Studi Pengaruh Umur Kayu Akasia (Acacia mangium Willd) dan Konsentrasi Natrium Hidroksida (NaOH) dalam Proses Termomekanik Kimia (CTMP) terhadap Sifat Pulp untuk Pembuatan Kertas Koran
STUD1 PENGARUH UMUR KAYU AKASIA (Acacia mangium Willd)
DAN KONSENTRASI NATRIUM HIDROKSIDA (NaOH) DALAM PROSES
TERMOMEKANIK KIMIA (CTMP) TERHADAP SIFAT PULP UNTUK
PEMBUATAlY KERTAS KORAN
OLEH
TOGAR HENDRIK MARTUA
F 31.0816
1998
FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
Togar Hendrik Martua. F 31. 0816. Studi Pengaruh U m u r Kayu Akasia
(Acacia mangium Willd) da11 Konsentrasi Natrium Hidroksida (NaOH) dalam
Proses Termon~ekanikKimia (CTMP) Terhadap Sifat Pulp Untuk Pembuatan
Kertas Koran. Di bawah bimbingan Endang Gumbira Sa'id d a n Rena M
Siagian.
RINGKASAN
Bahan baku pulp untuk kertas koran umumnya diperoleh dari kayu berserat
panjang seperti Pinus merkusii. Pulp tersebut menghasilkan kertas koran berkualitas
tinggi.
Pengadaan bahan baku untuk produksi kertas koran di Indonesia masih
dilakukan dengan cara impor. Hal tersebut disebabkan hampir semua kayu pohon
yang tumbuh di Indonesia berserat pendck. Krisis ekonomi yang melanda Indonesia
menyebabkan kenaikan harga kertas koran sellingga industri persuratkabaran di
Indonesia kesulitan dalam memperoleh kertas koran.
Berdasarkan
ha1 di
atas diperlukan
suatu
usaha
untuk
ketergantungan terhadap pengadaan bahan baku kertas koran.
mengatasi
Penelitian ini
dimaksudkan untuk memanfaatkan kayu serat pendek di Indonesia (dalam ha1 ini
Acacia mangiirm Willd) sebagai bahan baku kertas koran. Rekayasa proses dilakukan
dengan mensubstitusikan Na2S03 dengan NaOIi pada proses Termomekanik Kimial
Chemi-Thermomechat~icalPiiLpi~~g(CTMP).
Model rancangan percobaan yang
digunakan adalah rancangan acak lengkap faktorial dengan 2 kali ulangan. Faktor
yang diamati pengamhnya adalah umur kayu (dengan taraf 6, 7 dan 10 tahun) serta
konsentrasi larutan NaOH (dengan taraf 2 , 4 , 6 dar~8 %).
Parameter mutu yang diamati pada penelitian ini adalah ketahanan tarik,
ketahanan sobek, derajat putih, opasitas cetak, gramatur, tebal dan rendemen pulp
putih (pulp yang telah dipctihkan).
Ketahanan tarik dan ketahanan sobek
dipresentasikan dalam indeks tarik dan indeks sobek atas pertimbangan kemungkinan
perbedaan gramatur.
Hasil analisis sidik ragam menunjukkan bahwa faktor umur dan faktor
konsentrasi lamtan NaOH melnberi pengaruh yang sangat nyata pada derajat putih
pulp (pada a = 0.01). Faktor umur melnberi pengamh yang nyata pada indeks tarik,
indeks sobek serta opasitas cetak lembaran pulp yang dihasilkan (a = 0.05). Pada
parameter mutu tebal, gramatur dan rendemen pulp putih, faktor umur kayu dan
konsentrasi lamtan NaOH serta interaksi kedua faktor tidak memberikan pengamh
yang nyata (a = 0.05).
Kombinasi perlakuan yang menghasilkan lembaran pulp terbaik untuk kertas
koran dari kayu Acacia niirgiim~ dengar1 pr3ses Termomekanik Kimia adalah
kombinasi perlakuan umur kayu 10 tahun dan konsentrasi lamtan 2 % NaOH.
Kombinasi perlakuan tersebut menghasilkan rata-rata rendemen pulp putih 66.11 %,
tebal 0.1 12 mm, gramatur 46.871 1 gi m2, derajat putih 50.1 %, opasitas cetak
91.79 %, indeks sobek 4.78 iV.m2/ kg dan indeks ta.rik 25.92 N.m/g.
