... 9 2.2.3 Panjang Serat ....................................................................... 9 2.2.4 Kekasaran Serat (Diameter Serat) ....................................... 10

2.3 Proses Pembuatan Kertas ............................................................... 11 2.4 Pulp Jerami (Oriza sativa Pulp) ..................................................... 13 2.5 Kertas Kantong Semen ................................................................... 16 2.6 Pulp Campuran (Pulp Jerami – Pulp Kantong Semen Bekas) ....... 17 2.7 Kuat Tarik Kertas (Tensile Strength) ............................................. 18 2.8 Kuat Sobek (Tearing Strength) ...................................................... 19 2.9 Scanning Electron Microscope (SEM) .......................................... 19 2.10 Spektrofotometri Serapan Atom (SSA) .......................................... 21

BAB III METODOLOGI PENELITIAN ......................................................... 28 3.1 Pembuatan Pulp Jerami .................................................................. 28 3.2 Pembuatan Pulp Kantong Semen Bekas ........................................ 30 3.3 Pembuatan Pulp Campuran (Jerami – Kantong Semen Bekas) ..... 32 3.4 Rancangan Penelitian ...................................................................... 34 3.5 Pengujian Sampel Penelitian .......................................................... 36


BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN .......................................................... 47 4.1 Rendemen Kertas ........................................................................... 47 4.2 Ketebalan Kertas ............................................................................ 48 4.3 Gramatur Kertas ............................................................................. 50 4.4 Rapat Massa Kertas ........................................................................ 52 4.5 Uji Tarik Kertas ............................................................................. 54 4.6 Uji Sobek Kertas ............................................................................ 55 4.7 Penampilan Kertas Hasil Percobaan ............................................. 57 4.8 Hubungan antara Tebal Kertas dan Gramatur Kertas ................... 58 4.9 Pengaruh Komposisi Serat terhadap Kerapatan Massa Kertas ...... 59 4.10 Pengaruh Komposisi Serat Jerami dan Serat Kantong Semen

Bekas terhadap Kekuatan Tarik . ................................................... 59 4.11 Pengaruh Komposisi Serat Jerami dan Serat Kantong Semen

Bekas terhadap Kekuatan Sobek . .................................................. 60 4.12 Analisa Permukaan Kertas ............................................................ 60 4.13 Analisa Kandungan Logam ........................................................... 64

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN ............................................................ 67

5.1 Kesimpulan ................................................................................... 67 5.2 Saran .............................................................................................. 67

DAFTAR PUSTAKA ........................................................................................ 68


DAFTAR TABEL

Nomor Judul Halaman

2.1. Kadar Serat Daun Panjang Serat Tanaman Padi ............................... 14 2.2. Komponen Kimia dari Tanaman Padi ............................................... 14 2.3. Karakteristik Lembaran Pulp Jerami ................................................. 15 4.1. Hasil Pengukuran Tebal Kertas Campuran Pulp Jerami dan Kantong

Semen Bekas . .................................................................................... 48 4.2. Hasil Perhitungan gramatur Kertas Campuran Pulp Jerami dan Kantong Semen Bekas ...................................................................... 50 4.3. Hasil Perhitungan Rapat Massa Kertas Campuran Pulp Jerami dan

Kantong Semen Bekas ...................................................................... 52 4.4. Hasil Pengukuran Kekuatan Tarik Kertas Campuran Pulp Jerami dan Kantong Semen Bekas ............................................................... 54 4.5. Hasil Pengukuran Kekuatan Sobek Kertas Campuran Pulp Jerami dan Kantong Semen Bekas ............................................................... 56 4.6. Data Hasil Pengukuran Absorbansi Larutan Standar Logam Timbal,

Tembaga dan Seng dengan Spektrofotometer Serapan Atom ......... 65 4.7. Data Cemaran Logam Timbal, Tembaga dan Seng .......................... 66


DAFTAR GAMBAR

Nomor J u d u l Halaman 2.1 Serat Jerami (Oryza sativa Fibre) ....................................................... 15 2.2 Peralatan Scanning Electron Microscope (SEM) ............................... 20 2.3 Instrumen Spektrofotometer Serapan Atom ....................................... 25 3.1 Diagram Alir Proses Pembuatan Pulp Jerami ..................................... 29 3.2 Diagram Alir Proses Pembuatan Pulp Kantong Semen Bekas ........... 31 3.3 Diagram Alir Proses Pembuatan Pulp Campuran (Pulp Jerami–Kantong Semen Bekas) ...................................................................................... 33 3.4 Neraca Analitik ................................................................................... 38 3.5 Alat Uji Tarik ...................................................................................... 40 3.6 Alat Uji Sobek ..................................................................................... 42 3.7 Alat SEM (Scanning Electron Microscope) type ASM – 5X ............. 43 3.8 Penangas Api (water bad) ................................................................... 44 3.9 Alat Uji SSA ....................................................................................... 45 4.1 Grafik antara Komposisi Campuran Pulp Jerami dan Kantong Semen

Bekas dengan Tebal Kertas Rata-rata ................................................. 49 4.2 Grafik antara Komposisi Campuran Pulp Jerami dan Kantong Semen

Bekas dengan Gramatur Rata-rata ...................................................... 51 4.3 Grafik antara Komposisi Campuran Pulp Jerami dan Kantong Semen

Bekas dengan Rapat Massa Rata-rata ................................................. 53 4.4 Grafik antara Komposisi Campuran Pulp Jerami dan Kantong Semen

Bekas dengan Kuat Tarik Rata-rata .................................................... 55


4.5 Grafik antara Komposisi Campuran Pulp Jerami dan Kantong Semen Bekas dengan Kuat Sobek Rata-rata ................................................... 57

4.6 Foto SEM Permukaan Mikrostruktur Kertas Pulp Kantong Semen Bekas dengan Perbesaran 300 Kali .................................................... 61 4.7 Foto SEM Permukaan Mikrostruktur Kertas Pulp Jerami dengan Perbesaran 300 Kali ............................................................................ 62

4.8 Foto SEM Permukaan Mikrostruktur Kertas Pulp Campuran (Pulp Jerami dan Kantong Semen Bekas) dengan Perbesaran 300 Kali ...... 63


DAFTAR LAMPIRAN

Nomor J u d u l Halaman

1 Pengukuran Tebal Kertas Campuran Pulp Jerami dan Kantong Semen Bekas .................................................................................. 70

2 Pengukuran Gramatur Kertas Campuran Pulp Jerami dan

Kantong Semen Bekas ................................................................... 71 3 Pengukuran Rapat Massa Kertas Campuran Pulp Jerami dan

Kantong Semen Bekas .................................................................. 72 4 Pengukuran Uji Kuat Tarik Kertas Campuran Pulp Jerami dan

Kantong Semen Bekas .................................................................. 73 5 Pengukuran Kekuaan Sobek Kertas Pulp Jerami dan Kantong

Semen Bekas ................................................................................. 74 6 Kadar Logam Timbal (Pb) dalam Campuran Pulp Jerami dan

Kantong Semen Bekas dengan Mengunakan Spektrofotometri Serapan Atom (SSA) ..................................................................... 75

7 Kadar Logam Tembaga (Cu) dalam Campuran Pulp Jerami dan


8 Kadar Logam Seng (Zn) dalam Campuran Pulp Jerami dan


9 Daftar Standar Nasional Indonesia (SNI) ..................................... 78


BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Dengan meningkatnya penggunaan serat organik sebagai bahan untuk

memperkuat komposit yang semakin luas, hal ini sangat menguntungkan karena serat

organik mudah diperoleh dan beberapa diantaranya merupakan produk limbah yang

belum dimanfaatkan. Bila dibandingkan dengan serat anorganik atau buatan, maka

serat organik tidak membutuhkan biaya yang begitu besar. Teknologi yang semakin

maju memungkinkan penggunaan serat organik sebagai bahan yang memperkuat

komposit sehingga lebih sempurna (Zainal Abidin Nasution, 2000).

Komposit adalah gabungan dari dua unsur yang berbeda satu sama lain

sehingga menghasilkan bahan baku dimana unsur-unsur pembentuk bahan tersebut

tidak dapat larut satu sama lain. Sifat yang dihasilkan harus lebih unggul

dibandingkan dengan komponen tunggalnya. Komposit ini mempunyai beberapa

keunggulan antara lain : mudah dibentuk, berkekuatan tinggi, ringan, kokoh tanpa

berubah bentuk, isolator listrik yang baik, anti karat, kekerasannya tinggi dan lain-

lain.

Salah satu sumber serat yang diperoleh merupakan pemanfaatan limbah

tumbuhan. Indonesia merupakan Negara kepulauan beriklim tropis yang banyak

ditumbuhi berbagai macam tanaman. Tumbuhan berkayu (wood) atau bukan kayu

1


(non wood) sebagai sumber bahan baku pembuatan pulp. Dengan upaya-upaya untuk

mendapatkan sumber bahan baku lainnya, yang belum termanfaatkan ataupun

dimanfaatkan. Dari sekian banyak tanaman bukan kayu yang dapat diandalkan

sebagai sumber serat antara lain adalah tanaman padi (Oriza sativa), rumput alang-

alang, tifa. batang pisang dan lain-lain (Tjahjono Yudi, 1998).

Jerami padi merupakan limbah pertanian yang cukup besar jumlahnya dan

belum banyak dimanfaatkan. Setelah panen selesai sebagian besar jerami di Indonesia

dibakar saja menjadi abu dan sebagiannya lagi untuk makanan ternak.

Selama ini kantong semen bekas banyak dibuat untuk kertas kantong beras

ukuran 5 kg, 10 kg, 15 kg dan 20 kg ataupun untuk kantong barang-barang lainnya.

Berdasarkan observasi lapangan di Kodya Medan kantong semen dengan bahan

kertas adalah semen Andalas Type PPC ukuran berat 40 kg dan semen Padang Type

PPC ukuran 40 kg. Umumnya setiap pembangunan perumahan atau ruko dan lainnya

menggunakan merek semen dan type seperti yang tersebut di atas.

Oleh karena kertas kantong semen memiliki kekuatan yang tinggi, maka dalam

penelitian ini dilakukan percobaan dengan menggunakan serat jerami untuk

menurunkan kekuatan kertasnya dan memperbaiki karakternya.

Dalam hal ini peneliti tertarik untuk memanfaatkan limbah serat jerami untuk

dimanfaatkan sebagai pulp dengan mencampurkan limbah kantong semen bekas

(kertas kraft), dengan variasi persen campuran untuk dikarakterisasi menjadi kertas

jenis baru.


1.2 Permasalahan

1. Batang jerami memiliki serat pendek dan bila dicampurkan serat panjang

dan serat kantong semen bekas akan diperoleh kertas yang berkualitas.

2. Limbah jerami akan menambah pendapatan para petani dan juga limbah dari

kantong semen juga dapat dimanfaatkan untuk menanggulangi limbah

menuju zero waste.

1.3 Tujuan Penelitian

1. Untuk memahami proses teknologi pembuatan pulp dan kertas.

2. Memanfaatkan limbah jerami dan limbah kantong semen bekas menjadi

komoditi baru seperti kertas pembungkus.

1.4 Batasan Masalah

1. Dalam proses pembuatan pulp dilakukan dalam suasana alkali (basa) dengan

NaOH sebagai bahan kimia pemasak.

2. Kertas campuran tidak ditambahan zat penolong seperti perekat, pewarna

dan lain-lain.

