Penghilangan Tinta Pada Kertas Thermal Bekas : Pengaruh Konsistensi dan Konsentrasi Pendispersi Flotasi

LAMPIRAN 1

DATA PENELITIAN

L1.1 DATA KADAR AIR BAHAN BAKU Kadar air bahan baku = 7,47%

L1.2 DATA ANALISIS DERAJAT PUTIH

Tabel L1.1 Hasil Analisis Derajat Putih Run Variasi Derajat Putih (%) Konsistensi Pulp (%) Konsentrasi Pendispersi (%) Standar Deviasi (±)

1 0,8 0,5 69,56 2,20

2 0,8 1,0 70,04 2,34

3 0,8 1,5 72,17 1,71

4 1,2 0,5 65,93 0,96

5 1,2 1,0 66,25 1,28

6 1,2 1,5 67,92 1,02

7 1,5 0,5 63,38 1,79

8 1,5 1,0 65,97 1,01

9 1,5 1,5 68,98 0,89

L1.3 DATA ANALISIS UJI TARIK KERTAS

Tabel L1.2 Hasil Analisa Uji Tarik Kertas Run Variasi Kekuatan Tarik (kN/m) Konsistensi Pulp (%) Konsentrasi Pendispersi (%)

1 0,8 0,5 2,40

2 0,8 1,0 3,23

3 0,8 1,5 2,69

4 1,2 0,5 1,84

5 1,2 1,0 2,45

6 1,2 1,5 2,99

7 1,5 0,5 2,42

8 1,5 1,0 3,70

LAMPIRAN 2

CONTOH PERHITUNGAN

L2.1 PERHITUNGAN BERAT KERING BAHAN BAKU Kadar air bahan baku = 7,47%

Berat bahan baku basah = 50 gram

gram 46,265 kering baku bahan Berat 100% x 50 kering baku bahan Berat -50 7,47% 100% x basah baku bahan Berat kering baku bahan Berat -basah baku bahan Berat air Kadar = = =

L2.2 PERHITUNGAN JUMLAH AIR PADA PROSES PEMBUBURAN (PULPING)

Proses pembuburan (pulping) menggunakan konsistensi 5% sehingga ditambahkan air sebanyak :

Konsistensi = x 100% l

Berat tota kering Berat

5% = x 100% l

Berat tota 265 , 46

Berat total = 925,3 gram

Berat total = Berat bahan baku kering + Berat air 925,3 = 46,265 + Berat air

Berat air = 879,035 gram ≈ 879 mL

Jadi, jumlah air yang digunakan pada proses pembuburan (pulping), yaitu sebesar 879 mL.

L2.3 PERHITUNGAN KEBUTUHAN BAHAN KIMIA PADA PROSES PEMBUBURAN (PULPING)

Proses pembuburan (pulping) menggunakan bahan kimia, berupa Ca(OH)2 2,5%, H2O2 1,5% dan Na2SiO3

Ca(OH)

2,5% sehingga jumlah bahan kimia yang digunakan masing-masing adalah sebagai berikut :

2 x 46,265 1,157gram

100 2,5

= =

H2O2 yang digunakan adalah H2O2 H

30%, sehingga : 2O2 x 46,265 2,313gram

0,3 1,5%

=

=

Na2SiO3 x 46,265 2gram 0,58

2,5%

= =

L2.4 PERHITUNGAN JUMLAH AIR PADA PROSES PENGHILANGAN TINTA (DEINKING)

Proses penghilangan tinta (deinking) menggunakan konsistensi 0,8%, 1,2% dan 1,5% sehingga ditambahkan air sebanyak :

• Konsistensi 0,8%

Konsistensi = x 100% l

Berat tota kering Berat

0,8% = x 100% l

Berat tota 265 , 46

Berat total = 5783,125 gram

Berat total = Berat bahan baku kering + Berat air 5783,125 = 46,265 + Berat air

Berat air = 5736,860 gram ≈ 5736 mL

Jadi, jumlah air yang digunakan pada proses penghilangan tinta (deinking), yaitu sebesar 5736 mL.

• Konsistensi 1,2%

Konsistensi = x 100% l

Berat tota kering Berat

1,2% = x 100% l

Berat tota 265 , 46

Berat total = 3855,417 gram

Berat total = Berat bahan baku kering + Berat air 3855,417 = 46,265 + Berat air

Berat air = 3809,156 gram ≈ 3809 mL

Jadi, jumlah air yang digunakan pada proses penghilangan tinta (deinking), yaitu sebesar 3809 mL.

• Konsistensi 1,5%

Konsistensi = x 100% l

Berat tota kering Berat

1,5% = x 100% l

Berat tota 265 , 46

Berat total = 3084,330 gram

Berat total = Berat bahan baku kering + Berat air 3084,330 = 46,265 + Berat air

Berat air = 3038,065 gram ≈ 3038 mL

Jadi, jumlah air yang digunakan pada proses penghilangan tinta (deinking), yaitu sebesar 3038 mL.

L2.5 PERHITUNGAN KEBUTUHAN BAHAN KIMIA PADA PROSES PENGHILANGAN TINTA (DEINKING)

Proses penghilangan tinta (deinking) menggunakan bahan kimia, berupa kolektor (minyak zaitun) 1% dan pendispersi (detergen) dengan konsentrasi 0,5%,1% dan 1,5% sehingga jumlah bahan kimia yang digunakan masing-masing adalah sebagai berikut :

Minyak zaitun = x 46,265 0,463gram 100

1

=

Detergen 0,5%= x 46,265 0,231gram 100

0,5

=

Detergen 1% = x 46,265 0,463gram 100

1

=

Detergen 1,5%= x 46,265 0,694gram 100

1,5

L2.6 PERHITUNGAN NILAI FAKTOR PENGHILANGAN TINTA DAN KADAR TINTA TERTINGGAL

Faktor penghilangan tinta (deinkability factor) ditentukan berdasarkan persamaan berikut [44] :

(B.1)

Keterangan :

Def = faktor penghilangan tinta (deinkability factor) DS = derajat putih pulp kertas tercetak yang di deinking PS = derajat putih pulp kertas tercetak tanpa deinking US = derajat putih kertas yang tidak diprint

Dimana nilai DS

Kadar tinta tertinggal (%) = 100% - DEMf

Pada konsistensi pulp 0,8% dan konsentrasi pendispersi 0,5% diperoleh nilai DS = 69,56%, sehingga :

(B.2) % 57,34 100% x 55,53 -80 55,53 -69,56 Def = =

Kadar tinta tertinggal = 100% - 57,34% = 42,66%

Untuk semua run percobaan diperoleh hasil sebagai berikut.

Tabel L2.1 Nilai Faktor Penghilangan Tinta dan Kadar Tinta Tertinggal Run

Variasi

Def (%) Kadar Tinta Tertinggal (%) Konsistensi Pulp

(%)

Konsentrasi Pendispersi (%)

1 0,8 0,5 57,34 42,66

2 0,8 1,0 59,30 40,70

3 0,8 1,5 68,00 32,00

4 1,2 0,5 42,50 57,50

5 1,2 1,0 43,81 56,19

6 1,2 1,5 50,63 49,37

7 1,5 0,5 32,08 67,92

8 1,5 1,0 42,66 57,34

9 1,5 1,5 54,97 45,03

100% x (PS) Putih Derajat -(US) Putih Derajat (PS) Putih Derajat -(DS) Putih Derajat Def =

LAMPIRAN 3

DOKUMENTASI PENELITIAN

L3.1 FOTO BAHAN BAKU KERTAS TERMAL

Gambar L3.1 Foto Bahan Baku Kertas Termal

L3.2 FOTO RANGKAIAN PERALATAN PROSES PEMBUBURAN (PULPING)

L3.3 FOTO PROSES PEMBUBURAN (PULPING)

Gambar L3.3 Foto Proses Pembuburan (Pulping)

L3.4 FOTO RANGKAIAN PERALATAN PROSES PENGHILANGAN TINTA (DEINKING)

L3.5 FOTO PROSES PENGHILANGAN TINTA (DEINKING)

Gambar L3.5 Foto Proses Penghilangan Tinta (Deinking) L3.6 FOTO KERTAS HASIL DAUR ULANG

LAMPIRAN 4

HASIL ANALISIS KERTAS DAUR ULANG

L4.1 HASIL ANALISIS DERAJAT PUTIH KERTAS DAUR ULANG

Gambar L4.1 Hasil Analisis Derajat Putih Kertas Daur Ulang

L4.2 HASIL ANALISIS UJI TARIK KERTAS DAUR ULANG

Gambar L4.2 Hasil Analisis Uji Tarik Kertas Daur Ulang (Konsistensi Pulp 0,8%, Konsentrasi Pendispersi 0,5%, Temperatur 50 oC, dan Waktu Flotasi 40 menit)

Gambar L4.3 Hasil Analisis Uji Tarik Kertas Daur Ulang (Konsistensi Pulp 0,8%, Konsentrasi Pendispersi 1%, Temperatur 50 oC, dan Waktu Flotasi 40 menit)

Gambar L4.4 Hasil Analisis Uji Tarik Kertas Daur Ulang (Konsistensi Pulp 0,8%, Konsentrasi Pendispersi 1,5%, Temperatur 50 oC, dan Waktu Flotasi 40 menit)

Gambar L4.5 Hasil Analisis Uji Tarik Kertas Daur Ulang (Konsistensi Pulp 1,2%, Konsentrasi Pendispersi 0,5%, Temperatur 50 oC, dan Waktu Flotasi 40 menit)

Gambar L4.6 Hasil Analisis Uji Tarik Kertas Daur Ulang (Konsistensi Pulp 1,2%, Konsentrasi Pendispersi 1%, Temperatur 50 oC, dan Waktu Flotasi 40 menit)

Gambar L4.7 Hasil Analisis Uji Tarik Kertas Daur Ulang (Konsistensi Pulp 1,2%, Konsentrasi Pendispersi 1,5%, Temperatur 50 oC, dan Waktu Flotasi 40 menit)

Gambar L4.8 Hasil Analisis Uji Tarik Kertas Daur Ulang (Konsistensi Pulp 1,5%, Konsentrasi Pendispersi 0,5%, Temperatur 50 oC, dan Waktu Flotasi 40 menit)

Gambar L4.9 Hasil Analisis Uji Tarik Kertas Daur Ulang (Konsistensi Pulp 1,5%, Konsentrasi Pendispersi 1%, Temperatur 50 oC, dan Waktu Flotasi 40 menit)

Gambar L4.10 Hasil Analisis Uji Tarik Kertas Daur Ulang (Konsistensi Pulp 1,5%, Konsentrasi Pendispersi 1,5%, Temperatur 50 oC, dan Waktu Flotasi 40

LAMPIRAN 5

ANALISIS UJI KERTAS

L5.1 CARA UJI DERAJAT PUTIH PULP, KERTAS DAN KARTON (TAPPI)

1. Scope

 This method is for the determination of the brightness of white, near-white, and naturally colored pulp,paper, and paperboard. Brightness is a commonly used industry term for the numerical value of the reflectance factor of a sample with respect to blue light of specific spectral and geometric characteristics. This method requires an instrument employing 45° illumination and 0° viewing geometry with the illuminating and viewing beams adjusted so that translucent materials are evaluated on an arbitrary but specific scale. The cone of light (see A.3.2 and A.3.5) used by this method is wider than that specified for the CIE Standard 45/0 geometry.

