hartono n (6200090) daur ulang hvs bekas

7/25/2019 Hartono N (6200090) Daur Ulang HVS Bekas

1/101

DAUR ULANG KERTAS HVS BEKAS SECARA

KIMIAWI DAN ENZIMATIK

Laporan Penelitian

Disusun untuk memenuhi tugas akhir guna mencapai gelar

Sarjana di bidang Ilmu Teknik Kimia

oleh :

Hartono Nyoto !"""#!""$"%

Pembimbing:

Ir& '()y Retti Witono* MAppS+&

M& Ver)i S(,er-an* ST&

Pa(lin S(+ipto* ST&

'URUSAN TEKNIK KIMIA

.AKULTAS TEKN/L/GI INDUSTRI

UNIVERSITAS KAT/LIK PARAH0ANGAN

BANDUNG

!""1

42


2/101

LE!"#PE$%ES"&"$

'UDUL 2 DAUR ULANG KERTAS HVS BEKAS SECARA KIMIAWI

DAN ENZIMATIK

CATATAN 2

Telah diperiksa dan disetujui'

!andung' (uni 2))4 !andung' (uni 2))4

Pembimbing *tama Kopembimbing

Ir+ (ud, #etti -+ "ppSc+ + .erdi Suherman' ST+

2


3/101

(urusan Teknik Kimia/akultas Teknologi Industri

*ni0ersitas Katolik Parah,angan !andung

SURAT PERN0ATAAN

Sa,a ,ang bertanda tangan di ba1ah ini'

$ama : &artono $,oto$P : 2)))2))3)

Dengan ini men,atakan bah1a laporan penelitian dengan judul :

DAUR ULANG KERTAS HVS BEKAS SECARA

KIMIAWI DAN ENZIMATIK

adalah hasil pekerjaan sa,a dan seluruh ide' pendapat' atau materi dari sumber

lain telah dikutip dengan cara penulisan reerensi ,ang sesuai+

Pern,ataan ini sa,a buat dengan sebenar5benarn,a dan jika pern,ataan ini tidaksesuai dengan ken,ataan' maka sa,a bersedia menanggung sanksi peraturan ,ang

berlaku+

!andung' 26 (uni 2))4

&artono $,oto 2)))2))3)

7


4/101

KATA PENGANTAR

Dengan segala kerendahan hati' penulis memanjatkan puji dan s,ukur ke

hadirat Tuhan 8ang ahakuasa+ "tas berkat dan rahmat5$,alah' penulis dapat

men,elesaikan laporan penelitian ini tepat pada 1aktun,a+ Laporan ini disusun

untuk memenuhi tugas aknir guna mencapai gelar sarjana di bidang Ilmu Teknik

Kimia+

Dalam pen,usunan laporan penelitian ini' peneliti ban,ak mendapat

dukungan' bimbingan' pengarahan' petunjuk dan bantuan inormasi dari berbagai

pihak+ *ntuk itu peneliti mengucapkan terima kasih ,ang sebesar5besarn,a

kepada :

9;+ (ud, #etti -itono' Ir+' "ppSc' sebagai dosen pembimbing ,ang telah

memberikan bimbingan dan pengarahan selama pen,usunan proposal'

92;+ + .erdi Suherman' S+T+ dan Paulin Sucipto' S+T+' sebagai dosen

kopembimbing ,ang telah turut serta memberikan bimbingan dan

pengarahan'

97;+ Semua dosen jurusan Teknik Kimia *$P"# ,ang telah membekali kami

dengan ilmu pengetahuan ,ang sangat berharga'

94;+ Pak 8ana' Pak &andoko' Pak uchtar' Kak Lusi' Kak #ika' dan bak D1i

,ang telah membantu dalam pen,ediaan alat' bahan' dan instrumen ,ang

dibutuhkan saat melaksanakan penelitian

9;+ Sta perpustakaan *$P"#' IT! dan LIPI ,ang telah ban,ak membantu

peneliti dalam pencarian literatur ,ang dibutuhkan' dan

96;+ Pihak5pihak lain telah turut membantu dalam pen,usunan laporan ini+

4


5/101

emahami sepenuhn,a arti kata dari pepatah ?Tiada gading ,ang tak

retak@' maka penulis men,adari masih ban,ak kekurangan dan kelemahan dalam

pen,ajian laporan penelitian ini+ =leh sebab itu' penulis sangat mengharapkan

saran dan kritik ,ang membangun untuk bekal penulisan di masa5masa

mendatang+ !esar harapan penulis agar laporan penelitian ini dapat bermanaat'

khususn,a bagi penulis pribadi dan umumn,a bagi semua pihak ,ang

memerlukann,a+

!andung' (uni 2))4

Peneliti


6/101

DA.TAR ISI

&"L""$ (*D*L AAAAAAAAAAAAAAAAAAAAA i

LE!"# PE$%ES"&"$ AAAAAAAAAAAAAAAAAA++ ii

S*#"T PE#$8"T""$ AAAAAAAAAAAAAA+AAAAA+ iii

K"T" PE$%"$T"# AAAAAAAAAAAAAAA+AAAAA++ i0

D"/T"# ISI AAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAA+ 0i

D"/T"# %"!"# AAAAAAAAAAAAAAAAAAAAA+ iB

D"/T"# T"!EL AAAAAAAAAAAAAAAA+AAAAAA+ B

I$TIS"#I AAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAA++ Bi

ABSTRACTAAAAA++AAAAAAAAAAAAA+AAAAAA+ Bii

BAB I PENDAHULUAN 333333333333333333&& 4

+ Latar !elakang AAAAAAA+AAAAA+AAAAA+

+2 Tema Sentral asalah AAAA+AAAAA+A+AAAA+ 7

+7 Identiikasi asalah AAAAA+AAAAA+AAAAA+ 7

+4 Premis AAAAAAAAAAA++AAAA+A+AAAA+ 7

+< &ipotesis AAAAAAAAAA++AAAA+AAAAA+ 4

+ Tujuan Penelitian AAAAAAA++AAAA+AAAAA+ 4

+> anaat Penelitian AAAAAAA++AAAA+AAAA++

!+2 Siat /isik AAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAA 6

!+7 Siat =ptik AAAAAAAAAAA++AAAAAAAAAA+ >

!+4 Siat /isik Kertas dalam Satuan Internasional 9SI; AAAAAA++ >2

!+< Cara *ji Kertas !erdasarkan Standar Industri Indonesia 9SII; AA >

%ambar 4+2 Pengaruh *kuran Potongan Kertas !ekas terhadap Indeks Tarik 43

%ambar 4+7 Pengaruh Temperatur Pembuburan terhadap Derajat Putih AA+


10/101

DA.TAR TABEL

Tabel + Produksi Kertas dan Konsumsi Pulp F Kertas !ekas AAAA++

Tabel +2 Ekspor Kertas dan !arang dari Kertas Indonesia AA+AAAA

Tabel +7 Premis Penelitian AAAAAAAAAAAAAAAA+AA+ 4

Tabel 2+ Kandungan Ka,u SoftwooddanHardwood AAAAAAAA+ )

Tabel 2+2 Spesiikasi Kertas Tulis " 9&.S; AAAAAAAAAAAA+ 4

Tabel 2+7 Perbandingan ProsesDeinkingKon0ensional dan Enimatis A++ 2

Tabel 7+2 Parameter Konstan Penelitian AAAAAAAAAA+A+AA++ 7>

Tabel 7+7 #ancangan Percobaan AAAAAAAAAAAAA++AAA 76

Tabel 7+4 (ad1al Kerja Penelitian A++AAAAAAAAAAAAAA++ 42

Tabel 4+ .ariasi Percobaan AAAA+AAAAAAAAAAAAAA++ 44

Tabel 4+2 *rutan Percobaan AAAA+AAAAAAAAAAAAAA++ 44

Tabel 4+7 &asil "nalisis Derajat Putih AAAA+AAAAAAAAAA++ 4) oC ,aitu temperatur ,ang umum

dipakai pada kraftpulping+

Ga-;ar !&1 ekanisme Sulida dalam Deligniikasi

Kehadiran sulida atau gugus $ulf/dr/l akan men,erang 7uinomethide dan

membentuk ,enz/l thiol+ #antai 8+ar/l ether ,ang berhubungan dengan unit

phen/lpropaneakan terputus akibat serangan dari sulur' sehingga gugus ar/lo0/

akan tereliminasi menjadi ionphenolate,ang reakti+ &al ini dapat dilihat pada

%ambar 2+4+

b+ Proses SodaProses soda merupakan proses pulping kimia1i pertama ,ang digunakan+

