Karakteristik Kertas Berbahan Baku Batang Pisang(Musa Paradisiaca) dan Sampah Kertas

(1)

KARAKTERISTIK KERTAS BERBAHAN BAKU BATANG

PISANG (

Musa paradisiaca

) DAN SAMPAH KERTAS

SKRIPSI

OLEH

NOVA SURIANI

PROGRAM STUDI KETEKNIKAN PERTANIAN

FAKULTAS PERTANIAN

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

2013


(2)

KARAKTERISTIK KERTAS BERBAHAN BAKU BATANG

PISANG (

Musa paradisiaca

) DAN SAMPAH KERTAS

SKRIPSI

OLEH :

NOVA SURIANI

090308060/KETEKNIKAN PERTANIAN

Skripsi sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar sarjana di Program Studi Keteknikan Pertanian Fakultas Pertanian Universitas

Sumatera Utara

PROGRAM STUDI KETEKNIKAN PERTANIAN

FAKULTAS PERTANIAN

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

2013

Disetujui Oleh : Komisi Pembimbing

( Ainun Rohanah, STP, M. Si ) Ketua

( Nazif Ichwan, STP, M. Si ) Anggota


(3)

ABSTRAK

NOVA SURIANI: Karakteristik Kertas Berbahan Baku Batang Pisang (Musa Paradisiaca) dan Sampah Kertas, dibimbing oleh AINUN ROHANAH dan

NAZIF ICHWAN.

Sudah saatnya Indonesia mengurangi ketergantungan terhadap pemakaian kertas yang bahan bakunya dari pohon. Maka dapat dilakukan pengembangan alternatif lain yang ramah lingkungan dan tidak menambah jumlah pohon untuk ditebangi. Pembuatan kertas dengan memanfaatkan limbah pada batang pisang (Musa paradisiaca) dan sampah kertas yang terbuang dirasa cocok untuk mengatasi permasalahan penggunaan kertas saat ini. Penelitian ini bertujuan mempelajari karakteristik kertas yang dibuat dari pulp batang pisang (Musa paradisiaca) dan pulp sampah kertas. Penelitian ini dilaksanakan pada bulan Mei-Juni 2013. Pembuatan kertas dilakukan di Jl. Roso No. 8 Delitua Medan, Sumatera Utara dan pengujian kertas dilakukkan di Laboratorium PT PDM Indonesia, Medan, menggunakan rancangan acak lengkap non faktorial yaitu komposisi sampah kertas (0%, 10%, 20%, 30%, 40% dan 50%). Parameter yang diamati adalah gramatur kertas, kekuatan tarik dan ketahanan sobek kertas. Hasil penelitian menunjukkan bahwa komposisi sampah kertas memberikan pengaruh berbeda nyata terhadap gramatur. Kertas yang dihasilkan dapat dikategorikan sebagai kertas seni dengan hasil terbaik diperoleh pada nilai gramatur komposisi 30% (350 g batang bisang dan 150 g sampah kertas), kekuatan tarik dan ketahanan sobek pada komposisi 0% (500 g batang pisang).

Kata kunci: batang pisang, sampah kertas, komposisi pulp, kertas.

ABSTRACT

NOVA SURIANI: Characteristics of Paper-Based Stem Banana

(Musa Paradisiaca) and Waste Paper, supervised by AINUN ROHANAH and

NAZIF ICHWAN.

It is time for Indonesia to reduce dependence on paper usage with raw

materials from the tree. It can be the development of alternative environmentally friendly and does not increase the number of trees to cut down. With pape rmaking waste utilizing the banana (Musa paradisiaca) and waste paper are wasted deemed suitable to overcome the problems of the use of the current paper. This research was done on May-Juni 2013. The processing of paper making was done on Jl. No Roso. 8 Delitua Medan North Sumatra and the testing of paper was done in Laboratory PT PDM Indonesia, Medan, using non-factorial randomized block design with on factor.i.e. waste paper composition (0%, 10%, 20%, 30%, 40% and 50%). Parameters observed were grammage, tensile and tearing strenght. The results showed that the composition of the waste paper had highly signifficant effect on grammage and tensile strength. The resulting paper can be categorized as art paper with best result of grammage by ingredienting at the composition of 30% (350 g stem banana and 150 g waste paper), tensile strength and tearing strenghtrip at the composition of 0% (500 g stem banana).


(4)

Penulis dilahirkan di Medan, Deli tua pada tanggal 28 November 1990 dari ayah Supianto dan ibu Trubus. Penulis merupakan putri keempat dari lima bersaudara.

Tahun 2009 penulis lulus dari SMA Negeri 5 Medan dan pada tahun yang sama masuk ke Fakultas Pertanian USU melalui jalur ujian tertulis SPMPRM (Seleksi Penerimaan Masuk Program Reguler Mandiri). Penulis memilih program studi Keteknikan Pertanian, Fakultas Pertanian.

Selama mengikuti perkuliahan, penulis aktif dalam mengikuti organisasi Ikatan Mahasiswa Keteknikan Pertanian (IMATETA) serta asisten praktikum di Laboratorium Keteknikan Pertanian.

Penulis melaksanakan praktek kerja lapangan (PKL) di pabrik kelapa sawit Tanjung Garbus PT Perkebunan Nusantara II dari tanggal 16 sampai 30 Juli 2012.


(5)

KATA PENGANTAR

Puji dan syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT atas rahmat dan karunia-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi yang berjudul “Karakteristik Kertas Berbahan Baku Batang Pisang (Musa paradisiaca) dan sampah kertas” sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar sarjana di Program Studi Keteknikan Pertanian, Fakultas Pertanian, Universitas Sumatera Utara, Medan.

Pada kesempatan ini, penulis menghaturkan terima kasih sebesar-besarnya kepada kedua orang tua yang telah membesarkan dan mendidik penulis hingga saat ini. Penulis juga menyampaikan terima kasih kepada Ibu Ainun Rohanah, STP, M.Si dan Bapak Nazif Ichwan, STP, M.Si selaku ketua komisi pembimbing dan anggota komisi pembimbing yang telah membimbing serta memberikan berbagai masukan kepada penulis. Kepada bapak Sayuti dan seluruh karyawan di PT PDM Indonesia, Medan penulis mengucapkan terima kasih atas bantuan selama penulis melakukan penelitian di perusahaan tersebut. Di samping itu, penulis juga mengucapkan terima kasih kepada semua staf pengajar dan pegawai di Program Studi Keteknikan Pertanian, serta semua rekan mahasiswa yang telah membantu penulis dalam menyelesaikan skripsi ini.

Semoga skripsi dari penelitian ini memberi manfaat bagi kita semua. Terima kasih.

Medan, September 2013


(6)

Hal.

ABSTRAK ... i

ABSTRACT ... i

RIWAYAT HIDUP ... ii

KATA PENGANTAR ... iii

DAFTAR TABEL ... v

DAFTAR LAMPIRAN ... vi

PENDAHULUAN ... 1

Latar Belakang ... 1

Tujuan Penelitian ... 2

Kegunaan Penelitian... 3

Hipotesis Penelitian ... 3

TINJAUAN PUSTAKA ... 4

Pisang (Musa paradisiaca) ... 4

Kertas dan Serat ... 5

Pembuatan Kertas dan Penggunaan NaOH ... 8

Pengujian kertas ... 10

Karakteristik kertas ... 12

BAHAN DAN METODE ... 14

Waktu danTempat ... 14

Bahan dan Alat ... 14

Metodologi Penelitian ... 14

Prosedur Penelitian... 15

Parameter Penelitian... 16

1. Gramatur (g/m²) ... 16

2. Kuat tarik/ Tesile strenght ... 16

3. Ketahanan sobek (mN)/ Tearing strenght ... 16

HASIL DAN PEMBAHASAN ... 18

Gramatur ... 19

Kekuatan Tarik ... 20

Ketahanan Sobek ... 21

Karakteristik kertas ... 22

KESIMPULAN DAN SARAN ... 24

Kesimpulan ... 24

Saran ... 24


(7)

DAFTAR TABEL

No. Hal.