 This procedure is applicable to all naturally-colored pulps, and papers and board made therefrom. The measurement is not suitable for paper or paperboard containing added coloring matter (such as yellow or green dyestuff) which appreciably absorbs light in that part of the spectrum extending from about 400 to 500 nm. This brightness method is not applicable to colored papers which must be measured either spectrophotometrically or colorimetrically in order to obtain meaningful results (1).

 This method gives: A procedure for using the test instrument to measure the directional reflectance factor at 457 nm of a sample of paper or paperboard (2-5).

 NOTE 1: The effective wavelength of the spectral band is 457 nm. The shape of the function is also important and is defined in Appendix. A description of a system of preparing, distributing and using reflectance

standards by which an instrument can be maintained in continuous agreement, to within specified tolerances, with a master instrument.

 A detailed description (Appendix A) of the significant spectral, geometric, and photometric characteristics of a master instrument, with a statement of the tolerances which must be met in its construction and maintained during its use.

 A procedure described in Appendix C for separating the fluorescent component of brightness from the non-fluorescent component of brightness and measuring it quantitatively.

2. Summary of method

This method provides: (a) a scale for measurement of blue directional reflectance factor, (b) a method for verifying the calibration of each instrument used for reflectance testing so that the user can rely upon the test results, and (c) a means for determining the fluorescent component of brightness.

3. Significance

 Blue-light reflectance measurements were originally designed to provide an indication of the amount of bleaching that has taken place in the manufacture of pulp. The higher the blue-light reflectance, generally the whiter the products will appear. The method provides a simple single-number index useful for comparing similar white materials; however, colored materials are better identified by using a standardized three-dimensional color space, see TAPPI T 524 “Color of Paper and Paperboard (45°/0° geometry).”

 Because the instrument geometry of this method is different from that of TAPPI T 525 “Diffuse Brightness of Pulp (d/0)” and ISO 2470 “Measurement of Diffuse Blue Reflectance Factor (ISO Brightness),” there is no simple relationship between the two brightness scales (9,10). 4. Reflectance scale and standards

 Reflectance scale: The standard brightness scale is based on the reflectance of magnesium oxide of 100.0%. This scale is rigorously maintained utilizing instrumental methods not dependent upon unstable physical standards such as magnesium oxide (6).

 Calibration Standards: Sets of paper tabs and polished white opal glass standards1 with calibration values based on the master instrument. Sets of at least five pads of paper and two opal glass standards shall be provided.

 Calibration Standards are to be provided by a calibration laboratory meeting the requirements of Section

 of TAPPI T 1211 sp-01 “Acceptance Procedures for Calibration Laboratories.”

5. Apparatus

 Brightness tester, a test instrument which embodies the geometric, photometric and spectral characteristics specified in Appendix A and in such adjustment that its calibration is correct to within the tolerances specified in 6.1.

 Agreement of the test instrument with the master instrument on one or two levels of standards is not sufficient proof that readings on the test instrument will agree with the master instrument throughout the range of application of this method. The test instrument will be in proper calibration if it reads all standards within ± 0.3 point of their assigned values. Standards, a set of five pads of paper tabs and two opal glass standards as described in 4.2 and Appendix

 Backing weight, 1-kg weight with flat bottom.

6. Calibration

 Obtain reflectance standards1 at monthly intervals and calibrate the test instrument with them as soon as they are received. If the instrument readings on the standards differ from their assigned value by more than ± 0.3 point, adjust the instrument in accordance with the manufacturer's

instructions so that the readings agree with the assigned values to within 0.3 point.

 Check the test instrument readings at least monthly against the assigned values of all the standards. A check should be made with the opal glass standard at least daily. The frequency of these checks will depend on the amount of use of the instrument and the accuracy required. Care should be exercised that the paper standards do not become soiled through frequent use.

 At intervals of one to three years, depending upon the conditions and frequency of use, the test instrument should be carefully inspected, tested, and adjusted to ensure that its geometric and spectral characteristics fall within prescribed limits, and that its photometric system is within the specified tolerances.

7. Test specimens

 Sample preparation−paper and paperboard

Sample the material to be tested in accordance with TAPPI T 400 “Sampling and Accepting a Single Lot of Paper, Paperboard, Containerboard, or Related Product.” From each test unit cut a representative portion of the paper or board into seven or more tabs at least 30 mm longer and 20 mm wider than the specimen aperture [nominally 51 mm (2 in.) by 38 mm (11/2 in.) with the short dimension parallel to the machine direction]. Avoiding any water mark, dirt, or blemish, assemble the tabs in a pad with the top sides up. Use the top tab as a cover only; mark it near one corner to identify the sample and the top side. More than seven specimen tabs may be required for thin or transparent samples to ensure that the pad is completely opaque. (Only a few tabs will be required for paperboard.) The number of tabs in the pad should be such that the measured reflectance is not changed by doubling its thickness. Do not touch test areas of the specimen with the fingers. Protect the test areas from contamination, excessive heat, or intense light.

 Sample preparation−pulp. Prepare sheets from pulp samples in accordance with TAPPI T 218 “Forming Handsheets for Reflectance

Tests of Pulp (Büchner Funnel Procedure)” or TAPPI T 272 “Forming Handsheets for Reflectance Testing of Pulp (Sheet Machine Procedure).” 8. Procedure

 Without touching the test areas with the fingers, remove the protective cover tab and place it at the back of the pad. Place the pad over the specimen aperture of the instrument with the machine direction of the paper parallel to the plane determined by the axes of the incident and reflected rays of light and with the top side in contact with the instrument. If an orientation (“upstream/downstream”) effect is suspected (as in the case of some lightweight coated grades), rotate the pad 180° and observe the reading. If the difference between upstream and downstream brightness exceeds 0.3, clearly record in the report the reading for each orientation.

 Place the 1-kg backing weight on the pad. Measure and record the reflectance reading to 0.1 unit.

 Move the lower tab to the back of the pad and measure the second tab. Repeat this procedure until five tabs have been measured.

9. Report

Report the average brightness of the sample to one decimal place, together with the minimum and maximum readings. State clearly and conspicuously any deviations from the standard procedure, and note any unusual features or characteristics of the sample.

10. Precision

 The following estimates of repeatability and reproducibility were taken from the CTS Interlaboratory Program for Paper and Paperboard in 1996 and 1997. Only labs using instruments conforming to this method were selected. For each sample, 55 to 61 laboratories are included in the statistics. Each estimate is based on eight determinations per sample.

 Within lab repeatability and between lab reproducibility, as defined in TAPPI T 1200 “Interlaboratory Evaluation of Test Methods to Determine TAPPI Repeatability and Reproducibility,” are estimates of the maximum difference (at 95% probability) which should be expected when comparing replicate measurements for materials similar to those described previously under similar test conditions. These estimates may not be valid for different materials or testing conditions.

 The reader should be cautioned that these values are based on actual mill/laboratory brightness measurements with instruments or procedures which reportedly conform to the method. This information is given as a guide to the potential variation in directional brightness evaluation that may exist across the industry.

L5.2 CARA UJI TARIK KERTAS DAN KARTON (ASTM D828-97) 1. Scope

 This test method covers procedures for determining tensile properties of paper and paperboard.

 The procedures given in this test method are for use with constant-rate-of-elongation tensile testing equipment and as such, may be used with instruments designed for either vertical or horizontal operation, and whether manually operated or computer controlled.

 These procedures are applicable for all types of paper, paperboard, paper products, and related materials within the measurement limitations of the equipment used. They are not for use with combined corrugated board.

 Properties that may be determined using this test method include tensile strength, stretch, tensile energy absorption, tensile stiffness, breaking length, and tensile index.

 The values stated in SI units are to be regarded as the standard. The inch-pound units given in parentheses are for information only.

 This standard does not purport to address all of the safety concerns, if any, associated with its use. It is the responsibility of the user of this standard to establish appropriate safety and health practices and determine the applicability of regulatory limitations prior to use.

2. Referenced Documents ASTM Standards:

D 585 Practice for Sampling and Accepting a Single Lot of Paper, Paperboard, Fiberboard, and Related Products2 D 685 Practice for Conditioning Paper and Paper Products for Testing2 D 987 Method of Test for Stretch of Paper and Paper Products Under Tension3 D 1968 Terminology Relating to Paper and Paper Products2 E 122 Practice for Calculating Sample Size to Estimate, With a Specified Tolerable Error, the Average for Characteristic of a Lot or Process

3. Terminology

4

• Definitions—For definitions of terms used in this test method, refer to Terminology D 1968 or the Dictionary of Paper.5

• Definitions of Terms Specific to This Standard: line contact grips, n— grips or jaws on a tensile testing machine having a clamping zone for gripping the specimen comprised of a cylindrical and a flat surface or two cylindrical surfaces whose axes are parallel.

4. Significance and Use

• The tensile properties measured in this test method are fundamental properties associated with the manufacture, or end use, or both, of paper and paper products. They may be influenced by, or indicative of the type fibers used or the treatment of the fibers, or both, in a particular paper. They may also be influenced by or indicative of specific manufacturing procedures used in producing a specific paper or paper product. Likewise, paper converting operations may significantly impact properties measured using this test method, and this test method may be used to measure and understand such effects.

• Tensile strength is indicative of the serviceability of many papers, such as wrapping, bag, gummed tape, and cable wrapping, that are subjected

to direct tensile stress. The tensile strength of printing papers is indicative of the potential resistance to web breaking during printing and other converting operations and during travel of the web from the roll through the equipment.

• Stretch, and sometimes tensile stiffness are indicative of the ability of the paper to conform to a desired contour. These are important properties of creped papers, towels, napkins, decorative papers, industrially used paper tapes (both creped and pleated), bags, and liners for cans, barrels, and cartons.

• Tensile energy absorption is a measure of the ability of a paper to absorb energy at the strain rate of the test, and indicates durability of papers that are subjected to repetitive straining and stressing, such as multiwall sack papers.

• Tensile stiffness often gives a better indication of the mechanical response of the sheet to converting forces than do tensile rupture criteria. 5. Apparatus

• Tensile Testing Machine, of the constant-rate-of elongation type conforming to the following criteria: Two line contact grips or jaws for gripping the test specimens, with the line of contact perpendicular to the direction of the applied load, and with means for controlling and adjusting the clamping pressure.

• NOTE 1—There are certain grades of paper that may be damaged by line contact grips. In these cases, as agreed upon between the users of this test method, other grips may be substituted, and that fact stated in the report. • The clamping surfaces of the two grips must be in the same plane and so

aligned that they hold the test specimen in that plane throughout the test. • The distance between the line contact gripping zones of the grips at the

beginning of a test must be adjustable and resettable to 60.5 mm (60.02 in.) for the specified initial test span (see 8.1 and 10.3.2).