Dilakukan untuk bahan baku ,ang serat5seratn,a pendek 9,ang tidak dapat

dilakukan oleh $ulphite proce$$;+ Pulp diperoleh dari pemasakan di dalam

dige$ter9tanpa lining; dengan menggunakan larutan soda kaustik+

c+ Proses Sulit

23


30/101

Proses sulit menggunakan larutan S=2 dan limedalam proses deligniikasi+

%as S=2 ,ang berlebih dipertahankan dalam dige$teruntuk menjaga p& karena

kalsium sulit memiliki kelarutan terbatas di atas p& 2+ Proses ,ang terjadi

berla1anan dengan proses soda dan proses kraft,aitu berlangsung pada keadaan

asam+ !ahan kimia ,ang digunakan adalah Ca9&S=7;2 atau g9&S=7;2' ,ang

mengandung S=2+ Dapat pula dipergunakan $a&S=7atau $&4&S=7' tetapi jarang

karena hargan,a ,ang mahal+ !ahan kimia ini melarutkan dan menghilangkan

semua konstituen dari woodchiptersebut' kecuali selulosa+

!eberapa ino0asi teknologi pulping telah ditemukan dan terbukti lebih

aman terhadap lingkungan+ Teknologi tersebut misaln,a adalah modiikasi proses

kraft kon0ensional' kombinasi beberapa proses kon0ensional 9proses "S";'

penggunaan bahan kimia organik dalam proses pulping 9proses organo$ol.; dan

pemanaatan mikroba dalam proses pulping 9proses ,iopulping;+ Pengembangan

teknologi pulping pada saat ini bertujuan terutama untuk menghasilkan pulp

dengan bilangan kapparendah' sehingga dalam proses pemutihanpulplebih aman

terhadap pencemaran lingkungan+

a' Proses "S"

"S" adalah singkatan dariAlkaline+Sulfite+Antrhra7uinone+9ethanol,ang

pada dasarn,a merupakan modiikasi proses pulping kon0ensional+ Proses ini

kombinasi antara proses kraft dan proses sulit+ Penambahan metanol dan

antra7uinonedalam proses ini akan mempercepat proses deligniikasi serta dapat

mengurangi degradasi karbohidrat selama prosespulpingsehingga rendemenpulp

meningkat+ Dibandingkan dengan proses kraft kon0ensional' proses "S"

memiliki beberapa keunggulan' antara lain dapat mengolah semua jenis ka,u'

rendemen pulp ,ang dihasilkan lebih tinggi' pulp ,ang dihasilkan mudah

diputihkan dan mempun,ai siat kekuatan ,ang prima' serta dapat mengurangi

emisi gas sulur ,ang terjadi pada proses kon0ensional+

,' Proses 2rgano$ol.

Proses organo$ol.adalah proses pemisahan serat dengan menggunakan bahan

kimia organik seperti misaln,a metanol' etanol' aseton' asam asetat dan lain5lain+

Proses organo$ol.memberikan beberapa keuntungan' antara lain rendemenpulp

7)


31/101

,ang dihasilkan tinggi' tidak menggunakan unsur sulur sehingga lebih aman

terhadap lingkungan' dapat menghasilkan ,/+product$ 9hasil sampingan; berupa

lignin dan hemiselulosa dengan tingkat kemurnian tinggi sehingga secara

ekonomis dapat mengurangi bia,a produksi serta dapat dioperasikan secara

ekonomis pada kapasitas ,ang relati kecil+ "da berbagai macam proses

organo$ol.' namun ,ang telah berkembang pesat pada saat ini adalah proses alcell

:alcohol cellulo$e; ,aitu proses pulping dengan menggunakan bahan kimia

pemasak alkohol' proses acetocell 9menggunakan asam asetat; dan proses

organocell9menggunakan metanol;+ Proses alcellterbukti mampu menghasilkan

pulp dengan kekuatan setara pulp kraft' rendemen tinggi dan siat pendauran

bahan kimia ,ang sangat baik+

c' ProsesBiopulping

Proses pulping kon0ensional baik dengan cara mekanis maupun cara kimia

membutuhkan energi ,ang sangat tinggi+ Di lain pihak' secara alami ada sejumlah

mikroorganisme perusak ka,u 9dalam hal ini jamur; ,ang mampu mendegradasi

lignin+ Teknologi ,ang menggunakan mikroorganisme ini disebut sebagai

teknologi ,iopulping dan teknologi ,io,leaching+ $amun' bila dibandingkan

dengan proses pulping secara kimia ,ang berlangsung pada suhu dan tekanan

tinggi serta p& ,ang ekstrim' proses ini sangat lambat+ Karena prosesn,a lambat'

maka aplikasi ,iopulping secara penuh belum bisa diterapkan dalam skala

industri+

!&1&! Bleaching

Proses pemutihan pulp adalah perlakuan terhadap serat5serat selulosa

untuk meningkatkan derajat putihpulp+ Proses ini bertujuan untuk meningkatkan

derajat putihpulpdengan cara menghilangkan lignin pada permukaan serat+ M)N'M2N'

M


32/101

penambahan at kimia+ Cara pemutihan pulp ,ang digunakan bergantung pada

siat pulp ,ang akan diputihkan dan kualitas pulp ,ang diinginkan+ Proses

pemutihan pulp ,ang umum dilakukan adalah secara mekanis' semikimia dan

kimia+

+ Proses ekanis

Pemutihan pulp mekanis bertujuan mengubah struktur lignin ber1arna

menjadi tidak ber1arna dengan cara oksidasi5reduksi dengan bahan pemutih

oksidati peroksida dan pemutih redukti dithionit+Pulphasil proses pemutihan ini

masih mengandung hampir seluruh kandungan lignin+ Proses pemutihan pulp

mekanis umumn,a menggunakan cara perlindungan lignin untuk

mempertahankan keuntungan rendemen tinggi+

2+ Proses Semikimia

Proses pemutihan pulp semikimia' seperti juga proses pemutihan pulp

mekanis' menggunakan cara perlindungan lignin untuk mempertahankan

keuntungan rendemen tinggi dari pulp+ Proses ini terdiri dari dua macam' ,aitu

proses sulit netral dan proses soda dingin+ Proses sulit netral dapat dilakukan

dengan dua cara ,akni proses pemutihan satu tahap menggunakan hipoklorit

berkadar klor akti 7)G dan proses pemutihan bertahap ,ang meliputi tahap

klorinasi dengan klor' tahap ekstraksi dengan natrium hidroksida dan tahap

hipoklorinasi dengan hipoklorit+ Sedangkan proses soda dingin dapat dilakukan

dengan tiga cara ,akni proses pemutihan satu tahap dengan hipoklorit berkadar

klor akti )G' proses pemutihan satu tahap dengan peroksida dan proses

pemutihan dua tahap dengan peroksida dan dithionit+

7+ Proses Kimia

Proses pemutihanpulpkimia bertujuan untuk menghilangkan sisa lignin pada

pulpsetelah proses pemasakan+ Proses pemutihanpulpkimia kon0ensional terdiri

dari dua tahap' ,aitu klorinasi dan ekstraksi+ Tahap klorinasi dilakukan dengan

menggunakan gas klor atau hipoklorit+ Tahap ekstraksi dilakukan dengan

menambahkan larutan natrium hidroksida+ Proses klorinasi dengan gas klor mula5

mula berlangsung cepat dan kemudian melambat+ Pada tahap ini reaksi5reaksi

,ang terjadi adalah:

72


33/101

a+ #eaksi substitusi' ,aitu pergantian atom hidrogen pada

molekul lignin oleh klor' membentuk asam klorida sebagai produk samping

untuk setiap molekul klor tersubstitusi+ Selama reaksi substitusi' lignin

berubah menjadi sen,a1a klorolignin ,ang larut dalam alkali+

b+ #eaksi adisi' ,aitu reaksi antara klor dan lignin pada

ikatan rangkap dua atau tiga' membentuk klorolignin tanpa terbentukn,a

produk samping+

c+ #eaksi oksidasi' ,aitu reaksi antara molekul oksigen

bebas dan lignin membentuk dua molekul asam klorida per molekul klor

terkonsumsi+ !entuk reaksi oksidasi tersebut adalah sebagai berikut:

Cl2 &2=&Cl= &Cl2&Cl M=N

Selama reaksi oksidasi' lignin teroksidasi menjadi klorolignin ,ang larut

dalam air+ Pada tahap akhir' p& biasan,a berkisar antara '< hingga 2'