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
F.4KULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN
STUD1 PENGARUII UMUR KAYU AKASJA (Acrrcict ttrrrngirrttr Willd)
DAN KONSENTRASI NATRIUM HIDROKSIDA (NaOH) DALAM PROSE,S
TERMOMEKANTK KlMlA (CTMP) TERHADAP SIFAT PULP UNTUK
I'EMBUATAN KEIITAS KORAN
SKRIPSI
Sebag.%isyarat untuk rnemperoleh gelar
SARJANA TEKNOLOGI PERTANIAN
Pada Jurusan Teknologi Industri Pertanian
Fakultas Teknologi Pertanian
Institut Pertaniar~Bogor
,
Oleh
TOGAR HENDRIK MARTUA
F31.0816
Disetujui,
Ir. Rena M. Siariall. b'G
Dosen Pembinibing I I
KATA PENCiANTAR
Puji syukur penulis panjatkan ke h;~dapan Tuhan Yang Maha Kuasa atas
penyertaanNya selama penulis melaksanakan penelitian dan menyusun laporan
penelitian ini. Penelitian ini dilakukan untuk membantu pemecahan masalah industri
persuratkabaran yang nyaris lumpuh akibat meningkatnya harga kertas koran. Studi ini
rnempelajari aspek teknologi proses untuk mendapatkan bahan baku lokal kertas koran
dari kayu serat pendek, yang banyak terdapat di Indonesia. Laporan penelitian ini
disusun berdasarkan hasil kegiatan di laboratorium dan studi pustaka dari beberapa hasil
penelitian terdahulu.
Penulis mengucapkan terima kasih kepada :
1. Orang tua penulis yang telah banyak memberikan bantuan, baik moril nlaupun
materil.
2. Dr. Ir. Endang Gumbira Sa'id, MADev, sebagai dosen pembimbing akademik dari
Jurusan Teknologi Industri Peltmian, Fakultas Teknologi Pertanian-Institnt
Pertanian Bogor yang telah memberikan arahan pelaksanaan penelitian dan
penulisan laporan.
3. Ir. Rena M. Siagian, MS., sebagai dosen pembimbing kedua dari Laboratorium
Teknologi Serat pada Pusat Penelitian dan Pengembangan Hasil Hutan dan Sosial
Ekonomi Kehutanan Badan Penelitian dan Pengembangan Kehutanan dan
Perkebunan, Departemen Kehutanar~dan Perkebunan.
..
4. Dr. A. Ngaloken Ginting, MS., Kepala Pusat Badan Penelitian dan Pengembangan
Kehutanan dan Perkebunan Departemen Kehutanan dan Perkebunan yang telah
memberikan izin kepada penulis untuk melaksanakan penelitian di Laboratorium
Teknologi Serat.
5. Ir. Sugiasto, sebagai dose11 penguji dalam ujian skripsi dari Jurusan Teknologi
Industri Pertanian, Fakultas Teknologi Pertanian-Institut Pertanian Bogor.
6. Bapak Suryadi (Kepala Laboratorium Teknologi Seral), Bapak Nawawi (Teknisi
Asplund Refiner), Bapak Isillat (atas bantuannya pada pembentukan lembaran pulp),
Ibu Yoswita (atas keterangan mengenai proses pemutihan pulp) dan Ibu Setyani (atas
bantuannya dalam pengujian sifat fisik dan optik lembaran pulp).
Penulis merasa yakin bahwa kertas koran dapat diperoleh melalui rekayasa
proses tei-tentu, dan produksi kertas koran yang berkualitas dari bahan baku lokal dapat
dilakukan. Laporan penelitian ini diharapkan dapat inenjadi salah satu masukan dalaln
penentuan rekayasa proses yang lebih baik, untuk produksi kertas koran dari bahan baku
lokal.
Bogor,
November 1998
Penulis
DAFTARISI
Halaman
KAT A PENGANT AR ..................................................................... .
DAFTARISI ............................................................. .
III
DAFTAR GAMBAR ............................................ .
v
DAFT AR T ABEL .................................. .................. .
DAFTAR LAMPlRAN ................................................................................ .
1. PENDAHULUAN ....................................................................................... .
VII
VIII
1
A. LATARBELAKANG ...................................... .
B. TUJUAN PENELITIAN ...................................... .
4
5
II. TINJAUAN PUSTAKA.
A. TINJAUAN UMUM ..... .
5
B. PENGARUH KOMPOSISI KIMIA KAYU DAN DIMENSI SERAT
TERHADAP LEMBARAN PULP....................................
6
1. Pengaruh Komposisi Kimia Kayu
6
2. Pengaruh Dimensi Sera! Kayu .'
8
C AKASIA BENTUAS (Acacia mangillm Willd)........................................
10
D. SIFAT PULP SULFAT Acacia mallgiuIJI Willd......................................
12
E. PROSES TERMOMEKANIK KIMIA(CTMP)
13
F. PEMUTIHAN PULP MEKANIK ..
15
G. KERTAS KORAN ..
18
III METODOLOGL ................................................................................ .
III
20
IV. RASIL DAN PEMBAHASAN
A. RENDEMEN, GRAMATUR DAN TEBAL LEMBARAN PULP
Hasil penelitian selengkapnya meliputi rendemen, gramatur, tebal, indeks
retak, ketahanan lipat, opasitas cetak, derajat putih, indeks tarik, dan indeks sobek
lembaran pulp dapat dilihat pada Lampiran 5. Rendemen pulp-belum diputihkan
berkisar antara 69.78 % (perlakuan umur kll.yu 10 tahun, konsentrasi larutan NaOH
8 %) hingga 82.43 % (perlakuan umur 7 tahun, konsentrasi larutan NaOH 6 %).
