Kajian Pengaruh Suhu dan Waktu Hidrolisis Asam terhadap Sifat Pati Sagu Termodifikasi sebagai Surface Sizing

KAJIAN PENGARUR SURD DAN WAKTU HIDROLISIS ASAM
TERHADAP
SIFAT PA TI SAGU TERMODIFIKASI
,

SEBAGAISURFACESIZING

Oleh:

FARIDrr1 MUNAWA.ROR
F SHェZセqNWl@

.

'.

."

1998
FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR

BOGOR

Faridha Munawaroh. F 30.1676. KAiIAN PENGARUH SUHU DAN WAKTU
HIDROLISIS ASAM TERHADAPSIFAT PATf SM;U TERMODIFIKASI
SEBAGAI SURFACE SIZING. Dibawah bimbingan Dr. Ir. Ani Suryani, DEA,
Dr. Entet Suwardi, S., MS dan Dra. Jenni Rismijana.

RINGKASAN
Sizing atau pendarihan adalah proses penambahan bahan aditif pada lembaran

kertas sehingga mampu meningkatkan sifat-sifat ketahanan terhadap penetrasi cairan.
Sizing dibagi dua yaitu surface sizing dan internal sizing. Internal sizing dilakukan di
stock preparation dan sllljace sizing dilakukan di mesin kertas. Bahan untuk swjace
sizing adalah bahan yang dapat membentuk film seperti patio

Modifikasi pati bertujuan untuk memperbaiki sifat-sifat pati sehingga dapat
diaplikasikan secara lebih luas. Hal ini penting karena sebagian besar penggunaan pati
dalam bentuk dilarutkan pada perlakuan temperatur. Modifikasi ini dapat dilakukan
dengan cara hidrolisis, oksidasi, esterifikasi dan lain-lain.


Sebelum digunakan, pati

tersebut terlebih dahulu harus dimasak dalam cairan pada temperatur tertentu.
Secara umum perlakuan waktu dan suhu hidrolisis berpengaruh terhadap sifat
pati yang dihasilkan. Semakin lama dan semakin tinggi suhu hidrolisis, akan diperoleh
pemotongan rantai a-l,4 glikosidik yang lebih banyak.
Dari analisa kadar amilosa memberikan hasil bahwa dengan semakin lama dan
semakin tinggi suhu hidrolisis, akan diperoleh kadar amilosa dan viskositas yang
semakin menurun. Kadar amilosa dan viskositas terendah diperoleh pada hidrolisis pati
dengan waktu 7 jam dan 55°C. Sebaliknya dengan hasil analisa daya serap air, semakin
lama dan semakin tinggi suhu hidrolisis, daya serap air semakin meningkat. Sedangkan

perbedaan pH dan derajat putih pati sagu termodifikasi tidak dipengaruhi oleh waktu
maupun suhu hidrolisis. Apabila dibandingkan dengan pati murni, pati termodifikasi
mempunyai pH yang lebih rendah dan derajat putih yang lebih tinggi. Kondisi terbaik
proses hidrolisis asam terhadap sifat pati sagu yang dihasilkan adalah pada hidrolisis
selama 7 jam dan suhu 55°C.
Daya ikat pati terhadap lembaran kertas merupakan faktor yang mempengaruhi
sifat-sifat lembaran kertas. Daya ikat ini tergantung dari sumber pati dan viskositasnya.
Dengan semakin banyak pati yang terikat oleh lembaran, yang ditandai oleh kenaikan

gramatur maka akan terlihat adanya peningkatan kelicinan, penurunan nilai cobb,
penllrunan porositas dan penllrunan daya penetrasi minyak.
l\ilai kelicinan dan porositas dinyatakan dalam detik, yang berarti semakin lama
wak'tu yang diperlukan untuk mengalirkan udara, semakin sedikit jumlah pori-pori pada
kertas sehingga nilai kelicinan semakin tinggi dan porositasnya semakin rendah. Nilai
kelicinan pada lembaran kertas hasil slI/face sizing berbanding terbalik dengan porositas
dan daya penetrasi minyak.
Perlakl.lan slI/face sbng pada kertas dengan pati termodifikasi menghasilkan
daya tarik dan daya regang yang lebih rendah dibanding slI/face sizing dengan pati sagu
murni.