34/101

hipoklorit adalah di atas 3 karena pada p& tersebut tidak terjadi pen,isihan

karbohidrat+

Bio,leachingadalah proses pemutihanpulpdengan memanaatkan enim

dari mikroba+ ikroba ,ang digunakan untuk penelitian adalah kelompok white+

rot fungi ,ang diketahui mempun,ai kemampuan tinggi dalam mendegradasi

lignin+ Secara teoretis' teknologi ini sangat aman terhadap lingkungan karena

tidak menggunakan bahan kimia+ $amun' dalam praktikn,a proses ,io,leaching

belum bisa diterapkan sepenuhn,a karena teknologi ini baru digunakan sebagai

fungal pretreatmentterhadappulpdalam proses pemutihan+

!&1&5 Sizing

Lembaran kertas ,ang han,a mengandung serat selulosa akan

mengabsorbsi air+ Karena itu' tinta dasar air 9water ,a$ed ink; dan cairan lain akan

menembus dan men,ebar pada kertas+ Penambahan berbagai at pada kertas ,ang

menghambat hal tersebut dinamakan $izing+ Saat ini at5at ,ang umum

digunakan sebagai bahan$izingadalah$tarch' wa0'gelatin' min,ak dan polimer+

M3N'M4N'M


35/101

karbonat digunakan umumn,a untuk meningkatkan derajat putih' opasitas dan

resepti0itas tinta untuk kertas cetak dan majalah+

3iller lain ,ang biasan,a digunakan dalam pelapisan kertas adalah seng

oksida' seng sulida' silika hidrasi' kalsium sulat' alumina hidrasi' talc' barium

sulat dan asbestos+ Karena keban,akan filler tidak memiliki ainitas terhadap

serat' perlu ditambahkan suatu at tertentu 9retention aid; seperti alum untuk

membantu mempertahankan fillerpada lembaran kertas ,ang terbentuk+ (umlah

filler,ang digunakan dapat ber0ariasi dari 5)G serat+

!&7 Da(r Ulan: Kerta=+

Tidak seperti gelas dan baja' kertas terdegradasi setiap kali didaur ulang+

Karena itu tidak semua kertas daur ulang langsung dibuat menjadi produk kertas

baru+ Suatu kertas memiliki batasan maksimum untuk biasa didaur ulang' setiap

kali kertas mengalami proses' serat ka,u menjadi rusak dan menjadi pendek

sehingga lolos$creeningdan menjadi limbah+

Dasar proses daur ulang sama dengan proses pembuatan kertas'

perbedaann,a untuk kertas bekas perkantoran harus dihilangkan terlebih dahulu

tintan,a dengan cara deinking+ Perbedaan juga terjadi pada prosespulping'pada

pembuatan kertas 9papermaking; bertujuan untuk menghilangkan lignin dari serat

sedangkan pada proses daur ulang 9rec/cling; bertujuan untuk menguraikan kertas

menjadi serat5serat indi0idu+

Proses daur ulang kertas ini selain men,ediakan sumber serat untuk

pembuatan kertas juga menjaga kelestarian lingkungan+ Dengan mendaur ulang

kertas seban,ak ton' kita menghemat > pohon ,ang dapat men,erap karbon

dioksida seban,ak 2


36/101

pemanasan ,ang dilakukan bertujuan untuk meningkatkan eektiitas pembuburan+

Selama proses pembuburan berlangsung' molekul air akan membentuk ikatan

hidrogen dengan molekul selulosa sehingga serat selulosa menggembung

9$welling;+ Penggembungan serat selulosa ini men,ebabkan partikel5partikel tinta

,ang terikat lemah pada serat akan terlepas dan melonggarkan ikatan ,ang kuat

antara partikel5partikel tinta dengan serat+ M7N'M4N'MN'M)N'M7N'MN'M27N

Penggembungan serat didukung oleh p& ,ang tinggi' karena itu $a=&

ditambahkan sampai sekitar


37/101

!&7&! Pro=e= Pen:,ilan:an Tinta Deinking%

Proses deinking adalah proses penghilangan tinta dan bahan non serat

selulosa dari kertas bekas+ Proses ini biasan,a dilakukan jika ingin mendapatkan

serat hasil daur ulang ,ang memiliki derajat putih tertentu seperti pada pembuatan

kertas koran' ti$$uedan kertas tulis cetak+ "da tiga jenis tinta ,ang digunakan

untuk mencetak kertas' ,aitu: tinta pe1arna kertas 9d/e $tuff;' tinta berbasis air

dan tinta berbasis min,ak+Secara umum' tinta cetak tersusun atas tiga komponen'

,aitu: pigmen' at pemba1a pigmen 9.ehicle; dan bahan aditi 9modifier;+ M2N'M)N'MN'

M>N'M2)N'M24N'M7)N

Pigmen pada tinta berbentuk dispersi ,ang tidak larut dan jenis bahann,a

bergantung dari 1arnan,a' seperti karbon untuk 1arna hitam dan Ti=2 untuk

1arna putih+ Karbon hitam sebagai pigmen sering digunakan dalam industri

percetakan dihasilkan dari pembakaran hidrokarbon ,ang tidak sempurna+ Pigmen

ini tidak berpengaruh dalam proses pelepasan tinta dari serat kertas+

&ehicleberungsi untuk membuat pigmen ikut terserap pada serat selulosa

selama percetakan' kemudian memadat dengan proses polimerisasi sehingga

pigmen dapat berikatan dengan serat kertas umumn,a berupa resin' min,ak

mineral atau nabati' atau larutan 0olatil ,ang disebut dengan dr/ing oil+

9odifiermerupakan sebagian dari unsur5unsur tambahan ,ang bergabung

dengan tinta cetak untuk memberikan siat5siat spesiik pada kertas seperti

bahan5bahan katalis dari logam untuk mempercepat pengeringan at pemba1a

pigmen 9.ehicle; lilin untuk meningkatkan kekuatan isik antioksidan untuk

mengurangi pengeringan tinta secara berlebihan dan bahan aditi permukaan

untuk mendispersikan tinta+

Ta;el !&5 Perbandingan ProsesDeinkingKon0ensional dan Enimatis

Konen=ional Eni-ati9

Penggunaan bahan Kimia ban,ak sangat sedikit

Limbah Proses berbaha,a ramah lingkungan

Kualitas Serat Sekunder derajat putih dan kebersihan cukup baik meningkatkan derajat putih dan kebersihan

9Sumber: ?Berita Selulo$a@ September 3>3' .ol Q.' $o+7;

7>


38/101

Proses penghilangan tinta 9deinking; dapat dibedakan menjadi 2 ,aitu:

deinking kon0ensional dan deinking enimatis+ Perbandingan antara proses

deinkingkon0ensional dan deinkingenimatis dapat dilihat pada Tabel 2+7+

+ ProsesDeinkingKon0ensional

Pada metode penghilangan tinta kon0ensional' pelepasan tinta dari permukaan

serat dibantu oleh penambahan sen,a1a alkali dan bahan5bahan kimia aditi+

Sen,a1a alkali ini akan melarutkan min,ak hidrokarbon 9bahan pemba1a;

sehingga pigmen tinta dapat lepas dari serat selulosa+ !ahan kimia ,ang

ditambahkan antara lain adalah soda kaustik )'2


39/101

tekanan dan ukuran gelembung udara' intensitas pencampuran dan kondisi proses

9konsistensi' p&' suhu dan 1aktu retensi;+

Sisa tinta dan kontaminan lain ,ang tidak dapat dihilangkan secara lotasi

kemudian didispersikan menjadi ukuran lebih kecil dari serat sehingga dapat

terba1a bersama iltrat pada saat pencucian berlangsung+ *ntuk meningkatkan

eektiitas pendispersian partikel tinta' maka ditambahkan at dispersan+

2+ Deinking Secara Enimatis

Pada industri pulp dan kertas' enim telah digunakan untuk berbagai

keperluan di antaran,a ,iopulping# ,io,leaching' modiikasi pati' pengolahan

limbah cair' pengendali pitch dan lain5lain+ "khir5akhir ini ditemukan bah1a

enim dapat diaplikasikan pada proses deinking dan memperbaiki kualitas proses

dan hasil daur ulang kertas bekas+ Penerapan ,iodeinking ini dapat memberikan

beberapa keuntungan antara lain dapat mengurangi polusi terhadap lingkungan

dan memberikan kualitas kertas dan proses ,ang lebih baik dibandingkan proses

kon0ensional+

Enim merupakan bahan kimia ,ang digunakan oleh mikroorganisme untuk

mencerna 9dige$tion; makanan tertentu+ Struktur enim sangat kompleks dan

han,a bereaksi dengan bahan 9substrat; tertentu+ Enim memiliki siat ,ang

spesiik terhadap substrat dan reaksi tertentu+

Enim ,ang digunakan pada daur ulang kertas bekas adalah $elula$e dan

hemi$elula$e' tetapi sumber lain men,atakan bah1a lipa$e# pektina$e# e$tera$e

dan enim lignolitik dapat digunakan terutama untuk proses deinking+ "plikasi

hemi$elula$e dari A$pergillu$ niger dan $elula$e telah die0aluasi untuk proses

deinking' ,ang derajat putihn,a meningkat sejalan dengan bertambahn,a dosis

enim dan 1aktu reaksi+

ekanisme ,ang pasti dari penguraian enim terhadap struktur selulosa masih

belum dipahami+ $amun ungsi utama dari enim5enim tersebut adalah

memutuskan ikatan5ikatan antarmolekul glukosa ,ang menjadi unit pen,usun

serat selulosa+ &idrolisis enim pada selulosa bergantung pada struktur isik

selulosa' di antaran,a adalah kemampuan untuk ditembus 9acce$$i,ilit/;' luas

permukaan spesiik' tingkat polimerisasi dan unit dimensi sel dari bahan selulosa+