1. 5 Perumusan Masalah

Masalah yang akan diselesaikan pada penelitian ini dirumuskan sebagai

berikut :


1. Menentukan sifat mekanis kertas campuran pulp jerami dan pulp kertas kantong

semen bekas antara lain :

a. Rendemen (%),

b. Tebal kertas, yaitu jarak antara kedua permukaan kertas diukur pada

kondisi standar (SNI 14 – 4977 – 1999).

c. Gramatur, yaitu massa lembaran kertas dalam gram dibagi dengan satuan

luasnya dalam meter persegi, diukur pada kondisi standar (SNI 14 – 0439

– 1989).

d. Rapat massa (density), yaitu besaran yang menyatakan perbandingan

antara massa dengan volume serpih berbentuk tumpukan, dinyatakan

dalam 3mkg

, diukur pada kondisi standar (SNI 14 – 0702 – 1989).

e. Kuat tarik, yaitu daya tahan maksimum jalur pulp, kertas terhadap gaya

tarik yang bekerja pada kedua ujung jalur tersebut sampai putus, diukur

pada kondisi standar (SNI 14 – 4737 – 1998).

f. Ketahanan sobek adalah gaya dalam gram gaya (gf) atau mili Newton

(mN) yang diperlukan untuk menyobek kertas pada kondisi standar. (SNI

14 – 0436 – 1989).

g. Spektrofotometri Serapan Atom adalah penyerapan energi radiasi oleh

atom-atom netral pada keadaan dasar, dengan panjang gelombang tertentu

yang menyebabkan tereksitasinya dalam berbagai tingkatan energi (ppm).


2. Menentukan komposisi yang paling baik antara pulp jerami dan limbah kertas

kantong semen bekas untuk memperoleh kualitas kertas yang baik.

1.6 Lokasi Penelitian

1. Laboratorium Spektroskopi Univertas Sumatera Utara Medan.

2. Laboratorium Balai Riset dan Standarisasi Industri Medan.

3. PT. DMI (PEPETE RIES de MAUDUIT) Medan.

4. Laboratorium Pendidikan Teknologi Kimia Industri (PTKI) Medan.


BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Pengertian Kertas

Menurut Kamus Besar Bahasa Indonesia, kertas merupakan barang lembaran

dibuat dari bubur rumput, jerami, kayu dan sebagainya yang biasa ditulisi atau untuk

kertas pembungkus dan sebagainya. Natural paper atau kertas seni dapat dibuat dari

serat-serat tanaman, selain kayu, seperti jerami, ijuk, eceng gondok, dan sebagainya.

Kertas adalah bahan yang tipis dan rata, yang dihasilkan dengan kompresi serat

yang berasal dari pulp yang telah mengalami pengerjaan penggilingan, ditambah

beberapa bahan tambahan yang saling menempel dan jalin-menjalin. Serat yang

digunakan biasanya adalah alami, dan mengandung selulosa dan hemiselulosa.

Kertas dikenal sebagai media utama untuk menulis, mencetak serta melukis dan

banyak kegunaan lain yang dapat dilakukan dengan kertas, misalnya kertas pembersih

(tissue) yang digunakan untuk menghidang, kebersihan atau toilet.

6


2.2 Pembuatan Pulp

2.2.1 Proses Pembuatan Pulp

Pulp adalah kumpulan serat-serat yang diambil dari bagian-bagian tumbuh-

tumbuhan yang mengandung serat antara lain dari bagian kayu, kulit, akar, daun, dan

buah. Pulp yang berasal dari bagian kayu disebut pulp kayu (wood pulp) sedangkan

pulp yang berasal dari bagian bukan kayu dinamai pulp bukan kayu (non wood pulp).

Menurut proses pembuatannya, pulp dapat dibagi menjadi tiga bagian yaitu

(Tjahjono Yudi, 1998) :

1. Pulp yang dibuat secara mekanis, dinamai pulp mekanis.

2. Pulp yang dibuat secara semi kimia atau semi mekanis, dinamai pulp semi

mekanis atau mekanis kimia.

3. Pulp yang dibuat secara kimia penuh dinamai pulp kimia. Contoh : dissolving

pulp, pulp sulfat, pulp soda dan lain-lain.

Jika dilihat dari rendemen (hasil akhir) pulp dibagi dua macam, pulp rendemen

tinggi dan pulp rendemen rendah. Dari kedua rendemen ini mempunyai sifat-sifat

fisika dan kimia yang berbeda-beda. Sifat fisik dari pulp mekanis biasanya lebih

buruk dari pada sifat fisik dari pulp kimia. Keuntungan dari pulp dengan proses

mekanis ini adalah rendemen yang tinggi.


Pulp mekanis ini biasanya dibuat untuk kertas yang bermutu rendah dan murah,

misalnya kertas koran, sedangkan pulp kimia dipakai untuk membuat kertas yang

berkualitas baik, misalnya kertas tulis, kertas cetak. Pulp mekanis sifat kimianya

masih sama dengan sifat kimia kayu, sedangkan pada pulp kimia sifat kimianya sudah

sangat jauh berbeda dengan sifat kimianya dari kayu asalnya. Antara pulp yang belum

diputihkan dan pulp yang sudah diputihkan baik sifat fisik maupun sifat kimia juga

berbeda.

Untuk mencari perbedaan sifat-sifat, baik sifat fisik maupun sifat kimia, perlu

dilakukan pengujian baik pengujian sifat fisik maupun sifat kimia. Sifat-sifat fisik

pulp itu adalah : Gramatur, Tebal, Bulky, Ketahanan sobek, retak, tarik dan lipat,

Derajat putih, Opasitas. Sedangkan sifat-sifat kimia adalah : kadar alpa selulosa,

kadar abu, kadar lignin, kadar pentosan, dan lain-lain

Pengujian pulp harus dilakukan pada ruang kondisi karena suhu dan

kelembaban ruangan sangat berpengaruh pada hasil pengujian sifat-sifat pulp.

Kondisi ruang dan pengkondisian lembaran pulp, untuk pengujian dilakukan

berdasarkan Standar Internasional ISO 187 : 1997 (E), Paper, board dan pulps –

standard atmosphere for conditioning and testing procedure for monitoring the

atmosphere and conditioning of samples dan standar ASTM D 685 – 93, Standard

practice for conditioning paper and paper products for testing. Sampel yang akan

diuji sifat-sifat fisiknya sebelumnya harus ditempatkan dalam ruang kondisi yang

sudah distandartkan selama waktu sekitar 24 jam. (SNI 14 – 0402 – 1999).


2.2.2 Dimensi Serat

Kertas, terutama terdiri dari serat selulosa yang berasal dari tumbuh-tumbuhan.

Serat mempunyai panjang, lebar dan dinding yang bervariasi, tergantung pada jenis

dan posisinya dalam suatu pohon serta lokasi tumbuhnya. Pembuatan kertas

merupakan proses penyusunan serat ke dalam bentuk lembaran. Selama proses

tersebut, air dikeluarkan dari jaringan serat, sehingga terjadi ikatan antar serat yang

semakin rapat dan disertai perubahan bentuk serat menjadi pipih. Kekuatan ikatan

serat merupakan fungsi dari luas dan intensitas ikatannya. Luas ikatan dipengaruhi

oleh morfologi, sedangkan intensitas oleh susunan molekul selulosa.

Peranan dimensi serat sebagai bahan baku kertas mempunyai hubungan satu

sama lain yang kompleks dan mempunyai pengaruh yang mendasar terhadap sifat

fisik pulp kertas seperti densitas, kekuatan, fleksibilitas, kelicinan, porositas.

Diameter serat tergantung dari letak sel. Ukuran sel terpendek dan berdingding tebal

terdapat pada bagian akhir dari kayu awal.

2.2.3 Panjang Serat

Menurut penelitian-penelitian yang dilakukan, dinyatakan bahwa panjang serat

merupakan sifat yang sangat menentukan kekuatan kertas dan sangat mempengaruhi

kekuatan sobek serta pembentukan formasi. Serat yang panjang memberi kekuatan

kertas lebih baik dari serat pendek, tetapi serat pendek memberi formasi yang lebih

baik dari serat panjang. Serat yang terdapat dalam satu jenis kayu panjangnya

bervariasi, maka distribusi frekuensi panjang serat turut berperan juga dalam


menentukan kekuatan kertas. Jumlah persentase serat yang tinggi akan menurunkan

kekuatan serat. Klasifikasi panjang serat menurut Klemm adalah sebagai berikut:

a. Serat panjang : 2,0 – 3,0 mm

b. Serat Sedang : 1,0 – 2,0 mm

c. Serat Pendek : 0,1 – 1,0 mm

Serat yang panjangnya lebih dari 5 mm sukar untuk dikerjakan dengan mesin

kertas biasa, maka perlu pemotongan sampai mendapat kekuatan kertas yang

diinginkan.

2.2.4 Kekasaran Serat (Diameter Serat)

Sifat kekasaran serat pada bahan baku maupun pulpnya banyak dipengaruhi

oleh factor dimensi penampang melintang serat (diameter dan dinding serat). Bentuk

penampang melintang serat berupa ellips dan tidak beraturan. Untuk mendekati

diameter serat yang sebenarnya diadakan koreksi dan hasilnya disebut perimeter.

Klasifikasi diameter/perimeter serat, menurut Klemm adalah sebagai berikut:

a. Serat Lebar : 0,025 – 0,040 mm

b. Serat Sedang : 0,010 – 0,025 mm

c. Serat Sempit/kurus : 0,002 – 0,010 mm


2. 3 Proses Pembuatan Kertas

Proses pembuatan kertas dapat dilakukan dengan mengubah bahan baku serat

menjadi pulp, dan kertas. Urutan proses pembuatannya adalah persiapan bahan baku,

pembuatan pulp (secara kimia, semi-kimia, mekanik atau limbah kertas), pemutihan,

pengambilan kembali bahan kimia, pengeringan pulp dan pembuatan kertas. Proses

yang membutuhkan energi paling tinggi adalah proses pembuatan pulp dan proses

pengeringan kertas (Britt Kenneth, 1970).

Tahapan utama dan proses sederhana dalam pembuatan pulp dan kertas adalah

sebagai berikut :

a. Pembuatan pulp pada Pulper:

Dalam tanki pencampur, pulp dicampur dengan air menjadi slurry. Slurry

kemudian dibersihkan lebih lanjut dan dikirimkan ke mesin kertas. Bahan baku

dimasukkan kedalam PULPER untuk defiberization dan mempercepat beating

serta fibrillation dikarenakan pemekaran serat.

b. Cleaner:

Proses pemutihan untuk tipe pulp Kraft dilakukan dalam beberapa menara dimana

pulp dicampur dengan berbagai bahan kimia, kemudian bahan kimia diambil

kembali dan pulp dicuci.


c. Pemurnian

Pulp dilewatkan plat yang berputar pada alat pemurnian bentuk disk. Pada proses

mekanis ini terjadi penguraian serat pada dinding selnya, sehingga serat menjadi

lebih lentur. Tingkat pemurnian pada proses ini mempengaruhi kualitas kertas

yang dihasilkan.

d. Pembentukan

Selanjutnya, proses dilanjutkan dengan proses sizing dan pewarnaan untuk

menghasilkan spesifikasi kertas yang diinginkan. Sizing dilakukan untuk

meningkatkan kehalusan permukaan kertas; pada saat pewarnaan ditambahkan

pigmen, pewarna dan bahan pengisi. Proses dilanjutkan dengan pembentukan

lembaran kertas yang dimulai pada headbox, dimana serat basah ditebarkan pada

saringan berjalan.

e. Pengepresan

Lembaran kertas kering dihasilkan dengan cara mengepres lembaran diantara

silinder pada calendar stack.

f. Pengeringan

Sebagian besar air yang terkandung didalam lembaran kertas dikeringkan dengan

melewatkan lembaran pada silinder yang berpemanas uap air.

g. Calender Stack

Tahap akhir dari proses pembuatan kertas dilakukan pada calendarStack, yang

terdiri dari beberapa pasangan silinder dengan jarak tertentu untuk mengkontrol

ketebalan dan kehalusan hasil akhir kertas.


h. Pope Reel

Bagian ini merupakan tahap akhir dari proses pembuatan kertas yaitu pemotongan

kertas dari gulungannya. Pada bagian ini, kertas yang digulung dalam gulungan

besar, dibelah pada ketebalan yang diinginkan, dipotong menjadi lembaran,

dirapikan kemudian dikemas.

2.4 Pulp Jerami (Oriza sativa Pulp)

Jerami padi dapat diklasifikasikan sebagai limbah pertanian yang berasal dari

sisa panenan padi dan sering menimbulkan percemaran lingkungan karena volumenya

(sangat besar jumlahnya) dan sukar mengalami pelapukan (degradasi).

