chapter ii suriani pulp

7/26/2019 Chapter II Suriani Pulp

1/10

4

TINJAUAN PUSTAKA

Pisang (Musa paradisiaca)

Pisang (Musa paradisiaca) berasal dari Asia dan tersebar di Spanyol, Itali,

Indonesia serta Amerika. Pisang merupakan salah satu buah tropik yang

mempunyai nilai ekonomi tinggi, ketersediaannya tidak mengenal musim dan

harganya terjangkau. Tanaman pisang bersifat monokarfik artinya hanya berbuah

sekali dan kemudian mati. Tanaman pisang akan berproduksi dengan baik apabila

pertumbuhannya juga subur (Nurjanah, 2007).

Pisang umumnya dapat tumbuh di dataran rendah dengan ketinggian 1.000

m diatas permukaan laut. Pisang dapat tumbuh pada iklim tropis basah, lembab

dan panas. Meskipun demikian pisang dapat tumbuh di dataran tinggi sampai

ketinggian 1.300 m diatas permukaan laut. Di dataran tinggi umur tanaman

sampai berbuah lebih lama dan kulitnya lebih tebal. Taksonomi tanaman pisang

adalah sebagai berikut :

Kingdom : Plantae

Devisi : Spermatophyta

Sub. Divisi :Angiospermae

Kelas :Monocotylae

Bangsa :Musales

Suku :Musaceae

Marga :Musa

Jenis :Musa paradisiaca

(Rismunandar, 1990).

Universitas Sumatera Utara


2/10

5

Batang pisang mempunyai manfaat cukup banyak dapat dipergunakan

sebagai bahan makanan tambahan ternak dimusim kering, dan dapat pula

dipergunakan sebagai bahan baku pupuk kompos, yang nantinya akan mempunyai

nilai-nilai ekonomi yang baik. Batang pohon pisang dapat digunakan sebagai

bahan dasar kertas daur ulang (Satuhu dan Ahmad, 1999).

Kandungan yang terdapat pada batang pisang sebagian besar berisi air dan

serat (selulosa), disamping bahan mineral kalium, kalsium, fosfor, besi

(Satuhu dan Ahmad, 1999). Komposisi kimia batang pisang dapat dilihat pada

Tabel 1.

Batang pisang sebenarnya terletak dalam tanah berupa umbi batang. Batang

pisang ini terbentuk dari pelepah daun panjang yang saling menelangkup dan

menutupi dengan kuat dan kompak sehingga bisa berdiri tegak seperti batang

tanaman dengan tinggi berkisar 3,5-7,5 meter tergantung jenisnya.

(Satuhu dan Ahmad, 1999).

Tabel 1. Komposisi kimia batang pisang setiap (100 kg)

Unsur Jumlah

Air (gr) 92,50Protein (gr) 0,35Lemak -Fosfor (mg)Kalium (mg)Kalsium (mg)Besi (mg)

Hidrat arang (gr)

1352131220,70

4,60Sumber: Munadjim, 1983

Kertas dan Serat

Bahan baku utama untuk produksi kertas dan kertas board ialah pulp.

Dalam proses pembutannya serat yang berasal dari pulpdan kertas bekas dibantu

dengan bahan pengisi dan zat warna dengan perbandingan tertentu tergantung

pada jenis kertas yang akan diproduksi. Di Negara-negara maju ada



3/10

6

kecenderungan untuk meningkatkan pemakaian kertas bekas (waste paper), hal ini

tercermin dalam hal-hal sebagai berikut:

-

menurunnya persentase pemakaian/konsumsi kertas koran.

(dimana pembuatan kertas koran sedikit memakai kertas bekas).

- Pemakaianpulp cenderung menurun per unit produksi kertas.

(Departemen Perindustrian, 1982).

Kertas adalah suatu bahan yang disusun terutama oleh serat-serat sellulose

yaitu tanaman, mineral, bulu binatang, serat sintetis. Umumnya proses pembuatan

kertas terdiri dari 2 bagian kelompok besar yaitu proses pembuatan pulp dari

proses pembuatan kertas dan board. Proses pembuatan pulpyang melalui 2 tahap

proses yaitu proses mekanis dan kimia (Soekartawi, 1989).