73


40/101

ekanisme enim dalam menghilangkan tinta ,ang diusulkan oleh Re,er

dapat terlihat pada %ambar 2+


41/101

dengan partikel tinta sehingga terjadi pelepasan tinta ,ang selanjutn,a dihilangkan

selama proses pencucian atau lotasi+

Kondisi operasi untuk deinking secara enimatik harus disesuaikan dengan

kondisi optimum kinerja enim ,ang digunakan+ Data kondisi optimum kinerja

enim ,ang meliputi p& dan temperatur disediakan oleh pihak produsen atau

pen,alurn,a+

Ta;el !&1 Perbandingan Proses /lotasi dan Proses Pencucian

.lota=i Pen+(+ianKonsumsi "ir sedikit sangat ban,ak

Kehilangan Serat lebih sedikit ban,ak

Limbah sedikit ban,ak

-ujud Limbah partikel padat larutan

9Sumber: ?Berita Selulo$a ?' September 3>3' .ol Q.' $o+7;

Perlakuan mekanis untuk pemisahan tinta dan kontaminan lain dari suspensi

serat ,ang ban,ak diterapkan dalam industri adalah lotasi' pencucian dan

kombinasi lotasi5pencucian+ asing5masing proses memiliki pers,aratan kondisi

,ang berbeda dalam hal ukuran partikel tinta optimum dan perilaku kimia

permukaan partikel tinta+ "gar diperoleh kualitas serat sekunder ,ang baik maka

tinta tidak sekedar dilepaskan dari permukaan serat' tetapi ,ang lebih penting lagi

tinta terurai menjadi partikel5partikel ,ang mempun,ai ukuran dan perilaku kimia

permukaan sesuai dengan pers,aratan proses+ Tabel 2+4 menunjukkan

perbandingan proses lotasi dan pencucian dalam pemisahan partikel tinta dari

suspensi serat+

a+ Proses Pencucian

Pencucian biasan,a digunakan untuk penghilangan tinta kertas bekas ,ang

dicetak dengan tinta ,ang mudah terdispersi+ Proses ini tidak eekti untuk

mengolah kertas berlapis tebal' karena partikel tinta tidak dapat didispersikan

menjadi partikel kecil+

Proses pencucian menitikberatkan pada pengecilan ukuran partikel tinta ,ang

akan dihilangkan+ &al ,ang harus diperhatikan dalam pencucian adalah partikel

4


42/101

tinta harus dibuat berukuran sangat kecil 9lebih kecil daripada 2) m; dan siat

hidroobikn,a harus diubah menjadi sangat hidroilik+ &al ini dapat dicapai

dengan penambahan suraktan dan dispersan sebagai bahan kimia aditi dalam

pulper+

Pencucian dilakukan setelah tinta dan bahan5bahan lain telah terlepas dan

terdispersi dengan baik dalam suspensi serat+ "lat pencuci ,ang digunakan

keban,akan mempun,ai saringan+ Serat5serat ,ang tertahan juga akan berperan

sebagai media pen,aring ,ang dapat meningkatkan da,a saring' sehingga jumlah

partikel tinta ,ang dapat dipisahkan makin bertambah+

b+ /lotasi

/lotasi adalah proses pemisahan selekti partikel5partikel dari suspensi serat

dengan memanaatkan siat hidroobikn,a+ Partikel5partikel ,ang dipisahkan akan

menempel pada gelembung5gelembung udara dan diba1a ke permukaan suspensi

dalam bentuk busa+ !usa ini kemudian disingkirkan dari permukaan sehingga

partikel5partikel tinta ,ang berhasil dipisahkan dapat diperoleh+

/lotasi biasan,a digunakan pada penghilangan kertas5kertas bekas ,ang

dicetak dengan tinta ,ang sulit terdispersi+ Kondisi pembuburan sangat

berpengaruh pada kinerja lotasi dalam memisahkan partikel tinta dan kontaminan

dari suspensi serat+

Penggunaan suraktan dan dispersan ,ang berlebihan atau 1aktu pembuburan

,ang terlalu lama dapat men,ebabkan partikel tinta menjadi sangat kecil atau

terdispersi berlebihan' sehingga men,ulitkan pemisahan dengan lotasi+ Proses

lotasi biasan,a dilangsungkan dalam konsistensi rendah' biasan,a G atau lebih

kecil+

Pengadukan ,ang baik sangat diperlukan untuk menjamin terjadin,a laju

tumbukan maksimum antara gelembung udara dengan partikel ,ang akan

dipisahkan+ Tahap ,ang terjadi dalam proses lotasi meliputi tumbukan antara

partikel dan gelembung udara' penempelan partikel pada permukaan gelembung

udara dan pemisahan kompleks gelembung udara5partikel dengan pengapungan+

Proses lotasi membutuhkan bahan kimia aditi ,aitu kolektor kimia ,ang

dapat ditambahkan sebelum lotasi+ Dalam sel lotasi terjadi pemisahan tinta ,ang

42


43/101

telah dibebaskan dari serat+ "gar pemisahan tinta dapat berlangsung baik harus

terjadi kontak sempurna antara partikel tinta dengan kolektor dan antara partikel

tinta dengan gelembung udara+ %elembung harus mempun,ai kekuatan tegangan

permukaan ,ang cukup untuk memba1a tinta sepanjang sel lotasi sampai ke

permukaan+ /ormulasi kolektor ,ang tepat akan membuat gelembung pun,a

kekuatan tegangan permukaan sesuai ,ang diinginkan+ Salah satu jenis suraktan

,ang sering digunakan sebagai kolektor adalah sabun asam lemak+ Struktur

molekul sabun asam lembak dapat dilihat pada %ambar 2++

Ga-;ar !Struktur olekul Sabun "sam Lemak

Dalam proses lotasi air ,ang digunakan harus mempun,ai kesadahan

minimum 2)) ppm sebagai CaC=7+ Dengan adan,a kesadahan ini partikel tinta

menjadi lebih hidroobik sehingga mudah menempel pada gelembung udara+

!&8 A)iti? )ala- Pro=e= Da(r Ulan: Kerta=

' $atrium H Sodium &idroksida 9$a=&; atau Kaustik Soda

$a=& digunakan untuk mengatur p& cairan pulper agar bersuasana alkali

9biasan,a 3'


44/101

&2=2 dalam menghambat pembentukan kromoor dan pelunakan bahan5bahan

,ang tak diinginkan+ *ntuk mencapai keseimbangan antara kedua hal tersebut'

penambahan $a=& tidak boleh terlalu ban,ak atau terlalu sedikit+

$a=& juga membantu dalam proses penguraian serat 9pulping; untuk kertas

,ang mengandung ban,ak bahan pengikat 9,inder;' bahan pengisi 9filler; dan

aditi lainn,a+ $a=& akan men,ebabkan terjadin,a proses penggembungan serat

9fi,er $welling; sehingga proses penguraian kertas bekas dapat terurai dengan

lebih sempurna+ Dalam proses ini biasan,a digunakan $a=& panas+

=' &idrogen Peroksida 9&2=2;

&2=2 berungsi untuk menghilangkan kromoor lignin 9dekolorasi; ,ang

dihasilkan pada suasana alkali dalam pulper berisi kertas bekas+ Penambahan

&2=2ke dalampulper dimaksudkan untuk mengimbangi pembentukan kromoor

lignin bukan untuk memutihkan+ !erikut ini adalah reaksi ,ang terjadi antara & 2=2

dan $a=&:

&2=2 $a=& &==5 $a &2=

9dengan p& U )5'< dan temperatur U 4)56) oC;