Limbah jerami merupakan bahan yang kaya dengan unsur-unsur hara seperti :

K, N, Pb2O5 dan SO2. Namun dari hasil penelitian bahwa per 10 ton jerami

mengandung 150 kg K2O, 30 kg N, 5 kg Pb2O5 dan 2,5 kg SO2, yang ternyata relatif

sangat sedikit, sehingga dari aspek ekonomis, sampai saat ini belum lagi

menguntungkan. Untuk pengelolaan jerami lainnya, seperti atap gubuk, pakan ternak

dan lain sebagainya relatif kebutuhannya sangat sedikit, sehingga apabila massa

tanam 3 kali per tahun, maka upaya pengolahan jerami tersebut tidak akan

menyelesaikan masalah. Padahal disatu sisi patut diketahui bahwa jerami padi kaya

akan serat pendek, untuk pembuatan kertas bahwa pemakaian serat panjang dan serat

pendek adalah berbanding sekitar 30 % dan 70 %, tergantung dari penggunaan kertas

tersebut. Umumnya tumbuh-tumbuhan bukan kayu (non wood) yang dapat

dimanfaatkan sebagai bahan baku pulp adalah monokotil (Nasution, 2006).


Jerami yang dimaksud disini adalah batang padi yang telah dirontokkan bulir

padinya. Pada batang padi tempat bulir-bulir padi melekat disebut malai. Daun padi

terdiri atas upih daun yang membalut batang dan helai daun yang diantaranya

terdapat sambungan berupa sendi. Serat-serat pada batang padi berfungsi sebagai

penguat dan penegak batang, kelompok menjadi berkas serat dikelilingi oleh jaringan

perenkim.

Tabel 2.1 Kadar Serat Daun Panjang Serat Tanaman Padi

No Bagian % berat serat

rata-rata

Panjang serat rata-

rata (mm)

1

2

3

4

Batang

Malai

Upih daun

Helai daun

72,83

60,27

63,78

39,64

0,98

1,03

1,55

1,10

Sumber : Buletin Litbang Industri No. 1 Vol. 20 Tahun 2000

Tabel 2.2 Komponen Kimia dari Tanaman Padi

No Parameter Persentase ( % )

1

2

3

4

5

6

7

Abu

Silikat

Holoselulosa

Selulosa Alfa

Sari

Pentosan

Kelarutan dalam NaOH, 1 %

16,23

14,65

57,87

39,48

6,50

28,82

21,23



Berdasarkan identifikasi beberapa spesies serat tanaman bukan kayu dalam

pulp, kertas dan karton diperoleh bahwa serat jerami memiliki bentuk trikoma tegak

dan tidak begitu nyata, sel dermal tampak pipih, sel epidermis disertai dengan sel

tetangga yang bentuknya tidak teratur; panjang serat antara 0,7 – 3,5 mm, diameter

serat 5,1, - 13,6 µm (SNI 14 – 1836 – 1990).

Serat , 150x Epidermis, 600x

Gambar 2.1. Serat Jerami (Oryza Sativa Fibre)

Tabel 2.3 Karakteristik Lembaran Pulp Jerami

No Parameter Nilai

1

2

3

4

Derajat putih

Kuat retak

Kuat tarik

Kuat sobek

76 GE

1,5 (kg/cm2)

98 x 105 N/m2

150 x 10-3 N



2.5 Kertas Kantong Semen

Masalah ancaman lingkungan berupa banyaknya sampah dari limbah bangunan

sangat mengganggu seperti kertas kantong semen bekas dimana kertas kantong

semen bekas ini dapat dimanfaatkan sebagai bahan komposit pada pembuatan kertas

dengan cara mendaur ulang, sehingga dapat digunakan untuk pembuatan kertas guna

keperluan khusus.

Kertas sack kraft atau dikenal dengan nama lain adalah kertas kantong semen,

yang terbuat dari bahan baku kayu pinus. Kertas sack kraft mempunyai ciri-ciri

berwarna kecoklatan, kertasnya dibuat berdasarkan proses sulfat dan lain sebagainya.

Proses pembuatan kertas kraft disebut juga proses kraft pertama sekali ditemukan

oleh C.F. Dahl, Seorang bangsa Jerman yang kemudian dipatenkan pada tahun 1884.

Proses Kraft ditemukan, yaitu ketika beliau menambahkan Sodium Sulfat

(Na2SO4) ke dalam ketel pemasak pulp dengan proses soda (NaOH), yang mana pada

proses pemasakan pulp tersebut akan menghasilkan pulp dengan ikatan antar serat

yang lebih kuat bila dibandingkan dengan proses pemasakan pulp jenis lainnya

(proses sulfat ataupun proses soda).


2.6 Pulp Campuran (Pulp Jerami – Pulp Kantong Semen Bekas)

Kertas adalah suatu lembaran yang terbuat dari serat yang telah mengalami

pengerjaan penggilingan. Umumnya tumbuh-tumbuhan non wood yang dapat

digunakan sebagai bahan pulp adalah tanaman monokotil. Bagian monokotil yang

penting untuk pulp adalah berkas-berkas fibro vascular, yang terutama terdiri dari

serat-serat dan sel-sel yang berdinding tipis.

Pulp merupakan hasil pemisahan serat dari tanaman kayu (wood) maupun

bukan kayu (non wood), melalui bermacam-macam proses pengolahan. Proses

pembuatan pulp dibedakan atas proses mekanis, semi kimia (kombinasi kimia dan

mekanis) dan kimia. Umumnya proses kimia banyak dilakukan untuk pembuatan

pulp. Proses pembuatan pulp secara kimia adalah melarutkan lignin yang mengikat

serat satu dengan lainnya. Proses pembuatan pulp yang menggunakan bahan baku

tanaman bukan kayu (non wood) dapat dilaksanakan secara alkali dengan NaOH

sebagai bahan kimia pemasak (Nasution, 2006).

Pembuatan pulp dari jerami berbeda dengan pembuatan pulp kertas kantong

semen bekas. Struktur serat jerami dengan struktur batang pisang fisiknya adalah

berbeda. Jerami atau batang padi dengan struktur serat kayu pinus adalah berbeda

yang terdiri dari serat pendek dan serat panjang. Pemasakan batang jerami dengan

soda (NaOH), akan melarutkan ligninnya, yang mana pada akhirnya serat-serat tadi

akan tercerai berai menjadi pulp, dan proses pemasakan ini dapat terjadi pada tekanan

atmosfer ataupun di udara terbuka, yaitu pada suhu air mendidih sedangkan kertas

kantong semen bekas hanya direndam selama 1 minggu.


2.7 Kuat Tarik Kertas (Tensile Strength)

Kekuatan tarik didefenisikan sebagai ketahanan suatu bahan terhadap

deformasi plastis atau ketahanan suatu bahan sampai terjadi deformasi plastis. Ini

berbeda dengan keuletan, dimana keuletan merupakan ketahanan suatu bahan

terhadap menahan deformasi plastis sampai terjadi patahan.

Untuk pengujian tarik, pengukuran dilaksanakan berdasarkan tegangan yang

diperlukan untuk menarik benda uji standar dengan penambahan tegangan konstan.

Regangan dari benda uji diukur dengan ekstensometer. Hasil pengukuran dari

pengujian kekuatan tarik berasal dari tegangan yang mengakibatkan regangan. Kuat

tarik maksimum dapat dihitung dengan menggunakan rumus dibawah ini:

0AF

=σ m (2.1)

Dimana : σ = kuat tarik maksimum B (N/m2)

Fm = gaya maksimum (N)

A0 = luas penampang bahan mula-mula (m2)

Ukuran bahan sampel yang diuji adalah ukuran bahan yang sesuai dengan

standar pengujian, dalam hal ini yang dipakai adalah standar pengujian SNI 14 –

4737 – 1998.


2.8 Kuat Sobek (Tearing Strength)

Ketahanan sobek adalah gaya dalam gram (gr) atau (mil) yang diperlukan untuk

menyobekkan kertas pada keadaan standar. Faktor sobek adalah jumlah desimeter

persegi lembaran kertas yang beratnya dapat menyobekkan kertas tersebut. Faktor

sobek dapat dihitung dari ketahanan sobek dalam gram gaya dibagi dalam gramatur

dikalikan seratus. Indeks sobek adalah ketahanan sobek kertas dalam milli Newton

dibagi dengan gramatur kertas.

2.9 Scanning Electron Microscope (SEM)

SEM merupakan peralatan standar untuk menentukan struktur mikro dan

analisis kimia. SEM memberikan resolusi serta kedalaman medan (depth of field)

yang lebih baik dibandingkan dengan mikropkop optik Energi eksitasi pada SEM

melibatkan emisi sinar-X maka dimungkinkan proses analisa komposisi unsur serta

analisis distribusi unsur (pemetaan). SEM mempunyai perbesaran 200.000 kali untuk

mengamati ketebalan dari 200 sampai 0,5 µm. Prinsip pemeriksaan sampel dengan

SEM diperlihatkan pada Gambar 2.2 .

o

A


Gambar 2.2 Peralatan Scanning Electron Microscope (SEM)

Berkas elektron yang dihasilkan dari pemanasan filament pada Wehnelt bagian

atas SEM, yang kemudian dipercepat dengan tegangan tinggi. Selanjutnya berkas

elektron difokuskan serta diarahkan secara elektromagnetis menuju sampel.

Saat berkas elektron mengenai sampel, maka akan dipancarkan kembali

elektron jenis yang terhambur balik (back scaterred electron, BSE) ataupun jenis

elektron sekunder (Secondary Elektron, SE). Secondary elektron memberikan

informasi tentang fotografisampel sedangkan back scaterred elektron

memperlihatkan variasi nomor atom. Detektor mengumpulkan elektron, mengubah

menjadi sinyal serta mengirim ke layar sebagai suatu citra tiga dimensi. Besar

kecilnya efek tiga dimensi tergantung pada besar kecilnya perbesaran (magnifikasi).

Makin kecil magnifikasi makin besar efek tiga dimensinya.


2.10 Spektrofotometri Serapan Atom (SSA)

Beberapa cara analisis logam telah banyak dilakukan baik untuk secara

kualitatif maupun secara kuantitatif. Sistem kualitatif dilakukan jika hanya ingin

mengetahui jenis logam yang ada tetapi tidak jumlahnya. Sedangkan sistem

kuantitatif dilakukan untuk mengetahui secara detail berapa ppm logam tersebut.

Destruksi merupakan suatu cara perlakuan pemecahan senyawa menjadi unsur-

unsurnya sehingga dapat dianalisa, dengan kata lain perombakan bentuk organik dari

logam menjadi bentuk logam-logam anorganik. Pada dasarnya ada dua jenis

destruksi yang dikenal yaitu : destruksi kering dan destruksi basah (Darmono, 1995).

a. Destruksi kering

Destruksi kering adalah perombakan sampel organik dengan jalan pengabuan

dalam tanur pada suhu 400 – 500 , hal ini tergantung pada sampelnya. Metode

destruksi kering merupakan perombakan logam yang tidak mudah menguap yang

akan membentuk oksidasi logamnya. Oksidasi ini kemudian dilarutkan kedalam

pelarut asam, setelah itu dianalisa dengan menggunakan Spektrofotometer

Serapan Atom (SSA).

Co

b. Destruksi basah

Destruksi basah adalah perombakan sampel organik dengan asam-asam kuat baik

tunggal maupun campuran. Metode destruksi basah digunakan untuk merombak

logam-logam yang mudah menguap. Asam-asam yang digunakan adalah asam


Nitrat (HNO3), asam sulfat (H2SO4) asam perklorat (HClO4), asam klorida (HCl)

dan dapat digunakan secara tunggal maupun campuran.

Peristiwa serapan atom pertama kali diamati oleh Fraunhofer, ketika menelaah

garis-garis hitam pada spektrum matahari, sedangkan yang memanfaatkan prinsip

serapan atom pada bidang analisis adalah seorang Australia bernama Alan Walsh di

tahun 1955. Sebelumnya ahli kimia banyak bergantung pada cara-cara

spektrofotometrik atau metode analisis spektrografik. Beberapa cara ini yang sulit dan

memakan waktu, kemudian segera digantikan dengan Spektroskopi Serapan Atom

(SSA). Metode ini sangat tepat untuk analisis zat pada konsentrasi rendah. Teknik ini

mempunyai beberapa kelebihan dibandingkan metode spektroskopi emisi

konvensional.

