PERALATAN ANALISIS HASIL ANALISIS BAHAN BAKU

33

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 3.1 Rangkaian Peralatan Proses Penguraian Serat Universitas Sumatera Utara 34 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] Universitas Sumatera Utara 35 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. C. Universitas Sumatera Utara 36 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] Universitas Sumatera Utara 37

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. C dan dibiarkan selama 40 menit. Universitas Sumatera Utara 38 - 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. - Longgarkan pengatur untuk penentuan daya renggang. Universitas Sumatera Utara 39 - Jalankan motor untuk mengayunkan bandulan. Ayunan akan berhenti pada saat jalur kertas putus. - Catat besarnya penunjukkan skala ketahanan tarik dan skala daya regang. [40] Universitas Sumatera Utara 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 o C Ditunggu sampai berat bahan baku konstan Dibaca hasil yang didapat yaitu kadar air bahan baku Selesai Universitas Sumatera Utara 41

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 Selesai Universitas Sumatera Utara 42 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 o C Dilakukan pengadukan dengan kecepatan 300 rpm selama 45 menit Selesai Universitas Sumatera Utara 43 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 Tidak Universitas Sumatera Utara 44 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 o C selama 5 menit Diperiksa derajat putihnya Universitas Sumatera Utara 45 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 Universitas Sumatera Utara 46

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 Selesai Universitas Sumatera Utara 47 3.5.3.2 Flowchart Proses Penguraian Serat Gambar 3.10 Flowchart Proses Penguraian Serat Mulai Disiapkan bahan baku Diaduk Diatur temperatur sampai 50 o C Dilakukan pengadukan dengan kecepatan 300 rpm selama 45 menit Selesai Ditambahkan CaOH 2 dengan konsentrasi 2,5 Ditambahkan hidrogen peroksida dengan konsentrasi 1,5 Diaduk Ditambahkan natrium silikat dengan konsentrasi 1,5 Diaduk Dilakukan analisa Universitas Sumatera Utara 48 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 o C Diambil busa yang terbentuk selama selama variasi waktu flotasi Disaring Dibiarkan selama 40 menit Universitas Sumatera Utara 49 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 Tidak Universitas Sumatera Utara 50 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 o C selama 5 menit Diperiksa derajat putihnya Universitas Sumatera Utara 51 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 Universitas Sumatera Utara 52 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]. Universitas Sumatera Utara 53

4.3 PENGARUH KONSISTENSI PULP TERHADAP DERAJAT PUTIH KERTAS