Selulosa merupakan komponen penting dari kayu yang bermanfaat sebagai

bahan baku pembuatan kertas. Menurut Zulferiyenni, dkk (2009) menyatakan

bahwa perbedaan rasio antara ampas tebu dan batang pisang tidak berbeda nyata

sedangkan konsentrasi asam asetat berpengaruh nyata terhadap kadar selulosa

pulp yang dihasilkan. Kadar selulosa yang dihasilkan pada semua perlakuan

berkisar 4256%.

Pada dasarnya tanaman Abaca (tanaman pisang) merupakan bahan mentah

untuk pembuatanpulpdan kertas yang dengan mudah ditanam dalam waktu yang

cepat dibanding tanaman kayu yang ada dihutan. Abaca memiliki serat yang

begitu kuat sehingga memungkinkan untuk menghasilkan pulp yang berkualitas

karena bahan mentah yang menghasilkan lignin selulosa bersumber dari tanaman

pisang yang tumbuh (Muladi dan Arifin, 2005).



4/10

7

Jenis cetakan tidak menggunakan mesin handpress melainkan

menggunakan screen. Meskipun ciri-ciri alat pencetaknya berbeda, hasil kedua

cetakan mesin sama. Ada beberapa jenis kertas yang dipakai untuk usaha

percetakan tangan. Yaitu buffalo (ada yang tebal dan tipis atau disebut dengan

kertas litax), orien (tebal dan tipis), HVS, BC, BC buffalo, hammer, undangan

merah, kertas jeruk dan sebagainya. Harga-harga tiap jenis kertas berbeda-beda

(Karyadi, 2000).

Pertanaman serat lunak (soft fibre) terdiri dari jenis rosella, kenaf dan jute.

Saat ini pengembangannya yang terbanyak ialah kenaf, lebih kurang 85%,

kemudian rosella, lebih kurang 15% dan sedikit jute. Menurut Soekartawi (1989)

menyatakan serat maupun batang berkulit rosella, kenaf dan jute dapat dijadikan

pulp kertas. Kertas yang dihasilkan merupakan kertas yang dipakai untuk surat-

surat berharga seperti cek, perangko, ijazah dan lain-lain.

Serat yang berdinding tipis akan menghasilkan lembaran pulpdan kertas

yang lebih padat dan kekuatan retak yang lebih baik dibandingkan dengan serat

yang berdinding tebal (Soekartawi, 1989). Serat yang berdinding tebal

menghasikan lembaran yang mempunyai kekuatan sobek yang tinggi, tetapi

kekuatan retak yang rendah. Untuk memperoleh kekuatan retak dan sobek yang

tinggi, serat yang berdinding tebal perlu dicampur dengan serat panjang dan

berdinding tipis misalnya dengan serat kayu daun jarum.

Dalam pembuatan pulp kenaf pun dapat dimasak menggunakan proses

yang sama seperti pada jenis non kayu yang lain, yaitu proses soda, sulfat dan

NSSC (Neutral Sulfite Semi Chemical). Rata-rata konsumsi serat dunia berkisar



5/10

8

antara 3,44 juta dan 5,53 juta ton per tahun. Negara konsumen serat sebagian

besar adalah negara sedang berkembang (Soekartawi, 1989).

Pembuatan Kertas dan Penggunaan NaOH

NaOH (Natriun Hidroksida) yang termasuk senyawa alkali ini banyak

dikenal sebagai soda (caustic soda) telah banyak dikenal dalam industry

pembuatan kertas. Fungsi umum penggunaan dalam proses pembuatan kertas

NaOH ada pada proses pendegradasian lignin. Selain untuk degradasi lignin,

penggunaan NaOH digunakan untuk memperbaiki sifat serat dalam prosesnya

untuk dibuat menjadi kertas (Sjostrom, 1995). Perbaikan serat yang dimaksud

adalah perbaikan sifat dalam usahanya untuk lebih mempermudah dan

memperkuat jalinan serat kertas yang terbentuk. Dalam proses pemasakan serat

dengan larutan NaOH, serat akan mengalami efek ribbon. Efek ribbon adalah efek

fisik dimana serat tunggal menjadi kasar dan berserabut.