Pada metode konvensional, emisi tergantung pada sumber eksitasi. Bila eksitasi

dilakukan secara termal, maka ia bergantung pada sumber eksitasi. Bila eksitasi

dilakukan secara termal, maka ia bergatung pada temperatur sumber. Selain itu

eksitasi termal tidak selalu spesifik, dan eksitasi secara serentak pada berbagai spesies

dalam suatu campuran dapat saja terjadi, sedangkan dengan nyala, eksitasi unsur-

unsur dengan tingkat energi eksitasi yang rendah dapat dimungkinkan. Tentu saja

perbandingan banyaknya atom yang tereksitasi terhadap atom yang berada pada

tingkat dasar harus cukup besar, karena metode serapan atom hanya tergantung pada

perbandingan ini dan tidak bergantung pada temperatur. Metode serapan sangatlah

spesifik, logam-logam yang membentuk campuran kompleks dapat dianalisis dan

selain itu tidak selalu diperlukan sumber energi yang besar (Khopkar, S.M, 1990).


A. Prinsip Dasar Analisa Spektrofotometri Serapan Atom

Prinsip penentuan metode ini didasarkan pada penyerapan energi radiasi oleh

atom-atom netral pada keadaan dasar, dengan panjang gelombang tertentu yang

menyebabkan tereksitasinya dalam berbagai tingkatan energi. Keadaan eksitasi ini

tidak stabil dan kembali ke tingkat dasar dengan melepaskan sebagian atau seluruh

energi eksitasinya dalam bentuk radiasi. Sumber radiasi tersebut dikenal sebagai

lampu katoda berongga (Hallow Lamp). Proses-proses yang terjadi dari saat

pemasukan larutan dari unsur yang dianalisa sampai pencatatan adalah atomisasi.

Interaksi atom-atom dengan berbagai bentuk energi dan pengukuran intensitas

frekwensi radiasi oleh pencatat. Unsur yang diperiksa harus dalam keadaan atom

yang tidak tereksitasi, proses untuk menghasilkan atom tersebut disebut atomisasi

(Khopkar, S.M, 1990).

B. Spektrofotometri Serapan Atom Graphite Furnace

Mesin AAS model ini sangat sensitif untuk mendeteksi logam dalam

konsentrasi yang sangat kecil dalam sampel (ppm). Biasanya larutan yang diperlukan

hanya 1 – 100 ml dan dengan temperatur pembakaran dapat mencapai 3000

(pembakaran secara elektrik). Proses atomisasi dengan temperatur yang tinggi

tersebut dapat menyempurnakan proses pengatoman dari suatu larutan sampel.

Logam yang dapat di deteksi dengan mesin ini ialah Cd, Cu, Co, Zn, Pb, Mn dan

sebagainya yang jumlahnya relatif sedikit dalam jaringan biologik.

Co


Sistem kerja dari mesin ini melalui tiga tahap, yaitu pengeringan, pengabuan

dan pembakaran dari cairan sampel, yang masing-masing dengan temperatur 500, 700

dan 3000 , tetapi temperatur dari tiga proses tahapan tersebut dapat diatur dan

disesuaikan dengan logam yang diukur secara komputerisasi. Semua proses tahapan

tersebut berjalan secara elektrik dan otomatik yang dikontrol dengan komputer

(Darmono, 1995).

Co

C. Sumber Sinar

Telah diketahui bahwa untuk pengukuran absorbans atau serapan atom

diperlukan sumber sinar yang memberikan spektrum pancaran yang terdiri dari

puncak-puncak atau garis-garis pancaran yang sempit. Hal ini perlu oleh karena

spektrum serapan atom didalam nyala juga terdiri dari puncak-puncak serapan dengan

lebar pita yang sempit, kira-kira 0,02 – 0,05 Ǻ. Lebar pita panjang gelombang sinar

dari sumber yang akan diserap harus lebih sempit dari pada lebar pita puncak serapan.

Sumber sinar yang memenuhi persyaratan tersebut dan lazim digunakan dalam alat

SSA adalah Lampu Katoda Berongga, Hallow Cathode Tubes (Khopkar, S.M, 1990).

D. Lampu Katoda Berongga (Hallow Cathode Tubes)

Lampu katoda berongga itu terdiri dari tabung kaca tertutup yang mengandung

suatu katoda dan suatu anoda. Katoda tersebut berbentuk silinder berongga yang

terbuat dari atau yang permukaannya dilapisi dengan unsur yang sama dengan unsur


yang akan dianalisa. Tabung lampu itu diisi dengan gas mulia neon atau argon,

intensitas pancaran lampu yang lebih tinggi.

Penguat arus

Sumber cahaya Pencatat Nyala Monikromator Detektor

Gambar 2.3 Instrumen Spektrofotometer Serapan Atom

E. Nyala

Bagian yang terpenting dari suatu nyala adalah alas nyala (base), kerucut dalam

(inner cone), daerah reaksi (reaction zone) dan lapisan luar (outer mantle).

a. Alas Nyala

Larutan cuplikan masuk kedalam nyala melalui alas nyala, berupa tetesan-tetesan

yang sangat halus. Pada alas nyala ini sudah mulai terjadi penguapan air dari

tetesan tersebut, jadi sebagian dari larutan cuplikan akan memasuki bagian nyala

yang disebut kerucut dalam (inner cone) sebagai butir-butir halus yang padat.

b. Kerucut Dalam

Bagian nyala ini terjadi penguapan pelarut (desolvasi) lebih lanjut dan penguraian

cuplikan menjadi atom-atom (atomisasi) dan pada bagian ini pula terjadi proses

penyerapan sinar oleh atom-atom dan proses eksitasi.


c. Daerah Reaksi

Sesudah melalui daerah kerucut dalam, maka atom-atom akan memasuki bagian

nyala yang disebut daerah reaksi (reaction zone). Di dalam daerah reaksi ini,

atom-atom tersebut bereaksi dengan oksigen menjadi oksida-oksida.

d. Lapisan Luar (Outer Mantle)

Oksida yang terjadi dalam daerah reaksi itu kemudian akan memasuki lapisan luar

nyala dan seterusnya keluar meninggalkan nyala.

F. Monokromator

Tujuan monokromator adalah untuk memilih garis pancaran tertentu dan

memencilkannya dari garis-garis lain dan kadang-kadang dari pancaran pita molekul.

Dalam spektroskopi absorpsi atom fungsi monokromator adalah untuk memencilkan

garis resonansi dari semua garis yang tidak diserap yang dipancarkan oleh sumber

radiasi. Dalam kebanyakan instrumen komersial digunakan kisi difraksi karena

sebaran yang dilakukan oleh kisi lebih seragam daripada yang dilakukan oleh prisma

dan akibatnya instrumen kisi dapat memelihara daya pisah yang lebih tinggi

sepanjang jangka panjang gelombang yang lebih lebar (Vogel, A.I, 1961).

G. Detektor

Dalam spektrofotometer absorpsi atom, mengingat kepekaan spektral yang

lebih baik yang diperlukan, digunakan pengganda foton. Keluaran dari detektor

diumpankan ke suatu sistem peragaan yang sesuai, dan dalam hubungan ini radiasi


yang diterima oleh detektor berasal tidak hanya dari garis resonansi yang telah

diseleksi tetapi dapat juga timbul dari emisi dalam nyala. Emisi ini dapat disebabkan

oleh emisi atom yang timbul dari atom-atom yang sedang diselidiki dan dapat juga

dari emisi pita molekul. Jadi sebagai ganti intensitas isyarat dengan intensitas IA,

detektor dapat menerima isyarat dengan intensitas (IA + S) dengan S ialah intensitas

radiasi yang dipancarkan. Karena hanya diperlukan pengukuran yang timbul dari

garis resonansi itu, dan pengganda detektor itu kemudian distel pada frekuensi ini,

dengan cara ini, isyarat-isyarat yang timbul dari nyala, pada hekekatnya berkarakter

arus searah, secara efektif disingkatkan (Vogel, A.I, 1961).

H. Sistem Pencatat

Sistem pencatat yang digunakan pada instrumen SSA berfungsi untuk

mengubah sinyal yang diterima melalui bentuk digital, berarti sistem pencatat

mencegah atau mengurangi kesalahan dalam pembacaan skala secara paralaks,

kesalahan interpolasi diantara pembagian skala dan sebagainya, serta menyeragamkan

tampilnya data (yaitu dalam satuan absorbansi). Sistem pencatat untuk instrumen

SSA sekarang ini dilengkapi dengan suatu mikroprosesor (komputer) sehingga

memungkinkan pembacaan langsung konsentrasi daripada analitik di dalam sampel

yang dianalisis (Haswell, S.J, 1991).


BAB III

METODOLOGI PENELITIAN

Proses pembuatan pulp jerami dan pulp kertas kantong semen bekas serta

pulp campuran antara pulp jerami dengan pulp kertas kantong semen bekas adalah

seperti berikut :

3.1 Pembuatan Pulp Jerami

Pembuatan pulp jerami dilaksanakan sebagai berikut:

1. Dipersiapkan pemasakan pulp, yaitu jerami diambil dari sawah, jerami setelah

mengalami pengeringan (ditresher). Pekerjaan berikutnya adalah penjemuran

jerami di bawah sinar matahari, sampai jerami mengalami kering udara. Untuk

basis jerami sekitar 1.5 kg dan dilarutkan 3.75 liter NaOH (soda emping) per 15

liter air. Kemudian ke dalam drum yang sudah berisi larutan soda dimasukkan

jerami. Setelah dimasak sekitar 30 menit, maka larutan akan mendidih dan

permukaan larutan akan naik.

2. Persiapan pendapatan untuk memasak pulp jerami, yaitu : drum bekas oil

kapasitas 200 liter, wadah-wadah plastik, gayung plastik, saringan dan lain-lain.

28


Diagram alir proses pembuatan pulp jerami dapat dilihat seperti Gambar 3.1 berikut

ini:

Dikeringkan

Ditimbang

Pemasakan

(100 0C)

Gambar 3.1 Diagram Alir Proses Pembuatan Pulp Jerami

Pencucian

Larutan Soda 1,5 %

Air

Pemucatan (Bleaching)

Pencucian Air

Penghalusan (Blender)

Penyaringan ( 200 Mesh)

Pulp Jerami

Air Kaporit

Dikeringkan

Jerami

S E M


3.2 Pembuatan Pulp Kantong Semen Bekas

Pembuatan Pulp kantong bekas semen dilaksanakan sebagai berikut : kantong

semen bekas terlebih dahulu dibersihkan, kemudian direndam dalam air selama 1

minggu. Kemudian setelah direndam, maka kantong semen bekas diblender dan

disaring. Setelah proses penyaringan maka pulp kantong semen bekas dikeringkan di

udara selama 1 minggu.


Diagram alir proses pembuatan pulp kantong semen bekas dapat dilihat pada

Gambar 3.2 berikut ini:

Dibersihkan

Kantong Semen Bekas

Penghalusan (Blender)

Direndam 1 Minggu

Penyaringan ( 200 Mesh)

Dikeringkan S E M

Pulp Kantong Semen

Bekas

Gambar 3.2 Diagram Alir Proses Pembuatan Pulp Kantong Semen Bekas


3.3 Pembuatan Pulp Campuran (Jerami – Kantong Semen Bekas)

Pulp jerami dan pulp kantong semen bekas ditambahkan air, untuk membuat

larutan stok, kemudian diaduk ataupun diblender untuk mendapatkan serat yang halus

dan homogen. Setelah itu ditambahkan air untuk mengencerkan larutan stok,

sehingga konsistensinya menjadi rendah dan tidak menjadi gumpalan-gumpalan di

dalam larutan stok, kemudian larutan stok dituangkan ke atas cetakan dengan alas

kasa plastik. Air akan keluar dan pulp akan tertahan di atas kasa plastik. Kemudian

pulp dikeringkan di bawah sinar matahari sekitar 1 minggu, kemudian kertas yang

masih lembab, tetapi sudah mempunyai ketetapan yang baik digiling/roll, sehingga

rongga-rongga yang ditingggalkan oleh air akan menjadi padat. Kemudian setelah

kertas mengalami kering udara, kertas kembali digiling sehingga terlihat licin dan

mengkilap.