"nion perhidroksil 9&==5; merupakan at pemutih akti+ *ntuk

mendapatkan eek pemutihan peroksida ,ang bagus' jumlah anion perhidroksil

harus maksimal+ Caran,a dengan menaikkan p&' temperatur' mereduksi reaksi

samping ,ang kompetiti dan memperban,ak jumlah peroksida+ #eaksi samping

dapat mengakibatkan dekomposisi peroksida akibat kehadiran ion5ion logam

berat' seperti mangan' tembaga' besi' adan,a enim' serta p& dan temperatur

tinggi+ #eaksi dekomposisi berlangsung sebagai berikut:

n &2=2 $uhupH' V =2 &2=

Ion5ion logam berat ini dapat berasla dari kertas bekas atau airpulper+ Produk

dan kondisi dekomposisi tern,ata men,ebabkan penurunan derajat putihpulpdaur

ulang ,ang mengandung serat ka,u+ Dekomposisi peroksida dapat dikurangi

dengan penambahan at penstabil 9chelant; dan sodium silikat+ Rat5at kimia ini

bukan menstabilkan &2=2tetapi menstabilkan lingkungan kerja peroksida+

44


45/101

*' Rat Chelating

Chelant berperan membentuk sen,a1a kompleks larut dengan ion logam

berat+ Chelant ,ang sering digunakan adalah DTP" 9Dietilen Triamin Penta

A$etat; dan EDT" 9>tilen Diamin Tetra A$etat;+

(umlah chelant,ang diperlukan bergantung pada ban,akn,a ion logam berat

,ang ada dalam pulper+ Di beberapa negara Eropa' penggunakan EDT" dan

DTP" telah dilarang karena aliran keluaran pulper ,ang mengandung kedua

chelant dapat mematikan kehidupan akuatik+

agnesium sulat dapat juga berperan sebagai at chelant,ang eekti' tetapi

penggunaann,a masih jarang+ Ion g bekerja dengan menghambat reaksi

dekomposisi peroksida' bukan menginaktikan ion5ion logam+ Kehadiran ion besi

akan mematikan ungsi g' namun keberadaan ion n men,ebabkan g

mengkatalisis dekomposisi peroksida+ Dilaporkan bah1a gS=4 bekerja sama

dengan $a2Si=7 dalam menginaktikan ion logam+ Eek stabilisasi maksimum

dapat diperoleh pada konsentrasi ion g dan K dalam pulper


46/101

Komponen silikat berungsi membentuk struktur koloid dengan ion logam

berat' namun mekanisme spesiikn,a belum diketahui pasti+ Silikat berperan

sebagai penstabil peroksida dengan cara menstabilkan lingkungan kerja peroksida+

Semakin ban,ak silikat ,ang ditambahkan akan meningkatkan derajat putih serat

sekunder+ $amun' masalah ,ang timbul dalam penggunaan silikat adalah

terjadin,a kerak pada peralatan' kertas menjadi kasar dan terurain,a silikat pada

suhu tinggi+

@' Suraktan

Suraktan berperan sebagai at pengakti permukaan ,ang meliputi bahan

dispersan' kolektor' displektor' antiredeposisi dan at pembasah+ Suraktan

mempun,ai dua komponen utama ,aitu komponen hidroilik' bagian dari molekul

suraktan ,ang men,ukai air dan bagian hidroobik ,akni bagian molekul

suraktan ,ang menolak air+ Penambahan suraktan dapat dilakukan ke dalam

pulper atau sebelum lotasi+ !agian hidroobik akan bergabung dengan tinta'

min,ak dan kotoran sementara bagian hidroilik berada di air+ Struktur molekul

suraktan dapat berupa rantai lurus' bercabang' mempun,ai gugus ionik' rantai

panjang atau pendek' ikatan tunggal atau rangkap dan lain5lain+

Salah satu metoda untuk mengkarakterisasi suraktan ,ang biasa digunakan

dalam industri adalah besaran &L!+ !esaran ini merupakan perbandingan antara

persen berat bagian hidroilik dengan hidroobik+ Istilah lain ,ang digunakan

untuk mengkarakterisasi suraktan adalah cloud point' ,ang merupakan enomena

berhubungan dengan temperatur+

Pada temperatur di ba1ah cloud point molekul suraktan akan terdispersi

sangat baik dalam air+ (ika temperatur dinaikkan molekul5molekul suraktan mulai

berdekatan satu sama lain dan bergabung+ Penggabungan ini terlihat seperti a1an

dalam air+ /enomena inilah ,ang dikenal sebagai cloud point'/ungsi suraktan

,ang paling eekti diperoleh pada temperatur tepat di ba1ah cloud point'

' Kolektor Kimia

Kolektor adalah bahan pengakti permukaan ,ang secara selekti teradsorp

pada permukaan partikel tinta dan men,ebabkan tinta bersiat lebih hidroobik

sehingga dapat menempel pada permukaan gelembung udara ,ang hidroobik+

4


47/101

Kolektor dapat diperoleh sebagai bahan alami seperti sabun asam lemak' deterjen

9natrium oleat;' sintetik seperti kopolimer etilen oksida H propilen oksida dan

campuran keduan,a+ Kolektor juga berungsi untuk menambah siat hidroobik

dari tinta sehingga tinta dapat melekat pada gelembung udara kemudian terapung

di permukaan

"' 3iller

3iller digunakan untuk meningkatkan opasitas' kehalusan dan mengurangi

bia,a bahan per unit massa kertas+3iller merupakan bahan mineral dengan ukuran

antara )'


48/101

BAB III

BAHAN DAN MET/DE

5&4 Ba,an )an Alat

!ahan5bahan ,ang digunakan dalam penelitian ini:

' Kertas &.S bekas

=' Sodium H $atrium &idroksida 9$a=&;*' "sam "setat

?' Enim Selula$e

@' CaCl2

' Kolektor 9"sam =leat;

"' "ir

"lat5alat ,ang digunakan dalam penelitian ini sebagai berikut:

' %elas kimia

=' Tangki lotasi

*' 5ater,athdan heater

?' "erator listrik dan pen,embur udara

@' otor pengaduk' impellerdan tachometer

' Corong dan saringan

"' Termometer

-' p& meter dan kertas indikator uni0ersal

!' "lat cetak 9$creener;

'$eraca timbang

' %elas ukur

46


49/101

5&! Meto)e )an Ran+an:an Per+o;aan

Tahapan5tahapan ,ang akan dilakukan dalam penelitian daur ulang kertas

&.S bekas ini meliputi perlakuan mekanis terhadap kertas &.S' pembuburan

atau penguraian kertas menjadi serat indi0idu 9pulping;' penghilangan dan

pemisahan tinta 9deinking; enimatis secara lotasi dan pembuatan lembaran

kertas+

Ta;el 5&4Parameter ,ang Di0ariasikan

Para-eter Varia=i 4 Varia=i !

*kuran Potongan Kertas 9"; H "4 H4 "4TemperaturPulping9!;


50/101

Ta;el 5&5#ancangan Percobaan

R(nPara-eter

A B C

" ! C

2 " ! C2

7 " !2 C

4 " !2 C2

< "2 ! C

"2 ! C2

> "2 !2 C

6 "2 !2 C2

5&5 Per+o;aan Pen)a,(l(an

Prosedur penelitian proses daur ulang kertas &.S bekas ,ang

dikelompokkan menjadi percobaan pendahuluan antara lain adalah penentuan

kecepatan pengadukan pada saatpulpingdan lotasi+ !erikut ini adalah prosedur

,ang dilakukan:

' Penentuan kecepatan pengadukan pada saatpulping

5 Pembuburan 9pulping; dilakukan dengan cara mengaduk sambil

memanaskan suspensi serat pada temperatur sesuai 0ariasi

5 Kecepatan pengadukan diatur sedemikian rupa sehingga semua

kertas terurai menjadi serat5seratn,a+ !esar kecepatan pengadukan ini akan

digunakan untuk semua tempuhan percobaan utama

=' Penentuan kecepatan pengadukan pada saat lotasi

5 !ubur kertas hasil pembuburan diencerkan hingga konsistensi G5 *dara dialirkan dari dasar gelas kimia dengan aerator listrik ,ang

diatur pada posisi laju alir udara LHmenit

5 Suspensi serat diaduk dengan mengatur kecepatan putar pengaduk

sedemikian rupa sehingga gelembung udara terdispersi merata di dalam

suspensi+ !esar kecepatan pengadukan ini akan digunakan untuk semua

tempuhan percobaan utama+


51/101

5&1 Per+o;aan Uta-a

Prosedur percobaan utama dalam proses daur ulang kertas &.S bekas

meliputi proses perendaman dan penguraian serat 9pulping;' proses penghilangan

dan pemisahan tinta 9deinkinglotasi; dan proses pembuatan lembaran kertas serta

analisis kertas+

+ Proses perendaman kertas dan penguraian serat 9pulping;

5 Kertas &.S bekas ditimbang seban,ak


52/101

Ga-;ar 5&4Diagram "lir Percobaan *tama


53/101

7+ Proses pembuatan lembaran kertas dan analisis kertas

5 Pulp hasil deinking,ang telah disaring kemudian dicetak dengan$creener

dan diusahakan sama untuk setiap tempuhan

5 Kertas ,ang dihasilkan kemudian dianalisis kekuatan tarik 9ten$ile $trength;

dan derajat putihn,a di !adan !esar Pulp dan Kertas 9!!PK; !andung+

Prosedur penentuann,a berdasarkan S$I 9Standar $asional Indonesia;

dapat dilihat pada Lampiran !