• The rate of separation of the two grips must be 25.4 6 5.0 mm/min (1.0 6 0.2 in./min) or as otherwise noted (see 10.3.4), and once set, must be resettable and constant at the required rate to 64 % of the specified value

• The tensile testing machine must be equipped with a load measuring device and a recorder or other suitable indicator of the measured load at points of interest during the test, an example of which might be a micro processor and digital readout device or cathode ray tube screen, capable of reading the measured loading force accurately to 0.25 % of the full range of the load measuring device. The load measuring circuitry must be capable of accurate calibration, and must maintain that calibration accuracy to 60.5 % of the full-scale value.

• The tensile testing machine must be equipped with an elongation measuring device and a recorder or other suitable indicator of the measured elongation at points of interest, an example of which might be a microprocessor and digital readout device or cathode ray tube screen, capable of accurate calibration and of indicating the elongation values to a readability and accuracy of 60.05 % stretch (that is 60.09-mm elongation for an original specimen test span of 180 mm).

• The tensile testing machine must be capable of providing the measurement data required for making the calculations specified in Section 11, whether by presentation of data in the form of a recorder trace of the tensile force-elongation behavior of the material being tested such that data required by the user can be readily determined from the recorder trace, or whether by storage of required data points in a form usable and retrievable by the user for calculations as specified in Section 11, or whether by including calculation algorithms suitable for direct display of the calculations specified in Section 11. Where calculation algorithms are included, it is the responsibility of the manufacturer of the instrument to clearly document the calculation basis for the values that are reported, and that they do or do not comply with the calculations specified in Section 11. The user of the instrument must, in turn, determine that reported values are suitable for any particular information need. Numerous other calculations may be based on the tensile strength-elongation of a material, and may be included in an instrument used for

making the measurements described in this test method, as agreed upon between the manufacturer and the purchaser of the instrument.

• Alignment Jig, to facilitate centering and aligning the specimen in the instrument grips, so that the clamping lines of contact are perpendicular to the direction of the applied force and the center line (long dimension) of the specimen coincides with the direction of the applied force. Use optional, as agreed upon between the users of this test method. Such a device is described in TAPPI Journal (1)6.

• Planimeter or Integrator, to measure the area beneath the load-elongation curve or to compute directly the work to rupture. The specific characteristics of the testing machine used will dictate the need for this device. Most modern electronic tensile testing machines include the necessary calculation capabilities in the software resident in the instrument.

• Specimen Cutter, a device capable of cutting specimens for testing that are uniform in width to within at least 60.5 mm (60.02 in.) or less of the specified specimen width, and with edges parallel to within 0.1 mm (0.004 in.). The double-blade strip cutter of the JDC-type is quite satisfactory for this requirement. Other cutting dies may also be used, provided they are found to comply with or exceed the tolerances stated herein. Single-blade “paper cutters” do not comply with the requirements for a specimen cutter for purposes of this test method.

• Magnifier and Scale or Similar Optical Comparator, for use in measuring specimen widths and determining that specimens comply with 5.4. It is important to understand that the requirements of 5.4 apply to the test specimen, not to the specimen cutter. The tolerances to which the cutter or cutting die itself must be designed are those that produce test specimens of the stated tolerance.

NOTE 2—Automated tensile testing instruments providing automated sample handling, laboratory management, or data acquisition, or any of these in combination, are available. These instruments provide features not limited to calibration, calibration check, automation of testing

sequence, storing of testing programs including rate of grip separation or distance of grip separation, or both, cutting of test strips, acquiring of test data, and accurately determining tensile breaking properties including those listed in Section 11. This test method may be used with any such equipment, provided the equipment complies with the requirements of Section 5.

6. Sampling

• Acceptance Sampling—Acceptance sampling shall be done in accordance with Practice D 585.

• Sampling for Other Purposes—The sampling and the number of test specimens depend on the purpose of the testing. Practice E 122 is recommended.

7. Test Specimens

• The standard dimension for test specimens required for performing this test method is 25.4 6 0.5 mm (1.00 6 0.02 in.) wide and of such length, usually about 254 mm (10.0 in.) to allow sufficient specimen for clamping in the instrument grips when the standard distance between the grip clamping zones is 180 6 5 mm (7.1 6 0.2 in.).

• A common width dimension, found in many ISO Standards and used for some specific grades of paper based onspecification or agreement between the buyer and the seller, is15.0 mm (0.591 in.). The limits of precision for the specimen width stated in 5.4 apply (60.5 mm [60.02 in.]), thus the narrower specimen width may introduce a slightly greater variability into tensile strength results, and values calculated from tensile strength such as breaking length.

• Specifications requiring specimen widths other than those in 7.1 and 7.1.1 may be encountered. Specimen width used must always be included in the report when it deviates from 7.1. The impact of specimen width is addressed in Annex A1.

• From each conditioned test unit of the sample, cut ten test specimens in each of the two principle directions of the paper having the dimension stated in 7.1 using a specimen cutter complying with 5.4.

• Ensure that the specimen strips chosen for testing are free from abnormalities such as creases, holes, wrinkles, or other features not typical of the paper itself that may impact tensile strength values.

• In some cases, particularly including converted paper products, it may be impossible to obtain specimens complying with 7.1 with regard to specimen length, or 7.3 with regard to freedom from abnormalities, or both, because of perforations, folds, embossing, printing, or other deliberately added product design features. In such cases, as agreed upon between the buyer and the seller, or required in relevant specifications, smaller initial distance between the two instrument grips may be required, with accompanying requirements for shorter test specimens. In addition, a change in rate of grip separation maybe required. In such cases the deviation from this test method must be reported. Further information on these points may be found in Annex A1.

• In some cases, it may be agreed upon between the buyer and the seller, or required in relevant specifications to perform testing on test specimens of lesser or greater width than that specified in 7.1. In such cases, the deviation from this test method must be reported. Further information on this point may be found in Annex A1.

8. Calibration

• Because of the large number of tensile testing machines available that conform to the requirements of 5.1, specific calibration procedures for individual instruments is beyond the scope of this test method, and must be obtained from the manufacturer of the equipment. The following are general considerations that must be included, along with other considerations unique to specific instruments, as part of calibratio procedures for use with this test method.

• Regularly inspect the machine for cleanliness and for faults such as wear, misalignment, loose parts, or damage. Clean, grease, or otherwise service the machine at regular intervals, as recommended by the manufacturer or determined by the user of a particular machine. Make all necessary repairs when faults are found.

• Level the machine accurately in the two principle directions using a carpenter’s level or similar device.

• Align the clamping grips that hold the specimen in the plane of the applied load, as required in 5.1.1.

• Position the specimen grips as required in 5.1.2, or as agreed upon between the buyer and the seller in 7.4. Correct distance between the required line contact gripping zones may be verified by measuring the distance between the centers of the line clamp impressions produced on strips of thin metal foil.

• Determine and adjust the clamping pressure on the specimen grips so that neither slippage or specimen damage occurs. Papers prepared from more highly hydrated or beaten fibers, such as tracing paper or glassine, present the most difficult gripping problems. For use with the widest possible range of papers, adjustment of grip pressure by making tests on strong tracing paper is generally satisfactory. Excessive pressure at the grip is evidenced by straightline breaks in, and immediately adjacent to the clamping zone. Insufficient pressure is evidenced by an abrupt discontinuity in the measured tensile strength prior to specimen rupture, or a wider than normal impression of the clamping line on the specimen after rupture, or both. Some level of experimentation will be required to achieve a satisfactory clamping pressure for specific types of paper or paper products.

• After it is established that the testing machine is in good working order and has been properly leveled, periodic calibration of the load measuring system with standard weights is required. For referee testing and to comply with many different quality management programs, or both, the weights used should have traceability to a national standardizing organization such as NIST. Weights covering the entire range of the load-measuring component in the testing machine should be available, and should include about ten weights spaced fairly evenly thoughout the measuring range. Attach the weights to the clamp connected to the loadmeasuring device in a suitable manner or as directed in the

instrument instructions, being sure to eliminate the weight of any weight support from the indicated value of the weight itself. Note the value measured when the system is in equilibrium. As stated in 5.1.4, allowable deviation from true weight is 60.5 % of the fullscale range of the measuring component.

• Periodic verification of the extension measuring system is required. Set the clamping grips to a specific separation as required in 5.1.2 or agreed upon based on 7.4. Verify the exact separation of the grips to the nearest 0.05 mm using a caliper of verified accuracy. Operate the grip separating system (commonly called the cross head on vertical tensile testing machines) as specified in 5.1.3 for a desired time period, measured to the nearest 0.1 s. Based on the speed at which the cross head is set to travel (25.4 mm/min as specified in 5.1.3, or some other speed) calculate the expected distance between D 828 – 97 (2002) grips (original separation plus the distance represented by multiplying the cross-head speed times the seconds of travel). Measure the actual distance with the caliper. The measured and calculated distances must agree within6 0.09 mm (see 5.1.5). Repeat for several different time intervals within the expected 15 to 30-s duration of a tensile test to rupture (see 10.3.4).

• Perform such other maintenance or calibration, or both, as may be required for the proper performance of the tensile testing machine used such that it complies with all requirements of this test method and all recommended calibration and maintenance programs of the manufacturer.

9. Conditioning

• Condition the samples in accordance with Practice D 685.

• Exposure of samples to high relative humidity prior to preconditioning and conditioning may lead to erratic results with either a decrease or increase in tensile strength or stretch, or both. Careful protection of the sample from extremes in humidity from the time of sampling until testing is very important.

10. Procedure

• Perform all testing in an environment as specified in Practice D 685. • Adjust and calibrate the testing machine as required in Section 8.

• The standard testing parameters required by this test method are as follows:

• Specimen Width—25.4 mm (1.00 in.), see 7.1, Effective Specimen Length (Grip Separation at Start of Test)—180 mm (7.1 in.), see 7.1,Nominal Specimen Length—254 mm, see 7.1, and Rate of Grip Separation During Test—25.4 mm/min, This rate of grip separation generally results in sample rupture in less than 30 s and more than 10 s. In cases where rupture consistently requires greater than 30 s, a more rapid rate of grip separation must be used, so that sample rupture occurs in between 10 and 30 s. Where a grip separation other than that stated in 10.3.4 is used, the actual grip separation speed must be reported, as required in 12.1.5. For purposes of testing shipping sack and shipping sack paper for compliance with tensile energy absorption carrier and federal requirements,7 an effective specimen length (grip separation at start of test) of 122 mm (4.2 in.) and a rate of grip separation of 25.4 mm/min must be used. Adjust data recording components for data recording as required for the material being tested, particularly with regard to the full-scale range of the load measuring system. Where specimen tensile strength is unknown, preliminary tests may be required to achieve proper instrument settings. Place one end of a test specimen into one of the instrument grips, align it, and clamp it in place. Place the other end of the test specimen in the other grip. Carefully remove slack, but to not stretch the specimen. Close the second clamp. While handling the test specimen, avoid touching the area that will be between the two clamping zones with the fingers. Verify correct clamping pressure (see 8.1.5). Test ten specimens in each principle direction for each test unit. Reject any test value in which the test specimen slips in the jaws, breaks within the clamping zone, or shows evidence of uneven stretching across its width. Also, reject any test values for test specimens that break within 5 mm (0.2 in.) of the

clamping zone if further inspection indicates the break location is due to improper clamping conditions or misalignment of the specimen. If more than 20 % of the specimens for a given sample are rejected, reject all readings for the sample, inspect the testing machine for conformance with specifications, and take any steps necessary to correct problems identified. Record values for tensile strength, elongation, and other calculated quantities as required or provided for by the instrument being used for each specimen strip tested. Values may be automatically accumulated in a data file in instrument software if the instrument is so equipped, or transferred directly into a central data system. For any case in which deviations from this procedure are made, particularly because of small sample length, all deviations and the reason for them must be documented in the report.