1. Komposisi kimia batang pisang setiap (100 kg) ... 5

2. Toleransi gramatur ... 11

3. Karakteristik kertas ... 18


(8)

No. Hal.

1. Flow Chart Prosedur Penelitian ... 27

2. Prosedur Pengujian Kertas ... 28

3. Data gramatur (basic weight) kertas (gr/m²) ... 30

4. Data kekuatan tarik (tensile strenght) kertas (kgf) ... 31

5. Data ketahanan sobek (tearing strenght) kertas (mN) ... 32

6. Persyaratan mutu kertas ... 33

7. Dokumentasi Penelitian ... 34

8. Gambar Hasil Uji Kertas ... 36


(9)

ABSTRAK

NOVA SURIANI: Karakteristik Kertas Berbahan Baku Batang Pisang (Musa Paradisiaca) dan Sampah Kertas, dibimbing oleh AINUN ROHANAH dan

NAZIF ICHWAN.

Sudah saatnya Indonesia mengurangi ketergantungan terhadap pemakaian kertas yang bahan bakunya dari pohon. Maka dapat dilakukan pengembangan alternatif lain yang ramah lingkungan dan tidak menambah jumlah pohon untuk ditebangi. Pembuatan kertas dengan memanfaatkan limbah pada batang pisang (Musa paradisiaca) dan sampah kertas yang terbuang dirasa cocok untuk mengatasi permasalahan penggunaan kertas saat ini. Penelitian ini bertujuan mempelajari karakteristik kertas yang dibuat dari pulp batang pisang (Musa paradisiaca) dan pulp sampah kertas. Penelitian ini dilaksanakan pada bulan Mei-Juni 2013. Pembuatan kertas dilakukan di Jl. Roso No. 8 Delitua Medan, Sumatera Utara dan pengujian kertas dilakukkan di Laboratorium PT PDM Indonesia, Medan, menggunakan rancangan acak lengkap non faktorial yaitu komposisi sampah kertas (0%, 10%, 20%, 30%, 40% dan 50%). Parameter yang diamati adalah gramatur kertas, kekuatan tarik dan ketahanan sobek kertas. Hasil penelitian menunjukkan bahwa komposisi sampah kertas memberikan pengaruh berbeda nyata terhadap gramatur. Kertas yang dihasilkan dapat dikategorikan sebagai kertas seni dengan hasil terbaik diperoleh pada nilai gramatur komposisi 30% (350 g batang bisang dan 150 g sampah kertas), kekuatan tarik dan ketahanan sobek pada komposisi 0% (500 g batang pisang).

Kata kunci: batang pisang, sampah kertas, komposisi pulp, kertas.

ABSTRACT

NOVA SURIANI: Characteristics of Paper-Based Stem Banana

(Musa Paradisiaca) and Waste Paper, supervised by AINUN ROHANAH and

NAZIF ICHWAN.

It is time for Indonesia to reduce dependence on paper usage with raw

materials from the tree. It can be the development of alternative environmentally friendly and does not increase the number of trees to cut down. With pape rmaking waste utilizing the banana (Musa paradisiaca) and waste paper are wasted deemed suitable to overcome the problems of the use of the current paper. This research was done on May-Juni 2013. The processing of paper making was done on Jl. No Roso. 8 Delitua Medan North Sumatra and the testing of paper was done in Laboratory PT PDM Indonesia, Medan, using non-factorial randomized block design with on factor.i.e. waste paper composition (0%, 10%, 20%, 30%, 40% and 50%). Parameters observed were grammage, tensile and tearing strenght. The results showed that the composition of the waste paper had highly signifficant effect on grammage and tensile strength. The resulting paper can be categorized as art paper with best result of grammage by ingredienting at the composition of 30% (350 g stem banana and 150 g waste paper), tensile strength and tearing strenghtrip at the composition of 0% (500 g stem banana).


(10)

Latar Belakang

Batang pisang (Musa paradisiaca) adalah batang tanaman pisang yang berupa umbi batang dan memiliki serat (selulosa). Pemanfaatan batang pisang (Musa paradisiaca) telah dimanfaatkan oleh para peneliti sebelumnya menjadi kertas seni. Berdasarkan hasil penelitian Sucipto, dkk (2009) kertas seni yang terbuat dari pelepah pisang berwarna kecoklatan dengan kenampakan serat yang panjang, sedangkan kertas seni yang ada di pasaran berwarna lebih kekuningan tetapi cenderung tidak merata. Semakin tinggi konsentrasi larutan NaOH yang digunakan pada proses pulping maka tingkat kecerahan semakin tinggi. Titanium dioksida (TiO2) dapat membantu memutihkan serat dan menghasilkan kertas yang lebih putih.

Batang pisang (Musa paradisiaca) merupakan salah satu sumber pati yang belum banyak dimanfaatkan, mengandung senyawa karbohidrat dan mudah diperoleh. Menurut Rukmana (2001) batang pisang mengandung karbohidrat yakni 11,60% dari bobot totalnya.

Sudah saatnya Indonesia mengurangi ketergantungan terhadap pemakaian kertas yang bahan bakunya dari pohon yang banyak ditebangi oleh masyarakat. Maka dapat dilakukan penggembangan alternatif lain yang ramah lingkungan dan tidak menambah jumlah pohon untuk ditebangi. Pembuatan kertas dengan memanfaatkan limbah pada batang pisang (Musa paradisiaca) dan sampah kertas yang terbuang dirasa cocok untuk mengatasi permasalahan penggunaan kertas yang sangat banyak saat ini. Selain itu bahan bakunya bisa diperbaharui adalah


(11)

2

bersifat ramah lingkungan, dapat terurai, dan mampu mengurangi jumlah pohon yang ditebangi (Sjostrom,1995).

Perkembangan konsumsi kertas dan kertas board di Indonesia dari tahun ke tahun terus mengalami peningkatan, yaitu rata-rata 14% per tahun pasa periode 1970-1977, dimana peningkatan masing-masing jenis kertas adalah kertas koran 9,2%, kertas cetak dan tulis 8,9%, kertas wrapping packaging dank raft 28,1%, kertas board 44,8% dan kertas lainnya 35,3%. Kertas telah lama diketahui bahwa merupakan barang yang “price ellasticity” artinya perubahan harga-harga hanya menyebabkan perubahan permintaan yang kecil.Ada suatu hubungan yang erat untuk kertas tulis dan cetak yaitu meningkatnya aktivitas pemerintah dan pemakaian komputer yang banyak menggunakan kertas. Disini kertas telah menggantikan bahan lain seperti kayu dan kaca (Departemen Perindustrian, 1982).

Penelitian ini dilakukan untuk memberikan suatu solusi yang dapat diaplikasikan untuk permasalahan pulp dan kertas dimana sebagai bahan mentahnya digunakan Abaca (tanaman pisang).Abaca (tanaman pisang) Ini juga mengatasi permasalahan abaca (tanaman pisang) yang tumbuh dengan liar rumput khususnya dihutan.Sulfat diperoleh dari kayu dan bukan kayu dan lebih dari 80% pulp dan kertas diproduksi (Muladi daan Arifin, 2005).