54/101

5&6 Lo9a=i )an 'a)al Ker


55/101

BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

Proses daur ulang kertas &.S bekas ini dilakukan secara kimia1i dan

enimatis+ Proses kimia1i dilakukan pada pembuburan kertas &.S bekas

9pulping;' sedangkan proses enimatis dilakukan pada penghilangan tinta

9deinking;+ Proses kimia1i dilakukan untuk membantu kerja enim dalam prosespenghilangan tinta karena dari hasil penelitian5penelitian sebelumn,a enim saja

tidak cukup kuat untuk membuburkan kertas &.S bekas sekaligus menghilangkan

tintan,a+ &al ini disebabkan oleh kertas &.S bekas ,ang dalam proses

pembuatann,a telah ditambahkan berbagai macam at aditi untuk meningkatkan

kualitasn,a' sedangkan enim memiliki kekhususan pada at ,ang akan diolahn,a+

Dalam penelitian ini dilakukan percobaan dengan mem0ariasikan

parameter5parameter pada proses pembuburan secara kimia1i untuk mengetahui

bagaimana pengaruhn,a terhadap derajat putih dan indeks tarik kertas hasil daur

ulang ,ang dihasilkan+ Parameter5parameter proses enimatis ditetapkan konstan

sesuai dengan kondisi optimum ,ang diperoleh dari hasil penelitian5penelitian

sebelumn,a+

Indeks tarik dan derajat putih dari kertas ,ang dihasilkan ini dipilih untuk

dianalisis karena kedua siat ini merupakan siat utama kertas ,ang dapat

menggambarkan seberapa baik hasil daur ulang kertas ini dibandingkan dengan

kertas aslin,a+ Derajat putih merupakan perbandingan antara intensitas caha,a

biru dengan panjang gelombang 4 nm ,ang dipantulkan oleh permukaan kertas

dengan intensitas caha,a sejenis ,ang dipantulkan oleh permukaan lapisan

magnesium oksida pada kondisi sudut datang caha,a 4


56/101

maka digunakan indeks tarik untuk membandingkan hasil ,ang diperoleh antara

keseluruhan 0ariasi ,ang dilakukan+ Indeks tarik adalah ketahanan tarik dibagi

dengan gramatur kertas tersebut+ %ramatur adalah massa lembaran kertas atau

karton dalam gram dibagi dengan satuan luasn,a dalam meter persegi' diukur

pada kondisi standar+

4+ Ha=il Penelitian

Penelitian dilakukan dengan mem0ariasikan 7 parameter proses

pembuburan secara kimia1i dengan 2 le.el ,aitu dapat dilihat pada Tabel 4+'

sedangkan urutan percobaan ,ang dilakukan disajikan pada Tabel 4+2+

Ta;el 1&4.ariasi Percobaan

Varia;el Level@% Level%

*kuran 9"; H "4 H4 "4

Temperatur 9!;


57/101

1&4&4 Dera

2 +< +7 +6 +++4< >+7< >+4+6 3

4


58/101

1&4&! In)e9= Tari9

&asil analisis di !adan !esar Pulp dan Kertas !andung memberikan data

ketahanan tarik untuk sampel kertas hasil daur ulang dapat dilihat pada Tabel 4+ >+4 2+)

3 34+277 +>23


69/101

BAB V

KESIMPULAN DAN SARAN

6&4 Ke=i-p(lan

Kesimpulan ,ang dapat diambil dari penelitian ini adalah:

+ *kuran potongan kertas bekas mula5mula 9"; dan temperatur pembuburan 9!;

tidak memberikan pengaruh ,ang signiikan terhadap derajat putih kertas daurulang ,ang dihasilkan+

2+ Semakin ban,ak jumlah penambahan $a=& semakin kecil derajat putih kertas

daur ulang ,ang dihasilkan

7+ Temperatur pembuburan 9!; dan jumlah penambahan $a=& 9C; tidak

memberikan pengaruh ,ang signiikan terhadap indeks tarik kertas daur ulang

,ang dihasilkan++

4+ Semakin besar ukuran potongan kertas mula5mula semakin kecil indeks tarik

kertas daur ulang ,ang dihasilkan+


70/101

LAMPIRAN A

DATA DAN TABEL ANALISIS STATISTIK

A&4 Anali=i= Data Dera++4< >+7< >+4 27+7> 6 7+))) 24+)) 54+ 5+267 57+3> 522+2> 4 56+

< "!C )+623 4+26

4 ! 5)+)23


71/101

"nalisis .arian 9"$=."; dengan rancangan percobaan aktorial 27untuk derajat putih+

R(n A B CDera 5 5 5 >++4< >+7< >+4 62+>+6 3

Kesimpulan: .ariabel jumlah $a=& ,ang ditambahkan 9C; memberikan pengaruh ,ang signiikan terhadap derajat putih+


72/101

A&! Anali=i= Data In)e9= Tari9

R(n A B C Rata@rata 4% !% 5% Pe-;a:i E?e9

> 5 5 5 )+634 2+3 +73 3+)6 6 +2>

6 5 5 2+) 7+>3 2+6>3 2 )+26 57+2) 4 5)+6< C 5 2+)>3 7+) 52+> 4 5)+>3 "C

5 )+)6 +4 +644 52+>77 4 5)+67 !C

2 )+)3 )+) 5+4 " +4< 32+6

"! )+)33 >6+

< ! 5)+4 4+26

4 "C 5)+>3


73/101


74/101

"nalisis .arian 9"$=."; dengan rancangan percobaan aktorial 27untuk indeks tarik+

R(n A B CIn)e9= Tari9 N-% Rata@

rataTotal

I II III

> 5 5 5 +))2 )+3 +) )+634 2+67

6 5 5 2+7)> +4>7 2+46 2+) +33

7 5 5 )+)4 )+)>) )+)>) )+)6 )+244

< 5 2+6< 7+) 3+232

4 5 5 )+7)3 )+7)3 +27 )+6 +6


75/101

LAMPIRAN B

SI.AT KERTAS DAN U'I KERTAS

B&4 Si?at Ki-ia

+ Kadar air 9moi$ture;

9oi$ture adalah jumlah air ,ang terkandung dalam selembar kertas dan

biasan,a din,atakan dalam persen+ Prinsip pengukuran kadar air adalah dengan

membandingkan berat kertas setelah dikeringkan dan sebelum dikeringkan+ Kadar

air sangat berpengaruh terhadap siat5siat kertas lainn,a seperti grammature'

kekuatan 9$trength;' stabilisasi dimensi dan siat elektrik+

=' Con$i$tenc/ :percent $olid;

Con$itenc/merupakan nama lain daripercent $olid,akni ban,akn,a padatan

,ang terdapat dalam $lurr/ pulp+ Con$i$tenc/ merupakan perbandingan berat

$lurr/,ang telah dikeringkan pada )< oC dengan berat$lurr/a1al+

7+ Kadar abu 9a$h content;

erupakan sisa pembakaran kertas atau karton ,ang din,atakan dalam persen+

Tujuan penentuan kadar abu ini adalah untuk mengetahui kandungan fillerdalam

kertas+ (ika kandunganfillerdalam kertas terlalu tinggi' maka terjadi penurunan

kekuatan kertas' baik kekuatan kertas pada $pot basah 9wet $trength; maupun

kering 9dr/ $trength;+ Prinsip pengujiann,a adalah membandingkan berat abu sisa

pembakaran kertas dengan berat kertas mula5mula+

4+ p&

erupakan jumlah ion hidrogen 9&; dalam kertas ,ang men,atakan derajat

keasaman kertas tersebut+ p& kertas ,ang diukur pada permukaan disebut$uface

pH dan juga p& kertas ,ang dijadikan ekstrak disebut e0tract pH' Proses

pembuatan kertas disebut acidbila p& X > dan alkalinebila p& Y >+

>


76/101

B&! Si?at .i=i9

' 4rammature % ,a$i$ weighterupakan massa lembaran kertas dalam gram dibagi dengan satuan luas

kertas dalam meter persegi 9gHm2;+ *ji dilakukan dengan menimbang sampel

kertas seluas )) cm2 menggunakan timbangan elektronik'


77/101

luar dan dalam' dimana tabung luar berisi min,ak pelumas sedangkan pada tabung

dalam mempun,ai skala5skala+ Kertas ,ang akan diuji dijepitkan pada bagian

ba1ah silinder kemudian tabung dalam ditarik ke atas+ !an,akn,a udara ,ang

dikeluarkan terlihat pada skala tabung dalam' dan dengan menggunakan

$topwatch dapat dihitung 1aktu ,ang dibutuhkan silinder untuk turun seban,ak

)) skala 9 skala sebanding dengan mL udara;

' Ketahanan tarik 9ten$ile $trength;

*ji ini bertujuan untuk mengukur kekuatan tarik kertas terhadap ga,a tarik

,ang dikerjakan pada kedua ujung karton dan mengukur elongation9da,a mulur;kertas untuk mengetahui berapa penambahan panjang dari saat kertas ditarik

sampai sebelum putus menggunakan alat ten$ile $trength te$ter+ *ji ini dilakukan

dengan mengambil sampel selebar < mm+ Kedua ujung sampel dijepit

menggunakan alat ,ang bergerak berla1anan arah secara perlahan5lahan sehingga

kertas mulur dan akhirn,a putus+

"' Ketahanan sobek 9tearing $trength;

erupakan ga,a ,ang diperlukan untuk men,obek kertas pada kondisi standardan din,atakan dalam m$+ "lat ,ang digunakan adalah tearing $trength te$ter+