11. Calculation and Interpretation of Results

• For each test unit and in each principle direction, calculate the average value for the tensile strength at rupture using the data from 10.3.12. Add the value for each individual specimen and divide by the total number of specimens tested. The customary units of tensile strength are force per width. In cases where a 1.00-in. specimen is tested, the customary unit is force per inch. In cases where a 15-mm specimen is tested, customary units are force per 15-mm. Where other specimen widths are required, the specification will generally state units to be used in reporting data. • In like manner to that described for tensile strength in calculate the

average value for elongation at rupture. This value may be reported as the percentage of the original effective specimen length (see 10.3.2), if desired.

• Using instrument software, a planimeter value from a recorder trace of the test data, or other convenient means, calculate the average tensile energy absorption prior to rupture for each principle direction of each test unit, again by adding together the individual test values of tensile energy absorption and dividing by the total specimens tested.

• For purposes of determining specimen rupture in 11.1, 11.2, and 11.3, the specimen will be deemed to have ruptured when maximum tensile load has been reached and the tensile load has dropped no more than 0.25 % of the instrument full-scale load below the maximum load. This procedure is applicable so long as maximum strain occurs at rupture, which is usually the case for paper samples. For instruments including software packages to determine rupture, it is the responsibility of the user to determine that the conditions stated here are fulfilled. Frequently, instrument “peak” (rupture) detecting algorithms are variable by user input, to allow the instruments to be used for a wide variety of testing activities.

• Calculate breaking length, when required, using the following formula: BL = 102 000 (T/R)

= 3 658 (T/R’)

• 11.6.1 It is customary to measure R or R8 under “air dry” conditions, rather than under the conditions specified in Practice D 685. The buyer and seller must agree on the exact calculation convention being used when breaking length is included in a specification. Calculate tensile index, when required, using the following formula:

TI = 1000 (T/R) = 36,87 (T’/R’)

All of the above calculations are available in software packages for use within test instruments themselves, or within personal computer or larger laboratory computerized data management systems. It is the responsibility of the user to determine exactly what calculations and units are required, and that desired data is being generated.

• The following are the required units for tensile properties determined using this test method in the absence of agreements between the buyer and the seller to use other units:

• Tensile strength, kN/m, • Elongation, %,

• Tensile stiffness, kN/m, • Breaking length, m, and • Tensile index, N· m/g.

DAFTAR PUSTAKA

[1] Kasdim Lumbanbatu, Pembuatan dan Karakterisasi Kertas Eceng Gondok, Tesis, Jurusan Fisika, Universitas Sumatera Utara, Medan, 2008.

[2] EPA, (2012), Bisphenol A Alternatives In Thermal Paper, EPA Design for The Environment US.

[3] Spherica, (2011), The Pros and Con of Thermal Paper. http://paper. inertia-unlimited.com/2012/06/the-pros-and-cons-of-thermal-paper/

[4] Kementeriaan Perindustrian Indonesia, (2012), Kajian Penggunaan Kertas Daur Ulang (Waste Paper) Sebagai Bahan Baku Industri Kertas, Jakarta.

. Diakses pada 7 Maret 2013.

[5] Judy Retti W., M.Verdi Suherman, Paulin Sucipto, Hartono Nyoto, Daur Ulang Kertas HVS Bekas Secara Kimiawi dan Enzimatik, Skripsi, Jurusan Teknik Kimia, Universitas Katolik Parahyangan, Bandung, 2004.

[6] Kalvin S. Rajagukguk, Pengaruh Umur Kertas dan Penggunaan Bahan Kolektor Terhadap Penghilangan Tinta Kertas Koran Bekas, Skripsi S1, Jurusan Teknologi Industri Pertanian, Institut Pertanian Bogor, Bogor, 1997. [7] Yutaka Okamoto, Yoshie Hirakouchi dan Maasaki Hagiwara, “Deinking

Composition for Flotation and Deinking Method”, US Patent, No. 5.417.808, US, 1995.

[8] Lilis Siti Aisyah, Jenni Rismijana, Sony Kurnia Wirawan, Proses Deinking Kertas Salut Bekas Secara Enzimatis Amilase, Selulase, dan Lipase, Skripsi, Jurusan Kimia, UNJANI, Bandung, 2010.

[9] Herbert Holik, Handbook of Paper and Board, (Weinheim : WILEY-VCH Verlag GmbH & Co., 2006), hal. 1-2.

[10] Ulanira, (2009), Secondary Fiber Pulping. http://ulanira.blogspot.com. Diakses pada 1 Juli 2012.

[11] A. Fricker, R. Thompson, A. Manning, “Novel Solutions to New Promblems in Paper Deinking”, Pigmen & Resin Technology, Vol.36, No.2, Hal 141-148, 2007.

[12] Mukhlis Paeni, (2000), Pedoman Penggunaan Kertas Untuk Arsip Bernilai Tinggi. Bagian Hukum dan Perundang-undangan, Jakarta.

[13] Lecta, 2011, Training Thermal Paper 26 September 2013.

[14] Kanzan, (2013), The Structure of Thermal Paper

[15] Ruxandra Guidi, (2008), Understanding What Thermal Paper Is, http://www.buyrolls. com/ blog/2011 /08/understanding-what-thermal-paper-is/

[16] R.A. Venditti, O. J. Rojas, H. Morris, J. Tucker, K. Spences, C. Austin, L. G. Castillo, Natural Surfactants for Flotation Deinking in Paper Recyling, Department of Pulp and Paper, University of Guadalajara, Mexico, 2012.

. Diakses pada 6 Maret 2013.

[17] T. J. Heindel, “The Fundamental of Flotation Deinking”, Institute of Paper Science and Technology, Atlanta, California, 1997.

[18] C. A. Costa, J. Rubio, “Deinking Flotation : Influence of Calcium Soap And Surface Active Substance”, Minerals Engineering, Vol. 18, Hal 59-64, 2005.

[19] Eldda Akhya Misrohmasari, (2011), Penggunaan Kalsium Hidroksida dan Zink Okside Eugenol Dalam Pulp Capping. http://ceritaeldya.blogspot.com /2011/06/penggunaan

[20] W. J. Pauck, The Role of Sodium Silicate in Newsprint Deinking, Tesis, Department of Applied Chemistry, University of Natal, Durban, 2003.

kalsium hidroksida dan zink. Diakses pada tanggal 28 September 2013.

[21] Kirk-Othmer, Encyclopedia of Chemical Technology, 4nd

[22] Yulin Zhao, Yulin Deng, J.Y.Zhu, “Roles of Surfactants in Flotation Deinking”, Progress in Paper Recyling, 14 (1) 2004 : hal. 41-43.

Edition, Vol 13, (New York : Interscience Publisher Division of John Wiley for Chemic and Son Inc., 1998), hal. 470-471.

[23] Mika Korkko, Ossi Laitinen, Sari Vahlroos, Ari Ammala, Jouko Niinimaki, Components Removal In Flotation Deinking, Fibre and Particle Engineering, University of Oulu, Finlandia, 2012.

[24] Maya Sarah, “Proses Penghilangan Tinta Pada Kertas Bekas”, Jurnal Komunikasi Penelitian, 17 (3) 2005 : hal. 28-31.

[25] Davide Beneventi, Bruno Carre, Tea Hannuksela, Scott Rosencrance, Assessment Of Deinking Chemistry Performance: From Laboratory Flotation Tests To The Simulation Of An Industrial Pre-Flotation Line, Domaine Universitaire, France, 2012.

[26] Felix Carrasco, Maria Angels Relach, Pere Mutje. 1999, “Deinking of High-Quality Offset Papers : Influence of Consistency, Agitation Speed, and Air Flow Rate in The Flotation Stage”, TAPPI Journal, Vol. 82, No.3, (Maret, 1999), hal. 125-129.

[27] J.Y. Zhu, F.Tan, Y.L.Zhao, “Deinking Selectivity (Z-Factor) : A New Parameter to Evaluate Performance of Flotation Deinking Process.” Journal Separation and Purification Technology 43 (2005), hal 33-41. [28] M. A. Abd. El-Khalek, “Performance of Different Surfactant in Deinking

Flotation Process”, Elixir International Journal, 46 (2012), hal. 8147-8151. [29] Wahyu Prasetyo Utomo, (2012), Kimia Permukaan :

Surfaktan.

[30] Jian-Guo Zhang, Factors Affecting The Kinetics of Froth Flotation, Doctor of Philosophy, Departement of Mining and Mineral Engineering, University of Leeds, 1989.

[31] Avicenna Diannegara, (2011), Forth Flotation, http://avissz.wordpress. com/2011/03/01/forth-flotation/

[32] Ayo Samuel Afolabi, Ambali Saka Abdulkareem, EdisonMuzenda, “Effect of Flotation Parameters on Recovery of South Africa Nickel Sulphide Ore”, Applied Mechanics and Materials, 260-261 (2013), hal. 961-968.

. Diakses pada 4 April 2013.

[33] Irwansyah Siregar, Pemanfaatan Buah Lerak (Sapindus rarek) Sebagai Bahan Kolektor Deinking Kertas Kantor Dengan Proses Flotasi, Skripsi, Fakultas Teknologi Pertanian, Institut Pertanian Bogor, Bogor. 1995.

[34] Luthfi Hakim, “Deinking Enzimatik Pulp Kertas Cetak Laser”, Tesis, Ilmu Pengetahuan Kehutanan, Institut Pertanian Bogor, Bogor, 2007.

[35] Sami Imamoglu, “Deinkability Efficiency of Waste Office Paper Printed Using A Duplicating Machine”, Journal of Applied Sciences, 6 (9) 2006 : hal. 2006-2009.

[36] A. Faul, H. J. Putz, “European Deinkability Survey of Printed Products”, INGEDE Project 100 05 Recyclability Survey, PTS Deinking Symposium, Munich, Deutschland, 2008.

[37] William J. Boarman, “Paper Specification Standards, U. S. Government Printing Office, New York, USA, 2011.

[38] Indexmundi, (2014), Wood Pulp Monthly Price

[39] TAPPI, TAPPI Test Method Brightness of Pulp, Paper, and Paperboard (Directional Reflectance at 457 nm), 2002.