Tujuan Penelitian

Penelitian ini bertujuan untuk mempelajari karakteristik kertas yang dibuat dari pulp batang pisang (Musa Paradisiaca) dan pulp sampah kertas.


(12)

Kegunaan Penelitian

1. Bagi penulis yaitu sebagai bahan untuk menyusun usulan penelitian yang merupakan syarat untuk menyelesaikan pendidikan di Program Studi Keteknikan Pertanian Fakultas Pertanian Universitas Sumatera Utara.

2. Bagi mahasiswa, sebagai informasi pendukung untuk melakukan penelitian lebih lanjut mengenai cara pembuatan kertas.

3. Bagi masyarakat, khususnya bagi petani agar dapat memanfaatkan hasil samping produksi pisang sehingga dapat digunakan secara efektif dan efisien. Hipotesis Penelitian

Adanya pengaruh komposisi sampah kertas dan batang pisang (Musa Paradisiasa) terhadap karakteristik kertas industri (kraft) yang akan


(13)

TINJAUAN PUSTAKA

Pisang (Musa paradisiaca)

Pisang (Musa paradisiaca) berasal dari Asia dan tersebar di Spanyol, Itali, Indonesia serta Amerika. Pisang merupakan salah satu buah tropik yang mempunyai nilai ekonomi tinggi, ketersediaannya tidak mengenal musim dan harganya terjangkau. Tanaman pisang bersifat monokarfik artinya hanya berbuah sekali dan kemudian mati. Tanaman pisang akan berproduksi dengan baik apabila pertumbuhannya juga subur (Nurjanah, 2007).

Pisang umumnya dapat tumbuh di dataran rendah dengan ketinggian 1.000 m diatas permukaan laut. Pisang dapat tumbuh pada iklim tropis basah, lembab dan panas. Meskipun demikian pisang dapat tumbuh di dataran tinggi sampai ketinggian 1.300 m diatas permukaan laut. Di dataran tinggi umur tanaman sampai berbuah lebih lama dan kulitnya lebih tebal. Taksonomi tanaman pisang adalah sebagai berikut :

Kingdom : Plantae

Devisi : Spermatophyta Sub. Divisi : Angiospermae Kelas : Monocotylae Bangsa : Musales Suku : Musaceae Marga : Musa

Jenis : Musa paradisiaca (Rismunandar, 1990).


(14)

Batang pisang mempunyai manfaat cukup banyak dapat dipergunakan sebagai bahan makanan tambahan ternak dimusim kering, dan dapat pula dipergunakan sebagai bahan baku pupuk kompos, yang nantinya akan mempunyai nilai-nilai ekonomi yang baik. Batang pohon pisang dapat digunakan sebagai bahan dasar kertas daur ulang (Satuhu dan Ahmad, 1999).

Kandungan yang terdapat pada batang pisang sebagian besar berisi air dan serat (selulosa), disamping bahan mineral kalium, kalsium, fosfor, besi (Satuhu dan Ahmad, 1999). Komposisi kimia batang pisang dapat dilihat pada Tabel 1.

Batang pisang sebenarnya terletak dalam tanah berupa umbi batang. Batang pisang ini terbentuk dari pelepah daun panjang yang saling menelangkup dan menutupi dengan kuat dan kompak sehingga bisa berdiri tegak seperti batang

tanaman dengan tinggi berkisar 3,5-7,5 meter tergantung jenisnya. (Satuhu dan Ahmad, 1999).

Tabel 1. Komposisi kimia batang pisang setiap (100 kg)

Unsur Jumlah

Air (gr) 92,50

Protein (gr) 0,35

Lemak

-Fosfor (mg) Kalium (mg) Kalsium (mg) Besi (mg) Hidrat arang (gr)

135 213 122 0,70 4,60 Sumber : Munadjim, 1983

Kertas dan Serat

Bahan baku utama untuk produksi kertas dan kertas board ialah pulp. Dalam proses pembutannya serat yang berasal dari pulp dan kertas bekas dibantu dengan bahan pengisi dan zat warna dengan perbandingan tertentu tergantung pada jenis kertas yang akan diproduksi. Di Negara-negara maju ada


(15)

6

kecenderungan untuk meningkatkan pemakaian kertas bekas (waste paper), hal ini tercermin dalam hal-hal sebagai berikut:

- menurunnya persentase pemakaian/konsumsi kertas koran. (dimana pembuatan kertas koran sedikit memakai kertas bekas). - Pemakaian pulp cenderung menurun per unit produksi kertas. (Departemen Perindustrian, 1982).

Kertas adalah suatu bahan yang disusun terutama oleh serat-serat sellulose yaitu tanaman, mineral, bulu binatang, serat sintetis. Umumnya proses pembuatan kertas terdiri dari 2 bagian kelompok besar yaitu proses pembuatan pulp dari proses pembuatan kertas dan board. Proses pembuatan pulp yang melalui 2 tahap proses yaitu proses mekanis dan kimia (Soekartawi, 1989).

Selulosa merupakan komponen penting dari kayu yang bermanfaat sebagai bahan baku pembuatan kertas. Menurut Zulferiyenni, dkk (2009) menyatakan bahwa perbedaan rasio antara ampas tebu dan batang pisang tidak berbeda nyata sedangkan konsentrasi asam asetat berpengaruh nyata terhadap kadar selulosa

pulp yang dihasilkan. Kadar selulosa yang dihasilkan pada semua perlakuan

berkisar 42–56%.

Pada dasarnya tanaman Abaca (tanaman pisang) merupakan bahan mentah untuk pembuatan pulp dan kertas yang dengan mudah ditanam dalam waktu yang cepat dibanding tanaman kayu yang ada dihutan. Abaca memiliki serat yang begitu kuat sehingga memungkinkan untuk menghasilkan pulp yang berkualitas karena bahan mentah yang menghasilkan lignin selulosa bersumber dari tanaman pisang yang tumbuh (Muladi dan Arifin, 2005).


(16)

Jenis cetakan tidak menggunakan mesin handpress melainkan menggunakan screen. Meskipun ciri-ciri alat pencetaknya berbeda, hasil kedua cetakan mesin sama. Ada beberapa jenis kertas yang dipakai untuk usaha percetakan tangan. Yaitu buffalo (ada yang tebal dan tipis atau disebut dengan kertas litax), orien (tebal dan tipis), HVS, BC, BC buffalo, hammer, undangan merah, kertas jeruk dan sebagainya. Harga-harga tiap jenis kertas berbeda-beda (Karyadi, 2000).

Pertanaman serat lunak (soft fibre) terdiri dari jenis rosella, kenaf dan jute. Saat ini pengembangannya yang terbanyak ialah kenaf, lebih kurang 85%, kemudian rosella, lebih kurang 15% dan sedikit jute. Menurut Soekartawi (1989) menyatakan serat maupun batang berkulit rosella, kenaf dan jute dapat dijadikan pulp kertas. Kertas yang dihasilkan merupakan kertas yang dipakai untuk surat-surat berharga seperti cek, perangko, ijazah dan lain-lain.

Serat yang berdinding tipis akan menghasilkan lembaran pulp dan kertas yang lebih padat dan kekuatan retak yang lebih baik dibandingkan dengan serat yang berdinding tebal (Soekartawi, 1989). Serat yang berdinding tebal menghasikan lembaran yang mempunyai kekuatan sobek yang tinggi, tetapi kekuatan retak yang rendah. Untuk memperoleh kekuatan retak dan sobek yang tinggi, serat yang berdinding tebal perlu dicampur dengan serat panjang dan berdinding tipis misalnya dengan serat kayu daun jarum.