Diagram alir proses pembuatan pulp campuran (jerami – kantong semen bekas)

dapat dilihat pada Gambar 3.3 berikut ini :

Pulp Kantong Semen Bekas

Pulp Jerami Ditimbang

Pulp Campuran (Larutan Stok)

Air Secukupnya

Penghalusan

(Blender)

Dicetak

Dikeringkan (Udara)

SEM

Digiling (Rol)

Kertas

Uji Gramatur

Uji Tebal

Uji Rapat Massa

Uji Tarik

Uji Sobek

Uji SSA

Data

Analisis Data

Kesimpulan

Gambar 3.3 Diagram Alir Proses Pembuatan Pulp Campuran (Pulp Jerami – Kantong Semen Bekas)


3.4 Rancangan Penelitian

Rancangan penelitian dalam penelitian ini adalah :

1. Untuk komposisi 100 % pulp jerami dan 0 % pulp kantong semen bekas maka

akan dilakukan pengujian fisik berupa: tebal rata-rata (mm), gramatur (gr/m2),

rapat massa (kg/m3), kekuatan tarik (N/m2), kekuatan sobek (N) dan analisa

permukaan pulp jerami (SEM).



rapat massa (kg/m3), kekuatan tarik (N/m2), kekuatan sobek (N).












rapat massa (kg/m3), kekuatan tarik (N/m2), kekuatan sobek (N), analisa


permukaan pulp campuran jerami dan kantong bekas semen (SEM) dan uji

analisa serapan atom (ppm)















rapat massa (kg/m3), kekuatan tarik (N/m2), kekuatan sobek (N) dan analisa

permukaan pulp kantong bekas semen (SEM).


3.5 Pengujian Sampel Penelitian

Dalam penelitian ini, sifat-sifat kertas yang akan diteliti adalah :

1. Tebal kertas (SNI 14 – 4977 - 1999)

Tebal kertas adalah jarak tegak lurus antara kedua permukaan kertas, diukur

pada kondisi standar. Peralatan yang digunakan dalam pengukuran tebal kertas adalah

sebagai berikut:

a. Mikrometer terdiri dari Kaki penekan dan landasan berbentuk lingkaran

dengan luas permukaan kontak 10 cm2 ± 0,2 cm2. Kaki penekan dapat

digerakkan secara tegak lurus terhadap landasan dengan tekanan tetap 20 kPa

± 0,5 kPa.

b. Alat penunjuk nilai tebal dengan ketelitian sampai dengan 0,01 mm.

c. Alat pemotong contoh.

d. Mistar ukur.

Untuk menjamin ketelitian hasil uji yang diperoleh maka contoh lebih dahulu

disimpan dalam ruangan sesuai dengan SNI 14 – 0402 – 1989, kondisi ruang

pengujian untuk lembaran Pulp, kertas dan karton selama 24 jam. Prosedur

pengukuran tebal kertas adalah sebagai berikut :

1. Pastikan alat penunjuk nilai tebal pada posisi nol.

2. Tempatkan contoh uji dengan luas 500 cm2 (200 mm x 250 mm) secara

horizontal diantara kaki penekan dan landasan. Pengukuran dilakukan pada

daerah minimal 50 mm dari tepi contoh uji.


3. Turunkan kaki penekan perlahan-lahan (2-3 mm/detik) sampai menyentuh

permukaan contoh uji.

4. Baca dan catat nilai tebal contoh uji pada skala mikrometer.

5. Naikkan kaki penekan dan lakukan pengukuran tebal untuk contoh uji yang

sama pada daerah pengukuran lainnya.

2. Gramatur atau berat dasar kertas (SNI 14 – 0439 – 1989)

Gramatur adalah massa lembaran kertas dalam gram dibagi dengan satuan

luasnya dalam meter persegi, diukur pada kondisi standar. Cara pengambilan sampel :

Sampel dipersiapkan sesuai dengan SNI 14 – 1764 - 1990 mengenai cara

pengambilan contoh kertas dan karton. Untuk menjamin ketelitian hasil uji yang

diperoleh maka contoh lebih dahulu disimpan dalam ruangan sesuai dengan SNI 14 –

0402 – 1989, kondisi ruang pengujian untuk lembaran Pulp, kertas dan karton

selama 24 jam.

Peralatan yang dipergunakan dalam menghitung gramatur kertas campuran

adalah sebagai berikut:

1. Neraca analitik dengan kepekaan 0,25 %.

2. Plat logam berbentuk persegi panjang atau bujur sangkar dengan ukuran

tertentu.

3. Pisau atau gunting.


Gambar 3.4 Neraca Analitik

Prosedur percobaan untuk menghitung gramatur kertas campuran adalah

sebagai berikut:

1. Potong sampel dengan ukuran 10 cm x 10 cm

2. Mengukur luas potongan sampel.

3. Menimbang massa potongan sampel.

4. Mengulangi pengujian sampel sampai beberapa kali.

Perhitungan gramatur kertas campuran digunakan rumus sebagai berikut :

aA

=G (3.1)

Keterangan : G = Gramatur lembaran (gr/m2)

A = Massa lembaran yang diuji (gr)

a = Luas lembaran yang diuji (m2)


3. Rapat massa kertas atau density (SNI 14 – 0702 – 1989)

Rapat massa atau densitas adalah besaran yang menyatakan perbandingan

antara massa kertas dibagi dengan volume kertas, diukur pada kondisi standar.

Peralatan yang dipergunakan dalam menentukan rapat massa kertas adalah sebagai

berikut:

1. Neraca analitik dengan kepekaan 0,25 %.

2. Pisau atau gunting.

3. Mikrometer

Prosedur percobaan untuk menghitung rapat massa kertas campuran adalah

sebagai berikut:

1. Potong sampel dengan ukuran 10 cm x 10 cm.

2. Catat luas, dan tebal kertas yang akan ditimbang (volume kertas).

3. Timbang dan catat hasilnya.

4. Ulangi pengujian sampel sampai beberapa kali

Perhitungan Rapat massa atau density kertas dapat dihitung dengan

menggunakan :

Rapat massa = ( )( )3mKertasVolumegrKertasMassa

(3.2)


4. Ketahanan tarik kertas (SNI 14 – 4737 - 1998)

Ketahanan tarik adalah daya tahan lembaran kertas atau karton terhadap gaya

tarik yang bekerja pada kedua ujung kertas tersebut diukur pada kondisi standar.

Daya regangan adalah regangan maksimum yang dapat dicapai oleh jalur kertas

tersebut diukur pada kondisi standar. Panjang putus adalah jalur kertas atau karton

dengan lebar sama yang beratnya dapat memutuskan jalur tersebut apabila digantung

satu ujungnya. Indek tarik adalah ketahanan tarik dibagi dengan gramatur kertas

tersebut.

Peralatan yang dipergunakan dalam mengukur kekuatan tarik kertas campuran

adalah sebagai berikut:

1. Dua buah alat penjepit untuk ujung-ujung kertasnya.

2. Bandulan kertas

3. Skala pembaca untuk ketahanan tarik.

4. Motor untuk mengayunkan bandul dengan kecepatan ayun tetap.

Gambar 3.5 Alat Uji Tarik


Prosedur Alat distel sedemikian rupa sehingga posisi diam, jarak antara kedua

klem 180 mm, hindarkan sentuhan pada jalur yang ada diantara dua penjepit. Pasang

ujung jalur pada bagian atas kemudian satunya lagi dipasang pada bagian bawah.

Keraskan pada penjepit kedua ujung jalur dan dijaga agar jalur tersebut dipasang

merata dan melintir. Longgarkan pengatur untuk menentukan daya renggang.

Jalankan motor untuk mengayunkan bandul, ayunan akan berhenti pada saat jalur

kertas putus. Catat penunjukan skala ketahanan tarik dan daya regang.

Ketahanan tarik dapat dinyatakan sebagai panjang putus dengan

mempergunakan perhitungan :

Panjang putus (m) = Ketahanan tarik x jalurBerat

)m(jalurPanjang (3.3)

Indeks tarik grNm =

( )m

grGramatur

tarikKetahanan mN

2

(3.4)

5. Ketahanan Sobek Kertas (SII C435 81)

Prosedur yang dipergunakan dalam mengukur ketahanan sobek kertas

campuran adalah sebagai berikut:

1. Siapkan sektor bandulan pada kedudukan awal dan jarum penunjuk pada titik

nol.

2. Pasang beberapa alat penjepit dengan posisi vertical searah lebar contoh uji.

3. Lakukan penyobekan awal dengan mempergunakan pisau yang tersedia pada

alat tersebut, hingga jarak yang tersisa 43,0 mm.


4. Tahan bandul setelah sobekan menyeluruh dan kembalikan pada kedudukan

awal pada kedudukan jarum penunjuk.

5. Hasil pengujian dicatat sesuai dengan angka pada skala yang ditunjukkan oleh

jarum penunjuk. Dari hasil ini dapat diperkirakan contoh uji yang dipasang

pada pengujian sebenarnya. Apabila satu lembaran sudah dapat menghasilkan

angka ketahanan sobek lebih dari 60, bandulan perlu dipasang beban.

Gambar 3.6 Alat Uji Sobek

Perhitungan yang dipergunakan dalam mengukur ketahanan sobek kertas

campuran adalah sebagai berikut

Ketahanan sobek rata-rata = B

A×4 (3.5)

Dimana : A = Pembacaan skala rata-rata (N)

B = Jumlah Lembar yang dipergunakan pada saat pengujian


Faktor sobek =

mgrGramatur

SobekKetahanan×

2

100 (3.6)

Indeks sobek =

mgrGramatur

)mH(SobekKetahanan

2

(3.7)

6. Scanning Electron Microsope (SEM)

Analisa struktur miko dari suatu bahan dapat dilakukan dengan menggunakan

Scanning Electron Microsope (SEM). Prosedur preparasi sampel dan pemotretannya

adalah dengan melapisi permukaan sampel dengan bahan emas dan selanjutnya difoto

bagian- bagian yang diinginkan dengan pembesaran tertentu.

Gambar 3.7 Alat SEM (Scanning Electron Microscope) Type ASM - 5X


7. Analisa Spektrofotometri Serapan Atom

Analisis logam dilakukan baik untuk secara kualitatif maupun secara

kuantitatif. Sistem kualitatif dilakukan jika hanya ingin mengetahui jenis logam yang

ada tetapi tidak jumlahnya, sedangkan sistem kuantitatif dilakukan untuk mengetahui

secara detail berapa ppm logam tersebut. Destruksi merupakan suatu cara perlakuan

pemecahan senyawa menjadi unsur-unsurnya sehingga dapat dianalisa, dengan kata

lain perombakan bentuk organik dari logam menjadi bentuk logam-logam anorganik

Gambar 3.8 Penangas Api (water bad)


Gambar 3.9 Alat Uji SSA

Prosedur yang dipergunakan dalam menganalisa kandungan logam dalam kertas

campuran adalah sampel dipreparasi dengan cara :

a. Memotong sampel sampai kecil-kecil.

b. Menimbang sampel ± 2 gram

c. Mengabukan sampel dalam tanur (furnace) pada suhu 550 0C .

d. Mendinginkan sampel dan kemudian menambahkan beberapa tetes air suling

(aquades).

e. Menambahkan 5 ml asam sulfat nitrat (HNO3) pekat PA (Pro Analysis).

f. Menguapkan diatas penangas api (water bad) selama ± 2 jam.

g. Mengeringkan sampel dan membakar di furnise sampai suhu 550 0C .

h. Kemudian sampel didinginkan dan menambahkan 2 ml HNO3 pekat PA dan

menambahkan air suling panas.


i. Memasukkan larutan dalam labu ukur 100 ml kemudian mendinginkan.

j. Melakukan pembacaan pada AAS

Perhitungan yang dipergunakan dalam menganalisa kandungan logam dalam

kertas campuran adalah = %xgr

AASPembacaan1002 (3.8)


BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

Hasil penelitian tentang pembuatan dan karakterisasi kertas pembungkus yang

dibuat dari kantong semen bekas dengan pulp jerami yang telah dilaksanakan adalah

sebagai berikut :

4.1 Rendemen Kertas

Untuk basis 8 kg jerami kering udara, setelah dilakukan pemasakan dengan

mengggunakan larutan NaOH 1,5 % diperoleh pulp jerami sebesar 3,2 - 4 kg

Rendemen pemasakan pulp jerami diperoleh 50 % sampai dengan 60 %. Untuk basis

8 kg kantong semen bekas, setelah direndam selama 1 minggu dalam air diperoleh

pulp kantong semen bekas sebesar 8 kg.