Ketebalan kertas dinyatakan dalam satuan mikron (m) berdasarkan hasil

penelitian Sucipto, dkk (2009) ketebalan kertas seni pelepah pisang dari hasil

penelitian sebesar 235 m lebih rendah dari kertas seni yang ada di pasaran, yaitu

sebesar 246 m. perbedaan ketebalan kertas ini disebabkan adanya pengaruh

perlakuan komposisi yaitu konsentrasi NaOH.

Pada umumnya pulp yang dihasikan pada dewasa ini dalah pulp kimia,

membagi pulp kimia berdasarkan bahan kimia yang digunakan dalam proses

pemasakan, yang terdiri dari soda, sulfat dan silfit. Pulpsoda adalah pulpkimia

hasil pemasakan dengan menggunakan larutan soda kostik sebagai larutan

pemasak. Pulp sulfat adalah pulp kimia hasil pemasakan dengan menggunakan

soda kostik natrium sulfide sebagai larutan pemasaknya. Pulp sulfit adalah pulp



6/10

9

kimia hasil pemasakan dalam larutan bisulfat. Pembuatan pulp kraft dilakukan

dengan larutan yang terdiri atas natrium hidroksida dan natrium sulfida, yang

dinamakan lindi putih. Dimana semua bahan kimia dihitung sebagai ekuivalen

natrium dan dinyatakan sebagai berat NaOH atau Na2O. Dalam kimia pembuatan

pulp modern unit-unit berat NaOH sering diganti dengan unit-unit molar,

misalnya efektif per liter larutan atau per kilogram kayu (Sjostrom, 1995).

Kadar alfa selulosa dari alang-alang memiliki nilai tertinggi dibandingkan

dengan jenis bahan baku yang lain. Menurut Wibisono, dkk (2011) diketahui

bahwa kadar alfa selulosa yang semakin tinggi mengakibatkan daya tarik kertas

semakin kuat dan daya hapus juga semakin baik sehingga kualitas dari kertas yang

dihasilkan oleh pulp berbahan baku alang-alang lebih baik jika dibandingkan

denganpulp dari ampas tebu dan eceng gondok. Akan tetapipulp dari alang-alang

memiliki intensitas kecerahan kertas yang lebih jelek jika dibandingkan dengan

pulp dari eceng gondok, karena banyak lignin yang terkandung dalam pulp

menyebabkan kertas yang dihasilkan menjadi lebih gelap.

Reaksi pemasakan bahan baku dengan asam asetat berlangsung pada

kondisi endotermis, dimana konversi reaksi pada reaksi endotermis akan

dipengaruhi oleh panas yang diterima pada saat proses pemasakan. Besar

pemasukan akan kebutuhan panas bergantung pada perubahan suhu. Semakin

besar perubahan suhu akan menyebabkan semakin besar pula panas yang akan

dihasilkan. Maka dengan penggunaan suhu pemasakan yang lebih tinggi akan

membuat konversi dan reaksi lebih baik. Dengan demikian baiknya konversi

reaksi akan menyebabkan lignin yang terdegradasi semakin besar sehingga kadar

alfa selulosa dalampulpmenjadi lebih besar (Wibisono, dkk., 2011).



7/10

10

Perbedaan utama di antara berbagai proses pembuatan kertas ialah metode

yang digunakan untuk menyelesaikan langkah pertama pembuatan pulp. Cara

mekanis, cara kimia, atau energi panas atau kombinasi-kombinasinya digunakan

dalam memproduksi pulp. Dua proses kimia yang berbeda digunakan dan

keduanya berbeda pada tipe bahan kimia penyusun cairan pemasak, proses-proses

ini ialah proses sulfit dan proses sulfat (Bowyer, 1996).

Larutan natrium hidroksida digunakan sebagai lindi pemasak dan lindi

bekas yang dihasilkan dipekatkan dengan cara penguapan dan dibakar. Proses

kraft telah hampir menggantikan secara lengkap proses soda yang tua karena

keunggulan selektifitas delignifikasi yang menghasilkan juga kualitas pulp yang

lebih tinggi. Disamping dimensi dan nilai turunan serat dipergunakan sebagai

pengukur kualitas bahan baku. Komponen kimia serat atau kayu umumnya terdiri

dari selulosa, hemi-selulosa, lignin dan zat okstraktif. Selulosa sangat dibutuhkan

dalam pembuatan kertas karena selulosa mempunyai daya gabung yang besar

sehingga hal ini memudahkan pengerjaan jalinan serat (Soekartawi, 1989).