Dalam pembuatan pulp kenaf pun dapat dimasak menggunakan proses yang sama seperti pada jenis non kayu yang lain, yaitu proses soda, sulfat dan NSSC (Neutral Sulfite Semi Chemical). Rata-rata konsumsi serat dunia berkisar


(17)

8

antara 3,44 juta dan 5,53 juta ton per tahun. Negara konsumen serat sebagian besar adalah negara sedang berkembang (Soekartawi, 1989).

Pembuatan Kertas dan Penggunaan NaOH

NaOH (Natriun Hidroksida) yang termasuk senyawa alkali ini banyak dikenal sebagai soda (caustic soda) telah banyak dikenal dalam industry pembuatan kertas. Fungsi umum penggunaan dalam proses pembuatan kertas NaOH ada pada proses pendegradasian lignin. Selain untuk degradasi lignin, penggunaan NaOH digunakan untuk memperbaiki sifat serat dalam prosesnya untuk dibuat menjadi kertas (Sjostrom, 1995). Perbaikan serat yang dimaksud adalah perbaikan sifat dalam usahanya untuk lebih mempermudah dan memperkuat jalinan serat kertas yang terbentuk. Dalam proses pemasakan serat dengan larutan NaOH, serat akan mengalami efek ribbon. Efek ribbon adalah efek fisik dimana serat tunggal menjadi kasar dan berserabut.

Ketebalan kertas dinyatakan dalam satuan mikron (µm) berdasarkan hasil penelitian Sucipto, dkk (2009) ketebalan kertas seni pelepah pisang dari hasil penelitian sebesar 235 µm lebih rendah dari kertas seni yang ada di pasaran, yaitu sebesar 246 µm. perbedaan ketebalan kertas ini disebabkan adanya pengaruh perlakuan komposisi yaitu konsentrasi NaOH.

Pada umumnya pulp yang dihasikan pada dewasa ini dalah pulp kimia, membagi pulp kimia berdasarkan bahan kimia yang digunakan dalam proses pemasakan, yang terdiri dari soda, sulfat dan silfit. Pulp soda adalah pulp kimia hasil pemasakan dengan menggunakan larutan soda kostik sebagai larutan pemasak. Pulp sulfat adalah pulp kimia hasil pemasakan dengan menggunakan soda kostik natrium sulfide sebagai larutan pemasaknya. Pulp sulfit adalah pulp


(18)

kimia hasil pemasakan dalam larutan bisulfat. Pembuatan pulp kraft dilakukan dengan larutan yang terdiri atas natrium hidroksida dan natrium sulfida, yang dinamakan “lindi putih”. Dimana semua bahan kimia dihitung sebagai ekuivalen natrium dan dinyatakan sebagai berat NaOH atau Na2O. Dalam kimia pembuatan pulp modern unit-unit berat NaOH sering diganti dengan unit-unit molar, misalnya efektif per liter larutan atau per kilogram kayu (Sjostrom, 1995).

Kadar alfa selulosa dari alang-alang memiliki nilai tertinggi dibandingkan dengan jenis bahan baku yang lain. Menurut Wibisono, dkk (2011) diketahui bahwa kadar alfa selulosa yang semakin tinggi mengakibatkan daya tarik kertas semakin kuat dan daya hapus juga semakin baik sehingga kualitas dari kertas yang dihasilkan oleh pulp berbahan baku alang-alang lebih baik jika dibandingkan dengan pulp dari ampas tebu dan eceng gondok. Akan tetapi pulp dari alang-alang memiliki intensitas kecerahan kertas yang lebih jelek jika dibandingkan dengan pulp dari eceng gondok, karena banyak lignin yang terkandung dalam pulp menyebabkan kertas yang dihasilkan menjadi lebih gelap.

Reaksi pemasakan bahan baku dengan asam asetat berlangsung pada kondisi endotermis, dimana konversi reaksi pada reaksi endotermis akan dipengaruhi oleh panas yang diterima pada saat proses pemasakan. Besar pemasukan akan kebutuhan panas bergantung pada perubahan suhu. Semakin besar perubahan suhu akan menyebabkan semakin besar pula panas yang akan dihasilkan. Maka dengan penggunaan suhu pemasakan yang lebih tinggi akan membuat konversi dan reaksi lebih baik. Dengan demikian baiknya konversi reaksi akan menyebabkan lignin yang terdegradasi semakin besar sehingga kadar alfa selulosa dalam pulp menjadi lebih besar (Wibisono, dkk., 2011).


(19)

10

Perbedaan utama di antara berbagai proses pembuatan kertas ialah metode yang digunakan untuk menyelesaikan langkah pertama pembuatan pulp. Cara mekanis, cara kimia, atau energi panas atau kombinasi-kombinasinya digunakan dalam memproduksi pulp. Dua proses kimia yang berbeda digunakan dan keduanya berbeda pada tipe bahan kimia penyusun cairan pemasak, proses-proses ini ialah proses sulfit dan proses sulfat (Bowyer, 1996).

Larutan natrium hidroksida digunakan sebagai lindi pemasak dan lindi bekas yang dihasilkan dipekatkan dengan cara penguapan dan dibakar. Proses kraft telah hampir menggantikan secara lengkap proses soda yang tua karena keunggulan selektifitas delignifikasi yang menghasilkan juga kualitas pulp yang lebih tinggi. Disamping dimensi dan nilai turunan serat dipergunakan sebagai pengukur kualitas bahan baku. Komponen kimia serat atau kayu umumnya terdiri dari selulosa, hemi-selulosa, lignin dan zat okstraktif. Selulosa sangat dibutuhkan dalam pembuatan kertas karena selulosa mempunyai daya gabung yang besar sehingga hal ini memudahkan pengerjaan jalinan serat (Soekartawi, 1989).

Pengujian kertas

Gramatur adalah massa lembaran kertas dibagi luasnya dalam satuan g/m2. Gramatur kertas dipengaruhi oleh kadar air pada kelembapan udara relatif disekitar kertas. Semakin besar gramatur yang dihasilkan maka ketahanan sobek dan ketahanan tarik pada kertas seni semakin kuat (Sucipto, dkk, 2009).

Untuk keperluan pengendalian proses dan mutu bagi produsen kertas dan karton BSN menentukan batas nilai gramatur minimal dan maksimal yang masih diperkenankan bagi kertas dan karton pada gramatur tertentu yang tertera pada tabel berikut ini:


(20)

Tabel 2. Toleransi gramatur

Gramatur (g/m²) Toleransi (%)

< 28,00 ± 7

35,00 ± 6

45,00 – 55,00 ± 5

>60,00 ± 4

(BSN, 2006).

Ketahanan tarik adalah daya tahan lembaran kertas atau karton terhadap gaya tarik yang bekerja pada kedua ujung kertas tersebut diukur pada kondisi standar. Daya regangan adalah regangan maksimum yang dapat dicapai oleh jalur kertas tersebut diukur pada kondisi standar. Panjang putus adalah jalur kertas atau karton dengan lebar sama yang beratnya dapat memutuskan jalur tersebut apabila digantung satu ujungnya.

Peralatan yang digunakan mengukur kekuatan tarik adalah: 1. Dua buah alat penjepit untuk kedua ujungnya

2. Bandulan kertas

3. Skala pembaca untuk ketahanan tarik

4. Motor untuk menggerakkan bandul dengan kecepatan tetap

Ketahanan tarik dapat dinyatakan sebagai panjang putus dengan perhitungan: panjang putus (m)=kekuatan tarik× panjang jalur (m)

berat jalur (BSN, 1998).