Sebagian besar hasil tersebut sesuai dengan rendemen pulp CTMP umumnya yaitu
65 hingga 97 % (Fengel dan Wegener, 1989).
Pulp yang diperoleh dari proses
refining pada Asplund Refiner diperlihatkan pada Gambar 7, 8 dan 9.
sampel memiliki rendemen di bawah 70 %.
Gambar 7. Pulp-Belum Diputihkan dari Kayu Berumur 6 Tahun
Beberapa
STUD1 PENGARUH UMUR KAYU AKASIA (Acacia mangium Willd)
DAN KONSENTRASI NATRIUM HIDROKSIDA (NaOH) DALAM PROSES
TERMOMEKANIK KIMIA (CTMP) TERHADAP SIFAT PULP UNTUK
PEMBUATAlY KERTAS KORAN
OLEH
TOGAR HENDRIK MARTUA
F 31.0816
1998
FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
Togar Hendrik Martua. F 31. 0816. Studi Pengaruh U m u r Kayu Akasia
(Acacia mangium Willd) da11 Konsentrasi Natrium Hidroksida (NaOH) dalam
Proses Termon~ekanikKimia (CTMP) Terhadap Sifat Pulp Untuk Pembuatan
Kertas Koran. Di bawah bimbingan Endang Gumbira Sa'id d a n Rena M
Siagian.
RINGKASAN
Bahan baku pulp untuk kertas koran umumnya diperoleh dari kayu berserat
panjang seperti Pinus merkusii. Pulp tersebut menghasilkan kertas koran berkualitas
tinggi.
Pengadaan bahan baku untuk produksi kertas koran di Indonesia masih
dilakukan dengan cara impor. Hal tersebut disebabkan hampir semua kayu pohon
yang tumbuh di Indonesia berserat pendck. Krisis ekonomi yang melanda Indonesia
menyebabkan kenaikan harga kertas koran sellingga industri persuratkabaran di
Indonesia kesulitan dalam memperoleh kertas koran.
Berdasarkan
ha1 di
atas diperlukan
suatu
usaha
untuk
ketergantungan terhadap pengadaan bahan baku kertas koran.
mengatasi
Penelitian ini
dimaksudkan untuk memanfaatkan kayu serat pendek di Indonesia (dalam ha1 ini
Acacia mangiirm Willd) sebagai bahan baku kertas koran. Rekayasa proses dilakukan
dengan mensubstitusikan Na2S03 dengan NaOIi pada proses Termomekanik Kimial
Chemi-Thermomechat~icalPiiLpi~~g(CTMP).
Model rancangan percobaan yang
digunakan adalah rancangan acak lengkap faktorial dengan 2 kali ulangan. Faktor
yang diamati pengamhnya adalah umur kayu (dengan taraf 6, 7 dan 10 tahun) serta
konsentrasi larutan NaOH (dengan taraf 2 , 4 , 6 dar~8 %).
Parameter mutu yang diamati pada penelitian ini adalah ketahanan tarik,
ketahanan sobek, derajat putih, opasitas cetak, gramatur, tebal dan rendemen pulp
putih (pulp yang telah dipctihkan).
Ketahanan tarik dan ketahanan sobek
dipresentasikan dalam indeks tarik dan indeks sobek atas pertimbangan kemungkinan
perbedaan gramatur.
Hasil analisis sidik ragam menunjukkan bahwa faktor umur dan faktor
konsentrasi lamtan NaOH melnberi pengaruh yang sangat nyata pada derajat putih
pulp (pada a = 0.01). Faktor umur melnberi pengamh yang nyata pada indeks tarik,
indeks sobek serta opasitas cetak lembaran pulp yang dihasilkan (a = 0.05). Pada
parameter mutu tebal, gramatur dan rendemen pulp putih, faktor umur kayu dan
konsentrasi lamtan NaOH serta interaksi kedua faktor tidak memberikan pengamh
yang nyata (a = 0.05).
Kombinasi perlakuan yang menghasilkan lembaran pulp terbaik untuk kertas
koran dari kayu Acacia niirgiim~ dengar1 pr3ses Termomekanik Kimia adalah
kombinasi perlakuan umur kayu 10 tahun dan konsentrasi lamtan 2 % NaOH.
Kombinasi perlakuan tersebut menghasilkan rata-rata rendemen pulp putih 66.11 %,
tebal 0.1 12 mm, gramatur 46.871 1 gi m2, derajat putih 50.1 %, opasitas cetak
91.79 %, indeks sobek 4.78 iV.m2/ kg dan indeks ta.rik 25.92 N.m/g.