Kertas dijepit kemudian dilakukan pen,obekan a1al+ Setelah itu bandul pemukul

dilepaskan untuk men,obek kertas+ (arum penunjuk skala akan berhenti ketika

kertas sobek+ Kertas dengangrammature )) diuji dengan kertas rangkap 4'

untuk grammature ))56) dengan kertas rangkap 2' dan untuk grammature Y

2)) han,a menggunakan lembar kertas+

-' Kekakuan 9$tiffne$$;

erupakan besarn,a ga,a ,ang dibutuhkan untuk menggetarkan jalur uji pada

simpangan terbesar 9m$5m;+ Pengukuran dilakukan dengan memasukkan data5

data: grammature sampel' ban,akn,a sampel ,ang akan diuji' dan arah mesin

pada kertas 9machine direction atau cro$$ direction; pada alat uji digital+

!' Ketahanan retak 9,ur$ting $trength;

erupakan besarn,a ga,a ,ang dibutuhkan untuk menekan lembaran kertas

hingga pecah 9kgHcm2;+ *ji ini dilakukan dengan menjepit kertas sampel diatas

3


78/101

diaragma karet melalui penerapan tekanan pada tingkat tertentu kemudian nilai

tekan pada saat sobek diukur+ $ilai ,ur$ting $trength dapat dilihat pada la,ar

digital ,ang din,atakan dalam satuan kgHcm2 atau kPa+ "lat ,ang digunakan

adalah9ullen Bur$ting Te$ter'

' Ketahanan lipat 9folding $trength;

erupakan ketahanan kertas terhadap lipatan ,ang dilakukan berulang5ulang

dengan tekanan ,ang kuat' ,ang din,atakan dengan satuan kgH


79/101

lingkaran silinder logam pendek ,ang diletakkan berdiri' kemudian diisi air dan

dibiarkan selama ) detik+ Penimbangan kertas dilakukan sebelum dan sesudah

terkena air+ Standar range ,ang memenuhi adalah 2)57) g airHm2kertas+

@' Dr/ing time

erupakan 1aktu ,ang diperlukan oleh tinta untuk mengering setelah

mengalami proses cetak 9print proce$$; ,ang diukur denganRI PrintA,ilit/+

' Da,a serap terhadap tinta 9KF$;

erupakan pengukuran da,a serap kertas terhadap tinta tulis standar ,ang

dihitung berdasarkan persentase penurunan ,rightne$$kertas sebelum diberi tintadengan sesudah diberi tinta+ Tinta tulis standar dibuat dari campuran bahan kimia

asam galat 9< g;' errosulat 9/eS=4+>&2=; 9>'< g;' asam tartrat 9 g;' natrium

benoate 9 g;' at 1arna biru ?aniline ,lue@ dengan indeks 1arna 4+2>< 9 g; dan

air suling sehingga 0olume larutan menjadi ))) mL+

B&5 Si?at /pti9

!ila suatu caha,a mengenai permukaan suatu benda maka akan

mengalami 7 perlakuan ,aitu dipantulkan 9releksi;' diteruskan 9transmisi;' dan

diserap 9absorbsi;+ Dari ketiga prilaku caha,a tersebut maka muncul siat5siat

optik kertas ,aitu releksi menentukan siat glo$$ dan ,rightne$$' transmisi

menentukan siat transparansi 9opasitas;' dan absorbsi menentukan 1arna kertas+

+ -arna

"lat ,ang digunakan disebut color touch' Dalam pengujian' sampel kertas

diletakkan diatas sensor lalu color touch akan mengukur nilai ,rightne$$

9kecerahan;' lightne$$ 9terdiri dari 0ariabel L' aZ' bZ;' whitene$$ danopacit/'

LZ 9


80/101

2+ Derajat keputihan 9,rightne$$;

erupakan perbandingan antara intensitas caha,a biru dengan panjang

gelombang 4 nm ,ang dipantulkan oleh permukaan kertas dengan intensitas

caha,a sejenis ,ang dipantulkan oleh permukaan lapisan magnesium oksida pada

keadaan standar+ "lat ,ang digunakan untuk mengukur ,rightne$$ adalah

Reflection 9eter Photo.olt >) ,ang merupakan sebuah monokromator untuk

menghasilkan caha,a monokromatik dengan panjang gelombang 4>) nm+ Panjang

gelombang ,ang digunakan 4 nm 9spektrum 1arna biru;' sedangkan standar,ang digunakan adalah magnesium oksida dengan releksi dianggap ))G+

7+ Keburaman 9opacit/;

erupakan siat ,ang sangat penting untuk kertas cetak dan kertas tulis'

khususn,a untuk kertas cetak tipis agar tidak tembus caha,a+ Tes,ang digunakan

adalah printing opacit/ dengan menggunakan alat reflection meter photo.olt+

Printing opacit/ adalah rasio perbandingan dari diusi pantulan caha,a 9#o;

apabila kertas disinari dengan materi ,ang ber1arna hitam dengan diusi caha,akertas ,ang dilapisi dengan beberapa kertas 9#a;+

4+ Kekilapan 9glo$$;

erupakan siat kilap dari kertas ,ang diakibatkan karena pemantulan

sempurna caha,a setelah mengenai permukaan kertas 9G;+ 4lo$$ diukur dengan

men,inari kertas pada sudut tertentu 9


81/101

beralih ke satuan SI+ -alaupun demikian' dengan digunakann,a satuan SI secara

tuntas' maka perlu dilakukan beberapa pen,esuaian terhadap istilah dan satuan5

satuan ,ang dipakai untuk men,atakan siat kertas+

+ !erat merupakan suatu ga,a' jadi satuan ,ang harus digunakan adalah

$e1ton sedangkan massa din,atakan dalam kg+ "dan,a perbedaan antara

berat dan massa ini han,a dirasakan perlu untuk pern,ataan ilmiah' karena

untuk keperluan praktis ga,a gra0itasi dapat dianggap sebagai suatu tetapan+

*ntuk menghindari adan,a kesimpangsiuran tersebut maka digunakan istilah

grammageataugramatur' sehingga satuann,a tetap gHm2+ Penggunaan istilah

ini berdasar ken,ataan bah1a alat timbang ,ang dipakai dalam dunia

perdagangan umumn,a berdasarkan perbandingan massa+ (adi batasan untuk

gramatur adalah massa dibagi satuan luas kertas+

2+ Ketahanan retak kertas mempun,ai dimensi tekanan dengan satauan $Hm2atau

pascal 9Pa;+ Satuan metrik ,ang dipakai untuk men,atakan kertahanan retak

adalah kgHcm2+ Kon0ersin,a ke satuan SI diperoleh dengan memasukkan

percepatan gra0itasi gn+ 9gn adalah percepatan jatuh bebas standar U 3+6) kPa+

7+ enurut batasann,a' aktor retak adalah jumlah m2 kertas ,ang beratn,a dapat

meretakkan kertas seluas cm2+ /aktor ini biasa disebut juga luas retak 9,ur$t

area;+ Dalam perhitungan' aktor ini tidak mempun,ai satuan' tetapi dalam

satuan SI dimensin,a adalah ga,a per massa' jadi satuann,a adalah $Hkg+

"sosiasi Pulpdan Kertas S1edia 9SC"$; mengganti istilah aktor retak ini

dengan indeks retak+

4+ Dalam sistem metrik' ketahanan sobek kertas din,atakan dalam gram ga,a

atau pond' tetapi dalam satuan SI gn harus diikutsertakan' sehingga satuann,a

menjadi $e1ton+ 9 g U p U 3+6)> m$;


82/101

aktor sobek U;H9

;9:))

2mgda$ar,erat

g$o,ekketahanan0

Dalam satuan SI' SC"$ mengganti istilah aktor sobek ini dengan indeks

sobek' ,aitu ketahanan sobek dibagi gramatur' dan satuann,a adalah $+m2Hkg+

+ Ketahanan tarik kertas+ Satuann,a dalam sistem metrik adalah kgH


83/101

B&6 Cara U


84/101

4+7 Perhitungan

a"% =

dimana :% U gramatur lembaran 9gHm2;" U massa lembaran ,ang diuji 9g;a U luas lembaran ,ang diuji 9m2;Catatan :*ntuk alat ,ang dirancang khusus ,ang langsung dapat menunjukkangramatur kertas dan karton' perhitungan tersebut di atas tidak berlaku+

4+4 Laporan &asil *ji

4+4+ Pada laporan perlu dicatat nilai rata5rata dalamgHm2+

4+4+2 *kuran contoh uji ,ang dipergunakan+

B&6&! Cara U


85/101

6)'Kondi$i Ruangan Pengendalian ntuk


86/101

4+7+ Dengan mempergunakan jumlah contoh uji ,ang sudahdiperhitungkan' ulangi perlakuan butir 4+2+ sampai 4+2+ dan

catat angka pembacaan skala+

4+7+2 Lakukan cara pengujian tersebut palung sedikit dua kali' denganmempergunakan jumlah contoh uji ,ang sama+

4+7+7 Lakukan butir 4+7+ dan 4+7+2 untuk arah mesin dan arah silangmesin+

4+4 Perhitungan4+4+ Ketahanan sobek rata5rata dalam gram dapat dihitung dengan

mempergunakan rumus :

!