Ketahanan sobek adalah gaya dalam miliNewton (mN) yang dibutuhkan untuk menyobek kertas pada kondisi standar. Prinsip uji ketahanan sobek kertas metode Elmendorf adalah setumpuk lembaran contoh uji yang sudah mengalami penyobekan awal kemudian disobek menggunakan pendulum pada jarak tertentu. Gaya sobek yang ditimbulkan oleh pendulum bergerak dalam bidang yang tegak lurus terhadap bidang contoh uji. Usaha untuk menyobek contoh uji diindikasikan


(21)

12

dengan hilangnya energi potensial dari pendulum. Peralatan uji ketahanan sobek metode Elmendorf adalah:

1. Alat penjepit yang terdiri dari sebuah penjepit statis dan sebuah penjepit yang dapat bergerak bersama sektor pendulum

2. Sektor pendulum

3. Alat penahan sektor pendulum 4. Jarum penunjuk dan skala 5. pisau

(BSN, 2009).

Karakteristik kertas

Kualitas suatu produk kertas merupakan suatu hal yang terukur. Kualitas ini dilihat dari karakteristiknya berdasarkan kegunaan kertas itu sendiri. Diantara karakteristik-karakteristik itu adalah :

1. Bonding strength : Daya ikat serat dalam lembaran kertas. Kertas dengan daya ikat yang baik tidak akan mudah rusak di saat proses pencetakan

2. Burst Strength : Ukuran tentang kekuatan selembar kertas untuk dapat

menahan suatu tekanan

3. Brightness : Sifat pemantulan cahaya yang dimiliki kertas atau pulp.

Pengukuran brightness dilakukan dengan kertas dan pulp dengan standard referensi (dalam skala 1 sampai 100 yang mewakili pemantulan sinar magnesium oksida)

4. Opacity : Suatu derajat nilai yang didasarkan seberapa besar seseorang tidak bisa melihat menembus selembar kertas. Besarnya diukur dengan banyaknya cahaya yang tertinggal saat melewati kertas


(22)

5. Tear (Indeks sobek) : Indikator panjang serat dan keseragaman serat dalam selembar kertas. Tear dihitung dengan satu tes yang mengukur besarnya tenaga yang dibutuhkan untuk dapat merobek kertas itu saat pertama kali

6. Tensile Strength : didefinisikan sebagai besarnya gaya maksimum yang

dibutuhkan untuk memutuskan kertas dengan arah horizontal (Firmansyah, 2007).


(23)

BAHAN DAN METODE

Waktu danTempat

Penelitian ini dilaksanakan pada bulan Mei sampai dengan Juni 2013 pembuatan kertas dilakukan di Jl. Roso No. 8 Delitua Medan, Sumatera Utara dan pengujian kertas dilakukkan di Laboratorium PT PDM Indonesia Jl. Brigjend. Zein Hamid KM 6,9 Titi Kuning Medan.

Bahan dan Alat

Adapun bahan-bahan yang digunakan adalah batang pisang (Musa paradisiaca), sampah kertas, NaOH dan air.

Adapun alat-alat yang digunakan adalah pisau dan gunting untuk mencacah batang pisang (Musa paradisiaca) dan memotong sampah kertas, ember sebagai wadah mencampur bahan, blender untuk menghancurkan serat batang pisang (Musa paradisiaca) dan sampah kertas, pengaduk, screen sablon untuk mencetak kertas, kain, kaca, penggerus, gelas ukur, masker, sarung tangan, komputer, kamera, panci dan kompor.

Metodologi Penelitian

Penelitian ini menggunakan rancangan acak lengkap (RAL) non-faktorial dengan 3 kali ulangan di setiap perlakuan:

Komposisi Sampah Kertas (K) yang terdiri dari 6 taraf:

K0 = 0% K3 = 30%

K1 = 10% K4 = 40%


(24)

Model rancangan yang digunakan adalah rancangan acak lengkap (RAL) non-faktorial dengan perlakuan komposisi sampah kertas (K) dengan kode rancangan:

Yij = μ + αi + εij ... (1) Dimana:

Yij = Hasil pengamatan dari faktor K pada taraf ke-i pada ulangan ke-j

µ = Nilai tengah sebenarnya αi = Efek faktor K pada taraf ke-i εij = Pengaruh galat (pengacakan) Prosedur Penelitian

1. Membersihkan batang pisang (Musa paradisiaca) dari kotoran dan menjemurnya

2. Mencacah batang pisang (Musa paradisiaca) hingga berukuran ± 3 cm 3. Menimbang serat batang pisang (Musa paradisiaca) sebanyak 500 g 4. Memasak serat batang pisang (Musa paradisiaca) dengan menambahkan

air 2000 ml selama 60 menit

5. Menambahkan NaOH 10% pada saat pemasakan

6. Membersihkan serat batang pisang (Musa paradisiaca) dari sisa kotoran dan NaOH

7. Menghancurkan batang pisang (Musa paradisiaca) yang telah dimasak hingga menjadi bubur


(25)

16

9. Menimbang sampah kertas sesuai perlakuan dengan komposisi (0%, 10%, 20 %, 30%, 40% dan 50% dari massa bahan baku)

10.Merendam sampah kertas selama 15 menit dan menghancurkan hingga menjadi bubur

11.Mencampur pulp batang pisang (Musa paradisiaca) dan pulp sampah kertas hingga menyatu

12.Mencetak pulp kertas menggunakan screen (35cm × 25cm) pencetak sablon. Mengulangi pencetakan sebanyak 3 kali dengan massa cetakan 400 gr setiap ulangan.

13.Menjemur kertas yang telah dicetak hingga kering 14.Melakukan pengujian pada kertas sesuai parameter Parameter Penelitian

1. Gramatur (g/m²)

Gramatur merupakan massa kertas dari suatu satuan luas tertentu yang akan diukur pada masing-masing ulangan dan perlakuan. Diuji menggunakan SNI 14-0439-1989.

2. Kuat tarik/ Tesile strenght

Kuat tarik adalah daya tahan maksimum jalur pulp kertas terhadap gaya tarik yang bekerja pada kedua ujung jalur tersebut sampai putus Pengujian kuat tarik kertas dilakukan dengan menggunakan modifikasi dari SNI 14-0437-2008.

3. Ketahanan sobek (mN)/ Tearing strenght

Ketahanan sobek adalah gaya dalam mili Newton (mN) yang diperlukan untuk menyobek kertas pada kondisi standar. Pengujian


(26)

ketahanan sobek dilakukan dengan metode elmendorf yang telah dimodifikasi dari SNI 14-0436-2009.


(27)

HASIL DAN PEMBAHASAN

Dari hasil penelitian yang dilakukan, diperoleh hasil bahwa perbandingan komposisi pulp sampah kertas dan pulp batang pisang (Musa Paradisiaca) memberikan pengaruh terhadap nilai gramatur, kekuatan sobek dan ketahanan sobek kertas. Hal ini dapat dilihat pada Tabel 3.

Tabel 3. Karakteristik kertas Perlakuan Gramatur

(g/m²)

Kekuatan tarik (kN/m)

Ketahanan sobek (mN)

K0 267,37 7,45 324,66

K1 296,30 5,76 213,33

K2 322,90 6,11 230

K3 435,64 7,14 206,33

K4 301,62 6,04 308,33

K5 156,30 4,29 303,3

Dari tabel 3 dapat dilihat bahwa gramatur tertinggi yaitu K3 435,64 g/m² dan nilai gramatur terendah yaitu K5 156,30 g/m². Nilai kekuatan tarik tertinggi diperoleh pada perlakuan K0 7,45 kN/m dan nilai kekuatan tarik terendah pada perlakuan K5 4,29 kN/m. Nilai ketahanan sobek tertinggi diperoleh pada K0 324,66 mN dan nilai ketahanan sobek terendah pada perlakuan K2 230 mN.