[40] An American National Standard, Standard Test Method for Tensile Properties of Paper and Paperboard Using Constant-Rate-of-Elongation Apparstus, 2002.

[41] Jujo Thermal, (2014), Technical Data Sheet. Diakses pada 21 Juli 2014.

[42] Veronika Husovska. ” Investigations of recycled Paper Deinking Mechanism.” Dissertations, Doctor of Philosophy, Western Michigan University, 2013, hal. 28.

[43] Jenni Rismijana, Iin naomi Indriani, Tutus Pitriyani, “Penggunaan Enzim Selulase-Hemiselulase Pada Proses Deinking Kertas Koran Bekas”, Jurnal Matematika dan Sains, 8 (2) 2003 : hal 67-71.

[42] Z. Bolanca, I. Bolanca-Mirkovic, A. Hladnik, Image Analysis and The Characteristics of Deinked Pulp From Digital Prints, (Austria, DAAAM International Scientific Book, 2005), Chapter 07, hal 077-086.

BAB III

BAHAN DAN METODE PENELITIAN

3.1 BAHAN PENELITIAN 3.1.1 Bahan

Bahan yang digunakan dalam penelitian ini meliputi bahan baku utama, bahan baku penunjang, dan bahan analisis.

3.1.1.1 Bahan Baku Utama

Bahan baku utama yang digunakan dalam penelitian ini adalah kertas termal. Kertas termal meliputi kertas fax bekas dan kertas administrasi bekas. 3.1.1.2 Bahan Baku Penunjang

Bahan baku penunjang yang digunakan dalam penelitian ini antara lain : 1. Kalsium hidroksida (Ca(OH)2

Fungsi : untuk mengatur pH cairan pulper agar bersuasana alkali (biasanya 9,5-11) dan menghidrolisa (saponifikasi) resin tinta.

)

2. Natrium silikat (Na2SiO3

Fungsi : sebagai senyawa buffer pH cairan pembuburan dan membantu terdispersinya tinta.

)

3. Hidrogen peroksida (H2O2

Fungsi : untuk menghilangkan kromofor lignin (dekolorasi) yang dihasilkan pada suasana alkali dalam pulper berisi kertas bekas.

)

4. Rinso

Fungsi : sebagai pendispersi. 5. Minyak zaitun

Fungsi : sebagai kolektor. 6. Air

3.2 PERALATAN

Peralatan yang digunakan dalam penelitian ini antara lain : 1. Motor pengaduk dan impeller

2. Beaker glass 3. Waterbath 4. Koil pemanas

5. Aerator listrik dan penyembur udara 6. Tangki flotasi

7. Corong dan saringan 8. Termometer

9. Neraca timbang 10. Gelas ukur 11. Screener

12. Moisture balance KETT FD-720

Gambar 3.2 Rangkaian Peralatan Proses Deinking Dengan Flotasi 3.3 ANALISIS

Analisis yang digunakan pada penelitian ini adalah derajat putih dan kekuatan tarik kertas.

1. Derajat putih merupakan suatu metode untuk menentukan derajat putih, mendekati putih, dan berwarna alami dari pulp, kertas, dan karton. Derajat putih adalah istilah industri yang biasa digunakan untuk nilai numerik dari faktor pantul dari sampel terhadap cahaya biru dari spektrum spesifik dan karakteristik geometris. Metode ini membutuhkan instrumen yang memanfaatkan pencahayaan 45° dan 0°, dimana panjang gelombang yang efektif untuk spektrum adalah 457 nm [39].

2. Kuat tarik atau ketahanan tarik didefenisikan sebagain ketahanan suatu bahan terhadap deformasi plastis atau ketahanan suatu bahan sampai terjadi deformasi plastis. Ketahanan tarik merupakan ukuran ketahanan kertas terhadap tarikan langsung dan dihitung dari beban yang diperlukan untuk menarik putus sebuah jalur dengan dimensi tertentu [6]

3.4 PROSEDUR PENELITIAN 3.4.1 Prosedur Penentuan Kadar Air

Proses penentuan kadar air kertas merupakan proses untuk menentukan kadar air yang terdapat di dalam bahan baku. Penentuan kadar air berfungsi untuk menentukan banyaknya bahan kimia yang akan digunakan. Penentuan kadar air menggunakan alat moisture balance KETT FD-720.

- Ditimbang kertas termal sebanyak 2 gram. - Diset temperatur alat sebesar 110 o

- Ditunggu sampai berat bahan baku konstan. C.

- Dibaca hasil yang didapat yaitu berupa kadar air bahan baku.

3.4.2 Prosedur Pendahuluan

Prosedur pendahuluan merupakan proses pembuatan kertas yang akan digunakan sebagai pembanding kertas yang tidak mendapat perlakuan deinking. Prosedur pendahuluan dalam proses daur ulang kertas termal bekas meliputi proses perendaman dan penguraian serat (pulping), dan pembuatan kertas. Tahapan dalam pembuatan pulp adalah sebagai berikut [26] :

1. Proses perendaman

- Kertas termal bekas ditimbang sebanyak 50 gram berat bahan baku kering dengan timbangan.

- Dimasukkan ke dalam beaker glass.

- Air ditambahkan sampai konsistensi campuran sebesar 5%. - Kemudian direndam selama 60 menit.

2. Penguraian serat (pulping)

- Bahan yang sudah direndam diaduk. - Kemudian diatur temperatur sampai 50 o

- Kemudian dilakukan pengadukan dengan kecepatan pengadukan 300 rpm selama 45 menit.

3. Proses pembuatan lembaran kertas

- Pulp hasil deinking yang telah disaring kemudian dicetak dengan screener dan diusahakan sama untuk setiap tempuhan.

- Lalu dikeringkan dengan bantuan sinar matahari sehingga diperoleh lembaran kertas.

4. Analisa derajat putih (T 452 om-42)

- Alat instrumen ELREPHO dihubungkan ke arus listrik. - Ditekan kalibrasi, lalu dikalibrasikan.

- Dicek kalibrasi awalnya dan sinar UV yang sesuai.

- Dikalibrasikan kembali, lalu dimasukkan rongga hitam, kemudian ditekan OK.

- Standar awal dimasukkan sehingga alat bekerja. - Diambil sampel kertas.

- Dikeringkan dalam oven pada suhu 105 o

- Diperiksa derajat putihnya dengan alat refactro photometer (ELREPHO). C selama 5 menit.

[39]

7. Analisa kekuatan tarik (D 828 - 97)

- Alat distel sedemikian rupa sehingga pada posisi diam jarak antara kedua klem 180 mm.

- Hindarkan sentuhan pada jalur contoh uji yang ada diantara kedua penjepit. Pasang ujung-ujung jalur contoh uji pada penjepit bagian atas kemudian ujung satunya dipasang pada bagian bawah.

- Keraskan penjepit pada kedua ujung jalur contoh uji dan dijaga agar jalur tersebut terpasang merata dan tidak melintir.

- Longgarkan pengatur untuk penentuan daya renggang.

- Jalankan motor untuk mengayunkan bandulan. Ayunan akan berhenti pada saat jalur kertas putus.

- Catat besarnya penunjukkan skala ketahanan tarik dan skala daya regang. [40]

3.4.3 Prosedur Penelitian Utama

Prosedur percobaan utama dalam proses daur ulang kertas termal bekas meliputi proses perendaman dan penguraian serat (pulping), proses penghilangan, pemisahan tinta (deinking flotasi) dan pembuatan kertas. Tahapan dalam pembuatan pulp adalah sebagai berikut [26] :

1. Proses perendaman

- Kertas termal bekas ditimbang sebanyak 50 gram berat bahan baku kering dengan timbangan.

- Dimasukkan ke dalam beaker glass.

- Air ditambahkan sampai konsistensi campuran sebesar 5%. - Kemudian direndam selama 60 menit.

2. Penguraian serat (pulping)

- Bahan yang sudah direndam kemudian ditambahkan kalsium hidroksida dengan konsentrasi 2,5% lalu diaduk.

- Kemudian ditambahkan hidrogen peroksida dengan konsentrasi 1,5 % lalu diaduk.

- Kemudian ditambahkan natrium silikat dengan konsentrasi 2,5% lalu diaduk.

- Kemudian diatur temperatur sampai 50 o

- Kemudian dilakukan pengadukan dengan kecepatan pengadukan 300 rpm selama 45 menit.

C.

3. Proses penghilangan dan pemisahan tinta (deinking secara flotasi)

- Pulp yang dihasilkan kemudian diencerkan dengan variasi konsistensi. Konsistensi adalah persen berat padatan dalam campuran.

- Kemudian ditambahkan pendispersi atau rinso dengan variasi konsentrasi. - Kemudian ditambahkan kolektor atau miyak zaitun sebanyak 1 %.

- Kemudian udara dialirkan dari dasar wadah dengan aerator listrik. - Kemudian diatur temperatur sampai 50 o

- Busa yang terbentuk pada proses flotasi diambil dan dipisahkan.

- Kemudian dilakukan penyaringan untuk memisahkan kotoran dan tinta dari pulp.

- Lalu pulp yang telah disaring, dicuci dengan air dan kemudian disaring kembali.

4. Proses pembuatan lembaran kertas

- Pulp hasil deinking yang telah disaring kemudian dicetak dengan screener dan diusahakan sama untuk setiap tempuhan.

- Lalu dikeringkan dengan bantuan sinar matahari sehingga diperoleh lembaran kertas.

5. Analisa derajat putih (T 452 om-42)

- Alat instrumen ELREPHO dihubungkan ke arus listrik. - Ditekan kalibrasi, lalu dikalibrasikan.

- Dicek kalibrasi awalnya dan sinar UV yang sesuai.

- Dikalibrasikan kembali, lalu dimasukkan rongga hitam, kemudian ditekan OK.

- Standar awal dimasukkan sehingga alat bekerja. - Diambil sampel kertas.

- Dikeringkan dalam oven pada suhu 105 o

- Diperiksa derajat putihnya dengan alat refactro photometer (ELREPHO). C selama 5 menit.

[39]

7. Analisa Uji Tarik (D 828 - 97)

- Alat distel sedemikian rupa sehingga pada posisi diam jarak antara kedua klem 180 mm.

- Hindarkan sentuhan pada jalur contoh uji yang ada diantara kedua penjepit. Pasang ujung-ujung jalur contoh uji pada penjepit bagian atas kemudian ujung satunya dipasang pada bagian bawah.

- Keraskan penjepit pada kedua ujung jalur contoh uji dan dijaga agar jalur tersebut terpasang merata dan tidak melintir.

- Jalankan motor untuk mengayunkan bandulan. Ayunan akan berhenti pada saat jalur kertas putus.