Sedangkan dengan analisis keragaman diperoleh perbedaan yang nyata daya

tarik dan da,·a regang kertas antara kertas hasil slI/face sizing dengan pati murni
dibanding kertas hasil sll/face sizing dengan pati termodifikasi.
Nilai standar cobb menu rut SIr maksimal 30 g/m2
faktor penting dalam penggunaan kertas llntllk penlliisan.

Nilai cobb ini salah satu
Nilai tataan cobb yang


diperoleh pada penglljian ini adalah 27,03 g/m2 llntuk kertas sampel awal, 24,85 g/m2

2

untuk kertas hasil slIlface sizing dengan pati murni dan 17,07 g/m untuk kertas hasil
slIlface sizing dengan pati termodifikasi. Jadi kesemua nilai cobb yang dihasilkan, baik
pada kertas hasil slIlface sizing dengan pati murni maupun dengan pati termodifikasi
memenuhi standar SIT.

Sifat yang paling berpengaruh terhadap nilai cobb adalah

porositas. Secara umum dapat dinyatakan bahwa semakin rendah porositasnya maka
akan dihasilkan nilai cobb yang semakin rendah pula.
Dari analisis keragaman terhadap sifat-sifat lembaran kertas, diperoleh bahwa
perbedaan hidrolisis pati yang digunakan sebagai suiface sizing mengakibatkan sifatsifat lembaran kertas tersebut berbeda nyata kecuali pada pengukuran ketahanan lipat.
Dari keseluruhan sifat lembaran kertas yang dihasilkan disimpulkan bahwa sifat terbaik
diperoleh pada lembaran kertas hasil slllface sizing dengan pati yang dihidrolisis pada 5
jam 55°C.


KAJIAN PENGARUR SURU DAN WAKTU RIDROLISIS ASAM
TERHADAP SlFAT PAT! SAGU TERMODlFll(ASI
SEBAGAI SURFACE SIZING

Oleh
FARIDHAMUNAWAROH
F 30.1676

SKRIPSI
Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar

SARJANA TEKNOLOGI PERTANIAN
Pada Jurusan TEKNOLOGI INDUSTRI PERTANIAN

FAKULTASTEKNOLOGIPERTANIAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR

1998

FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN

INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR

INSTITUT PERTANIAN BOGOR
fakultsenogiprセ@

KAJIAN PENGARUH SUHU DAN WAKTU HIDROLISIS ASAM
TERHADAP SIFAT PA TI SAGU TERMODIFIKASI

SEBAGAISURFACESIZING

SKRIPSI
Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh geJar

SARJANA TEKNOLOGI PERTANIAN
Pada Jurusan Teknologi Industri Pertanian
Fakultas Teknologi Pertanian
Institut Pertanian Bogor

Oleh


FARIDHA MUNAWAROH
F 30.1676
Lahir pada tanggal 26 April 1975
di Klaten
Tanggallulus: 26 Maret 1998
DisetujuJ: Bogar, April 1998
);/ /

\"

;-; ;'-, 1 Oセ@

>;

iイGaョHセオzゥL@

.'H

Dr.

DEA
Dosen Pembimbing I

Dr Entet Suwardi S, MS
Dosen Pembimbing II

Dra, Jenni Rismijana
Dosen Pembimbing III

KATAPENGANTAR

Segala puji bagi Allah, Robb semesta alamo

Seiring dengan peIjalanan

waktu, puji syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT karena hanya dengan
limpahan dan rahmat-Nya penulis dapat menyelesaikan skripsi ini.
Skripsi ini disusun berdasarkan hasil penelitian yang penulis laksanakan dari
bulan Agustus sampai Desember 1997 di Laboratorium Jurusan TIN dan Balai
Penelitian Selulosa dan Kertas, Bandung.

Atas segal a bantuan, bimbingan dan do'a yang diberikan, penulis ucapkan
terimakasih yang sebesar-besamya kepada :
1. Ibu Dr. Ir. Ani Suryani, DEA., Bapak Dr. Entet Suwardi S., MS dan Ibu Dra.