Kertas ini jika dibandingkan dengan syarat mutu gramatur kertas cetak A (lampiran 6) 50-100 g/m² maka tidak memenuhi syarat untuk dijadikan kertas cetak A, sedangkan jika dibandingkan dengan nilai gramatur karton duplex (lampiran 6) yang memiliki gramatur 225-500 g/m² maka kertas yang dihasilkan ini masuk ke dalam kertas karton karena kertas cukup tebal.

Hasil analisis sidik ragam terhadap masing-masing parameter yang diamati dapat dilihat pada uraian berikut.


(28)

Gramatur

Dari hasil analisis sidik ragam (Lampiran 3) dapat dilihat bahwa komposisi sampah kertas memberikan pengaruh nyata terhadap gramatur kertas. Hasil pengujian menggunakan DMRT (Duncan Multiple Range Test) menunjukkan pengaruh komposisi kertas terhadap gramatur kertas untuk tiap perlakuan dapat dilihat pada Tabel 4.

Tabel 4. Pengaruh komposisi sampah kertas terhadap gramatur kertas

Jarak DMRT Perlakuan Rataan Notasi

0,05 0,01 0,05 0,01

- K5 156,30 a A

2 146,71 205,76 K0 267,37 a A

3 153,37 216,72 K1 296,30 a A

4 158,61 222,91 K4 301,62 a A

5 160,04 226,72 K2 322,90 b A

6 161,95 229,10 K3 435,64 c B

Keterangan: notasi yang berbeda pada kolom yang sama menunjukkan perlakuan memberikan pengaruh yang berbeda nyata pada taraf 5% dan sangat nyata pada taraf 1%.

Dari Tabel 4 dapat dilihat bahwa nilai gramatur terbesar diperoleh pada perlakuan K3 yaitu 435,64 gr/m² dan terkecil pada K5 yaitu 156,30 gr/m². Perlakuan K3, K2, K4, K1 memberikan pengaruh yang berbeda nyata terhadap perlakuan K0 dan K5 pada taraf uji ketelitian 0,01.

Hubungan antara perlakuan (komposisi sampah kertas) dan gramatur dapat dilihat pada gambar 1.

Gambar 1. Hubungan antara komposisi sampah kertas dan gramatur 0 100 200 300 400 500

0 10 20 30 40 50 60

G r am at u r g r /m 2


(29)

20

Dari gambar 1 menunjukan bahwa pada komposisi sampah menghasilkan nilai gramatur kertas yang fluktuatif yaitu naik dari K0 ke K3 kemudian turun ke K4 yaitu pada komposisi sampah kertas 40% dan naik kembali pada K5 yaitu kompoisi kertas 50%.

Nilai gramatur yang besar disebabkan alat yang digunakan masih menggunakan alat manual yaitu berupa screen sablon yang digunakan untuk mencetak kertas pada penelitian ini, proses penggerusan juga memberikan pengaruh terhadap gramatur kertas. Dimana ketika melakukan penggerusan yang fungsinya untuk menghilangkan air tebalnya kertas menjadi tidak merata, serta tidak adanya proses penekanan atau pressing pada kertas.

Kertas hasil penelitian ini dimaksudkan untuk diolah lagi menjadi barang lain maka nilai gramatur yang besar lah yang lebih baik karena semakin besar nilai gramatur maka semakin tebal dan luas kertas tersebut. Jadi perlakuan terbaik terdapat pada K3 435,64 g/m2.

Kekuatan Tarik

Nilai kekuatan tarik/ ketahanan tarik kertas ditentukan oleh keterikatan serat-serat ketika telah diolah menjadi kertas, semakin kuat ikatan serat maka nilai ketahanan tarik semakin besar. Jika dibandingkan nilai kekuatan tarik kertas kraft penelitian ini (Tabel 3) dengan nilai kekuatan tarik kertas cetak A (lampiran 6), kertas ini memiliki kuat tarik lebih besar yaitu 4,29 sampai 7,45kN/m dari kertas cetak A yang menetapkan kekuatan tarik min 2 kN/m. Semakin besar nilai kuat tarik kertas maka semakin baik kualitas kertas tersebut. Nilai kekuatan tarik tertinggi diperoleh pada perlakuan K0 7,45 kN/m dan nilai kekuatan tarik terendah pada perlakuan K5 4,29 kN/m.


(30)

Hasil uji analisis sidik ragam kekuatan tarik menunjukkan bahwa setiap perlakuan komposisi kertas memberikan pengaruh tidak nyata sehingga pengujian DMRT tidak dilanjutkan. Menurut Hanafiah (1995) hasil perlakuan tidak nyata memiliki makna bahwa tidak ada perlakuan yang pengaruhnya menonjol dibanding perlakuan lain. Hal ini terjadi jika H0 (hipotesis percobaan) diterima pada taraf uji 5%.

Ketahanan Sobek

Ketahanan sobek merupakan indikator panjang dan keseragaman serat dalam selembar kertas, berarti semakin besar nilai ketahanan sobek menunjukkan bahwa kertas tersebut memiliki panjang serat yang baik dan keseragaman serat yang baik pula. Namun nilai ketahanan sobek untuk berbagai kertas memiliki standard nilai yang berbeda disesuaikan dengan penggunaanya. Karena kertas seni pada penelitian ini digunakan untuk keperluan lain maka dibutuhkan ketahanan sobek yang besar. Nilai ketahanan sobek tertinggi diperoleh pada K0 324,66 mN dan nilai ketahanan sobek terendah pada perlakuan K2 230 mN sedangkan nilai terbaik diperoleh pada perlakuan K0 yaitu 324,66 mN.

Hasil uji analisis sidik ragam ketahanan sobek menunjukkan bahwa setiap perlakuan komposisi kertas memberikan pengaruh tidak nyata sehingga pengujian DMRT tidak dilanjutkan. Menurut Hanafiah (1995) hasil perlakuan tidak nyata memiliki makna bahwa tidak ada perlakuan yang pengaruhnya menonjol dibanding perlakuan lain. Hal ini terjadi jika H0 (hipotesis percobaan) diterima pada taraf uji 5%.


(31)

22

Karakteristik kertas

Karakteristik kertas hasil penelitian ini dinilai dari nilai gramatur, kekuatan tarik dan ketahanan sobek. Kertas yang dihasilkan dari campuran batang pisang (Musa Paradisiaca) dan sampah kertas ini memiliki penampakan serat yang timbul dipermukaan kertas.

Dari hasil penelitian yang dilakukan pada komposisi sampah kertas 0% (K1) kertas berhasil pada ulangan pertama sampai dengan ulangan ketiga dan hasilnya sangat tebal. Hal ini disebabkan karena serat yang terdapat pada batang pisang masih sangat kuat dan tidak dicampur dengan limbah sampah kertas, karena pada perlakuan ini komposisi sampah kertas masih 0% sehingga pada saat proses penjemuran terjadi lekukan pada kertas yang mengakibatkan kertas tidak lurus sempurna. Pelurusan kertas juga dibantu dengan proses pengosokan untuk mengurangi terjadinya pengerutan maupun lekukan pada kertas.