- Catat besarnya penunjukkan skala ketahanan tarik dan skala daya regang. [40]

3.5 FLOWCHART PERCOBAAN

3.5.1 Flowchart Penentuan Kadar Air Kertas

Gambar 3.3 Flowchart Penentuan Kadar Air Kertas Mulai

Ditimbang bahan baku (kertas termal) sebanyak 2 gram

Diset temperatur alat sebesar 110 oC

Ditunggu sampai berat bahan baku konstan

Dibaca hasil yang didapat yaitu kadar air bahan baku

3.5.2 Flowchart Percobaan Pendahuluan 3.5.2.1 Flowchart Proses Perendaman

Gambar 3.4 Flowchart Proses Perendaman Mulai

Ditimbang kertas termal

Dimasukkan ke dalam beaker glass

Ditambahkan air sampai konsistensi 5%

Direndam selama 60 menit

3.5.2.2 Flowchart Proses Penguraian Serat

Gambar 3.5 Flowchart Proses Penguraian Serat Mulai

Disiapkan bahan baku yang telah direndam

Diaduk

Diatur temperatur sampai 50 oC

Dilakukan pengadukan dengan kecepatan 300 rpm selama 45 menit

3.5.2.3 Flowchart Proses Pembuatan Kertas

Gambar 3.6 Flowchart Proses Pembuatan Kertas Mulai

Dicetak pulp hasil deinking dengan screener

Dikeringkan dengan bantuan sinar matahari

Dibentuk lembaran kertas

Selesai Apakah pulp telah kering ?

Ya

3.5.2.4 Flowchart Analisa Derajat Putih

Gambar 3.7 Flowchart Analisa Derajat Putih Mulai

Dihubungkan alat instrumen Elrepho ke arus listrik

Ditekan tombol OK Dilakukan kalibrasi

Dimasukkan rongga hitam

Selesai

Dicek kalibrasi dan sinar UV yang sesuai

Dikalibrasikan kembali

Diambil sampel pulp dan dibentuk menjadi lembaran Dimasukkan standar awal

Dikeringkan dalam oven pada suhu 105 oC selama 5 menit

3.5.2.5 Flowchart Analisa Kekuatan Tarik

Gambar 3.8 Flowchart Analisa Kekuatan Tarik Mulai

Distel alat pada posisi diam jarak antara kedua klem 180 mm

Dijalankan motor untuk mengayunkan bandulan

Dipasang ujung-ujung jalur contoh uji pada penjepit bagian atas dan bagian bawah

Dilonggarkan pengatur

Selesai

Dikeraskan penjepit pada kedua ujung jalur contoh uji

Dicatat besarnya penunjukkan skala ketahanan tarik Dihentikan motor pada saat jalur kertas putus

3.5.3 Flowchart Percobaan Utama 3.5.3.1 Flowchart Proses Perendaman

Gambar 3.9 Flowchart Proses Perendaman Mulai

Ditimbang kertas termal

Dimasukkan ke dalam beaker glass

Ditambahkan air sampai konsistensi 5%

Direndam selama 60 menit

3.5.3.2 Flowchart Proses Penguraian Serat

Gambar 3.10 Flowchart Proses Penguraian Serat Mulai

Disiapkan bahan baku

Diaduk

Diatur temperatur sampai 50 oC

Dilakukan pengadukan dengan kecepatan 300 rpm selama 45 menit

Selesai

Ditambahkan Ca(OH)2 dengan konsentrasi 2,5%

Ditambahkan hidrogen peroksida dengan konsentrasi 1,5%

Diaduk

Ditambahkan natrium silikat dengan konsentrasi 1,5%

Diaduk

3.5.3.3 Flowchart Proses Penghilangan dan Pemisahan Tinta

Gambar 3.11 Flowchart Proses Penghilangan dan Pemisahan Tinta Mulai

Diencerkan pulp yang dihasilkan dengan variasi konsistensi

Dicuci dengan air Dialirkan udara

Disaring

Selesai

Ditambahkan pendispersi dengan variasi konsentrasi

Ditambahkan kolektor (miyak zaitun) sebanyak 1%

Diatur temperatur sampai 50 oC

Diambil busa yang terbentuk selama selama variasi waktu flotasi

Disaring

3.5.3.4 Flowchart Proses Pembuatan Kertas

Gambar 3.12 Flowchart Proses Pembuatan Kertas Mulai

Dicetak pulp hasil deinking dengan screener

Dikeringkan dengan bantuan sinar matahari

Dibentuk lembaran kertas

Selesai Apakah pulp telah kering ?

Ya

3.5.3.5 Flowchart Analisa Derajat Putih

Gambar 3.13 Flowchart Analisa Derajat Putih [39] Mulai

Dihubungkan alat instrumen Elrepho ke arus listrik

Ditekan tombol OK Dilakukan kalibrasi

Dimasukkan rongga hitam

Selesai

Dicek kalibrasi dan sinar UV yang sesuai

Dikalibrasikan kembali

Diambil sampel pulp dan dibentuk menjadi lembaran Dimasukkan standar awal

Dikeringkan dalam oven pada suhu 105 oC selama 5 menit

3.5.3.6 Flowchart Analisa Kekuatan Tarik

Gambar 3.14 Flowchart Analisa Kekuatan Tarik Mulai

Distel alat pada posisi diam jarak antara kedua klem 180 mm

Dijalankan motor untuk mengayunkan bandulan

Dipasang ujung-ujung jalur contoh uji pada penjepit bagian atas dan bagian bawah

Dilonggarkan pengatur

Selesai

Dikeraskan penjepit pada kedua ujung jalur contoh uji

Dicatat besarnya penunjukkan skala ketahanan tarik Dihentikan motor pada saat jalur kertas putus

BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1 HASIL ANALISIS BAHAN BAKU

Penelitian ini dilakukan dengan menggunakan bahan baku berupa kertas termal bekas yang diambil dari salah satu kantor asuransi di Medan. Analisis bahan baku yang dilakukan berupa penentuan kadar air pada bahan baku. Penentuan kadar air diukur untuk menentukan jumlah bahan baku yang diperlukan dalam proses penguraian serat (pulping).

Penentuan kadar air dilakukan dengan menggunakan alat pengukur kadar air kelembaban moisture balance KETT FD-720 dan diperoleh kadar air bahan baku sebesar 7,47%. Kadar air ini melebihi kadar air kertas thermal yang ditetapkan, yaitu sebesar 6% [41]. Hal ini dapat disebabkan karena cara penyimpanan kertas thermal pada tempat yang kurang baik, yaitu di tempat yang lembab sehingga mudah menyerap air di sekitarnya.

4.2 ANALISIS DERAJAT PUTIH PENDAHULUAN

Analisis bahan baku dilakukan untuk mengetahui derajat putih dari kertas hasil daur ulang dengan tanpa adanya penambahan bahan kimia sehingga dapat menjadi pembanding pada kertas hasil daur ulang dengan adanya perlakuan. Analisis derajat putih dilakukan di Balai Besar Pulp dan Kertas Bandung.

Hasil analisis diperoleh data derajat putih untuk kertas hasil daur ulang tanpa adanya penambahan bahan kimia, yaitu sebesar 55,53%. Derajat putih yang dihasilkan memiliki nilai yang lebih rendah dibandingkan derajat putih kertas dengan adanya penambahan kimia. Hal ini disebabkan karena penambahan bahan kimia dapat membasahi serat yang menyebabkan pembengkakan serat lebih besar, pengikatan tinta dan pendispersian tinta sehingga membantu proses pelepasan kotoran tinta. Kertas tanpa bahan kimia dapat mengalami pembasahan tetapi sangat kecil kemungkinannya untuk dapat membantu melepaskan tinta dari serat [6].

4.3 PENGARUH KONSISTENSI PULP TERHADAP DERAJAT PUTIH KERTAS

Gambar 4.1 Pengaruh Konsistensi Pulp terhadap Derajat Putih Kertas pada Kondisi Suhu Flotasi 50 oC dan Waktu Flotasi 40 menit

Gambar 4.1 menunjukkan pengaruh konsistensi pulp terhadap derajat putih kertas pada kondisi suhu flotasi 50 o

Dari gambar 4.1 dapat dilihat bahwa hasil terbaik diperoleh pada konsistensi pulp 0,8%, yaitu 72,17%. Hasil yang diperoleh pada penelitian lebih baik dari yang dilaporkan El-Khalek [28] dimana ia melaporkan hasil terbaik diperoleh pada konsistensi 7% yaitu 62% dengan kondisi waktu flotasi 10 menit, temperatur 55

C dan waktu flotasi 40 menit. Dari gambar 4.1 dapat dilihat bahwa semakin besar konsistensi pulp maka derajat putih yang dihasilkan semakin menurun. Konsistensi pulp memberikan pengaruh yang nyata pada proses penghilangan tinta. Pada konsistensi yang tinggi, jaringan serat yang kuat dimana menghalangi penghilangan tinta pada jaringan serat lainnya. Bagaimanapun terlalu eratnya jaringan serat dapat menghambat munculnya gelembung udara ke permukaan sehingga mengakibatkan penurunan penghilangan tinta [23]. Pada titik tertentu konsistensi yang bertambah dapat mengakibatkan probabilitas mendestabilisasi gelembung tinta agregat meningkat sehingga menyebabkan efisiensi penghilangan tinta menurun [26].

o

C dan 2-oktanol 3% sebagai surfaktan. Namun ia menggunakan 50 55 60 65 70 75 80

0,6 0,8 1 1,2 1,4 1,6

D er aj at P u tih ( % )

Konsistensi Pulp (%)

Konsentrasi Pendispersi 0,5% Konsentrasi Pendispersi 1,0% Konsentrasi Pendispersi 1,5%

range konsistensi 7%-15% dan menggunakan bahan baku kertas bekas perkantoran, dimana hasil derajat putih terendah didapatkan pada konsistensi 15%.

4.4 PENGARUH KONSENTRASI PENDISPERSI TERHADAP DERAJAT PUTIH KERTAS

Gambar 4.2 Pengaruh Konsentrasi Pendispersi terhadap Derajat Putih Kertas pada Kondisi Suhu Flotasi 50 oC dan Waktu Flotasi 40 menit

Pengaruh konsentrasi pendispersi terhadap derajat putih dapat dilihat pada gambar 4.2. Dari gambar 4.2 dapat dilihat bahwa semakin meningkatnya konsentrasi pendispersi flotasi maka derajat putih yang dihasilkan semakin meningkat. Peningkatan konsentrasi pendispersi memberikan efek signifikan pada derajat putih. Dispersan seharusnya membuat permukaan busa stabil untuk penghilangan tinta pada flotasi deinking. Dispersan juga memberikan kelarutan permukaan kimia pada patikel tinta [42]. Dispersan berperan penting dalam pemisahan partikel-partikel tinta dari permukaan serat dan menghindari redeposisi pada pemisahan partikel tinta pada serat selama proses flotasi. Seperti yang diketahui bahwa penambahan surfaktan pada deinking menambah penghilangan tinta sebagai hasil dari penambahan kestabilan busa. Lagi pula penambahan surfaktan pada flotasi mengurangi penghilangan tinta sebagai hasil dari

50 55 60 65 70 75 80

0 0,5 1 1,5 2

D er aj at P u tih ( % )

Konsentrasi Pendispersi (%) Konsistensi Pulp 0,8 %

Konsistensi Pulp 1,2 % Konsistensi pulp 1,5% Unprinted Pulp

pengurangan hidrophobik dari permukaan partikel tinta yang disebabkan dari adsorpsi surfaktan [27].