Jenni Rismijana selaku dosen pembimbing yang telah memberi bimbingan dan
pengarahan selama penelitian dan penyusunan tulisan ini.
2. Ibu Ir. Endang Warsiki, MS selaku dosen penguji yang telah memberi saran dan
masukan yang berarti bagi penulisan skripsi ini.
3. Bapak Ir. Tri Priadi Basuki, atas ijin yang diberikan kepada penulis untuk
melakukan penelitian di Balai Besar Selulosa.
4. Bapak, Ibu, Mas Yunan, Dik Dewi (almh) dan Dik Iqbal, atas dorongan semangat
dan do'anya sehingga penulis dapat menyelesaikan masa belajar di IPB.
5. Seluruh staf karyawan Laboratorium Jurusan TIN dan staf karyawan Balai Besar
Selulosa, Bandung yang banyak membantu.

6. Saudara-saudaraku tercinta di AI-Iffah telUtama Mbak Ila, Mbak Tari, Nining,
Eva, Ai Sophiah, Rida, Evi dan Nuning serta rekan-rekan di PPM AI-Inayah, atas
semangat persaudaraan dan bantuannya selama ini.
7. Rekan-rekan sebimbingan : Sri Indarwati, Ai Herawati dan Desi Yunise, atas
kerj asamanya.

8. Semua pihak yang tidak bisa disebutkan satu persatu, yang telah memberikan
bantuan kepada penulis.
Penulis menyadari skripsi ini masih banyak kekurangannya oleh karenanya
kritik membangun sangat penulis nantikan dan penulis berharap semoga karya kecil
ini dapat bermanfaat bagi yang memerlukannya.

Penulis

Bogor, April 1998

11

DAFTARISI

Balaman
Kata Pengantar ..................................................................................................

1

Daftar lsi ........................................................................................................... iii

Daftar Tabel ....................................................................................................... vi
Daftar Gambar .................................................................................................. vii
Daftar Lampiran ................................................................................................ ix
1.

PENDAHULUAN .................................................................................. 1

II.

TINJAUANPUSTAKA ........................................................................ 3
A. SAGU ............................................................................................... 3
A. 1. Sej arah dan B otani ................................................................... 3
A.2. Kandnngan Pati ....................................................................... 5
A.3.

Komposisi dan Sifat Pati ...................................................... 5

A.4. Pemanfaatan Pati ............................................... セ@ ................ 11 .
B. Modifikasi Pati ................................................................................ 12
C. Sizing atan Pendarihan ..................................................................... 13

III

BAHAN DAN METODA ............................................ ............. 16
A. Bahan dan Alat ............................................................................... 16
B. Metoda Penelitian ........................................................................... 16
B.1. Pembnatan Pati Termodifikasi ............................................... 16
B.2. Analisa Basil Modifikasi ........................................................ 17

111

B.3. S1llface sizing Kertas ............................................................. 17
B.4. Analisa Lembaran Kertas ...................................................... 17
C. Rancangan Percobaan ..................................................................... IS
IV.

HASIL DAN PEMBAHASAN .......................................................... 20
A

Pengaruh Hidrolisis Asam Terhadap Sifat Pati ............................... 20
AI. Kadar Amilosa ...................................................................... 20

B.

A2.

Viskositas ............................................................................ 21

A3.

Derajat Putih ........................................................................ 23

A4.

Daya Serap Air ...................................................... ............... 25

AS.

Kadar Air ............................................................................. 26

A6.

pH ........................................................................................ 27

Sifat Lembaran Kertas .................................................................. 29
B.1.

Gramatur .............................................................................. 29

B.2.

Tebal Kertas ......................................................................... 31

B.3.

Porositas ............................................................................... 32 ..

B.4.

Kelicinan .............................................................................. 34

B.S.

Derajat Putih Kertas .............................................................. 36

B.6.

Daya Penetrasi Minyak ......................................................... 37

B.7.

Ketahanan Tarik ................................................................... 39

B.S.

DayaRegang ....................................................................... 41

B.9.