":rata5ratasobekKetahanan

=

dimana " U pembacaan skala rata5rata dalam gram ga,a 9g;! U jumlah lembar contoh uji ,ang dipergunakan pada

satu saat pengujian+

4+4+2 &asil ,ang diperoleh dapat din,atakan dalam satuan SI dengankon0ersi : g U 3'6)> m$+

4+4+7 &asil ,ang diperoleh dapat din,atakan dalam :

:));9gHmgramatur

sobekketahanansobek/aktor 2 =

;9gHmgramatur

9m$;sobekketahanansobekIndeks

2=

4+< Laporan &asil *jiPada laporan perlu dicatat :4+


87/101

2+2 Da,a regang adalah regangan maksimum ,ang dapat dicapai oleh jalurkertas atau karton sebelum putus' diukur pada kondisi standar+

2+7 Panjang putus adalah panjang jalur kertas atau karton dengan lebar sama,ang beratn,a dapat memutuskan jalur tersebut apabila digantung salahsatu ujungn,a+

2+4 Indeks tarik adalah ketahanan tarik dibagi dengan gramatur kertastersebut+

7 Pengambilan Contoh7+ Contoh uji dipersiapkan sesuai dengan SII+ )+444 6' Cara

Pengam,ilan Contoh Kerta$ dan Karton+

7+2 Potonglah sekurang5kurangn,a ) 9sepuluh; lembar jalur contoh ujidengan ukuran panjang 2)) mm dan lebar < mm dengan tepi sejajar'masing5masing untuk arah mesin dan silang mesin+

7+7 *ntuk menjamin ketelitian hasil uji ,ang diperoleh' maka contoh lebihdahulu harus disimpan dalam ruangan ,ang sesuai dengan SII+ )766 6)'Kondi$i Ruangan Pengendalian ntuk


88/101

4+2+4 Longgarkan pengatur untuk penentuan da,a renggang+

4+2+< (alankan motor untuk menga,unkan bandulan+ ",unan akanberhenti pada saat jalur kertas putus+

4+2+ Catat besarn,a penunjukkan skala ketahanan tarik dan skala da,aregang+

4+7 Perhitungan4+7+ Ketahanan tarik kertas atau karton dihitung berdasarkan nilai

rata5rata pembacaan skala ketahanan tarik 9dalam kg ga,a; darijalur contoh uji masing5masing untuk arah mesin dan silangmesin+ Ketahanan tarik din,atakan dalam kilogram ga,a atau

dalam kilo ne1ton tiap meter+ kgH


89/101

*ntuk menghemat 1aktu' contoh uji dapat dijepit bersama pada penjepit

bagian atas' tetapi pengujian harus dilakukan satu per satu secara bergantian+

&asil pengujian diragukan kebenarann,a apabila contoh uji selip atau putus

pada pinggir penjepit atau jika selama pengujian jalur contoh uji tern,ata tidakdalam keadaan datar+

B&6&1 Cara U


90/101

7+2 Pulp7+2+ !uat lembaran kertas ,ang berasal dari contoh pulp dengan

menggunakan standar cara pembuatan kertas untuk penentuanderajat putih menurut ketentuan ,ang berlaku

7+2+2 Kemudian persiapkan contoh uji seperti pada SII+ )44456 CaraPengambilan Contoh Kertas dan Karton

4+ Cara *ji4+ Peralatan

4++ "lat uji derajat putihDikalibrasikan terhadap da,a pantul standar sesuai denganketentuan pembuatn,a dan hasil pembacaan harus sesuai dengan

nilai derajat putih dari standar ,ang ditetapkan kesalahan tidaklebih dari )+7 satuan

4++2 Saringan caha,a+ "lat untuk men,aring caha,a ,ang masuksehingga dapat menghasilkan caha,a monokromatik dengan

panjang gelombang 4>< W )+< nm

4++7 Standar+ Paling sedikit terdiri dari 2 buah standar gelas email,ang nilai derajat putihn,a berbeda+

4+2 ProsedurPertama5tama periksa apakah saringan caha,a biru sudah tepat letakn,a+Lakukan pen,etelan alat uji terhadap standar berdasarkan cara ,ang

berlaku untuk alat uji ,ang digunakan+ Kemudian angkat lembaranpentutup dan letakkan di ba1ah lembar contoh uji terba1ah+ Tempatkanbantalan berisi contoh uji pada lubang contoh alat uji+ !ila diperkirakanada eek orientasi seperti pada kertas kisut dan kertas ukir timbul'

putarkan bantalan contoh dan perhatikan hasil pengujian tertinggi danterendah+ Catat dan laporkan keadaan tersebut beserta hasil5hasil

pengukurann,a+ Kemudian lakukan pengujian derajat putih contoh ujiberdasarkan penuntun cara uji ,ang berlaku untu alat uji ,ang

digunakan+Pindahkan lembar5lembar contoh ,ang baru diuji ke bagianba1ah tumpukan contoh dan lakukan pengujian derajat putih terhadaplembar ,ang lain+ Lakukan hal ,ang sama sampai semua lembar contohdiamati nilai derajat putihn,a+ Catat semua hasil ,ang diperoleh+

4+7 Laporan &asil *ji4+7+ Derajat putih pulp' kertas atau karbon ,ang dilaporkan adalah

nilai rata5rata seluruh hasil pengujian+ !ila diperlukan dapat puladilengkapi dengan nilai derajat putih maksimum dan minimum+

4+7+2 Dalam laporan tersebut harus dicantumkan alat uji ,ang

digunakan+

62


91/101

LAMPIRAN C

SAMPEL KERTAS PENELITIAN

RUN I RUN II

RUN III RUN IV

67


92/101

RUN V RUN VI

RUN VII RUN VIII

64


93/101

LAMPIRAN D

GAMBAR PERALATAN PENELITIAN

Ga-;ar D&4Kertas &.S !ekas

Ga-;ar D&!Proses Pembuburan Kertas

6


94/101

Ga-;ar D&5ProsesDeinkingsecara /lotasi 9;

Ga-;ar D&1ProsesDeinkingsecara /lotasi 92;

6


95/101

Ga-;ar D&6 Lembaran Kertas &asil Daur *lang

6>


96/101

LAMPIRAN E

C/NT/H PERHITUNGAN

E&4 Per,it(n:an Ke;(t(,an Ba,an

Dalam penelitian ini digunakan berat kering kertas &.S bekas mula5mula

seban,ak


97/101

CaCl2,ang ditambahkan untuk proses deinkinghingga 2)) ppm:

"sumsi air ,ang digunakan adalah air demin 9) ppm; maka CaCl 2 ,ang perlu

ditambahkan:

gramCaCl,erat

CaCl,eratppm

:

2 )+6< )+>> )+>6) 4+4 4+>4E5)7 7+)3>

)+>2 )+4< )+2 )+4) 44+> 7+6E5)7 2+)>3

> )+74 )+2 )+7 )+7)7 22+>E5)7 )+634

6 )+67 )+ )+>47 27


98/101

R(n A B C Rata@rata Total 4% !% 5% Pe-;a:i E?e9

> 5 5 5 )+634 2+67 2+3 +73 3+)6 6 +2>

6 5 5 2+) +33 7+>3 2+6>3 4 5)+4 B

< 5 7+)3> 3+232 )+62 +4> )+734 4 )+)33 AB

4 5 5 )+6 +62 )+26 57+2) 4 5)+6< C

5 2+)>3 +27 7+) 52+> 4 5)+>3 AC

5 )+)6 )+2 +4 +644 52+>77 4 5)+67 BC

2 )+)3 )+263 )+) 5+4


99/101

"! rror 6+362 3 )+336

Total 7+63 27

Contra$$ dihitung dengan menjumlahkan ?total@ run ,ang sesuai dengan 0ariasi

,ang dilakukan 95; atau 9;' contoh:

Contra$$" U 52+67 5 +33 5 )+244 5 3+232 +6>

SS Un

contra$$k+2

;92

k U jumlah 0ariabel n U jumlah replikasi

SS"U ):+:224

3>>+: 2=

SS Total U jumlah kuadrat seluruh data data1umlah

totalkuadrat

U24

)))67+))67+)++++:3+)))2+:

22222++++

U 7+63

SS Error U SS total SS semua perlakuan

U 7+63 +3>6 +) 7+36 )+


100/101

/ U>9S

9S

/"U ):>+336+)

))


101/101

LAMPIRAN .

DATA LITERATUR

37

hartono n (6200090) daur ulang hvs bekas

Documents