Pengujian kertas

Gramatur adalah massa lembaran kertas dibagi luasnya dalam satuan

g/m2. Gramatur kertas dipengaruhi oleh kadar air pada kelembapan udara relatif

disekitar kertas. Semakin besar gramatur yang dihasilkan maka ketahanan sobek

dan ketahanan tarik pada kertas seni semakin kuat (Sucipto, dkk, 2009).

Untuk keperluan pengendalian proses dan mutu bagi produsen kertas dan

karton BSN menentukan batas nilai gramatur minimal dan maksimal yang masih

diperkenankan bagi kertas dan karton pada gramatur tertentu yang tertera pada

tabel berikut ini:



8/10

11

Tabel 2. Toleransi gramatur

Gramatur (g/m) Toleransi (%)

< 28,00 7

35,00 6

45,00 55,00 5>60,00 4

(BSN, 2006).

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.

Peralatan yang digunakan mengukur kekuatan tarik adalah:

1. Dua buah alat penjepit untuk kedua ujungnya

2. Bandulan kertas

3.

Skala pembaca untuk ketahanan tarik

4. Motor untuk menggerakkan bandul dengan kecepatan tetap

Ketahanan tarik dapat dinyatakan sebagai panjang putus dengan perhitungan:

panjang putus (m)=kekuatan tarikpanjang jalur (m)

berat jalur

(BSN, 1998).

Ketahanan sobek adalah gaya dalam miliNewton (mN) yang dibutuhkan

untuk menyobek kertas pada kondisi standar. Prinsip uji ketahanan sobek kertas

metode Elmendorf adalah setumpuk lembaran contoh uji yang sudah mengalami

penyobekan awal kemudian disobek menggunakan pendulum pada jarak tertentu.

Gaya sobek yang ditimbulkan oleh pendulum bergerak dalam bidang yang tegak

lurus terhadap bidang contoh uji. Usaha untuk menyobek contoh uji diindikasikan



9/10

12

dengan hilangnya energi potensial dari pendulum. Peralatan uji ketahanan sobek

metode Elmendorf adalah:

1.

Alat penjepit yang terdiri dari sebuah penjepit statis dan sebuah penjepit yang

dapat bergerak bersama sektor pendulum

2. Sektor pendulum

3. Alat penahan sektor pendulum

4. Jarum penunjuk dan skala

5.

pisau

(BSN, 2009).

Karakteristik kertas

Kualitas suatu produk kertas merupakan suatu hal yang terukur. Kualitas

ini dilihat dari karakteristiknya berdasarkan kegunaan kertas itu sendiri. Diantara

karakteristik-karakteristik itu adalah :

1.

Bonding strength : Daya ikat serat dalam lembaran kertas. Kertas dengan daya

ikat yang baik tidak akan mudah rusak di saat proses pencetakan

2. Burst Strength : Ukuran tentang kekuatan selembar kertas untuk dapat

menahan suatu tekanan

3. Brightness : Sifat pemantulan cahaya yang dimiliki kertas atau pulp.

Pengukuran brightness dilakukan dengan kertas dan pulp dengan standard

referensi (dalam skala 1 sampai 100 yang mewakili pemantulan sinar

magnesium oksida)

4. Opacity : Suatu derajat nilai yang didasarkan seberapa besar seseorang tidak

bisa melihat menembus selembar kertas. Besarnya diukur dengan banyaknya

cahaya yang tertinggal saat melewati kertas



10/10

13

5. Tear (Indeks sobek) : Indikator panjang serat dan keseragaman serat dalam

selembar kertas. Tear dihitung dengan satu tes yang mengukur besarnya

tenaga yang dibutuhkan untuk dapat merobek kertas itu saat pertama kali

6. Tensile Strength : didefinisikan sebagai besarnya gaya maksimum yang

dibutuhkan untuk memutuskan kertas dengan arah horizontal

(Firmansyah, 2007).


chapter ii suriani pulp

Documents