Ketahanan Lipat .......................................................... ,.......·.42

B.10. Opasitas Cetak ..................................................................... 44
B.11. Daya Serap Air (Cobb-60) ..................................................... 45

IV

KAJIAN PENGARUR SURD DAN WAKTU HIDROLISIS ASAM
TERHADAP
SIFAT PA TI SAGU TERMODIFIKASI
,

SEBAGAISURFACESIZING

Oleh:

FARIDrr1 MUNAWA.ROR
F SHェZセqNWl@

.

'.

."

1998
FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR

Faridha Munawaroh. F 30.1676. KAiIAN PENGARUH SUHU DAN WAKTU
HIDROLISIS ASAM TERHADAPSIFAT PATf SM;U TERMODIFIKASI
SEBAGAI SURFACE SIZING. Dibawah bimbingan Dr. Ir. Ani Suryani, DEA,
Dr. Entet Suwardi, S., MS dan Dra. Jenni Rismijana.

RINGKASAN
Sizing atau pendarihan adalah proses penambahan bahan aditif pada lembaran

kertas sehingga mampu meningkatkan sifat-sifat ketahanan terhadap penetrasi cairan.
Sizing dibagi dua yaitu surface sizing dan internal sizing. Internal sizing dilakukan di
stock preparation dan sllljace sizing dilakukan di mesin kertas. Bahan untuk swjace
sizing adalah bahan yang dapat membentuk film seperti patio

Modifikasi pati bertujuan untuk memperbaiki sifat-sifat pati sehingga dapat
diaplikasikan secara lebih luas. Hal ini penting karena sebagian besar penggunaan pati
dalam bentuk dilarutkan pada perlakuan temperatur. Modifikasi ini dapat dilakukan
dengan cara hidrolisis, oksidasi, esterifikasi dan lain-lain.

Sebelum digunakan, pati

tersebut terlebih dahulu harus dimasak dalam cairan pada temperatur tertentu.
Secara umum perlakuan waktu dan suhu hidrolisis berpengaruh terhadap sifat
pati yang dihasilkan. Semakin lama dan semakin tinggi suhu hidrolisis, akan diperoleh
pemotongan rantai a-l,4 glikosidik yang lebih banyak.
Dari analisa kadar amilosa memberikan hasil bahwa dengan semakin lama dan
semakin tinggi suhu hidrolisis, akan diperoleh kadar amilosa dan viskositas yang
semakin menurun. Kadar amilosa dan viskositas terendah diperoleh pada hidrolisis pati
dengan waktu 7 jam dan 55°C. Sebaliknya dengan hasil analisa daya serap air, semakin
lama dan semakin tinggi suhu hidrolisis, daya serap air semakin meningkat. Sedangkan

perbedaan pH dan derajat putih pati sagu termodifikasi tidak dipengaruhi oleh waktu
maupun suhu hidrolisis. Apabila dibandingkan dengan pati murni, pati termodifikasi
mempunyai pH yang lebih rendah dan derajat putih yang lebih tinggi. Kondisi terbaik
proses hidrolisis asam terhadap sifat pati sagu yang dihasilkan adalah pada hidrolisis
selama 7 jam dan suhu 55°C.
Daya ikat pati terhadap lembaran kertas merupakan faktor yang mempengaruhi
sifat-sifat lembaran kertas. Daya ikat ini tergantung dari sumber pati dan viskositasnya.
Dengan semakin banyak pati yang terikat oleh lembaran, yang ditandai oleh kenaikan
gramatur maka akan terlihat adanya peningkatan kelicinan, penurunan nilai cobb,
penllrunan porositas dan penllrunan daya penetrasi minyak.
l\ilai kelicinan dan porositas dinyatakan dalam detik, yang berarti semakin lama
wak'tu yang diperlukan untuk mengalirkan udara, semakin sedikit jumlah pori-pori pada
kertas sehingga nilai kelicinan semakin tinggi dan porositasnya semakin rendah. Nilai
kelicinan pada lembaran kertas hasil slI/face sizing berbanding terbalik dengan porositas
dan daya penetrasi minyak.
Perlakl.lan slI/face sbng pada kertas dengan pati termodifikasi menghasilkan
daya tarik dan daya regang yang lebih rendah dibanding slI/face sizing dengan pati sagu
murni.