Dari gambar 4.2 dapat dilihat bahwa hasil terbaik diperoleh pada konsentrasi pendispersi 1,5%, yaitu 72,17%. Zhu,dkk [27] memperoleh hasil terbaik pada konsentrasi pendispersi 0,8% yaitu derajat putihnya 81% dengan kondisi konsistensi 0,8%, suhu 40 oC, dan waktu 20 menit. Namun mereka menggunakan range konsentrasi pendispersi dari 0-1% dan menggunakan bahan baku kertas koran, dimana hasil terendah didapatkan pada konsentrasi pendispersi 0,2%.

4.5 ANALISIS UJI TARIK KERTAS

Kuat tarik atau ketahanan tarik didefenisikan sebagain ketahanan suatu bahan terhadap deformasi plastis atau ketahanan suatu bahan sampai terjadi deformasi plastis. Ketahanan tarik merupakan ukuran ketahanan kertas terhadap tarikan langsung dan dihitung dari beban yang diperlukan untuk menarik putus sebuah jalur dengan dimensi tertentu [6].

Dari grafik berikut dapat dilihat pengaruh konsistensi pulp terhadap kekuatan tarik :

Gambar 4.3 Pengaruh Konsistensi Pulp terhadap Nilai Uji Tarik Kertas pada Kondisi Suhu Flotasi 50 oC dan Waktu Flotasi 40 menit

Gambar 4.3 menunjukkan pengaruh konsistensi pulp terhadap nilai uji tarik kertas, dimana terjadi penurunan pada saat konsentrasi pendispersi 1,5% dan konsistensi pulp 1,5%. Hal ini ada kaitannya dengan jumlah noda pada lembaran,

0,00 1,00 2,00 3,00 4,00

0,6 0,8 1 1,2 1,4 1,6

N ilai U ji T ar ik (kN \m )

Konsistensi Pulp (%)

Konsentrasi Pendispersi 0,5 Konsentrasi Pendispersi 1,0 Konsentrasi Pendispersi 1,5

semakin rendah kandungan noda pada lembaran maka antar serat tidak terhalang adanya partikel noda akibatnya ikatan antar serat akan lebih baik sehingga ketahanan tarik lembaran meningkat. Sedangkan pada proses pemutihan, bahan kimia pemutih yang digunakan tidak hanya mendegradasi kromofor lignin tetapi bereaksi juga dengan karbohidrat dari selulosa yang menyebabkan ikatan antar serat berkurang, akibatnya ketahanan tarik lembaran turun [43].

Semakin besar konsistensi pulp mengakibatkan semakin banyaknya partikel tinta yang tertinggal karena terjadi penumpukan serat sehingga seratnya yang terlalu rapat dapat menghambat munculnya gelembung udara ke permukaan sehingga mengakibatkan kenaikan penghilangan tinta [23].

4.6 FAKTOR PENGHILANGAN TINTA (DEINKABILITY FACTOR) DAN KADAR TINTA TERTINGGAL

Pada penelitian ini, persentase penghilangan tinta terbaik (68%) dicapai pada saat konsistensi pulp 0,8% dan konsentrasi pendispersi 1,5%. Faktor penghilangan tinta (deinkability factor) ditentukan berdasarkan pada perbandingan derajat putih kertas daur ulang yang di deinking dengan derajat putih kertas yang tidak di deinking sehingga derajat putih akan selalu berhubungan dengan seberapa banyak tinta yang dapat dihilangkan dari kertas daur ulang [35]. Banyaknya tinta yang dapat dihilangkan memiliki hubungan yang linear dengan derajat putih, dimana semakin banyak tinta yang hilang maka derajat putih akan meningkat juga [42]. Oleh karena itu, pada saat derajat putih tertinggi (72,17%) akan menjadi persentase penghilangan tinta terbaik (68%).

Gambar 4.4 Pengaruh Konsentrasi Pendispersi terhadap Nilai Def pada Kondisi Waktu Flotasi 40 menit dan Suhu Flotasi 50 o

Gambar 4.4 menunjukkan pengaruh konsentrasi pendispersi terhadap nilai Def. Dari gambar 4.4 dapat dilihat bahwa faktor penghilangan tinta (Def) meningkat dengan semakin besar konsentrasi pendispersi. Hal ini disebabkan pada saat konsentrasi pendispersi 1,5% derajat putih meningkat karena dispersan berperan penting dalam pemisahan partikel-partikel tinta dari permukaan serat dan menghindari redeposisi pada pemisahan partikel tinta pada serat selama proses flotasi sehingga mengakibatkan kenaikan penghilangan tinta [27].

C

Gambar 4.5 Pengaruh Konsistensi Pulp terhadap Nilai Def pada Kondisi Waktu Flotasi 40 menit dan Suhu Flotasi 50 oC

30 40 50 60 70

0 0,5 1 1,5 2

D ein k ab ility F ac tor ( % )

Konsentrasi Pendispersi (%)

Konsistensi Pulp 0,8% Konsistensi Pulp 1,2% Konsistensi Pulp 1,5%

30 40 50 60 70

0,6 0,8 1 1,2 1,4 1,6

De in k ab ility F ac tor (%)

Konsistensi Pulp (%) Konsentrasi Pendispersi 0,5% Konsentrasi Pendispersi 1% Konsentrasi Pendispersi 1,5%

Gambar 4.5 menunjukkan pengaruh konsistensi pulp terhadap nilai Def. Dari gambar 4.5 dapat dilihat bahwa faktor penghilangan tinta (Def) menurun dengan semakin meningkatnya konsistensi pulp. Hal ini disebabkan pada saat konsistensi pulp yang tinggi,derajat putih menurun karena terjadi penumpukan serat sehingga seratnya yang terlalu rapat dapat menghambat munculnya gelembung udara ke permukaan sehingga mengakibatkan kenaikan penghilangan tinta [23].

Faktor penghilangan tinta dapat mencapai 0%-100%. Faktor penghilangan tinta yang mendekati 100% menandakan sebuah proses penghilangan tinta yang sempurna, sedangkan faktor penghilangan tinta yang mendekati 0% menandakan sangat kecilnya proses penghilangan tinta [35]. Nilai faktor penghilangan tinta dapat dibagi menjadi 3 grade, yaitu good, fair, dan poor deinkability [36].

Berdasarkan dari hasil penelitian yang didapat, diperoleh nilai deinkability yang paling tinggi, yaitu 68,00 %. Bila dibandingkan dengan tabel 2.2, maka nilai tersebut termasuk sebagai good deinkability. Nilai deinkability yang terendah diperoleh sebesar 32,08 % dan termasuk sebagai poor deinkability. Hal ini menunjukkan bahwa penghilangan tinta dengan flotasi cocok diaplikasikan untuk kertas termal bekas.

4.7 SPESIFIKASI KERTAS HASIL DAUR ULANG

Dilihat dari hasil analisis keseluruhan, maka dapat dilihat perbandingan spesifikasi kertas hasil daur ulang dengan kertas yang ada di pasaran pada tabel 2.3. Hal tersebut dapat dilihat pada tabel 4.1 dibawah ini.

Tabel 4.1 Spesifikasi Kertas Hasil Daur Ulang

Jenis Kertas Brightness (%) Kekuatan Tarik

(kN/m)

Kertas koran 53 1,6

Offset printing 59 2,5

Kertas bond 59 1,5

Kertas hasil daur ulang* 72 3,7

Kertas pamflet, sampul dan katalog 72 2,7 *spesifikasi hasil penelitian

BAB V

KESIMPULAN DAN SARAN

5.1 KESIMPULAN

Kesimpulan yang dapat diambil dari penelitian yang telah dilakukan adalah :

1. Berdasarkan analisa derajat putih yang dilakukan, semakin besar konsistensi pulp maka derajat putih yang dihasilkan semakin menurun, dengan nilai derajat putih terbesar pada konsistensi pulp 0,8%.

2. Berdasarkan analisa derajat putih yang dilakukan, semakin meningkat konsentrasi pendispersi maka derajat putih yang dihasilkan semakin meningkat, dengan nilai derajat putih terbesar pada konsentrasi pendispersi 1,5%.

3. Faktor penghilangan tinta menurun dengan meningkatnya konsistensi pulp. 4. Faktor penghilangan tinta meningkat dengan meningkatnya konsentrasi

pendispersi.

5. Kertas hasil daur ulang yang paling baik adalah pada konsistensi pulp 0,8% dan konsentrasi pendispersi 1,5% dengan derajat putih sebesar 72,17% dan kekuatan tarik 3,7 kN/m, sesuai dengan spesifikasi tersebut maka kertas hasil daur ulang tersebut dapat memenuhi spesifikasi kertas koran, kertas pamflet, sampul, katalog, kertas bond dan offset printing.

5.2 SARAN

Setelah dilakukan penelitian ini maka diketahui pengaruh konsistensi pulp dan konsentrasi pendispersi terhadap derajat putih yang dihasilkan. Namun diperlukan penelitian lanjutan untuk mendapatkan hasil yang lebih baik pada penelitian ini. Adapun hal yang disarankan untuk penelitian selanjutnya, antara lain :

1. Diperlukan adanya perhitungan nilai yield sehingga dapat diketahui berapa kehilangan pulp setelah penghilangan tinta.

2. Disarankan adanya analisis terhadap sifat fisik kertas, seperti gramatur, ketebalan dan bulk.

3. Walaupun sudah dilakukan pengaruh konsistensi pulp tetapi diperlukan penelitian dengan konsistensi flotasi dibawah 0,8%, untuk mengetahui konsistensi terbaik untuk flotasi dengan kertas termal.

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1 KERTAS

2.1.1 Definisi Kertas

Kertas menurut ISO 4046 didefinisikan sebagai suatu lembaran yang terbuat dari bahan utama serat yang berasal dari tanaman serta bahan pengisi lainnya dengan berbagai komposisi. Komponen utama kertas adalah serat selulosa, yang merupakan komponen utama dari dinding sel tumbuhan yang telah mengalami proses penghilangan lignin dan ekstraktif lainnya melalui proses pemasakan. Selulosa merupakan polisakarida linear dari ikatan β-1,4 d-glukopiranosa. Berbentuk mikrofibril kristalin. Derajat polimerisasi glukosa berkisar antar 10.000–15.000 residu glukosa, tergantung pada sumbernya.

Gambar 2.1 Struktur Molekul Selulosa [8]

Pada zaman dahulu kertas merupakan alat paling penting untuk membawa informasi di masa lalu. Jenis kertas pertama kali dan digunakan adalah di China. Dengan memproduksi kertas dapat mentransfer pengetahuan, pendidikan dan informasi. Dengan kertas dapat mempermudah administrasi. Sekarang kertas merupakan produk yang sangat penting, tidak dapat dibayangkan di dunia ini tanpa kertas [9]. Berikut gambar komponen yang digunakan pada kertas :

Gambar 2.2 Komponen yang Digunakan Pada Kertas [9]

Kayu merupakan serat utama yang digunakan dalam pembuatan kertas. Meskipun semua kayu dapat dibuat menjadi pulp, tetapi hanya jenis kayu tertentu saja yang digunakan untuk pulp. Beberapa penyebab hal tersebut adalah kualitas serat dan ketersediaan, waktu tumbuh yang lama, energi pemanenan dan pemrosesan yang tinggi serta masalah lingkungan. Salah satu alternatif untuk mengatasi masalah keterbatasan dan mahalnya bahan baku kertas dan virgin pulp, yaitu dengan pemakaian kembali kertas bekas sebagai bahan baku kertas.