Pulp campuran antara pulp jerami dan kantong semen bekas yang disebut

dengan larutan stok diaduk kembali dengan blender, kemudian dicetak dan

dikeringkan di udara serta dirol akan diperoleh lembaran kertas.

47


4.2 Ketebalan Kertas

Hasil pengukuran tebal rata-rata kertas campuran pulp jerami dan kantong

semen bekas dapat dilihat pada Tabel 4.1 di bawah ini.

Tabel 4.1 Hasil Pengukuan Tebal Kertas Campuran Pulp Jerami dan Kantong Semen Bekas

Komposisi Campuran (%)

No Pulp Jerami

Pulp Kantong

Semen Bekas

Tebal Kertas

Rata-rata

(mm)

1 100 0 0.15 2 90 10 0.13 3 80 20 0.12 4 70 30 0.15 5 60 40 0.13 6 50 50 0.15 7 40 60 0.15 8 30 70 0.14 9 20 80 0.15 10 10 90 0.14 11 0 100 0.12

Dari data pengukuran tebal kertas rata-rata yang ditunjukkan dalam data Tabel

4.1 diperoleh tebal kertas rata-rata terbesar adalah untuk komposisi 20 % pulp jerami

dan 80 % pulp kantong semen bekas. Untuk tebal kertas rata-rata terkecil adalah

untuk komposisi 80 % pulp jerami dan 20 % pulp kantong semen bekas.


49

Dari hasil perhitungan uji tebal kertas campuran dapat dibuat hubungan antara

campuran pulp jerami dan kantong semen bekas versus tebal rata-rata seperti yang

ditunjukkan pada Gambar 4.1 berikut ini:

100 Komposisi Pu

lp Jerami ( % ) 0

0.020.040.060.080.1

0.120.140.16

00

0 10 20 30 40 5 60 70 80 90 100 Komposisi Kant men Bekas ( % ) ong Se

Teba

l Ker

tas

(mm

)

Gambar 4.1 Grafik antara Komposisi Campuran Pulp Jerami dan Kantong Semen Bekas dengan Tebal Kertas Rata-rata

Dari gambar 4.1 di atas tebal rata-rata kertas yang paling tebal adalah pada

campuran 20 % pulp jerami dan 80 % pulp kantong semen bekas yang besarnya

adalah 0,1533 mm dan pada campuran 80 % pulp jerami dan 20 % pulp kantong

semen bekas adalah 0,1167 mm . Dari Grafik 4.1 di atas diperoleh hubungan

campuran pulp jerami dan kantong semen bekas versus tebal rata-rata tidak

terdistribusi merata, ini disebabkan mungkin karena campuran pulp jerami dan

kantong semen bekas kurang merata secara total. Dari hasil pengukuran tebal kertas

rata-rata di atas, maka kertas campuran tersebut dapat digolongkan jenis kertas

pembungkus makanan memiliki tebal maksimal 0,1 mm.


4.3 Gramatur Kertas

Hasil penghitungan gramatur rata-rata kertas campuran pulp jerami dan kantong


Tabel 4.2 Hasil Penghitungan Gramatur Kertas Campuran Pulp Jerami dan Kantong Semen Bekas


No Pulp Jerami

Pulp Kantong

Semen Bekas

Gramatur

Rata-rata

(gr/m2)

1 100 0 108.13

2 90 10 103.77

3 80 20 96.53

4 70 30 106.77

5 60 40 102.07

6 50 50 96.60

7 40 60 100.30

8 30 70 96.57

9 20 80 104.03

10 10 90 114.10

11 0 100 100.07

Dari Tabel 4.2 di atas diperoleh bahwa pada komposisi 10 % pulp jerami dan

90 % pulp kantong semen bekas memiliki gramatur yang paling besar sedangkan

pada komposisi 80 % pulp jerami dan 20 % pulp kantong semen bekas memiliki

gramatur yang paling kecil.


51

Dari hasil perhitungan uji gramatur untuk kertas campuran dapat dibuat

hubungan antara campuran pulp jerami dan kantong semen bekas versus gramatur

rata-rata seperti yang ditunjukkan pada Gambar 4.2 berikut ini:

100 Komposisi Pulp

Jerami (%) 0

90

95

105

110

115

120

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100

100

Komposisi Kantong Semen Bekas ( % )

(gr/m

2 )am

atur

Rat

a

-rat

a

Gr

Gambar 4.2 Grafik antara Komposisi Campuran Pulp Jerami dan Kantong Semen Bekas dengan Gramatur Rata-rata

Dari gambar 4.2 di atas, gramatur paling besar adalah pada campuran 10 %

pulp jerami dan 90 % pulp kantong semen bekas adalah 114.10 gr/m2 dan pada

campuran 80 % pulp jerami dan 20 % pulp kantong semen bekas besarnya adalah

96.53 gr/m2. Juga diperoleh hubungan campuran pulp jerami dan kantong semen

bekas versus gramatur rata-rata tidak terdistribusi merata, ini disebabkan mungkin

karena campuran pulp jerami dan kantong semen bekas kurang merata secara total.

Dari hasil perhitungan gramatur di atas, maka kertas campuran tersebut dapat

digolongkan jenis kertas pembungkus makanan yang memiliki gramatur 120 gr/m2

(SNI 14 – 0115 – 1998).


4.4 Rapat Massa Kertas

Perhitungan rapat massa rata-rata kertas campuran pulp jerami dan kantong

semen bekas dapat dilihat dalam Tabel 4.3 dibawah ini:

Tabel 4.3 Hasil Perhitungan Rapat Massa Kertas Campuran Pulp Jerami dan Kantong Semen Bekas


No Pulp Jerami

Pulp Kantong

Semen Bekas

Rapat Massa

Rata-rata

(kg/m3)

1 100 0 720.89 2 90 10 819.21 3 80 20 827.43 4 70 30 727.95 5 60 40 765.50 6 50 50 644.00 7 40 60 668.67 8 30 70 673.72 9 20 80 678.48 10 10 90 796.05 11 0 100 833.89


100 % pulp kantong semen bekas memiliki rapat massa yang paling besar sedangkan

pada komposisi 50 % pulp jerami dan 50 % pulp kantong semen bekas memiliki rapat

massa yang paling kecil.


53

100 Komposisi Pulp Jerami ( % ) 0

Dari hasil perhitungan uji rapat massa untuk kertas campuran dapat dibuat

hubungan antara campuran pulp jerami dan kantong semen bekas versus rapat massa


00 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100

100200300

500600700800900

Rap

a M

assa

(kg/

m3 )

400t


Gambar 4.3 Grafik antara Komposisi Campuran Pulp Jerami dan Kantong Semen Bekas dengan Rapat Massa Rata-rata

Dari Gambar 4.3 di atas rapat massa paling besar adalah pada campuran 100 %

pulp jerami dan 0 % pulp kantong semen bekas besarnya adalah 833.89 kg/m3 dan

pada campuran 50 % pulp jerami dan 50 % pulp kantong semen bekas besarnya

adalah 644.00 kg/m3. Dari Grafik 4.3 di atas diperoleh hubungan campuran pulp

jerami dan kantong semen bekas versus rapat massa rata-rata tidak terdistribusi

merata, ini disebabkan mungkin karena campuran pulp jerami dan kantong semen

bekas kurang merata secara total. Dari hasil perhitungan rapat massa rata-rata kertas

campuran di atas, maka kertas campuran tersebut dapat digolongkan jenis kertas

pembungkus makanan yang memiliki rapat massa 700 kg/m3 (SNI 14 – 0123 –

1998).


4.5 Uji Tarik Kertas

Hasil pengukuran uji tarik rata-rata kertas campuran pulp jerami dan kantong


Tabel 4.4 Hasil Pengukuan Kekuatan Tarik Kertas Campuran Pulp Jerami dan Kantong Semen Bekas


No Pulp Jerami

Pulp Kantong

Semen Bekas

Kuat Tarik

Rata-rata

( x 105 N/m2)

1 100 0 123.28 2 90 10 133.89 3 80 20 134.47 4 70 30 131.80 5 60 40 137.40 6 50 50 140.01 7 40 60 142.63 8 30 70 145.24 9 20 80 147.86 10 10 90 150.47 11 0 100 153.09


100 % pulp kantong semen bekas memiliki kuat tarik yang paling besar sedangkan

pada komposisi 100 % pulp jerami dan 0 % pulp kantong semen bekas memiliki kuat

tarik yang paling kecil.


55

Dari hasil perhitungan kuat tarik untuk kertas campuran dapat dibuat hubungan

antara campuran pulp jerami dan kantong semen bekas versus kuat tarik rata-rata

seperti yang ditunjukkan pada Gambar 4.4 berikut ini:


00 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100

204060

100120140160180

Kua

t T x

105 N

/m2 )

80arik

(


Gambar 4.4 Grafik antara Komposisi Campuran Pulp Jerami dan Kantong Semen Bekas dengan Kuat Tarik Rata-rata

Dari hasil pengukuran kuat tarik rata-rata kertas campuran di atas, maka kertas

campuran tersebut dapat digolongkan jenis kertas pembungkus makanan yang

memiliki kuat tarik 165.00 x 105 N/m2 .

4.6 Uji Sobek Kertas

Hasil pengukuran uji sobek rata-rata kertas campuran pulp jerami dan kantong

semen bekas dapat dilihat pada Tabel 4.5 berikut ini.


Tabel 4.5 Hasil Pengukuan Kekuatan Sobek Kertas Campuran Pulp Jerami dan Kantong Semen Bekas


No Pulp Jerami

Pulp Kantong

Semen Bekas

Kekuatan Sobek

Rata-rata

(x 10-3 N)

1 100 0 1548.71 2 90 10 1633.25 3 80 20 1729.45 4 70 30 1526.54 5 60 40 1623.49 6 50 50 1833.18 7 40 60 1969.87 8 30 70 1862.65 9 20 80 1994.26 10 10 90 2000.24 11 0 100 2026.93


100 % pulp kantong semen bekas memiliki kekuatan sobek yang paling besar yaitu

sebesar 2026.93 x 10-3 N, sedangkan pada komposisi 70 % pulp jerami dan 30 %

pulp kantong semen bekas memiliki kekuatan sobek yang paling kecil sebesar

1526.54 x 10-3 N.

Dari hasil perhitungan kekuatam sobek untuk kertas campuran dapat dibuat

hubungan antara campuran pulp jerami dan kantong semen bekas versus kuat sobek



57


500

1500

2000

2500

Kua

tek

( x

10-3

N)

1000 Sob

0

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 Komposisi Kantong Semen Bekas ( % )

Gambar 4.5 Grafik antara Komposisi Campuran Pulp Jerami dan Kantong Semen Bekas dengan Kuat Sobek Rata-rata

Dari hasil pengukuran kekuatan sobek rata-rata kertas campuran di atas, maka

kertas campuran tersebut dapat digolongkan jenis kertas pembungkus makanan yang

memiliki kuat sobek 2200 x 10-3 N.

4.7 Penampilan Kertas Hasil Percobaan

Panjang ataupun pendeknya serat sangat mempengaruhi kekuatan kertas dan

pembentukan formasi serat pada kertas. Komposisi serat panjang dan serat pendek

yang sesuai di dalam lembaran kertas akan memberikan formasi serat yang baik, yaitu

ditandai dengan bila diterawang, maka pada formasi kertas kelihatan tidak berawan.