Penggunaan NaOH sebesar 10% mempengaruhi terjadinya proses pelunakan pada serat batang pisang yang sudah dimasak. Fungsi umum penggunaan dalam proses pembuatan kertas NaOH ada pada proses pendegradasian lignin. Selain untuk degradasi lignin, penggunaan NaOH digunakan untuk memperbaiki sifat serat dalam prosesnya untuk dibuat menjadi kertas menurut Sjostrom (1995), perbaikan serat yang dimaksud adalah perbaikan sifat dalam usahanya untuk lebih mempermudah dan memperkuat jalinan serat kertas yang terbentuk. Lamanya proses perendaman NaOH selama 15 menit ke dalam panci rebusan yang telah selesai dimasak membantu melunturkan kadar lindi pada serat batang pisang.


(32)

Proses pemasakan pada pembuatan kertas ini dilakukan untuk melunakan serat batang pisang. Lamanya waktu pemasakan selama 60 menit, hal ini dimasukkan agar serat mudah lunak dan tidak hancur. Berdasarkan hasil penelitian Wibisono, dkk (2011) waktu pemasakan memberikan pengaruh terhadap proses pembuatan pulp yaitu semakin lama waktu proses pemasakan serat maka akan meningkatkan reaksi hidrolosis lignin. Untuk waktu dibawah 1 jam pulp belum terbentuk, waktu diatas 5 jam selulosa akan terdegradasi.

Banyaknya limbah batang pisang yang terbuang dan tidak dimanfaatkan kembali inilah yang menjadikan alasan penulis untuk mengolahnya kembali menjadi suatu yang dapat dimanfaatkan. Tanaman pisang umumnya hanya dapat sekali panen dan batang pisang yang tidak dimanfaatkan kembali sangat banyak ditemukan. Limbah batang pisang ini juga tidak begitu menganggu lingkungan karena limbahnya yang dapat mengurai dengan sendirinya tanpa dibantu oleh alat pengurai hanya saja proses penguraiannya cukup lama.

Kertas yang dihasilkan dari batang pisang (Musa Paradisiaca) untuk perlakuan K0 pada penelitian ini memiliki warna yang sangat coklat, penampakan serat yang sangat banyak dan menimbul di permukaan kertas. Pencampuran sampah kertas sangat berpengaruh pada warna kertas yang akan semakin menguning, berwarna coklat muda maupun menjadi putih. Pada penelitian ini kertas dikategorikan ke dalam kertas kraft yaitu jenis kertas yang kegunaannya disesuaikan dengan kebutuhan membuat bahan seni seperti kotak tissue, kotak kado, bingkai foto dan lainnya. Pasaribu dan Sahwalita (2007) yang menyatakan kertas seni dengan campuran serat alam memiliki penampilan yang lebih indah


(33)

KESIMPULAN DAN SARAN

Kesimpulan

1. Perlakuan terbaik untuk nilai gramatur adalah pada K3 pada komposisi sampah kertas 30% (350 g batang pisang dan 150 g sampah kertas), kekuatan tarik dan ketahanan sobek terdapat pada K0 pada komposisi sampah kertas 0% (500 g batang pisang).

2. Kertas yang dihasilkan dari penelitian ini berupa kertas kraft dikategorikan sebagai kertas seni.

3. Gramatur kertas tertinggi diperoleh pada perlakuan K3 435,64 g/m² dan terendah pada K5 156,30 g/m².

4. Kekuatan tarik tertinggi diperoleh pada perlakuan K0 7,45 kN/m dan terendah pada K5 4,29 kN/m.

5. Ketahanan sobek tertinggi diperoleh pada perlakuan K0 324,66 mN dan terendah K2 230 mN.

Saran

Perlu dilakukan pembuatan alat penghancur serat dan alat rolling atau

pressing untuk membentuk hasil kertas yang lebih bagus, tidak tebal dan


(34)

Bowyer, J. L., dan J. G., Haygreen, 1996. Hasil Hutan dan Ilmu Kayu Suatu Pengantar. Penerjemah: S. A., Hadikusumo. Gadjah Mada University Press, Yogyakarta.

BSN, 1998. Kertas: Cara Uji Kekuatan tarik, SNI 14-0437-1998. [diakses pada 6 maret 2013].

BSN, 2006.Gramatur Kertas dan Karton, SNI 14-0436-1989. BSN, 2009. Kertas: Cara Uji Ketahanan SobekMetode Elmendorf, SNI

[diakses pada 12 Desember 2012].

Departemen Perindustrian, 1982. Perkembangan Industri Kertas dan Pulp di Indonesia dan Dunia. Depatemen Perindustrian, Jakarta.

Firmansyah, S., 2007. Pembuatan Kertas Transparan dari Jerami Padi:Kajian Konsentrasi NaOH dan Jumlah Pelapisan PVAc. Skripsi. Universitas Brawijaya. Malang.

Hanafiah, A., 1991. Rancangan Percobaan Teori dan Aplikasi. PT Raja Grafindo Persada, Jakarta.

Karyadi, P., 2000. Percetakan Tangan. Puspa Swara, Jakarta.

Muladi, S., dan Arifin, Z., 2005. Tropical Woods Properties and Utilizations. Gajah Mada University Press, Yogyakarta.

Munadjim, 1983. Teknologi Pengolahan Pisang. PT Gramedia, Jakarta.

Nurjanah, E., 2007. Budidaya, Pengolahan dan Pemasaran Pisang. Cetakan I. Dinamika Media, Jakarta.

Pasaribu, G., dan Sahwalita, 2007. Pengolahan Eceng Gondok Sebagai Bahan Baku Kertas Seni. Prosiding Ekspose Hasil-Hasil Penelitian.

[diakses pada 25 Juni 2013].

Rismunandar, 1990. Bertanam Pisang. C.V. Sinar Baru, Bandung.

Rukmana, R. 2001. Aneka Olahan Limbah : Tanaman Pisang, Jambu Mete, Rossela. Kanisius, Yogyakarta.


(35)

26

Sastrosupadi, A., 2000. Rancangan Percobaan Praktis Bidang Pertanian. Kanisius, yogyakarta.

Satuhu, S., dan Ahmad S., 1999. Pisang: Budidaya, Pengolahan dan Prospek Pasar. Penebar Swadaya, Jakarta.

Sjostrom, E., 1995. Kimia Kayu, Dasar-dasar dan Penggunaan. Penerjemah:Sastrohamidjojo, H. Gadjah Mada University Press. Yogyakarta.

Soekartawi, 1988. Komoditi Serat Karung di Indonesia. UI Press, Jakarta.

Sucipto, S., Wijana dan E., Wahyuningtyas, 2009.Optimasi Penggunaan NaOH dan Tapioka Pada Produksi Kertas Seni dari Pelepah Pisang.Jurnal Teknologi Pertanian Vol. 10 No. 1.

Wibisono, I., Leonardo, H., Antaresti dan Aylianawati, 2011. Pembuatan Pulp dari Alang-alang. Jurnal Widya Teknik Vol. 10 No. 1.

Zulferiyeni, O., Nawansih dan S., Hidayati, 2009. Proses Pembuatan Pulp Berbasis Ampas Tebu:Batang Pisang dengan Metoda Acetosolve. Jurnal Teknologi Industri dan Hasil Pertanian Vol. 14 No. 1.