Sedangkan dengan analisis keragaman diperoleh perbedaan yang nyata daya

tarik dan da,·a regang kertas antara kertas hasil slI/face sizing dengan pati murni
dibanding kertas hasil sll/face sizing dengan pati termodifikasi.
Nilai standar cobb menu rut SIr maksimal 30 g/m2
faktor penting dalam penggunaan kertas llntllk penlliisan.

Nilai cobb ini salah satu
Nilai tataan cobb yang

diperoleh pada penglljian ini adalah 27,03 g/m2 llntuk kertas sampel awal, 24,85 g/m2

2

untuk kertas hasil slIlface sizing dengan pati murni dan 17,07 g/m untuk kertas hasil
slIlface sizing dengan pati termodifikasi. Jadi kesemua nilai cobb yang dihasilkan, baik
pada kertas hasil slIlface sizing dengan pati murni maupun dengan pati termodifikasi
memenuhi standar SIT.

Sifat yang paling berpengaruh terhadap nilai cobb adalah

porositas. Secara umum dapat dinyatakan bahwa semakin rendah porositasnya maka
akan dihasilkan nilai cobb yang semakin rendah pula.
Dari analisis keragaman terhadap sifat-sifat lembaran kertas, diperoleh bahwa
perbedaan hidrolisis pati yang digunakan sebagai suiface sizing mengakibatkan sifatsifat lembaran kertas tersebut berbeda nyata kecuali pada pengukuran ketahanan lipat.
Dari keseluruhan sifat lembaran kertas yang dihasilkan disimpulkan bahwa sifat terbaik
diperoleh pada lembaran kertas hasil slllface sizing dengan pati yang dihidrolisis pada 5
jam 55°C.

KAJIAN PENGARUR SURU DAN WAKTU RIDROLISIS ASAM
TERHADAP SlFAT PAT! SAGU TERMODlFll(ASI
SEBAGAI SURFACE SIZING

Oleh
FARIDHAMUNAWAROH
F 30.1676

SKRIPSI
Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar

SARJANA TEKNOLOGI PERTANIAN
Pada Jurusan TEKNOLOGI INDUSTRI PERTANIAN

FAKULTASTEKNOLOGIPERTANIAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR

1998

FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR

INSTITUT PERTANIAN BOGOR
fakultsenogiprセ@

KAJIAN PENGARUH SUHU DAN WAKTU HIDROLISIS ASAM
TERHADAP SIFAT PA TI SAGU TERMODIFIKASI

SEBAGAISURFACESIZING

SKRIPSI
Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh geJar

SARJANA TEKNOLOGI PERTANIAN
Pada Jurusan Teknologi Industri Pertanian
Fakultas Teknologi Pertanian
Institut Pertanian Bogor

Oleh

FARIDHA MUNAWAROH
F 30.1676
Lahir pada tanggal 26 April 1975
di Klaten
Tanggallulus: 26 Maret 1998
DisetujuJ: Bogar, April 1998
);/ /

\"

;-; ;'-, 1 Oセ@

>;

iイGaョHセオzゥL@

.'H

Dr.
DEA
Dosen Pembimbing I

Dr Entet Suwardi S, MS
Dosen Pembimbing II

Dra, Jenni Rismijana
Dosen Pembimbing III

KATAPENGANTAR

Segala puji bagi Allah, Robb semesta alamo

Seiring dengan peIjalanan

waktu, puji syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT karena hanya dengan
limpahan dan rahmat-Nya penulis dapat menyelesaikan skripsi ini.
Skripsi ini disusun berdasarkan hasil penelitian yang penulis laksanakan dari
bulan Agustus sampai Desember 1997 di Laboratorium Jurusan TIN dan Balai
Penelitian Selulosa dan Kertas, Bandung.
Atas segal a bantuan, bimbingan dan do'a yang diberikan, penulis ucapkan
terimakasih yang sebesar-besamya kepada :
1. Ibu Dr. Ir. Ani Suryani, DEA., Bapak Dr. Entet Suwardi S., MS dan Ibu Dra.