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
F.4KULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN
STUD1 PENGARUII UMUR KAYU AKASJA (Acrrcict ttrrrngirrttr Willd)
DAN KONSENTRASI NATRIUM HIDROKSIDA (NaOH) DALAM PROSE,S
TERMOMEKANTK KlMlA (CTMP) TERHADAP SIFAT PULP UNTUK
I'EMBUATAN KEIITAS KORAN
SKRIPSI
Sebag.%isyarat untuk rnemperoleh gelar
SARJANA TEKNOLOGI PERTANIAN
Pada Jurusan Teknologi Industri Pertanian
Fakultas Teknologi Pertanian
Institut Pertaniar~Bogor
,
Oleh
TOGAR HENDRIK MARTUA
F31.0816
Disetujui,
Ir. Rena M. Siariall. b'G
Dosen Pembinibing I I
KATA PENCiANTAR
Puji syukur penulis panjatkan ke h;~dapan Tuhan Yang Maha Kuasa atas
penyertaanNya selama penulis melaksanakan penelitian dan menyusun laporan
penelitian ini. Penelitian ini dilakukan untuk membantu pemecahan masalah industri
persuratkabaran yang nyaris lumpuh akibat meningkatnya harga kertas koran. Studi ini
rnempelajari aspek teknologi proses untuk mendapatkan bahan baku lokal kertas koran
dari kayu serat pendek, yang banyak terdapat di Indonesia. Laporan penelitian ini
disusun berdasarkan hasil kegiatan di laboratorium dan studi pustaka dari beberapa hasil
penelitian terdahulu.
Penulis mengucapkan terima kasih kepada :
1. Orang tua penulis yang telah banyak memberikan bantuan, baik moril nlaupun
materil.
2. Dr. Ir. Endang Gumbira Sa'id, MADev, sebagai dosen pembimbing akademik dari
Jurusan Teknologi Industri Peltmian, Fakultas Teknologi Pertanian-Institnt
Pertanian Bogor yang telah memberikan arahan pelaksanaan penelitian dan
penulisan laporan.
3. Ir. Rena M. Siagian, MS., sebagai dosen pembimbing kedua dari Laboratorium
Teknologi Serat pada Pusat Penelitian dan Pengembangan Hasil Hutan dan Sosial
Ekonomi Kehutanan Badan Penelitian dan Pengembangan Kehutanan dan
Perkebunan, Departemen Kehutanar~dan Perkebunan.
..
4. Dr. A. Ngaloken Ginting, MS., Kepala Pusat Badan Penelitian dan Pengembangan
Kehutanan dan Perkebunan Departemen Kehutanan dan Perkebunan yang telah
memberikan izin kepada penulis untuk melaksanakan penelitian di Laboratorium
Teknologi Serat.
5. Ir. Sugiasto, sebagai dose11 penguji dalam ujian skripsi dari Jurusan Teknologi
Industri Pertanian, Fakultas Teknologi Pertanian-Institut Pertanian Bogor.
6. Bapak Suryadi (Kepala Laboratorium Teknologi Seral), Bapak Nawawi (Teknisi
Asplund Refiner), Bapak Isillat (atas bantuannya pada pembentukan lembaran pulp),
Ibu Yoswita (atas keterangan mengenai proses pemutihan pulp) dan Ibu Setyani (atas
bantuannya dalam pengujian sifat fisik dan optik lembaran pulp).
Penulis merasa yakin bahwa kertas koran dapat diperoleh melalui rekayasa
proses tei-tentu, dan produksi kertas koran yang berkualitas dari bahan baku lokal dapat
dilakukan. Laporan penelitian ini diharapkan dapat inenjadi salah satu masukan dalaln
penentuan rekayasa proses yang lebih baik, untuk produksi kertas koran dari bahan baku
lokal.
Bogor,
November 1998
Penulis
DAFTARISI
Halaman
KAT A PENGANT AR ..................................................................... .
DAFTARISI ............................................................. .
III
DAFTAR GAMBAR ............................................ .
v
DAFT AR T ABEL .................................. .................. .
DAFTAR LAMPlRAN ................................................................................ .
1. PENDAHULUAN ....................................................................................... .
VII
VIII
1
A. LATARBELAKANG ...................................... .
B. TUJUAN PENELITIAN ...................................... .
4
5
II. TINJAUAN PUSTAKA.
A. TINJAUAN UMUM ..... .
5
B. PENGARUH KOMPOSISI KIMIA KAYU DAN DIMENSI SERAT
TERHADAP LEMBARAN PULP....................................
6
1. Pengaruh Komposisi Kimia Kayu
6
2. Pengaruh Dimensi Sera! Kayu .'
8
C AKASIA BENTUAS (Acacia mangillm Willd)........................................