Sehingga akan memberikan pengaruh yang sangat baik terhadap kekuatan retak

(bursthing strength), sesuai dengan karakter sifat-sifat fisik kertas. Dari percobaan-

percobaan yang telah dilaksanakan dapat diketahui, bahwa serat jerami mempunyai

pembentukan formasi serat yang baik, yaitu ditandai dengan tidak terjadinya

penyusutan dimensi kertas di atas cetakan, yaitu tetap melekat pada cetakan setelah


kering, sedangkan serat kantong semen bekas mempunyai pembentukan formasi serat

yang kurang baik, yaitu ditandai dengan pulp melepaskan diri dari saringan kasa

plastik sebagai cetakan setelah kering. artinya setelah kering terjadi penyusutan pada

kertas di atas cetakan. Pencampuran serat jerami dan serat kantong semen bekas akan

menghasilkan jalinan serat yang baik, yaitu serat jerami sebagai serat pendek akan

mengisi celah-celah diantara serat kantong semen bekas.

4.8 Hubungan Antara Tebal Kertas dan Gramatur Kertas

Dari hasil percobaan pembuatan kertas dengan komposisi 100 % pulp jerami

dan 0 % pulp kantong semen bekas mempunyai ketebalan rata-rata 0,15 mm dengan

gramatur 108.13 gr/m2 dan komposisi 0 % pulp jerami dan 100 % pulp kantong

semen bekas mempunyai tebal rata-rata 0,12 mm dengan gramatur 100.07 gr/m2.

Ketebalan kertas pulp kantong semen bekas diikuti dengan semakin besarnya

gramatur kertas pulp kantong semen bekas dibandingkan dengan pulp jerami..

Dari hasil percobaan dapat dilihat bahwa tebal kertas dengan tebal rata-rata

terbesar 0,14 mm untuk rancangan gramatur 114, 10 gr/m2, adalah pada kondisi 10 %

pulp jerami dan 90 % kantong semen bekas . Tebal rata-rata terkecil adalah ada

kondisi 80 % pulp jerami dan 20 % pulp kantong semen bekas adalah 0,12 mm

dengan gramatur 96,53 gr/m2. Dengan demikian dapat diketahui bahwa peranan serat

jerami lebih dominan untuk menguruskan/menipiskan ukuran ketebalan kertas

dibandingkan dengan pulp kantong semen bekas.


4.9 Pengaruh Komposisi Serat terhadap Kerapatan Massa Kertas

Dari hasil percobaan dapat dilihat bahwa komposisi serat akan memberikan

rapat massa yang meningkat, untuk kondiasi kertas 100 % pulp jerami dan 0 % pulp

kantong semen bekas adalah merupakan rapat massa yang rendah yaitu 720,89 kg/m3.

Hal ini disebabkan karena serat jerami merupakan serat pendek yang tidak dapat

mengikat partikel-partikel gips didalam air. Semakin besar deretan komposisi serat

kantong semen bekas, memberikan pengaruh terhadap rapat massa. Jalinan serat

jerami dan kantong semen bekas terhadap kemampuannya mengikat partikel-partikel

gips didalam air adalah optimal pada kondisi 0 % serat jerami dan 100 % serat

kantong semen bekas yaitu 833,89 kg/m3.

4.10 Pengaruh Komposisi Serat Jerami dan Serat Kantong Semen Bekas

terhadap Kekuatan Tarik

Dari hasil pengujian kuat tarik dapat dilihat kuat tarik rata-rata terbesar adalah

pada kondisi 0 % pulp jerami dan 100 % pulp kantong semen bekas adalah 153 x 105

N/m2. Kuat tarik terkecil adalah pada kondisi 100 % pulp jerami dan 0 % pulp

kantong semen bekas 123 x 105 N/m2.

Dari percobaan uji tarik, terlihat adanya korelasi antara komposisi serat

terhadap kekuatan tariknya. Artinya pada komposisi pulp kantong semen bekas

meningkat mengakibatkan kuat tarik kertas campuran meningkat dan sebaliknya pada

komposisi pulp jerami menurun mengakibatkan kuat tarik kertas campuran menurun.


4.11 Pengaruh Komposisi Serat Jerami dan Serat Kantong Semen Bekas

terhadap Kekuatan Sobek

Dari hasil pengujian kuat sobek dapat dilihat kuat sobek rata-rata terbesar

adalah pada kondisi 0 % pulp jerami dan 100 % pulp kantong semen bekas adalah

2026,930 x 10-3 N. Kuat sobek terkecil adalah pada kondisi 100 % pulp jerami dan 0

% pulp kantong semen bekas 1548,71 x 10-3 N.

Dari percobaan uji sobek, terlihat adanya korelasi antara komposisi serat

terhadap kekuatan sobeknya. Artinya pada komposisi pulp kantong semen bekas

meningkat mengakibatkan kuat sobek kertas campuran meningkat dan sebaliknya

pada komposisi pulp jerami menurun mengakibatkan kuat sobek kertas campuran

menurun.

4.12 Analisa Permukaan Kertas

Dengan menggunakan SEM (Scanning Electron Microscope), foto mikro

struktur permukaan kertas pulp kantong semen bekas, kertas pulp jerami serta kertas

campuran pulp jerami dan kantong semen bekas didapat dari alat foto SEM.

Analisis permukaan kertas pulp jerami, pulp kantong semen bekas serta kertas

pulp campuran jerami dan kantong semen bekas dapat ditentukan panjang serat dari

masing-masing serat secara visual ditunjukkan seperti Gambar 4.6, Gambar 4.7 dan

Gambar 4.8 berikut ini.


a. Foto Mikrostruktur dari Kertas Pulp Kantong Semen Bekas

Hasil foto mikrostruktur SEM dari kertas pulp kantong semen bekas

ditunjukkan Gambar 4.6 berikut ini:

Gambar 4.6 Foto SEM Permukaan Mikrostruktur Kertas Pulp Kantong Semen Bekas dengan Perbesaran 300 Kali

Pengamatan terhadap foto mikrostruktur kertas pulp kantong semen bekas

adalah campuran serat panjang dan serat panjang tersebut membentuk posisi saling

menyilang sehingga memberi kekuatan yang lebih baik.

b. Foto Mikrostruktur dari Kertas Pulp Jerami

Hasil foto SEM kertas dari pulp jerami kering ditunjukkan seperti Gambar 4.7

berikut ini :


Gambar 4.7 Foto SEM Permukaan Mikrostruktur Kertas dari Pulp Jerami dengan Perbesaran 300 Kali

Pengamatan terhadap foto mikrostruktur dari kertas pulp jerami di atas

menunjukkan bahwa serat dari jerami halus pendek dan pembentukan serat pendek

yang lain menunjukkan suatu kumpulan serat yang lebih besar dan masing-masing

serat pendek dari bahan jerami berikatan satu sama lain dengan tanpa diberi bahan

tambahan sebagai pengikat, karena dapat dilihat secara visual bahwa terjadi

keseragaman pada ikatan masing-masing serat.


c. Foto Mikrostruktur dari Kertas Pulp Campuran Kering

Hasil foto SEM dari kertas pulp campuran kering ditunjukkan seperti Gambar

4.8 berikut ini:

Gambar 4.8 Foto SEM Permukaan Mikrostruktur Kertas Pulp Campuran (Pulp Jerami Dan Kantong Semen Bekas) dengan Perbesaran 300 Kali

Pengamatan terhadap mikrostruktur dari kertas pulp campuran (pulp jerami

dan kantong semen bekas) dapat dianalisis secara visual bahwa serat panjang dari

kantong semen bekas saling terikat/bercampur dengan serat pendek dari jerami

sehingga dari hasil paduan serat panjang dan serat pendek tercampur merata tanpa

bahan tambahan sebagai pengikat, diharapkan disini diperoleh kertas pulp campuran

memiliki kualitas yang lebih baik dibandingkan dengan kualitas kertas sebelum

dicampur, juga dapat dibandingkan dengan hasil-hasil pengujian gramatur lebih besar

dibandingkan dengan gramatur masing-masing kertas sebelum dicampur, demikian

juga sifat fisis yang lain seperti kuat sobek dan kuat tarik dari masing-masing kertas.


4.13 Analisa Kandungan Logam

Pada penelitian ini yang dibahas hanya kandungan logam timbal, tembaga dan

seng yang terdapat dalam pulp campuran jerami dan kantong semen bekas. Kadar

logam timbal, tembaga, dan seng sangat perlu untuk diperhatikan. Jika logam-logam

tersebut keberadaannya sampai melewati ambang batas maka dapat mengakibatkan

keracunan. Adapun sampel yang digunakan dalam penelitian ini adalah komposisi

pulp campuran 50 % pulp jerami dan 50 % pulp kantong semen bekas yang telah

mengalami proses pemekatan pada evaporator. Sampel kemudian didestruksi dengan

menggunakan HNO3 (PA) kemudian hasilnya di analisis dengan SSA.

Analisa logam Timbal, Tembaga dan Seng dilakukan dengan menggunakan

Spektrofotometri Serapan Atom Graphite Furnace. Logam-logam yang terdapat pada

pulp campuran pulp jerami dan kantong semen bekas berasal dari berbagai sumber

seperti bahan baku pembuatan pulp campuran, bahan pemasak dan juga kemungkinan

berasal dari peralatan yang digunakan

Untuk menentukan logam timbal digunakan Spektrofotometri Serapan Atom

dengan kondisi alat sebagai berikut :

Panjang gelombang = 283,30 nm

Lebar celah = 1,00 nm

Lampu katode = 5,00 nm

Type nyala = Argon


Untuk menentukan logam timbal digunakan Spektrofotometri Serapan Atom





Type nyala = Argon

Untuk menentukan logam Seng digunakan Spektrofotometri Serapan Atom





Type nyala = Argon

Dari hasil pengukuran unsur timbal (Pb), tembaga (Cu) dan seng (Zn) yang

diperoleh, dapat dilihat pada Tabel 4.6 sebagai berikut :

Tabel 4.6 Data Hasil Pengukuran Absorbansi Larutan Standar Logam Timbal, Tembaga dan Seng dengan Spektrofotometer Serapan Atom

No Logam Kadar (ppm)

1 Timbal (Pb) 240.47

2 Tembaga (Cu) 68.34

3 Seng (Zn) 62.39


Untuk membandingkan kadar logam Timbal (Pb), Tembaga (Cu), dan Seng

(Zn) pada komposisi pulp campuran 50 % pulp jerami dan 50 % pulp kantong semen

bekas, maka hasil pengukuran tersebut dibandingkan dengan kadar cemaran logam

pada syarat mutu makanan biskuit sesuai dengan Standar Nasional Indonesia (SNI 01

– 2973 – 1992) sebagai berikut:

Tabel 4.7 Data Cemaran Logam Timbal, Tembaga dan Seng.

No Cemaran Logam Klasifikasi (ppm)

1 Timbal (Pb) Maks. 1,0

2 Tembaga (Cu) Maks. 10,0

3 Seng (Zn) Maks. 40,0

Berdasarkan data pada Tabel 4.7 maka kertas campuran pulp jerami dan

kantong semen bekas tidak dapat dipergunakan sebagai pembungkus makanan secara

langsung.


BAB V

KESIMPULAN DAN SARAN

5.1 Kesimpulan

Dari hasil-hasil pengujian yang diperoleh dalam penelitian ini, dapat

disimpulkan sebagai berikut :

1. Kondisi yang memberikan hasil yang optimal untuk tebal kertas adalah pada

komposisi 20 % pulp jerami dan 80 % pulp kantong semen bekas.

2. Kondisi yang memberikan hasil yang optimal untuk gramatur kertas adalah

pada komposisi 10 % pulp jerami dan 90 % pulp kantong semen bekas.

Sedangkan pada komposisi 0 % pulp jerami dan 100 % pulp kantong semen

bekas memberikan hasil yang optimal untuk rapat massa kertas, kuat tarik

kertas serta kuat sobek kertas.

3. Kertas campuran pulp jerami dan kantong semen bekas dapat diklasifikasikan

sebagai jenis kertas pembungkus makanan.