(36)

Lampiran 1. Flow Chart Prosedur Penelitian

Pembersihan batang pisang

Pencacahan batang pisang Penimbangan

±3 cm Batang pisang 500 g pemasakan serat

batang pisang

Air 1 L 60 menit Penambahan NaOH 10%

Perendaman 15 menit dan dihancurkan Sampah kertas 0%,

10%, 20%, 30%, 40% 50% dari massa

seluruh bahan baku

Pembuatan pulp batang pisang Pembuatan bubur

sampah kertas

Pencampuran dan pengadukan pulp Pencetakan

Penjemuran

Pengamatan parameter: 1. Gramatur

2. Kuat tarik

3. Ketahanan sobek Mulai


(37)

28

Lampiran 2. Prosedur Pengujian Kertas

a. Adapun prosedur penelitian untuk mengukur gramatur adalah:

- Memotong sampel menggunakan alat “alfa pneumatic precision sample cutter”

- Menghitung luas potongan sampel - Menimbang massa potongan sampel - Ulangi pengujian sampel beberapa kali Perhitungan luas sampel menggunakan rumus: L = 1

4×π×D 2 .

Dimana:L= luas (m²) π = 3,14 D = diameter

Perhitungan gramatur kertas campuran menggunakan rumus: G

=

A

a

Dimana:G= gramatur lembaran (gr/m²) A= massa lembaran yang diuji (gr) a = luas lembaran yan diuji (m²)

b. Kekuatan tarik (kgf)/ tensile strenght (kgf), adapun prosedur pengukuran kekuatan tarik yaitu:

- Memotong sampel kertas dengan ukuran P= 18 cm, L= 3 cm menggunakan alat pemotong

- Mengatur alat uji tesile strenght pada kecepatan 10 mm/ menit - Menjepit ujung atas dan bawah kertas pada alat


(38)

- Melakukan pengujian

- Mencatat data yang keluar dari display alat

c. Ketahanan sobek/tearing strenght diuji menggunakan alat tearing strenght metode Elmendorf

x =F×p n Dimana:

x = ketahanan sobek (mN)

F = pembacaan skala rata-rata (mN) p = faktor pendulum


(39)

30

Lampiran 3. Data gramatur (basic weight) kertas (gr/m²)

Perlakuan Ulangan Total Rataan

I II III

K0 341,19 188,55 214,49 744,24 267,37

K1 218,48 155,63 374,11 592,60 296,30

K2 221,48 341,19 406,04 968,71 322,90

K3 507,80 409,03 390,08 1306,91 435,64

K4 323,24 309,27 272,36 904,86 301,62

K5 221,48 193,54 53,87 468,89 156,30

Total 1833,66 1441,59 1710,95 4986,20

Rataan 305,61 288,32 285,16 296,69

Analisis Sidik Ragam

SK DB JK KT F Hitung F 0,05 F 0,01

Perlakuan 5 130789,70 26157,95 3,85 * 3,106 5,064

Galat 12 81675,95 6806,33

Total 17 212465,7

Ket: tn = tidak nyata * = nyata ** = sangat nyata

Uji DMRT (Duncan Multiple Range Test)

Jarak DMRT Perlakuan Rataan Notasi

0,05 0,01 0,05 0,01

- K5 156,30 a A

2 146,71 205,76 K0 267,37 a A

3 153,37 216,72 K1 296,30 a A

4 158,61 222,91 K4 301,62 a A

5 160,04 226,72 K2 322,90 b A


(40)

Lampiran 4. Data kekuatan tarik (tensile strenght) kertas (kgf)

Perlakuan Ulangan Total Rataan

I II III

K0 3,82 8,34 10,2 22,36 7,45

K1 4,35 3,72 9,22 17,29 5,76

K2 6,98 4,07 7,29 18,34 6,11

K3 4,44 6,77 10,2 21,41 7,14

K4 5,92 5,38 6,83 18,13 6,04

K5 7,9 3,67 1,29 12,86 4,29

Total 33,41 31,95 45,03 110,39

Rataan 5,57 5,33 7,51 6,13

Analisis Sidik Ragam

SK DB JK KT F Hitung F 0,05 F 0,01

Perlakuan 5 18,91 3,783 0,53 tn 3,106 5,064

Galat 12 86,25 7,187

Total 17 105,16

Ket: tn = tidak nyata * = nyata


(41)

32

Lampiran 5. Data ketahanan sobek (tearing strenght) kertas (mN)

Perlakuan Ulangan Total Rataan

I II III

K0 178 696 100 974 324,66

K1 200 270 170 640 213,33

K2 180 170 340 690 230

K3 309 310 - 619 206,33

K4 311 309 306 925 308,33

K5 298 300 304 910 303,33

Total 1476 2063 1219 4758

Rataan 246 348,83 203,17 264,33

Analisis Sidik Ragam

SK DB JK KT F Hitung F 0,05 F 0,01

Perlakuan 5 42722,67 8544,53 0,35 tn 3,106 5,064

Galat 12 297271,3 24772,61

Total 17 339994,0

Ket: tn = tidak nyata * = nyata


(42)

Lampiran 6. Persyaratan mutu kertas

1. Persyaratan mutu kertas cetak A (19608 SNI-7274-2008)

No. Parameter Satuan Persyaratan

1. Komposisi lembaran % Dapat mengandung pulp mekanis

maksimal 15

2. Gramatur g/m² 50-100

3. Bulk cm³/g Maks. 1,5

4. Derajat putih (d/0°) % ISO Min. 75

5. Opasitas cetak (d/0°) % 80-95

6. Penetrasi minyak (IGT) 1000/mm Maks. 30

7. Katahanan cabut (IGT) P. m/s Min. 300

8. Ketahanan tarik, AM kN/m Min. 2,0

9. Daya regang, SM % Maks. 4,0

10. Kekasaran mL/mnt 120-300

11. Kadar air % 4,5-6,0

2. Persyaratan mutu karton duplex (3116 SNI-0123-2008)

No. Parameter Satuan Persyaratan

1. Komposisi

lembaran -

Terdiri dari 2 lapisan/ lebih, lapisan atas dari pulp kimia putih

2. Gramatur* g/m² 225 250 270 300 350 400 450 500

3. Kekakuan, AM minimal

gf. Cm 68 75 90 114 169 250 300 350

4. Rapat massa Kg/m³ Min. 700

5. Derajat putih lap. atas (d/0°)

% ISO Min. 76

6. Ketahanan cabut lap. Atas (IGT)

P. m/s Min. 300 7. Penetrasi

minyak lap. atas

1000/mm 7-15 8. Daya serap air

(cobb) lap. atas

g/m² 20-40

9. Sifat pelipatan - Tidak patah

10. Kadar air % Maks. 10


(43)

34

Lampiran 7. Dokumentasi Penelitian

Penimbangan NaOH sebanyak 10 gr

Cacahan batang pisang


(44)

Menghancurkan batang pisang

Pencetakan kertas


(45)

36

Lampiran 8. Gambar Hasil Uji Kertas

Hasil cetakan kertas yang akan di uji


(46)

(a) alat (b) kertas Uji kekuatan tarik kertas (tensile strenght)


(47)

38

Lampiran 9. Dokumentasi Alat Penelitian

Alfa pneumatic precision sample cutter


(48)

Alat uji kekuatan tarik kertas (tensile strenght)


(1)

Penimbangan NaOH sebanyak 10 gr

Cacahan batang pisang


(2)

Menghancurkan batang pisang

Pencetakan kertas

Penjemuran kertas


(3)

Hasil cetakan kertas yang akan di uji


(4)

(a) alat (b) kertas Uji kekuatan tarik kertas (tensile strenght)

Uji Ketahanan Sobek Kertas


(5)

Alfa pneumatic precision sample cutter


(6)

Alat uji kekuatan tarik kertas (tensile strenght)

Alat uji ketahanan sobek metode Elmendorf