10
D. SIFAT PULP SULFAT Acacia mallgiuIJI Willd......................................
12
E. PROSES TERMOMEKANIK KIMIA(CTMP)
13
F. PEMUTIHAN PULP MEKANIK ..
15
G. KERTAS KORAN ..
18
III METODOLOGL ................................................................................ .
III
20
DAN KONSENTRASI NATRIUM HIDROKSIDA (NaOH) DALAM PROSES
TERMOMEKANIK KIMIA (CTMP) TERHADAP SIFAT PULP UNTUK
PEMBUATAlY KERTAS KORAN
OLEH
TOGAR HENDRIK MARTUA
F 31.0816
1998
FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
Togar Hendrik Martua. F 31. 0816. Studi Pengaruh U m u r Kayu Akasia
(Acacia mangium Willd) da11 Konsentrasi Natrium Hidroksida (NaOH) dalam
Proses Termon~ekanikKimia (CTMP) Terhadap Sifat Pulp Untuk Pembuatan
Kertas Koran. Di bawah bimbingan Endang Gumbira Sa'id d a n Rena M
Siagian.
RINGKASAN
Bahan baku pulp untuk kertas koran umumnya diperoleh dari kayu berserat
panjang seperti Pinus merkusii. Pulp tersebut menghasilkan kertas koran berkualitas
tinggi.
Pengadaan bahan baku untuk produksi kertas koran di Indonesia masih
dilakukan dengan cara impor. Hal tersebut disebabkan hampir semua kayu pohon
yang tumbuh di Indonesia berserat pendck. Krisis ekonomi yang melanda Indonesia
menyebabkan kenaikan harga kertas koran sellingga industri persuratkabaran di
Indonesia kesulitan dalam memperoleh kertas koran.
Berdasarkan
ha1 di
atas diperlukan
suatu
usaha
untuk
ketergantungan terhadap pengadaan bahan baku kertas koran.
mengatasi
Penelitian ini
dimaksudkan untuk memanfaatkan kayu serat pendek di Indonesia (dalam ha1 ini
Acacia mangiirm Willd) sebagai bahan baku kertas koran. Rekayasa proses dilakukan
dengan mensubstitusikan Na2S03 dengan NaOIi pada proses Termomekanik Kimial
Chemi-Thermomechat~icalPiiLpi~~g(CTMP).
Model rancangan percobaan yang
digunakan adalah rancangan acak lengkap faktorial dengan 2 kali ulangan. Faktor
yang diamati pengamhnya adalah umur kayu (dengan taraf 6, 7 dan 10 tahun) serta
konsentrasi larutan NaOH (dengan taraf 2 , 4 , 6 dar~8 %).
Parameter mutu yang diamati pada penelitian ini adalah ketahanan tarik,
ketahanan sobek, derajat putih, opasitas cetak, gramatur, tebal dan rendemen pulp
putih (pulp yang telah dipctihkan).
Ketahanan tarik dan ketahanan sobek
dipresentasikan dalam indeks tarik dan indeks sobek atas pertimbangan kemungkinan
perbedaan gramatur.
Hasil analisis sidik ragam menunjukkan bahwa faktor umur dan faktor
konsentrasi lamtan NaOH melnberi pengaruh yang sangat nyata pada derajat putih
pulp (pada a = 0.01). Faktor umur melnberi pengamh yang nyata pada indeks tarik,
indeks sobek serta opasitas cetak lembaran pulp yang dihasilkan (a = 0.05). Pada
parameter mutu tebal, gramatur dan rendemen pulp putih, faktor umur kayu dan
konsentrasi lamtan NaOH serta interaksi kedua faktor tidak memberikan pengamh
yang nyata (a = 0.05).
Kombinasi perlakuan yang menghasilkan lembaran pulp terbaik untuk kertas
koran dari kayu Acacia niirgiim~ dengar1 pr3ses Termomekanik Kimia adalah
kombinasi perlakuan umur kayu 10 tahun dan konsentrasi lamtan 2 % NaOH.
Kombinasi perlakuan tersebut menghasilkan rata-rata rendemen pulp putih 66.11 %,
tebal 0.1 12 mm, gramatur 46.871 1 gi m2, derajat putih 50.1 %, opasitas cetak
91.79 %, indeks sobek 4.78 iV.m2/ kg dan indeks ta.rik 25.92 N.m/g.