Kertas bekas dapat dikumpulkan dari berbagai sumber antara lain perkantoran, rumah tangga, pembuangan sampah dan lain sebagainya. Kertas bekas merupakan salah satu sumber serat yang potensial dan mempunyai prospek ekonomis yang tinggi. Kertas bekas yang telah mengalami pengolahan merupakan bahan baku serat yang dikenal dengan istilah serat sekunder secondary fiber. Serat-serat sekunder merujuk kepada kertas-kertas daur ulang. Penggunaan serat sekunder berkembang seiring dengan perkembangan teknologi, faktor ekonomis, dan keterbatasan sumber daya alam dalam penyediaan serat primer. Pemakaian serat dari kertas bekas atau serat sekunder untuk pembuatan lembaran kertas mempunyai beberapa keuntungan antara lain meningkatkan stabilitas dimensi, opasitas dan formasi yang lebih baik serta kecenderungan curl yang rendah [10]. Kertas bekas terdiri dari dua sumber, yaitu bekas sebelum dikonsumsi dan bekas setelah dikonsumsi. Bekas dari sebelum konsumsi dapat dari pengeluaran yang berlebih yang mana pengembalian dari cetakan, yang mana salah cetak pada proses pembuatan kertas dari pabrik. Sedangkan bekas setelah dikonsumsi adalah jenis-jenis kertas yang sudah ditulis atau terkena berbagai tinta, biasanya kertas ini lebih susah didaur ulang. Jika ukuran partikel dari tinta (>40 µm) tidak bisa terhilangkan dari pulp yang akan dijadikan kertas yang mana dirusak dengan

Chemical Pulp Mechanical Pulp Recycled Fibers Pigments and Fillers Chemical Additives

3.5.3 Flowchart Percobaan Utama

3.5.3.1 Flowchart Proses Perendaman 3.5.3.2 Flowchart Proses Penguraian Serat

3.5.3.3 Flowchart Proses Penghilangan dan Pemisahan Tinta

3.5.3.4 Flowchart Proses Pembuatan Kertas 3.5.3.5 Flowchart Analisa Derajat Putih 3.5.3.6 Flowchart Analisa Kekuatan Tarik

47 47 48 49

50 51 52

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN 53

4.1 HASIL ANALISIS BAHAN BAKU 53

4.2 HASIL ANALISIS DERAJAT PUTIH PENDAHULUAN 53 4.3 PENGARUH KONSISTENSI PULP TERHADAP DERAJAT

PUTIH KERTAS

4.4 PENGARUH KONSENTRASI FLOTASI TERHADAP DERAJAT PUTIH KERTAS

4.5 ANALISIS UJI TARIK KERTAS

4.6 PENGHILANGAN TINTA (DEINKABILITY FACTOR) DAN KADAR TINTA TERTINGGAL

4.7 SPESIFIKASI KERTAS HASIL DAUR ULANG

54

55

56 57

59

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN 60

5.1 KESIMPULAN 60

5.2 SARAN 61

DAFTAR GAMBAR

Halaman Gambar 1.1

Gambar 2.1

Perkembangan Produksi Kertas di Indonesia Struktur Molekul Selulosa

2 6 Gambar 2.2 Komponen yang Digunakan Pada Kertas 7

Gambar 2.3 Penampang Thermal Paper 11

Gambar 2.4 Prinsip Pencucian 14

Gambar 2.5 Prinsip Flotasi 15

Gambar 3.1 Gambar 3.2 Gambar 3.3 Gambar 3.4 Gambar 3.5 Gambar 3.6 Gambar 3.7

Rangkaian Peralatan Proses Penguraian Serat Rangkaian Peralatan Proses Flotasi

Flowchart Penentuan Kadar Air Kertas Flowchart Proses Perendaman

Flowchart Proses Penguraian Kertas Flowchart Proses Pembuatan Kertas Flowchart Analisa Derajat Putih

34 35 41 42 43 44 45

Gambar 3.8 Flowchart Analisa Uji Tarik 46

Gambar 3.9 Gambar 3.10 Gambar 3.11 Gambar 3.12 Gambar 3.13 Gambar 3.14 Gambar 4.1

Flowchart Proses Perendaman Flowchart Proses Penguraian Kertas

Flowchart Proses Penghilangan dan Pemisahan Tinta Flowchart Proses Pembuatan Kertas

Flowchart Analisa Derajat Putih Flowchart Analisa Uji Tarik

Pengaruh Konsistensi Pulp terhadap Derajat Putih Kertas pada Kondisi Suhu Flotasi 50 o

47

C dan Waktu Flotasi 40 menit

48 49 50 51 52 54

Gambar 4.2 Pengaruh Konsentrasi Pendispersi terhadap Derajat Putih Kertas pada Kondisi Suhu Flotasi 50 o

55 C dan

Waktu Flotasi 40 menit

Gambar 4.3 Pengaruh Konsistensi Pulp terhadap Nilai Uji Tarik Kertas pada Kondisi Suhu Flotasi 50 o

56 C dan Waktu

Gambar 4.4

Gambar 4.5

Pengaruh Konsentrasi Pendispersi Terhadap Nilai Def pada Kondisi Suhu Flotasi 50 o

Pengaruh Konsistensi Pulp Terhadap Nilai Def pada Kondisi Suhu Flotasi 50

C dan Waktu Flotasi 40 menit

o

57

C dan Waktu Flotasi 40 menit

58

Gambar L3.1 Foto Bahan Baku Kertas Termal 70

Gambar L3.2 Foto Rangkain Peralatan Proses Pembuburan (Pulping) 70 Gambar L3.3 Foto Proses Pembuburan (Pulping) 71 Gambar L3.4 Foto Rangkaian Peralatan Proses Penghilangan Tinta

(Deinking)

71

Gambar L3.5 Foto Proses Penghilangan Tinta (Deinking) 72

Gambar L3.6 Foto Kertas Hasil Daur Ulang 72

Gambar L4.1 Hasil Analisis Derajat Putih Kertas Daur Ulang 74 Gambar L4.2 Hasil Analisis Uji Tarik Kertas Daur Ulang

(Konsistensi Pulp 0,8%, Konsentrasi Pendispersi 0,5%, Temperatur 50o

74

C, dan Waktu Flotasi 40 Menit) Gambar L4.3 Hasil Analisis Uji Tarik Kertas Daur Ulang

(Konsistensi Pulp 0,8%, Konsentrasi Pendispersi 1%, Temperatur 50 o

75

C, dan Waktu Flotasi 40 menit) Gambar L4.4 Hasil Analisis Uji Tarik Kertas Daur Ulang

(Konsistensi Pulp 0,8%, Konsentrasi Pendispersi 1,5%, Temperatur 50 o

75

C, dan Waktu Flotasi 40 menit) Gambar L4.5 Hasil Analisis Uji Tarik Kertas Daur Ulang

(Konsistensi Pulp 1,2%, Konsentrasi Pendispersi 0,5%, Temperatur 50 o

75

C, dan Waktu Flotasi 40 menit) Gambar L4.6 Hasil Analisis Uji Tarik Kertas Daur Ulang

(Konsistensi Pulp 1,2%, Konsentrasi Pendispersi 1%, Temperatur 50 o

76

C, dan Waktu Flotasi 40 menit) Gambar L4.7 Hasil Analisis Uji Tarik Kertas Daur Ulang

(Konsistensi Pulp 1,2%, Konsentrasi Pendispersi 1,5%, Temperatur 50 o

76

Gambar L4.8 Hasil Analisis Uji Tarik Kertas Daur Ulang (Konsistensi Pulp 1,5%, Konsentrasi Pendispersi 0,5%, Temperatur 50 o

76

C, dan Waktu Flotasi 40 menit) Gambar L4.9 Hasil Analisis Uji Tarik Kertas Daur Ulang

(Konsistensi Pulp 1,5%, Konsentrasi Pendispersi 1%, Temperatur 50 o

76

C, dan Waktu Flotasi 40 menit) Gambar

L4.10

Hasil Analisis Uji Tarik Kertas Daur Ulang (Konsistensi Pulp 1,5%, Konsentrasi Pendispersi 1,5%, Temperatur 50 o

77

DAFTAR TABEL

Halaman Tabel 2.1

Tabel 2.2 Tabel 2.3

Perbandingan Studi Terdahulu Grade Deinkability

Spesifikasi Berbagai Jenis Kertas

23 30 31 Tabel 4.1 Spesifikasi Kertas Hasil Daur Ulang 59 Tabel L1.1 Data Analisis Derajat Putih 66 Tabel L1.2

Tabel L2.1

Data Analisis Uji Tarik Kertas Nilai Faktor Penghilangan Tinta

66 70

DAFTAR LAMPIRAN

Halaman

LAMPIRAN 1 DATA PENELITIAN 66

L1.1 Data Kadar Air Bahan Baku 66

L1.2 Data Penelitian Utama L1.3 Data Analisa Uji Tarik Kertas LAMPIRAN 2 CONTOH PERHITUNGAN

L2.1 Perhitungan Berat Kering Bahan Baku

L2.2 Perhitungan Jumlah Air Pada Proses Pembuburan L2.3 Perhitungan Kebutuhan Bahan Kimia Pada Proses

Pembuburan

L2.4 Perhitungan Jumlah Air Pada Proses Penghilangan tinta L2.5 Perhitungan Kebutuhan Bahan Kimia Pada Proses Penghilangan Tinta

L2.6 Perhitungan Nilai Faktor Penghilangan Tinta LAMPIRAN 3 DOKUMENTASI PENELITIAN

L3.1 Foto Bahan Baku Kertas Termal

L3.2 Foto Rangkaian Peralatan Proses Pembuburan (Pulping) L3.3 Foto Proses Pembuburan (Pulping)

L3.4 Foto Rangkain Peralatan Proses Penghilangan Tinta (Deinking)

L3.5 Foto Proses Penghilangan Tinta (Deinking) L3.6 Foto Kertas Hasil Daur Ulang

LAMPIRAN 4 HASIL ANALISIS KERTAS DAUR ULANG L4.1 Hasil Analisis Derajat Putih Kertas Daur Ulang L4.2 Hasil Analisis Uji Tarik Kertas Daur Ulang LAMPIRAN 5 ANALISIS UJI KERTAS

L5.1 Cara Uji Derajat Putih TAPPI L5.2 Cara Uji Tarik ASTM

66

67 67 68

68 69

70 71 71 71 72 72

73 73 74 74 74 78 78 83