4. Kertas campuran pulp jerami dan kantong semen bekas tidak dapat digunakan

sebagai pembungkus makanan karena berbahaya terhadap kesehatan.

5.2 Saran

Diperlukan penelitian lanjutan sebagai pengikat dengan memakai bahan

tambahan seperti starch, TiO2, pewarna untuk memperoleh kertas dari pulp jerami

dan kantong semen bekas untuk memperoleh sifat-sifat kertas yang lebih baik. Dari

hasil penelitian ini disarankan kepada peneliti selanjutnya untuk menganalisa logam-

logam lain dan senyawa-senyawa berbahaya yang terdapat dalam kertas. 67


DAFTAR PUSTAKA

Britt, Kenneth. W, (1970) “Hand Book of Pulp and Paper Technologi”, 2nd, Van Nostrand Reinhold Company, New York.

Darmono, (1995), Logam Dalam Sistem Biologi Makhluk Hidup, UI Press, Jakarta Exconde, Theofista Angelita R, Cesar M. Maninu and Rani A. Felisimo, (1980)

“How to Produce Hand Mode Paper”, UNIDO, Philipine. Haswell, S. J, (1991), Atomic Absorption Spectrophotometry, Theory, Designand

Aplication, Elsevier, New York. Ismono, (1981), Cara-cara Optik dalam Analisa Kimia, Departemen Kimia, ITB,

Bandung. Khopkar, S.M, (1990), Konsep Dasar Kimia Analitik, UI Press, Jakarta. Mediratta, S.K; EK Muse, (1996) “Pulp and Paper”, Canada, 97 : 12, 157 – 160. Menarisip J. M, JV Amelia Walangitan, M. Tandililing, A. Mamesah, V. Akerina, R.

Welly, (2001), “ Pemasyarakatan Pembuatan Kertas Seni”, Balai Industri Manado, Komunikasi No. 217. 1-13, Manado.

Muliah, (1976) ” Serat Merang Beberapa Varitas Padi Unggul”, Berita Selulosa/

September 1976. Vol. XII. No.3.109-121, Bandung. Nasution, Zainal Abidin, (2000) “Pemanfaatan Jerami Sebagai Bahan Baku

Pembuatan Pulp Serat Pendek”, Balai Penelitian dan Pengembangan Industri Medan.

Nasution, Zainal Abidin, (2006) “Sifat-sifat Fisik dari Kertas Campuran (MIX) Serat

Jerami dan Serat Gedebok Pisang”, Balai Penelitian dan Pengembangan Industri Medan.

Silitonga, Ebenezer, (2007) “Pembuatan dan Karakterisasi Kertas yang Dibuat dari

Campuran Pulp Jerami – Pelepah Batang Pisang” Sugesty Susi, Dra, (1998) “Sifat Kimia Bahan Baku”, Balai Besar Penelitian dan

Pengembangan Industri Selulosa, Bandung.

68


Sugesty, S, (1998) “Sifat dan Kwalitas Pulp”, Balai Besar Penelitian dan Pengembangan Selulosa 1-18, Bandung.

Surharyono, (1998) “ Pembuatan Karton Dari Kertas Bebas”, Balai Besar Penelitian

dan Pengembangan Industri Selulosa 1-14, Bandung. Tjahjono Yudi. H. Ir, (1998) “Proses Pembuatan Pulp”, Balai Besar Penelitian dan

Pengembangan Industri Selulosa, Bandung. Vogel, A.I., (1961), A Text Book of Quantitative Inorganic Analysis, 3rd The English

Book Society and Longmans, London.


Lampiran 1. Pengukuran Tebal Kertas Campuran Pulp Jerami dan Kantong Semen Bekas

Komposisi Campuran

(%)

Pengukuran Tebal Kertas

(mm) No

Pulp Jerami Pulp Kantong

Semen Bekas 1 2 3

Tebal Kertas

Rata-rata

(mm)

1 100 0 0.16 0.15 0.14 0.15 2 90 10 0.12 0.13 0.13 0.13 3 80 20 0.15 0.10 0.10 0.12 4 70 30 0.16 0.15 0.13 0.15 5 60 40 0.11 0.15 0.14 0.13 6 50 50 0.14 0.16 0.15 0.15 7 40 60 0.13 0.14 0.18 0.15 8 30 70 0.14 0.15 0.14 0.14 9 20 80 0.15 0.16 0.15 0.15 10 10 90 0.15 0.14 0.14 0.14 11 0 100 0.11 0.12 0.13 0.12

Untuk sampel No.1. untuk komposisi 100 % pulp jerami dan 0 % kantong

semen bekas diperoleh pengukuran tebal rata-rata :

Tebal rata-rata kertas = mm,=,+,+,

1503140150160

Dengan cara yang sama diperoleh tebal rata-rata kertas untuk komposisi pulp

jerami dan pulp kantong semen bekas yang berbeda.


Lampiran 2. Pengukuran Gramatur Kertas Campuran Pulp Jerami dan Kantong Semen Bekas

Komposisi Campuran

(%) Pengukuran Massa

(gr) Gramatur) No

Pulp Jerami


1 2 3

Massa Kertas

Rata-rata (gr)

Luas Kertas

(m2)

Rata-rata (gr/m2)

1 100 0 1.085 1.070 1.089 1.081 0.01 108.13

2 90 10 1.040 1.055 1.018 1.038 0.01 103.77

3 80 20 0.821 0.865 1.210 0.965 0.01 96.53

4 70 30 1.065 1.024 1.114 1.068 0.01 106.77

5 60 40 1.027 1.158 0.877 1.021 0.01 102.07

6 50 50 0.965 0.912 1.021 0.966 0.01 96.60

7 40 60 1.000 1.005 1.004 1.003 0.01 100.30

8 30 70 0.879 0.954 1.064 0.966 0.01 96.57

9 20 80 1.124 0.977 1.020 1.040 0.01 104.03

10 10 90 1.211 1.112 1.100 1.141 0.01 114.10

11 0 100 0.877 1.025 1.100 1.001 0.01 100.07

Untuk sampel No. 1. untuk komposisi 100 % pulp jerami dan 0 % kantong

semen bekas diperoleh pengukuran gramatur kertas :

Gramatur = 22 131080100811

mgr

,=m,gr,

=Luas

ratarataMassa

Dengan cara yang sama diperoleh gramatur kertas untuk komposisi pulp jerami

dan pulp kantong semen bekas yang berbeda.

.


Lampiran 3. Pengukuran Rapat Massa Kertas Campuran Pulp Jerami dan Kantong Semen Bekas

Komposisi Campuran

(%) No

Pulp Jerami


Massa

Kertas

Rata-rata

(x 10-3 kg)

Luas

Kertas

(m2)

Tebal

Kertas

Rata-rata

(x 10-3 m)

Volume

Kertas

Rata-rata

(x 10-8 m3)

Rapat

Massa

Rata-rata

(kg/m3)

1 100 0 1.081 0.01 0.15 150 720.89 2 90 10 1.038 0.01 0.13 127 819.21 3 80 20 0.965 0.01 0.12 117 827.43 4 70 30 1.068 0.01 0.15 147 727.95 5 60 40 1.021 0.01 0.13 133 765.50 6 50 50 0.966 0.01 0.15 150 644.00 7 40 60 1.003 0.01 0.15 150 668.67 8 30 70 0.966 0.01 0.14 143 673.72 9 20 80 1.040 0.01 0.15 153 678.48

10 10 90 1.141 0.01 0.14 143 796.05 11 0 100 1.001 0.01 0.12 120 833.89


semen bekas diperoleh pengukuran rapat massa kertas :

Rapat massa = 338

3

8972010150100811

mkg

,=mxkgx,

=VolumeMassa

-

-

Dengan cara yang sama diperoleh rapat massa kertas untuk komposisi pulp

jerami dan pulp kantong semen bekas yang berbeda.


Lampiran 4. Pengukuran Uji Kuat Tarik Kertas Campuran Pulp Jerami dan Kantong Semen Bekas

Komposisi Campuran

(%) Pengukuran Kuat Tarik

(x 105 N/m2) No

Pulp Jerami Pulp Kantong Semen Bekas

1 2 3

Kuat Tarik Rata-rata (x 105 N/m2)

1 100 0 120.98 125.25 123.61 123.28 2 90 10 140.58 140.89 120.21 133.89 3 80 20 135.21 125.60 142.60 134.47 4 70 30 124.58 135.21 135.62 131.80 5 60 40 131.70 135.39 145.12 137.40 6 50 50 132.24 136.84 150.96 140.01 7 40 60 132.78 138.30 156.80 142.63 8 30 70 133.32 139.76 162.64 145.24 9 20 80 133.87 141.22 168.48 147.86

10 10 90 134.41 142.68 174.33 150.47 11 0 100 134.95 144.14 180.17 153.09


semen bekas diperoleh pengukuran kuat tarik rata-rata kertas :

Kekuatan tarik = 3611232512598120 ,+,+,

= 123,28 x 105 N/m2

Dengan cara yang sama diperoleh kekuatan tarik rata-rata kertas untuk

komposisi pulp jerami dan pulp kantong semen bekas yang berbeda.


Lampiran 5. Pengukuran Kekuatan Sobek Kertas Campuran Pulp Jerami dan Kantong Semen Bekas

Komposisi Campuran

(%)

Pengukuran Kekuatan Sobek

(mN) No

Pulp

Jerami

Pulp Kantong

Semen Bekas 1 2 3

Kekuatan Sobek

Rata-rata

(mN)

1 100 0 1572.99 1586.78 1486.35 1548.71 2 90 10 1678.21 1642.87 1578.68 1633.25 3 80 20 1725.31 1784.67 1678.36 1729.45 4 70 30 1564.22 1547.82 1467.58 1526.54 5 60 40 1643.52 1678.57 1548.37 1623.49 6 50 50 1835.47 1785.61 1878.46 1833.18 7 40 60 1988.34 1964.64 1956.62 1969.87 8 30 70 1863.54 1879.66 1844.75 1862.65 9 20 80 1997.43 1963.68 2021.66 1994.26

10 10 90 2013.75 1998.64 1988.33 2000.24 11 0 100 2014.35 2077.66 1988.78 2026.93


semen bekas diperoleh pengukuran kekuatan sobek kertas :

Kekuatan sobek rata-rata = 3351486781586991572 ,+,+,

= 1548,71 mN

= 1,54871 N

Dengan cara yang sama diperoleh kekuatan sobek kertas untuk komposisi pulp

jerami dan kantong semen bekas yang berbeda.


Lampiran 6. Kadar Logam Timbal (Pb) dalam Campuran Pulp Jerami dan Kantong Semen Bekas dengan Menggunakan Spektrofotometri Serapan Atom (SSA)


Lampiran 7. Kadar Logam Tembaga (Cu) dalam Campuran Pulp Jerami dan Kantong Semen Bekas dengan Menggunakan Spektrofotometri Serapan Atom (SSA)


Lampiran 8. Kadar Logam Seng (Zn) dalam Campuran Pulp Jerami dan Kantong Semen Bekas dengan Menggunakan Spektrofotometri Serapan Atom (SSA)


Lampiran 9. Daftar Standar Nasional Indonesia (SNI)

SNI 14 – 4977 – 1999 : Cara Uji Tebal Kertas dan Karton Gelombang.

SNI 14 – 0439 – 1989 : Cara Uji Gramatur Kertas dan Karton.

SNI 14 – 0702 – 1989 : Cara Uji Kerapatan Massa Tumpukan Serpih Kayu

SNI 14 – 4737 – 1998 : Cara Uji Ketahanan Tarik Lembaran Pulp, Kertas dan

Karton

SNI 14 – 0436 – 1989 : Cara Uji Ketahanan Sobek

SNI 14 – 1836 – 1990 : Identifikasi beberapa spesies serat tanaman bukan kayu

dalam pulp, kertas dan karton.

SNI 14 – 0402 – 1999 : Kondisi ruang dan pengkondisian lembaran pulp, kertas

dan karton untuk pengujian.

SNI 14 – 0498 – 1999 : Kertas Kraft untuk Kantong Semen

SNI 01 – 2973 – 1992 : Biskuit


pembuatan dan karakterisasi kertas...

Documents