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
F.4KULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN
STUD1 PENGARUII UMUR KAYU AKASJA (Acrrcict ttrrrngirrttr Willd)
DAN KONSENTRASI NATRIUM HIDROKSIDA (NaOH) DALAM PROSE,S
TERMOMEKANTK KlMlA (CTMP) TERHADAP SIFAT PULP UNTUK
I'EMBUATAN KEIITAS KORAN
SKRIPSI
Sebag.%isyarat untuk rnemperoleh gelar
SARJANA TEKNOLOGI PERTANIAN
Pada Jurusan Teknologi Industri Pertanian
Fakultas Teknologi Pertanian
Institut Pertaniar~Bogor
,
Oleh
TOGAR HENDRIK MARTUA
F31.0816
Disetujui,
Ir. Rena M. Siariall. b'G
Dosen Pembinibing I I
KATA PENCiANTAR
Puji syukur penulis panjatkan ke h;~dapan Tuhan Yang Maha Kuasa atas
penyertaanNya selama penulis melaksanakan penelitian dan menyusun laporan
penelitian ini. Penelitian ini dilakukan untuk membantu pemecahan masalah industri
persuratkabaran yang nyaris lumpuh akibat meningkatnya harga kertas koran. Studi ini
rnempelajari aspek teknologi proses untuk mendapatkan bahan baku lokal kertas koran
dari kayu serat pendek, yang banyak terdapat di Indonesia. Laporan penelitian ini
disusun berdasarkan hasil kegiatan di laboratorium dan studi pustaka dari beberapa hasil
penelitian terdahulu.
Penulis mengucapkan terima kasih kepada :
1. Orang tua penulis yang telah banyak memberikan bantuan, baik moril nlaupun
materil.
2. Dr. Ir. Endang Gumbira Sa'id, MADev, sebagai dosen pembimbing akademik dari
Jurusan Teknologi Industri Peltmian, Fakultas Teknologi Pertanian-Institnt
Pertanian Bogor yang telah memberikan arahan pelaksanaan penelitian dan
penulisan laporan.
3. Ir. Rena M. Siagian, MS., sebagai dosen pembimbing kedua dari Laboratorium
Teknologi Serat pada Pusat Penelitian dan Pengembangan Hasil Hutan dan Sosial
Ekonomi Kehutanan Badan Penelitian dan Pengembangan Kehutanan dan
Perkebunan, Departemen Kehutanar~dan Perkebunan.
..
4. Dr. A. Ngaloken Ginting, MS., Kepala Pusat Badan Penelitian dan Pengembangan
Kehutanan dan Perkebunan Departemen Kehutanan dan Perkebunan yang telah
memberikan izin kepada penulis untuk melaksanakan penelitian di Laboratorium
Teknologi Serat.
5. Ir. Sugiasto, sebagai dose11 penguji dalam ujian skripsi dari Jurusan Teknologi
Industri Pertanian, Fakultas Teknologi Pertanian-Institut Pertanian Bogor.
6. Bapak Suryadi (Kepala Laboratorium Teknologi Seral), Bapak Nawawi (Teknisi
Asplund Refiner), Bapak Isillat (atas bantuannya pada pembentukan lembaran pulp),
Ibu Yoswita (atas keterangan mengenai proses pemutihan pulp) dan Ibu Setyani (atas
bantuannya dalam pengujian sifat fisik dan optik lembaran pulp).
Penulis merasa yakin bahwa kertas koran dapat diperoleh melalui rekayasa
proses tei-tentu, dan produksi kertas koran yang berkualitas dari bahan baku lokal dapat
dilakukan. Laporan penelitian ini diharapkan dapat inenjadi salah satu masukan dalaln
penentuan rekayasa proses yang lebih baik, untuk produksi kertas koran dari bahan baku
lokal.
Bogor,
November 1998
Penulis
DAFTARISI
Halaman
KAT A PENGANT AR ..................................................................... .
DAFTARISI ............................................................. .
III
DAFTAR GAMBAR ............................................ .
v
DAFT AR T ABEL .................................. .................. .
DAFTAR LAMPlRAN ................................................................................ .
1. PENDAHULUAN ....................................................................................... .
VII
VIII
1
A. LATARBELAKANG ...................................... .
B. TUJUAN PENELITIAN ...................................... .
4
5
II. TINJAUAN PUSTAKA.
A. TINJAUAN UMUM ..... .
5
B. PENGARUH KOMPOSISI KIMIA KAYU DAN DIMENSI SERAT
TERHADAP LEMBARAN PULP....................................
6
1. Pengaruh Komposisi Kimia Kayu
6
2. Pengaruh Dimensi Sera! Kayu .'
8
C AKASIA BENTUAS (Acacia mangillm Willd)........................................
10
D. SIFAT PULP SULFAT Acacia mallgiuIJI Willd......................................
12
E. PROSES TERMOMEKANIK KIMIA(CTMP)
13
F. PEMUTIHAN PULP MEKANIK ..
15
G. KERTAS KORAN ..
18
III METODOLOGL ................................................................................ .
III
20
IV. RASIL DAN PEMBAHASAN
A. RENDEMEN, GRAMATUR DAN TEBAL LEMBARAN PULP
Hasil penelitian selengkapnya meliputi rendemen, gramatur, tebal, indeks
retak, ketahanan lipat, opasitas cetak, derajat putih, indeks tarik, dan indeks sobek
lembaran pulp dapat dilihat pada Lampiran 5. Rendemen pulp-belum diputihkan
berkisar antara 69.78 % (perlakuan umur kll.yu 10 tahun, konsentrasi larutan NaOH
8 %) hingga 82.43 % (perlakuan umur 7 tahun, konsentrasi larutan NaOH 6 %).