Jenni Rismijana selaku dosen pembimbing yang telah memberi bimbingan dan
pengarahan selama penelitian dan penyusunan tulisan ini.
2. Ibu Ir. Endang Warsiki, MS selaku dosen penguji yang telah memberi saran dan
masukan yang berarti bagi penulisan skripsi ini.
3. Bapak Ir. Tri Priadi Basuki, atas ijin yang diberikan kepada penulis untuk
melakukan penelitian di Balai Besar Selulosa.
4. Bapak, Ibu, Mas Yunan, Dik Dewi (almh) dan Dik Iqbal, atas dorongan semangat
dan do'anya sehingga penulis dapat menyelesaikan masa belajar di IPB.
5. Seluruh staf karyawan Laboratorium Jurusan TIN dan staf karyawan Balai Besar
Selulosa, Bandung yang banyak membantu.

6. Saudara-saudaraku tercinta di AI-Iffah telUtama Mbak Ila, Mbak Tari, Nining,
Eva, Ai Sophiah, Rida, Evi dan Nuning serta rekan-rekan di PPM AI-Inayah, atas
semangat persaudaraan dan bantuannya selama ini.
7. Rekan-rekan sebimbingan : Sri Indarwati, Ai Herawati dan Desi Yunise, atas
kerj asamanya.
8. Semua pihak yang tidak bisa disebutkan satu persatu, yang telah memberikan
bantuan kepada penulis.
Penulis menyadari skripsi ini masih banyak kekurangannya oleh karenanya
kritik membangun sangat penulis nantikan dan penulis berharap semoga karya kecil
ini dapat bermanfaat bagi yang memerlukannya.

Penulis

Bogor, April 1998

11

DAFTARISI

Balaman
Kata Pengantar ..................................................................................................

1

Daftar lsi ........................................................................................................... iii
Daftar Tabel ....................................................................................................... vi
Daftar Gambar .................................................................................................. vii
Daftar Lampiran ................................................................................................ ix
1.

PENDAHULUAN .................................................................................. 1

II.

TINJAUANPUSTAKA ........................................................................ 3
A. SAGU ............................................................................................... 3
A. 1. Sej arah dan B otani ................................................................... 3
A.2. Kandnngan Pati ....................................................................... 5
A.3.

Komposisi dan Sifat Pati ...................................................... 5

A.4. Pemanfaatan Pati ............................................... セ@ ................ 11 .
B. Modifikasi Pati ................................................................................ 12
C. Sizing atan Pendarihan ..................................................................... 13

III

BAHAN DAN METODA ............................................ ............. 16
A. Bahan dan Alat ............................................................................... 16
B. Metoda Penelitian ........................................................................... 16
B.1. Pembnatan Pati Termodifikasi ............................................... 16
B.2. Analisa Basil Modifikasi ........................................................ 17

111

B.3. S1llface sizing Kertas ............................................................. 17
B.4. Analisa Lembaran Kertas ...................................................... 17
C. Rancangan Percobaan ..................................................................... IS
IV.

HASIL DAN PEMBAHASAN .......................................................... 20
A

Pengaruh Hidrolisis Asam Terhadap Sifat Pati ............................... 20
AI. Kadar Amilosa ...................................................................... 20

B.

A2.

Viskositas ............................................................................ 21

A3.

Derajat Putih ........................................................................ 23

A4.

Daya Serap Air ...................................................... ............... 25

AS.

Kadar Air ............................................................................. 26

A6.

pH ........................................................................................ 27

Sifat Lembaran Kertas .................................................................. 29
B.1.

Gramatur .............................................................................. 29

B.2.

Tebal Kertas ......................................................................... 31

B.3.

Porositas ............................................................................... 32 ..

B.4.

Kelicinan .............................................................................. 34

B.S.

Derajat Putih Kertas .............................................................. 36

B.6.

Daya Penetrasi Minyak ......................................................... 37

B.7.

Ketahanan Tarik ................................................................... 39

B.S.

DayaRegang ....................................................................... 41

B.9.

Ketahanan Lipat .......................................................... ,.......·.42

B.10. Opasitas Cetak ..................................................................... 44
B.11. Daya Serap Air (Cobb-60) ..................................................... 45

IV