Sebagian besar hasil tersebut sesuai dengan rendemen pulp CTMP umumnya yaitu
65 hingga 97 % (Fengel dan Wegener, 1989).
Pulp yang diperoleh dari proses
refining pada Asplund Refiner diperlihatkan pada Gambar 7, 8 dan 9.
sampel memiliki rendemen di bawah 70 %.
Gambar 7. Pulp-Belum Diputihkan dari Kayu Berumur 6 Tahun
Beberapa
STUD1 PENGARUH UMUR KAYU AKASIA (Acacia mangium Willd)
DAN KONSENTRASI NATRIUM HIDROKSIDA (NaOH) DALAM PROSES
TERMOMEKANIK KIMIA (CTMP) TERHADAP SIFAT PULP UNTUK
PEMBUATAlY KERTAS KORAN
OLEH
TOGAR HENDRIK MARTUA
F 31.0816
1998
FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
Togar Hendrik Martua. F 31. 0816. Studi Pengaruh U m u r Kayu Akasia
(Acacia mangium Willd) da11 Konsentrasi Natrium Hidroksida (NaOH) dalam
Proses Termon~ekanikKimia (CTMP) Terhadap Sifat Pulp Untuk Pembuatan
Kertas Koran. Di bawah bimbingan Endang Gumbira Sa'id d a n Rena M
Siagian.
RINGKASAN
Bahan baku pulp untuk kertas koran umumnya diperoleh dari kayu berserat
panjang seperti Pinus merkusii. Pulp tersebut menghasilkan kertas koran berkualitas
tinggi.
Pengadaan bahan baku untuk produksi kertas koran di Indonesia masih
dilakukan dengan cara impor. Hal tersebut disebabkan hampir semua kayu pohon
yang tumbuh di Indonesia berserat pendck. Krisis ekonomi yang melanda Indonesia
menyebabkan kenaikan harga kertas koran sellingga industri persuratkabaran di
Indonesia kesulitan dalam memperoleh kertas koran.
Berdasarkan
ha1 di
atas diperlukan
suatu
usaha
untuk
ketergantungan terhadap pengadaan bahan baku kertas koran.
mengatasi
Penelitian ini
dimaksudkan untuk memanfaatkan kayu serat pendek di Indonesia (dalam ha1 ini
Acacia mangiirm Willd) sebagai bahan baku kertas koran. Rekayasa proses dilakukan
dengan mensubstitusikan Na2S03 dengan NaOIi pada proses Termomekanik Kimial
Chemi-Thermomechat~icalPiiLpi~~g(CTMP).
Model rancangan percobaan yang
digunakan adalah rancangan acak lengkap faktorial dengan 2 kali ulangan. Faktor
yang diamati pengamhnya adalah umur kayu (dengan taraf 6, 7 dan 10 tahun) serta
konsentrasi larutan NaOH (dengan taraf 2 , 4 , 6 dar~8 %).
Parameter mutu yang diamati pada penelitian ini adalah ketahanan tarik,
ketahanan sobek, derajat putih, opasitas cetak, gramatur, tebal dan rendemen pulp
putih (pulp yang telah dipctihkan).
Ketahanan tarik dan ketahanan sobek
dipresentasikan dalam indeks tarik dan indeks sobek atas pertimbangan kemungkinan
perbedaan gramatur.
Hasil analisis sidik ragam menunjukkan bahwa faktor umur dan faktor
konsentrasi lamtan NaOH melnberi pengaruh yang sangat nyata pada derajat putih
pulp (pada a = 0.01). Faktor umur melnberi pengamh yang nyata pada indeks tarik,
indeks sobek serta opasitas cetak lembaran pulp yang dihasilkan (a = 0.05). Pada
parameter mutu tebal, gramatur dan rendemen pulp putih, faktor umur kayu dan
konsentrasi lamtan NaOH serta interaksi kedua faktor tidak memberikan pengamh
yang nyata (a = 0.05).
Kombinasi perlakuan yang menghasilkan lembaran pulp terbaik untuk kertas
koran dari kayu Acacia niirgiim~ dengar1 pr3ses Termomekanik Kimia adalah
kombinasi perlakuan umur kayu 10 tahun dan konsentrasi lamtan 2 % NaOH.
Kombinasi perlakuan tersebut menghasilkan rata-rata rendemen pulp putih 66.11 %,
tebal 0.1 12 mm, gramatur 46.871 1 gi m2, derajat putih 50.1 %, opasitas cetak
91.79 %, indeks sobek 4.78 iV.m2/ kg dan indeks ta.rik 25.92 N.m/g.
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
F.4KULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN
STUD1 PENGARUII UMUR KAYU AKASJA (Acrrcict ttrrrngirrttr Willd)
DAN KONSENTRASI NATRIUM HIDROKSIDA (NaOH) DALAM PROSE,S
TERMOMEKANTK KlMlA (CTMP) TERHADAP SIFAT PULP UNTUK
I'EMBUATAN KEIITAS KORAN
SKRIPSI
Sebag.%isyarat untuk rnemperoleh gelar
SARJANA TEKNOLOGI PERTANIAN
Pada Jurusan Teknologi Industri Pertanian
Fakultas Teknologi Pertanian
Institut Pertaniar~Bogor
,
Oleh
TOGAR HENDRIK MARTUA
F31.0816
Disetujui,
Ir. Rena M. Siariall. b'G
Dosen Pembinibing I I
KATA PENCiANTAR
Puji syukur penulis panjatkan ke h;~dapan Tuhan Yang Maha Kuasa atas
penyertaanNya selama penulis melaksanakan penelitian dan menyusun laporan
penelitian ini. Penelitian ini dilakukan untuk membantu pemecahan masalah industri
persuratkabaran yang nyaris lumpuh akibat meningkatnya harga kertas koran. Studi ini
rnempelajari aspek teknologi proses untuk mendapatkan bahan baku lokal kertas koran
dari kayu serat pendek, yang banyak terdapat di Indonesia. Laporan penelitian ini
disusun berdasarkan hasil kegiatan di laboratorium dan studi pustaka dari beberapa hasil
penelitian terdahulu.
Penulis mengucapkan terima kasih kepada :
1. Orang tua penulis yang telah banyak memberikan bantuan, baik moril nlaupun
materil.
2. Dr. Ir. Endang Gumbira Sa'id, MADev, sebagai dosen pembimbing akademik dari
Jurusan Teknologi Industri Peltmian, Fakultas Teknologi Pertanian-Institnt
Pertanian Bogor yang telah memberikan arahan pelaksanaan penelitian dan
penulisan laporan.
3. Ir. Rena M. Siagian, MS., sebagai dosen pembimbing kedua dari Laboratorium
Teknologi Serat pada Pusat Penelitian dan Pengembangan Hasil Hutan dan Sosial
Ekonomi Kehutanan Badan Penelitian dan Pengembangan Kehutanan dan
Perkebunan, Departemen Kehutanar~dan Perkebunan.
..
4. Dr. A. Ngaloken Ginting, MS., Kepala Pusat Badan Penelitian dan Pengembangan
Kehutanan dan Perkebunan Departemen Kehutanan dan Perkebunan yang telah
memberikan izin kepada penulis untuk melaksanakan penelitian di Laboratorium
Teknologi Serat.
5. Ir. Sugiasto, sebagai dose11 penguji dalam ujian skripsi dari Jurusan Teknologi
Industri Pertanian, Fakultas Teknologi Pertanian-Institut Pertanian Bogor.
6. Bapak Suryadi (Kepala Laboratorium Teknologi Seral), Bapak Nawawi (Teknisi
Asplund Refiner), Bapak Isillat (atas bantuannya pada pembentukan lembaran pulp),
Ibu Yoswita (atas keterangan mengenai proses pemutihan pulp) dan Ibu Setyani (atas
bantuannya dalam pengujian sifat fisik dan optik lembaran pulp).
Penulis merasa yakin bahwa kertas koran dapat diperoleh melalui rekayasa
proses tei-tentu, dan produksi kertas koran yang berkualitas dari bahan baku lokal dapat
dilakukan. Laporan penelitian ini diharapkan dapat inenjadi salah satu masukan dalaln
penentuan rekayasa proses yang lebih baik, untuk produksi kertas koran dari bahan baku
lokal.
Bogor,
November 1998
Penulis
DAFTARISI
Halaman
KAT A PENGANT AR ..................................................................... .
DAFTARISI ............................................................. .
III
DAFTAR GAMBAR ............................................ .
v
DAFT AR T ABEL .................................. .................. .
DAFTAR LAMPlRAN ................................................................................ .
1. PENDAHULUAN ....................................................................................... .
VII
VIII
1
A. LATARBELAKANG ...................................... .
B. TUJUAN PENELITIAN ...................................... .
4
5
II. TINJAUAN PUSTAKA.
A. TINJAUAN UMUM ..... .
5
B. PENGARUH KOMPOSISI KIMIA KAYU DAN DIMENSI SERAT
TERHADAP LEMBARAN PULP....................................
6
1. Pengaruh Komposisi Kimia Kayu
6
2. Pengaruh Dimensi Sera! Kayu .'
8
C AKASIA BENTUAS (Acacia mangillm Willd)........................................
10
D. SIFAT PULP SULFAT Acacia mallgiuIJI Willd......................................
12
E. PROSES TERMOMEKANIK KIMIA(CTMP)
13
F. PEMUTIHAN PULP MEKANIK ..
15
G. KERTAS KORAN ..
18
III METODOLOGL ................................................................................ .
III
20